Отже, най відкриття, що стосуються...

...Чорних дір

Тут і думати нічого: надмасивна чорна діра, що живе в линзовидной галактиці NGC 1277 сузір'я Персея, сама дивна і одночасно найбільша з відомих чорних дір (ЧД). Вона важить 14-20 млрд мас нашого Сонця, або 4 000 мас Стрільця А*, самої масивної ЧД нашої Галактики, або вчетверо «вагоміші» найважчою з достовірно відомих до того ЧД Всесвіту. Все це виглядає особливо незвично на тлі її рідної галактики-легковаговика NGC 1277 (що відстоїть від Землі на 220 млн світлових років), поступається по масі Чумацькому Шляху в десять разів. Диспропорція так сильна, що 11-14% маси всієї галактики і 56% від маси її ядра припадає на цю ЧД. Іншими словами, NGC 1277 і є головна частина ядра. Ні причини, ні слідства освіти такого монструозного об'єкта до кінця не зрозумілі: якщо ЧД росте, поглинаючи речовина своєї галактики, то як у її «носія» NGC 1277 (у вазі пера») вийшло «відгодувати» це чорне чудовисько?



Не менш загадкова і найдавніша з ЧД, яка також виявлена в 2012 році по рентгенівському випромінюванню, потратившему 13,2 млрд років, щоб досягти Землі з району квазара GB 1428. Квазар цей, імовірно, є величезною чорною дірою в центрі відповідної галактики, яка поглинає речовину з колосальною швидкістю, попутно нагріваючи його до такої міри, що воно встигає випустити випромінювання в рентгенівському діапазоні.


Зверху вниз: найдавніша галактика Чумацький Шлях і Туманність Андромеди, а також їх зіткнення, найдавніша наднова і планета біля блакитного гіганта (ілюстрації ESO, ESA, NASA, RoPACS).

Загадковість цієї чорної діри в тому, що, згідно стандартної космологічної моделі, всього Всесвіту 13,7 млрд років, а це означає, що знайдена ЧД вже існувала найпізніше через 500 млн після Великого вибуху. Ось що повинно було статися за цей час: а) реионизация газу, після якої тільки й можливо активну звездообразование; б) життя і смерть зірки або величезної хмари міжзоряного газу, з якого сколлапсировала ЧД в центрі GB 1428; в) набір нею величезної маси і розігрів падаючого в дірку нового речовини до величезних температур. Ще кілька років тому багато сказали б, що все це неможливо, квазару просто не повинно було вистачити на це часу! Раніше найдавніший квазар міг похвалитися лише 12,4 млрд років життя, тобто часу у нього було на все це «в рази» більше. Але вперті факти: квазар-аксакал спалахнув до завершення епохи реионизации. Все це так дивно, що у спробі пояснити явище один бельгійський фізик навіть заявив: гравітація речовини Всесвіту «стискає» її час (теорія вселенської відносності), і нам лише здається, що від Початку Все пройшло 13,7 млрд років. Фактично, стверджує П'єр Магейн, минуло як мінімум 15,4 млрд років, що і пояснює існування об'єктів типу галактик і квазарів, яким більше 13 млрд років.

...Галактик

І знову пролунає словосполучення «найдавніша», цього разу щодо галактики. За уточненими у 2012 році даними, UDFj-39546284, відкрита за допомогою космічного телескопа «Хаббл», видно нам такою, якою була всього через 380 млн років після Великого вибуху. Перш за її вік оцінювався на 200 млн років скромніше. От якось так: реионизация Всесвіту ще (з точки зору нинішньої хронології) і не збиралася закінчуватися, а перша галактика вже є...

Інше цікаве відкриття стосується не об'єктів, віддалених від нас на десятки мільярдів світлових років, а тієї галактики, де ми знаходимося. Чумацький Шлях, виявляється, важить не в 0,58-1,5 трлн мас Сонця, як вважалося, а 1,6 трлн! У підсумку оцінка виявилася більше, ніж галактика Туманність Андромеди, в якій трильйон зірок проти 200-400 млрд у нас, у Чумацькому Шляху.

До речі, про Туманності Андромеди. У середині року була зроблена перша точна оцінка її швидкості і траєкторії. Підсумок: через 4 млрд років вона зіткнеться з нашою Галактикою, після чого вони зіллються в Млекомеде, ну а та незабаром (ще через 3-4 млрд років) - з галактикою Трикутника, що, можливо, покличе до життя ще більшого гіганта:



Нарешті, був виявлений цілий новий клас галактик (що трапляється не кожен рік). Мова про зелені галактиках, вони ж «галактики зеленої квасолі», вони ж «зелені квасолини». J2240, світло від якої досяг нас за 3,7 млрд років, була першою в цьому ряду, за що спасибі Канадсько-Франко-Гавайському телескопу. Подальші пошуки дали ще 16 зелених галактик. Враховуючи слабкість нинішніх засобів спостереження, їх, звичайно, більше, хоча в цілому явище все ж рідкісне - по одній «зеленої фасолине» на 2,2 октиллиона кубічних світлових років. Причини їх дивною забарвлення поки залишаються загадкою: зазвичай зеленим в галактиках світять невеликі ділянки іонізованого кисню в міжзоряному середовищі. Але чому такий кисень «расползся» по всій галактиці? Що є джерелом його іонізації? Ми не знаємо. При цьому активність СМЧД в центрах «зелених квасолин» нижче, ніж потрібно для іонізації цілих галактик.

Ах так, ще була знайдена найбільша з відомих галактик - A2261-BCG (Abell 2261 Brightest Cluster Galaxy), світло від якої йшов до нас три мільярди років. Вона не просто велика (один мільйон світлових років у діаметрі зоряного диска, що вдесятеро більше, ніж у нашої Галактики) і масивна, але цікава ще тим, що учені поки не знайшли її надмасивну чорну діру, - а адже це риса, яка вважається необхідною для великих галактик. Бо без гравітації СМЧД утримати велику кількість зірок разом дуже непросто, і галактика почне «спухати»...

...Зірок

Знайдена найдавніша наднова. Особливість SN1000+0216 - об'єкта, що вибухнув 12,1 млрд років тому, всього через 1,6 млрд років після Великого вибуху, - в тому, що його енергією спалах забезпечила не банальна термоядерна реакція в надрах, а зіткнення частинок і античастинок в ядрі - джерело, значно більш ефективний. Тому і світність наднової в 10-100 разів перевершила відомі випадки, зробивши її не тільки самої древньої, але і найпотужнішою з усіх зареєстрованих. Щоб процес пішов саме так, зірка повинна бути майже вільна від металів і мати масу від 150 до 250 сонячних. Стародавня зірка, котрий породив наднову, очевидно, задовольняла цим екстраординарним параметрами, що саме по собі робить її унікальним об'єктом.

Сама масивна зірка, навколо якої обертається планета, або коричневий карлик була виявлена за допомогою космічного телескопа Subaru. Це блакитний гігант спектрального класу B9, що носить назву Каппа Андромеди, або HD 222439. З Землею його поділяють 170 світлових років. Планета HD 222439 b, обертається на значній відстані (55 а. е.) від цього світила, дещо незвична: по масі вона знаходиться між нормальною планетою і коричневим карликом (12,8 маси Юпітера). Бажаючи підкреслити її проміжний статус, астрономи назвали її «суперюпитером». Відкриття дуже важливе, адже раніше вважалося, що планетарні системи навколо гарячих блакитних зірок, до яких відноситься і Каппа Андромеди, не утворюють планет, оскільки їх потужне ультрафіолетове випромінювання викликає передчасне випаровування протопланетного диска. Проте існування HD 222439 b укупі з її планетним віком досить чітко показало зворотне: такі планетарні системи можуть мати безліч планет.

Найчисленніша зоряна система з планетами серйозно розширила наші уявлення про межі можливого. Чотири зірки різних класів в районі KIC 4862625 становлять одну систему, при цьому спільнота добровольців Planethunters.org виявило в ній планету PH1 масою від 20 до 40 земних (трохи крупніше Нептуна). При температурі поверхні в 524-613 До вона навряд чи заселена, але важливий сам факт: в системах більш ніж з трьома зірками формування стійкої планети великої маси вважалося неможливим...

А ще була знайдена найтісніший подвійна зоряна система - 19b-3-06008, яку складають два червоних карлика, що обертаються одна навколо одної за 2 години 41 хвилину. Відстань між ними так мало, що корони обох зірок повинні буквально змикатися. Раніше теоретичні розрахунки стверджували, що орбіти настільки близьких зірок не можуть бути стійкими. Однак нове моделювання, проведене після виявлення 19b-3-06008, показало, що формування стійкої сверхтесной системи цілком ймовірно. І падіння зірок один на одного, якщо і відбудеться, то через час, що перевищує життєвий цикл нашого Сонця.


Планета в Альфи Центавра і екзопланети з алмазної мантією - давно очікувані, але від цього не менш значущі відкриття. А ось сліди стоку рідини на Весті (!) стали справжнім сюрпризом. (Ілюстрації ESO, NASA / JPL-Caltech.)

...І екзопланет

О, тут просто море нових даних. Однак своя сорочка ближче до тіла: найближча до нас екзопланета, відкрита в 2012 році, зветься ? Центавра Bb. Вона всього в 4,36 світлового року від нас, ближче зоряних систем просто немає. У повній відповідності з моделюванням дворічної давності, яке стосувалося можливих параметрів планет біля Альфи Центавра, це «суперземля». Одна біда: вона дуже гаряча, адже від неї до Альфи Центавра У всього 0,04 а. е. (близько 6 млн км), що в багато разів менше відстані від Меркурія до Сонця. Однак застосований для її виявлення метод чутливий лише до планет, розташованих близько до зірки. Тому існування там інших «суперземель» цілком імовірно.

Найменші екзопланети. Вони утворили новий підклас екзопланет - «міні-землі» (за аналогією з «суперземлями»). Kepler-42 b, з і d, що обертаються навколо зірки Kepler-42, що в 126 світлових роках від нас, стали найменшими з усіх нам відомих екзопланет, а Kepler-42 d і зовсім має всього 0,57 маси Землі. Відкриття припинила розмови про винятковість Сонячної системи з її чотирма планетами земної і меншої маси, в той час як до Kepler-42 за межами Сонячної системи не колишньої знайдено жодної такої. Іноді можна було почути, що «суперземли» - значно більш поширений тип планет, ніж «власне землі». Тепер ясно, що навіть з наявними засобами спостереження виявляти «міні-землі» цілком реально.

Сама ж незвичайна з усіх відкритих у році, що минає екзопланет - це, по всій видимості, 55 Рака e, обертається навколо жовтого карлика 55 Раку (40,9 світлового року від Землі). Її поверхню, як вважають астрономи, покрита графітом і алмазами, а нутрощі цілком можуть складатися в основному з алмазів. І все тому, що в хімічному складі місцевої зірки дуже мало кремнію (в достатку в Сонце) і багато вуглецю (якого у Сонця мало). Тому основні планетообразующие породи там не силікати, як у земній мантії, а ті або інші форми вуглецю. Причому мова може йти не тільки про алмази, але і про кристалах інший, ще невідомої нам сингонії. До речі, 55 Рака f, одна з планет у зоні населеності, - газовий гігант, а це означає, що у неї можуть бути масивні экзолуны, на поверхні яких може існувати рідка вода.

Всі ми згадали? Звичайно, немає. Скажімо, в одній лише Сонячній системі виправдалися давні теорії про наявність водяного льоду на полюсах Меркурія; виявилися сліди водних потоків не тільки на Марсі, але, можливо, і на астероїді Веста; був відкритий новий супутник Плутона...

А ось в наступному році такого сплеску відкриттів може і не бути: можливості наших телескопів були використані в 2012-м на всю котушку, а до запуску нової техніки космічного базування в кращому разі роки. Але, як відомо, швидко тільки malaherba crescit, так що почекаємо...