Гэты дзіўны і неверагодны свет: топ-10 касмічных адкрыццяў XXI стагоддзя

Выява чорнай дзіркі

Першы здымак чорнай дзіркі ў галактыцы М87 быў апублікаваны ў красавіку 2019 года.

Цень чорнай дзіркі, якая бачная на здымку, – гэта самая блізкая да рэальнасці выява чорнай дзіркі, зусім цёмнага аб’екта, з якога святло не можа выйсці.

Значэнне гэтай выявы цяжка пераацаніць: гэты цень, па сутнасці, цалкам пацвердзіў агульную тэорыю адноснасці Эйнштэйна.

Гравітацыйныя хвалі

У лютым 2016-га свет убачылі вынікі яшчэ аднаго даследавання, якое пацвердзіла прадказанні Эйнштэйна праз сотню гадоў, – адкрыццё гравітацыйных хваль. Сігнал зліцця дзвюх чорных дзірак вучоным удалося зарэгістраваць восенню 2015 года – яго характэрная форма адпавядала здагадкам, зробленым у рамках тэорыі адноснасці. Па словах навукоўцаў, гэтае адкрыццё паклала пачатак новай гравітацыйна-хвалевай астраноміі.

На здымку: мадэліраванне гравітацыйных хваль, якія выпускаюцца пры зліцці і спіралізацыі двух чорных дзірак. Каляровыя контуры вакол кожнай чорнай дзіркі адлюстроўваюць амплітуду гравітацыйнага выпраменьвання; сінія лініі абазначаюць арбіты чорных дзірак, а зялёныя стрэлкі – іх вярчэнне.

Замёрзлая вада на Марсе

Доўгія гады навукоўцы лічылі, што на Чырвонай планеце вада існуе толькі ў цвёрдым выглядзе. Аднак у 2011-м на схіле аднаго з кратараў у паўднёвым паўшар’і былі знойдзены цёмныя падцёкі, якія знікалі з надыходам мясцовай зімы.

Касмічны апарат Mars Express Еўрапейскага касмічнага агенцтва (ЕКА) атрымаў гэты здымак безназоўнага ўдарнага кратара, размешчанага на Вялікай Паўночнай раўніне (Vastitas Borealis), якая пакрывае большую частку крайніх паўночных шырот Марса. Круглая пляма яркага матэрыялу ў цэнтры кратара ўяўляе сабой рэшткавы вадзяны лёд. Колеры вельмі блізкія да натуральных, але вертыкальны рэльеф мясцовасці перабольшаны ў тры разы. Гэта пляма лёду прысутнічае на паверхні круглы год, захоўваючыся, калі замёрзлы вуглякіслы газ, які пакрывае яго, знікае падчас марсіянскага лета.

Адкрыццё мноства экзапланет

Экзапланетамі называюць планеты, якія знаходзяцца за межамі Сонечнай сістэмы. Гэтыя нябесныя целы выявіць значна складаней, чым зоркі, паколькі яны на парадак менш і цьмяныя. Першыя такія нябесныя целы навукоўцы выявілі ў канцы 1980-х гадоў і да 2010-га было вядома 430 пацверджаных экзапланет.

Аднак развіццё назіральнай тэхнікі зрабіла сапраўдную рэвалюцыю ў гэтым пытанні. З запускам тэлескопа "Кеплер" (2009) і пазней TESS (2018) былі знойдзены тысячы экзапланет. Некаторыя – у "галактычнай зоне заселенасці".

У прыватнасці, выкарыстоўваючы даныя касмічнага тэлескопа імя Джэймса Уэба (JWST), астраномы пад кіраўніцтвам Кембрыджскага ўніверсітэта выявілі хімічныя сляды дыметылсульфіду (ДМС) і / або дыметылдысульфіду (ДМДС) у атмасферы экзапланеты K2-18b (на здымку).

Найстарэйшыя галактыкі ў Сусвеце

Тэлескоп "Джэймс Уэб", акрамя ўжо згаданых экзапланет, дапамог зрабіць нямала важных адкрыццяў. Самым уражлівым з іх многія лічаць выяўленне ў 2022 годзе найстарэйшых галактык, якія сфарміраваліся, паводле ацэнак вучоных, усяго праз 300-400 млн гадоў пасля Вялікага выбуху. Астраномы ацэньваюць іх масу ў эквівалент 100 млн адзінак сонца.

Удакладненне ўзросту і саставу Сусвету

Вынікі працы з касмічным тэлескопам "Планк" былі прадстаўлены ў сакавіку 2013 года.

Даследчыкі змаглі пералічыць узрост Сусвету, які зараз ацэньваецца ў 13,82 млрд гадоў. Тэлескоп таксама ўдакладніў і яго састаў: на долю "звычайнай" матэрыі прыпадае 4,9% яго масы (да таго лічылася, што гэты паказчык складае 4,5%), на цёмную матэрыю – 26,8% (супраць 22,7% раней). Астатняе, гэта значыць 68,3% (раней гэтую долю ацэньвалі вышэй – 72,8%), прыпадае на таямнічую цёмную энергію, адказную за паскарэнне пашырэння Сусвету.

Першая пасадка касмічнага апарата на камету

Касмічны апарат "Разета" стартаваў з Зямлі ў сакавіку 2004 года, а крыху больш за 10 гадоў праз, у лістападзе 2014-га, пасадзіў зонд на паверхню каметы 67P/Чурумава — Герасіменкі (на фота – здымак гэтай каметы з "Разеты"). Місія завяршылася сутыкненнем зонда з каметай – гэта была кантраляваная жорсткая пасадка, падчас якой апарат перадаваў на Зямлю фатаграфіі і вынікі аналізаў газавых патокаў.

У ходзе даследаванняў каметы высветлілася, што ўтрыманне цяжкай вады ў лёдзе больш чым у тры разы большае ў параўнанні з зямнымі акіянамі. Гэты вынік супярэчыць прынятай тэорыі, што вада Зямлі мае каметнае паходжанне.

Першая карта цёмнай матэрыі

У 2021 годзе навукоўцы стварылі самую вялікую ў гісторыі карту цёмнай матэрыі з выкарыстаннем святла ад 100 млн галактык. Вынікі даследавання паказалі, што размеркаванне цёмнай матэрыі суадносіцца з прадказаннямі стандартнай касмалагічнай мадэлі.

Загадкавая часціца X

Хоць ідэя Вялікага адроннага калайдара ўзнікла яшчэ ў 1984 годзе, будаваць яго пачалі толькі ў 2001-м. І здаецца, што асноўныя адкрыцці, якія вучоныя зробяць з яго дапамогай, яшчэ наперадзе.

У лютым 2022-га было апублікавана даследаванне фізікаў, якія здолелі ўзнавіць першыя імгненні жыцця Сусвету і выявілі новую таямнічую "часціцу X". Гэтая праца можа стаць першым крокам да таго, каб пабудаваць поўную карціну Вялікага выбуху.

Чорная дзірка, якая стварае зоркі

На здымку – цэнтральная вобласць карлікавай галактыкі Henize 2-10 з чорнай дзіркай і выбліскам зоркаўтварэння.

Да з’яўлення тэлескопа "Хабл" навукоўцы зыходзілі з тэорыі, што чорныя дзіркі здольны толькі паглынаць нябесныя целы. Аднак са з’яўленнем гэтага астранамічнага прыбора ўдалося высветліць, што гэта не заўсёды так. У 30 млн гадоў ад Зямлі была выяўлена чорная дзірка, якая не паглынае, а стварае зоркі.