Відео

Транскрипція

Квазізірки, можливо, були найбільшими зі зірок, що коли-небудь існували.

Вони горіли яскравіше, ніж галактики, і були більшими за будь-яку зірку сьогодні чи в майбутньому.

Але крім розміру, особливими та дивними їх робить те, що глибоко всередині у них

були зайняті космічним паразитом, нескінченно голодною чорною діркою. Як це взагалі можливе?

Чорні діри - дивні, але квазізірки перевершують їх у цій дивності, щоб зруйнувати все, що ми знаємо

про те, як зірки формуються та зростають. Їх існування було можливе лише протягом короткого проміжку часу в

раннього Всесвіту. Але якби вони існували, то розгадали б одну із найбільших загадок космології.

Квазі-зірки були надмірно величезними, як би ви на них не дивилися. Найпотужніші зірки

на сьогодні мають близько 300 сонячних мас, а чорні дірки мають до 10 мільйонів сонячних мас

практично чистого водню. Давайте приділимо трохи часу, щоб подивитися, як це виглядає.

Сонце. Везен. ЛЛ Пегасі. Найбільша зірка. І, нарешті, квазізірка. Її масштаб неможливий

описати словами: більш ніж у 800 000 разів більше нашого Сонця, або 380 разів більше за найбільшу зірку, яку ми знаємо сьогодні.

А далеко під її поверхнею знаходиться чорна діра,

яка швидко росте, пожираючи мільярди та мільярди тонн матерії за секунду.

Зазвичай зірки народжуються з гігантських хмар, скупчень від тисяч до мільйонів сонячних.

мас, переважно водню. У цих хмарах матерія починає накопичуватися навколо найщільніших.

точок всередині. У міру того, як ці плями ущільнюються, їхнє гравітаційне тяжіння посилюється, і вони збільшуються

швидше. Зрештою, вони виробляють стільки тепла та тиску, що запалюють реакції синтезу.

І народжується нова зірка. Але це накладає обмеження їх розмір: ядерний розпад реалізує стільки випромінювання

енергії, що та здуває оточуючу її газову хмару. Нова мала-зірка не може набирати велику масу.

Відтепер зірка живе на межі між двома силами:

гравітація стискає, намагаючись розчавити зірку, а випромінювання, створюване розпадом,

штовхає назовні, намагаючись підірвати зірку. Через мільйони та мільярди років,

у ядрі закінчується паливо і баланс ламається, руйнуючи зірку.

Але життєвий шлях квазізірки відрізнявся досить сильно.

Монстри раннього Всесвіту

Через кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху, коли Всесвіт був набагато меншим, вся матерія

існувала у більшій щільності. Всесвіт був набагато щільніший і гарячіший.

Темна матерія була домінуючим гравцем, формуючи гігантські структури, які називають гало темної матерії.

Ці гало темної матерії були настільки масивні, що втягували та концентрували

неймовірно гігантські кількості газоподібного водню, стаючи місцем народження перших зірок та галактик.

Утворилися гігантські хмари водню, деякі з яких були масивнішими за 100 мільйонів Сонців: більше, ніж маса невеликих

галактик. У цьому унікальному середовищі, якого більше ніколи не буде, величезне гравітаційне

тяжіння гало темної матерії втягнуло газ у його центр і створило надзвичайно потужні зірки.

Як ми вже говорили, коли зірка народжується, вона здуває газову хмару, що створила її – але ці

але ці титанічні хмари в ранньому Всесвіті були настільки величезні і масивні, що навіть після народження зірок

більше і більше газу накопичувалося у новонародженій зірці, змушуючи її зростати до неймовірних пропорцій.

Молода зірка змушена рости, рости і рости, стаючи все більш і більш масивною, поки в

у деяких випадках не досягала маси 10 мільйонів Сонців. Скрушуване гравітацією, її ядро стає

гаряче і гаряче, відчайдушно рветься назовні, намагається вибухнути на частини - але безрезультатно.

Занадто багато маси та надто багато тиску. Баланс неможливо утримати.

Як наднове на прискореному перемотуванні, ядро схлопується в чорну дірку.

Зазвичай це був би кінець: сьогоднішні зірки стають надновими,

потім утворюється чорна діра і заспокоюється. Але в цьому випадку зірка переживає свою смерть.

Величезний вибух струсить зірку зсередини,

але й цього недостатньо – зірка настільки величезна та масивна

що навіть наднова не може знищити її - тепер у неї чорна дірка замість серця.

Вона невелика, діаметром у кілька десятків кілометрів, у центрі штуки розміром із Сонячну систему.

Монстр росте

Зірки народжуються з газу, що швидко обертається і колапсує, тому вони теж обертаються.

Коли чорна діра народжується у центрі зірки, вона зберігає його кутовий момент. Це означає, що матерія,

яка поглащується, не просто падає по прямій, натомість вона виходить на орбіту чорної дірки,

рухається все меншими та кругами і набирає швидкість. Підсумок - акреаційний диск,

де газ обертається із швидкістю, близькою до швидкості світла. Тільки невелика кількість газу фактично потрапляє

у будь-який момент. Простіше кажучи, чорна діра кладе багато їжі на стіл і лише потихеньку відкушує від неї.

Але матерія, замкнена в акреаційному диску, переживає непрості часи: тертя

і зіткнення частинок розігрівають її до температур мільйони градусів.

Чорні діри, що активно харчуються, мають неймовірно гарячі і потужні акреційні диски.

Це тепло від диска додатково обмежує те, скільки чорна діра може поглинути: як і ядра

зірок, надгарячий матеріал створює випромінювання, яке здуває більшу частину їжі в межах його досяжності.

Виходить, що навіть якби чорна дірка мала доступ до будь-якої кількості їжі, вона могла б рости лише повільно.

Чорна зірка, замкнена всередині квазізірки, відрізняється. Величезний тиск, що оточує її

штовхає матерію прямо в чорну дірку, долаючи всі обмеження на швидкість поглинання.

Цей процес настільки жорстокий і викидає так багато енергії, що акреаційний диск стає

гаряче і викидає куди більше випромінювання, ніж ядро будь-якої іншої зірки - достатньо, щоб

стримувати вагу 10 мільйонів сонців. З’являється неймовірно небезпечний баланс:

мільйони сонячних мас прагнуть до чорної діри дірки, а агресивне випромінювання, яке живиться силою чорної дірки, виштовхується назовні.

Протягом наступних кількох мільйонів років квазізірка поглинає себе зсередини. Чорна діра

росте до тисяч сонячних мас, і що більше вона стає, то швидше вона поглинає матерію, що розігріває зірку

ще більше провокує її розширення. У своїй фінальній фазі, квазізірка стає

більше нашої Сонячної системи більш, ніж у 30 разів – по-справжньому величезна зірка, що могла існувати у всесвіті.

Сильні магнітні поля в її ядрі вивергають струмені плазми з полюсів чорної дірки,

які пронизують зірку і викидаються в космос, перетворюючи її на космічний маяк.

Мабуть, це було одне з найбільш вражаючих видовищ, які будь-коли існували у Всесвіті.

Але це також означає кінець. Вона стає занадто величезною і акреаційний диск занадто

потужний: паразит знищує свого господаря, розриваючи його на частини. Чорна діра з масою понад 100,000

Сонце проривається назовні, полюючи за своєю новою здобиччю, не залишаючи позаду нічого, крім зоряного каркаса.

Надмасивне питання

Якщо квазізірки існували, вони могли б розкрити одну з найбільших таємниць Всесвіту.

Супермасивні чорні дірки, що ми бачимо в центрах галактик,

вони … Занадто великі! Їхнє існування не повинно бути можливим.

Чорні діри народжуються зі звичайних наднових, можуть бути масою в десятки сонячних здебільшого.

І на основі процесу, який ми пояснили раніше, вони зростають повільно. Чорні діри,

зливаючись один з одним, можуть утворити трохи більші чорні дірки масою кілька сотень Сонців.

Щоб сформувалася чорна дірка у тисячі чи навіть мільйони сонячних мас,

має пройти мільйони та мільярди років.

І все ж таки ми знаємо, що деякі надмасивні чорні дірки вже мали

800 мільйонів сонячних мас через 690 мільйонів років після Великого Вибуху.

Квазізірка – як чит-код для чорної дірки. Якщо вони формувалися дуже рано у нашому Всесвіті

і чорні дірки, що утворилися з них, мали масу в тисячі сонячних, то вони могли бути

насінням для надмасивних чорних дірок. Це насіння могло пустити коріння в ранніх центрах.

галактик, зливаючись з іншими та набираючи достатньо матерії, щоб гарантовано рости швидко.

Можливо, дуже скоро ми зможемо підтвердити їхнє існування у минулому. Телеком Джеймса Вебба

направляє свої сенсори, щоб досліджувати далекі куточки Всесвіту, дивлячись назад у часі,

до раннього Всесвіту, що ми більше не можемо бачити. Якщо нам пощастить, ми зможемо бути свідками

проблисків цих трагічних титанів у короткий момент між їх формуванням та руйнуванням.

До тих пір, дозвольте нам вирушити у візуальну подорож знову, веселощів заради.

Зірки величезні - квазізірки набагато більше.

Плануючи на тривалий термін

такий проект, як телескоп Джеймс Вебб, вимагає серйозного

фінансування. Але навіть особисті фінанси – це кошмар, з яким можна впоратися самостійно.

Ось чому ми хочемо познайомити вас із Rocket Money, спонсором сьогоднішнього відео. Так само, як і дослідні

проекти фінансуються професіоналами, ваші фінанси теж заслуговують на увагу.

Rocket Money - фінансова платформа “все в одному”,

яка допомагає керувати витратами та зберігати гроші.

Ви можете використовувати її, щоб скасовувати небажані передплати, знижувати ваші рахунки,

створювати бюджети, остежувати ваш кредитний рейтинг та створювати розумну систему ощадних рахунків.

Найбільше нам подобається функція відміни передплати. Платформа визначає повторювані

платежі та допомагає вам скасувати ті, які вам більше не потрібні. Немає необхідності проходити через тривалий час очікування

зі службою підтримки, ви можете просто натиснути «Скасувати» у програмі. Ви також можете завантажувати скріншоти

рахунків, які ви хочете оптимізувати, і Rocket Money розпочне роботу, погоджуючи ваш рахунок за вас.

Приєднуйтесь до 3,4 мільйонів користувачів, які використовують Rocket Money для оптимізації своїх фінансів та

завантажуйте програму сьогодні. Ви можете отримати доступ до функцій як планування бюджету

безкоштовно, і розблокувати решту з преміальною підпискою.

Rocket Money робить простіше, ніж будь-коли процес зменшення витрат і збільшення заощаджень - по суті,

розпорядження вашими грошима повинно бути так складно, як ракетобудування.

Ми знаємо, що ви чекали досить довго. Розкриємо наступний

Лімітований значок. Це наш Всесвіт – у масштабі. Приблизно через 10^-35 секунд після

Великого Вибуху видимий всесвіт був розміром з камінь, перш ніж розширитися.

Замовлення доступне лише протягом 72 годин, тому ви можете оформити його зараз чи ніколи більше.

Додайте його до своєї колекції значків або почніть збирати нову. Значок під номером три ми покажемо незабаром.

Поки що рік 12,022 повільно йде до кінця (жартуємо,

час летить надто швидко) ми візьмемо невелику паузу на перезарядку наших

батарей. Дякую кожному з вас. За все кохання та підтримку.

Ми бажаємо вам мирного та затишного закінчення року. Повні енергії, побачимось у січні!

перевод на українську зробив Anatoli Diaduk