что такое космические струны
Космические струны. Что это?
В теории струн все физические взаимодействия сводятся уже к взаимодействию не точечных, а протяжённых объектов – к взаимодействию струн.
Что же такое космические струны?
В просторах космос просматриваются нитевидность при расположении галактик и их скоплений. Нитеобразное расположение скоплений в сверхскоплениях видны более отчётливо, чем нитевидные расположения отдельных галактик в самих скоплениях. Скорей всего это объяснятся тем, что галактики расположены ближе друг к другу, чем соседние скопления и потому в значительно большей степени подвержены взаимодействию сил взаимного тяготения. Есть предположение, что на заре возникновения Вселенной существовали нитевидные уплотнения материи, которые способствовали возникновению галактик.
Материал, из которого состоят подобные нитевидные, тончайшие, словно волос, образования (космические струны) должен быть чудовищно плотным и массивным. Иначе эти неоднородности не смогли сконцентрировать вокруг себя и удержать вещество, необходимое для формирования тысячи галактик. Этот материал должен быть в высшей степени устойчивым, крепким, способным не только противостоять необычно бурным процессам, протекающим в окружающей расплавленной магме, но и оставаться при этом «холодным», безразличным к испепеляющему жару ранней Вселенной.
Обсуждая удивительные свойства космических струн физики, нередко говорят о «запаянном» в этих тончайших «жгутах» «первобытном» вакууме и о «высоконапряжённом вакуумном поле», о « первобытном правеществе».
Можно ли сейчас обнаружить космические струны или хотя бы их остатки? «Струны» не излучают ни света, ни радиоволны, хранят они полное «молчание» и во всех других диапазонах электромагнитных излучений. Одна надежда на гравитацию. Если позади струны расположен квазар (компактный, необыкновенно яркий космический объект), то в телескоп мы увидим не одну, а две близко расположенные светящиеся точки. Благодаря воздействию поля тяготения «струны» произойдёт «расщепление» изображения квазара на две составляющие. Если же позади «космической струны» окажется какая-нибудь галактика, то её видимый диск мы увидим рассеченный на две половины.
Так была построена новая, «струнная» модель формирования крупномасштабных структур Вселенной.
Группа астрофизиков из Гарвардского университета в США в результате тщательного анализа ряда скоплений галактик, обнаружила довольно многочисленные нарушения нитеобразной структуры. Оказалось, что в ряде мест у «нитей» имеются гигантские разрывы, свободные от вещества, протяжённостью в сотни миллионов световых лет. По форме эти пустоты похожи на гигантские «пузыри», на поверхности которых расположены галактики. И что самое главное и самое интересное: такие галактики разлетаются во все стороны от центров с огромными скоростями, достигающими тысяч километров в секунду.
Такая картина невольно наводит на мысль, что в истории эволюции Вселенной был период каких-то грандиозных катаклизмов, гигантских взрывов, разметавших во всех направлениях часть вещества «космических струн», вследствие чего формирование галактик происходило не только вдоль нитевидных сгущений, но и на внешних окраинах.
Источник информации книга В.Н.Комарова «Тайны пространства и времени».
«Космические струны», возможно, остановили вселенную от самоуничтожения
Имитированное изображение космических струн / Крис Рингеваль
Теория Большого взрыва объясняет, как возникла Вселенная – но, по иронии судьбы, если следовать букве, она также предполагает, что мы не должны существовать сегодня. Это потому, что должно было быть создано равное количество материи и антиматерии, которые просто уничтожили бы друг друга. Но теперь физики предложили новую теорию, которая объясняет эту тайну – и наметили, как мы можем найти прямые доказательства этого.
Но мы должны быть благодарны за эту редкость. Частицы антивещества обладают противоположным электрическим зарядом по отношению к материи, и если когда-нибудь эти частицы встретятся, они уничтожат друг друга в взрыве энергии. Это может быть удобно для будущих космических путешествий, но это также предполагает, что такое путешествие было бы довольно скучным, поскольку все во Вселенной полностью уничтожило бы себя с течением времени.
Наше собственное существование подсказывает, что каким-то образом в какой-то момент времени некоторая антиматерия должна была превратиться в обычную материю. Даже если дисбаланс столь же мал, как одна часть из миллиарда, это может оставить достаточно материи после всех аннигиляций, чтобы сделать звезды, галактики, планеты, и людей, которые мы видим сегодня.
Согласно некоторым теориям, эти космические струны пронизывают Вселенную, подобно тому, как трещины могут образовываться во льду, когда вода замерзает. Они могли бы дать нейтрино толчок, необходимый для изменения электрических зарядов, но до сих пор не было найдено никаких прямых доказательств существования этих струн.
Это может быть потому, что они прячутся дальше во времени, чем мы можем видеть. Считается, что космические струны образовались бы относительно быстро после фазового перехода, и все это произошло бы в течение первых миллионов лет или около того существования Вселенной.
Хронология событий от Большого Взрыва, через фазовый переход, до создания космических струн, рождения космического микроволнового фона и, наконец, до наших дней R. Hurt/Caltech-JPL, NASA, ESA, Kavli IPMU
По мнению исследователей, участвовавших в новом исследовании, эти космические струны, возможно, также оставили гравитационные отпечатки в пространстве-времени, которые мы могли бы обнаружить. Конечно, они были бы намного меньше тех, которые мы сейчас находим с помощью LIGO и других инструментов, но они также выглядели бы совсем по-другому, что позволило бы ученым отличать их друг от друга.
Исследователи говорят, что будущие космические детекторы гравитационных волн, такие как LISA, BBO или DECIGO, могут помочь нам выследить эти космические струны и решить эту загадку раз и навсегда.
Темная Вселенная. Часть 2
И вновь доброго времени суток! Данная статья является продолжением ранее опубликованной статьи о нашей «темной» Вселенной. В данной части мы продолжим рассмотрение различных интересных особенностей в космологии, над объяснением которых бьются множество ученых.
В целом я постарался сделать так, чтобы части получились независимые друг от друга, так что если вы не читали первую часть, то каких-то проблем с пониманием не должно возникнуть.
Отрицательная масса
требуется модификация теории, чтобы «пустое пространство» принимало роль отрицательных масс, которые распределены по всему межзвездному пространству
На данный момент науке не известны частицы, которые бы обладали отрицательной массой. Но из теоретических исследований, проведенных учеными, вполне можно узнать о некоторых из ожидаемых свойств таких частиц. Например, что тело отрицательной массы будет иметь отрицательную инерцию. То есть тело под действием внешней силы будет ускоряться противоположно действию силы. Гравитационное взаимодействие частиц с противоположными массами в целом будет таким:
Такая пара объектов будет ускоряться без ограничений (кроме релятивистского), хотя полная масса, импульс и энергия системы останутся равными нулю. Такое поведение совершенно не сочетается с нашим представлением об «обычной вселенной», и с известным взаимодействием положительных масс, но учеными было показано, что само по себе оно полностью математически состоятельно и непротиворечиво.
Помимо скептического отношения ввиду крайней необычности эффекта, более существенен тот факт, что если рассматривать нашу Вселенную как риманово многообразие с единственной метрикой, то такой эффект в ней становится невозможным. Но математики вполне допускают, что метрика может быть и не одна, и на данный момент уже предложены биметрические теории Вселенной, в которых введена дополнительная метрика, и в которых частицы с разнознаковыми массами отталкиваются. Это разрешает парадокс убегания, и делает существование отрицательной массы вполне законным.
Подытоживая, с точки зрения современной науки существование отрицательной массы представляется теоретически возможным, но экспериментальные подтверждения о её существовании на данный момент отсутствуют. Исследования в этом направлении ведутся — в 2017 году был пост на Хабре с новостью, что ученые якобы создали вещество со свойствами отрицательной массы, однако позднее эта новость была опровергнута.
Дипольный отталкиватель
Но вернемся к общему вектору повествования, в прошлой части статьи мы остановились на таком понятии, как дипольный отталкиватель.
В 1970-х годах при изучении реликтового излучения, были получены данные, которые свидетельствовали о том, что наша галактика и её соседи, составляющие так называемое «местное сверхскопление галактик» (оно же сверхскопление Девы), движутся со скоростью около 600 км/с в направлении созвездия Гидра. Учеными была высказана гипотеза, о существовании огромного скопления материи, находящегося на расстоянии около 60 Мпк, и ответственного за данное гравитационное воздействие. Данное гипотетическое скопление материи получило название «Великий аттрактор».
В то же время непосредственное изучение области, в которой предполагалось нахождение Великого аттрактора, затруднено тем, что она находится в так называемой «зоне избегания» — закрытой от наблюдения плоскостью Млечного пути с большим количеством звёзд и межзвёздной пыли — и из-за этого недоступной для прямых наблюдений. Однако при радионаблюдениях рентгеновских источников скопление вещества прослеживалось отчетливо.
Лишь к концу 1990-х годов ученые смогли обнаружить около 600 галактик в этом направлении. Согласно исследованию центр Великого Аттрактора находится в созвездии Наугольника. Он имеет массу порядка 10 15 Mʘ, или около 10000 масс нашей Галактики.
В прилегающих к аттрактору областях обнаруживается массовое крупномасштабное движение галактик в его сторону. Хотя по сравнению с крупномасштабной структурой Вселенной — это все местные, локальные явления, и их существование не противоречит справедливости космологического принципа в больших масштабах.
На тот момент ученые решили, что проблема решена, но в 2005 году при подсчете масс было установлено, что Великий аттрактор имеет только 1/10 массы из изначально предполагавшейся, чего недостаточно для объяснения столь мощной гравитационной силы, действующей на наше сверхскопление.
Позднее ученые установили, что наше сверхскопление притягивается также сверхскоплением Персея-Рыб, и куда более массивным, по сравнению с уже озвученными, сверхскоплением Шепли. Но и их суммарного гравитационного воздействия оказалось недостаточно, чтобы полностью объяснить движение Млечного пути.
И в 2017 году ученые выдвинули гипотезу о так называемом «дипольном отталкивателе». Его расположение предполагается в соседнем войде (область с относительно небольшой звездной и галактической плотностью), который буквально отталкивает наше сверхскопление в сторону сверхскопления Шепли.
В силу только недавнего открытия, какие-либо достоверные сведения о природе дипольного отталкивателя пока отсутствуют, как вообщем-то и экспериментальные подтверждения его существования, например через воздействие на отдельные близлежащие галактики. Хотя, как я уже указывал в прошлой части статьи, и темная энергия, и темная жидкость обладают эффектом отталкивания, возможно где-то там и кроется разгадка данного феномена.
Тёмный поток
Помимо движения нашего сверхскопления к области Великого аттрактора зафиксировано свидетельство куда более глобального течения локальной Вселенной. Оно было открыто при анализе характера перемещений порядка 1400 скоплений. При этом это только часть потока, растянувшегося на 3 млрд. световых лет. Данное течение получило название «тёмный поток».
Существование столь глобального движения не согласуется с космологическим принципом, согласно которому движение групп галактик на больших масштабах должно быть беспорядочным и хаотичным.
На данный момент ученые не могут заглянуть далее, чем примерно 380 000 лет после Большого взрыва, когда Вселенная стала прозрачной. Это соответствует расстоянию около 46 млрд. световых лет. Однако исследования показали, что сила, вызывающая движение в этом направлении, находится за пределами этого диапазона, и, возможно, и за пределами нашей Вселенной.
По мнению ученых, возможная причина возникновения тёмного потока — воздействие массы, в настоящее время находящейся вне пределов видимой части Вселенной. Однако это объяснение спотыкается об уже указанный космологический принцип, согласно которому Вселенная также должна быть однородной и изотропной на больших масштабах. Да и теория Большого взрыва не допускает образования таких больших масс за такой малый срок.
Кроме этого существуют и более экзотические объяснения, например, что поток инициируется наличием параллельной вселенной, с которой на момент Большого Взрыва наша была сцеплена на квантовом уровне. Но пока эти объяснения и даже само существование «темного потока» единогласного признания не получили, и они, на настоящий момент, являются больше предметом для научных дискуссий.
Великие стены
Как уже говорилось, согласно космологическому принципу, на очень большом масштабе наблюдений Вселенная должна быть однородной и изотропной, то есть различия в массе и структуре материи между различными областями Вселенной должны быть очень незначительными. Главным доказательством этого являются наблюдения за реликтовым излучением, которое в целом однородно и статистические флуктуации в нем минимальны.
По современным представлениям, масштаб, на котором должна проявляться однородность, составляет 250—300 млн. световых лет. И никакие неоднородные структуры бо́льших размеров существовать как бы не должны. Эта гипотеза известна как «конец величия».
В начале XX века было известно, что звёзды группируются в звёздные скопления, которые, в свою очередь, образуют галактики. Позже были найдены скопления галактик и сверхскопления галактик. Однако размер сверхскоплений очень сильно отличается.
В 2003 году учеными была открыта Великая стена Слоуна, которая имеет размер 1,37 млрд. световых лет, что в 4,5 раза больше предсказанного масштаба однородности Вселенной. Следом была обнаружена Громадная группа квазаров с размером 4 млрд. световых лет, что в 13,5 раза больше. А в 2013 году была обнаружена стена Геркулес-Северная Корона — неоднородная структура размером более чем в 30 раз больше предсказанного масштаба. Существование столь масштабных структур ставит под сомнение сам космологический принцип.
Стена Геркулес-Северная Корона располагается на расстоянии около 10 млрд. световых лет от нас. Что означает, что мы наблюдаем её такой, какой она была 10 млрд. лет назад, или спустя всего 3,79 млрд. лет после Большого Взрыва. Как уже говорилось на данный момент не существует общепринятых гипотез, каким образом такая большая структура могла сформироваться за такой относительно короткий срок.
Относительно небольшие сверхскопления ученые пытаются объяснить воздействием темной материи, которая притягивает барионную, которую мы в дальнейшем и наблюдаем в форме сверхскоплений или галактических нитей. Но по поводу громадной группы квазаров или стены Геркулес-Северная Корона, ученые лишь разводят руками и предполагают, что, возможно, это не реальные структуры, а только «кажущиеся», из-за ограниченности используемых технологий.
Хотя некоторые ученые всерьез рассматривают предположение, что возраст нашей Вселенной, возможно, гораздо больше принятых сейчас 13,79 млрд. лет. В таком случае появляется возможность не только объяснить образование таких больших стен, но и сделать более состоятельной гипотезу о природе темной материи, предполагающую, что она обусловлена большим количеством чёрных карликов, которые образуются из белых карликов при их остывании, длящемся десятки млрд. лет.
Ось зла
Еще одно довольно спорное явление, когда разные группы ученых, анализируя одни и те же данные, приходят к противоположным выводам. Данное явление напрямую касается реликтового излучения.
Реликтовое излучение — это тепловое излучение, которое, согласно теории Большого взрыва, зародилось в ту эпоху, когда наша Вселенная представляла собой лишь сгусток плазмы. Последняя, будучи сильно разогретой, излучала большое число энергетических фотонов, которые должны были равномерно испускаться во всех направлениях.
За счет этого микроволновое излучение, наполняющее Вселенную, обладает высокой степенью изотропности (равномерности) с точностью до 0,01%. Области с отклонением температуры от среднего значения называются областями флуктуаций. 
Изучая реликтовое излучение, в начале 2000-х годов, ученые обратили внимание на некоторую аномалию в распределении микроволнового излучения во Вселенной. Оказалось, что его флуктуации располагаются во Вселенной не хаотично, как утверждает теория Большого взрыва, а вдоль некой протяженной области, масштабы которой значительны по сравнению со Вселенной. Дальнейшее развитие этой гипотезы привело ученых к тому, что, вероятно, вся структура Вселенной выстраивается вокруг этой самой линии, которая получила название «ось зла».
Подобное название было дано не случайно, дело в том, что её наличие противоречит и теории Большого взрыва, и принципу Коперника, согласно которому ни Земля, ни Солнце, ни какой либо другой объект не занимают какое-то особенное положение во Вселенной.
Примером этой аномалии является «реликтовое холодное пятно» в созвездии Эридан — область пространства, микроволновое излучение которой значительно ниже, нежели предсказывают ученые, опираясь на свойства реликтового излучения.
Если существование оси зла подтвердится, вполне вероятно, что это повлечет за собой пересмотр большинства известных теорий, потому что существование подобных осей на сегодняшний день они не допускают в принципе.
Космические струны
Если до этого мы, в основном, останавливались на случаях, которые не согласуются или плохо согласуются с существующими теориями, то с космическими струнами все наоборот — и квантовая теория поля, и теория струн предсказывают их наличие. 
Космическая струна — это одномерная складка пространства времени, топологический дефект, когда две соседние структуры или пространства каким-то образом «не совпадают» друг с другом, что делает плавный переход между ними невозможным. Другими словами, круг вокруг внешней части струны будет составлять общий угол менее 360°.
Диаметр космических струн значительно меньше размеров атомных ядер (порядка 10 −29 сантиметра), длина — как минимум десятки парсеков, а удельная масса — порядка 10 22 гр/см, то есть всего лишь тысяча километров струны имеет массу Земли, что говорит об их крайне высокой плотности.
Из теории космических струн следует, что они возникли вскоре после Большого взрыва и были либо замкнутыми, либо бесконечными. Они могут изгибаться, перехлёстываться и рваться. Оборванные концы струн тут же соединяются, образуя замкнутые куски. И сами струны, и их отдельные фрагменты летят сквозь Вселенную со скоростью, близкой к скорости света.
ОТО предсказывает, что прямая космическая струна не имеет гравитационного воздействия. Единственный гравитационный эффект прямой космической струны — это относительное отклонение вещества (или света), проходящего струну с противоположных сторон. При этом замкнутая космическая струна имеет обычное гравитационное воздействие.
Во время расширения Вселенной космические струны образовывали сеть петель, и ранее считалось, что их гравитация могла быть причиной первоначального скопления вещества в галактические сверхскопления. Но в настоящее время подсчитано, что их вклад в формирование структуры во вселенной составляет менее 10%, что исключает их заметное влияние в формировании крупномасштабной структуры Вселенной.
Увидеть космическую струну невозможно, но она, как и любой очень массивный объект, создаёт «гравитационную линзу»: свет от источников, находящихся за ней, должен её огибать. И хотя в учёном мире периодически появляются публикации с косвенными доказательствами экспериментального подтверждения их существования, на данный момент ни одно из них не было подтверждено.
Экспериментальное обнаружение космических струн будет иметь важные последствия, в том числе и для теории струн — на данный момент уже предложен широкий спектр моделей космических струн построенных на ее базе, а с открытием космических струн появится возможность продвинуться в сторону и их первого экспериментального подтверждения.
От автора
Изначально я хотел показать связи между известными теориями физики и космологией, и как они увеличили наши познания о Вселенной. Но в настоящий момент, как можно видеть, в науке сформировалась ситуация, когда вопросов на повестке висит гораздо больше, чем есть на них ответов. Многие связи в большей степени умозрительны, и, часто, не подтверждаются наблюдениями, а наблюдения часто противоречат теориям.
Новые теории часто добавляют гораздо больше вопросов, чем закрывают белых пятен — на данный момент предложены десятки теорий гравитации, квантовой гравитации, теорий всего — кто-то скажет, что это бессильные попытки объяснить без реального результата, кто-то скажет, что это и есть развитие, и создание новых теорий есть подтверждение того факта, что наука не стоит на месте.
Однозначно можно сказать, что с течением времени многие наши представления наверняка поменяются — какие-то проблемы разрешатся, и им на смену придут новые, но знание и понимание нашей Вселенной постепенно будет только увеличиваться. Всем спасибо, надеюсь данная статья была вам интересной.
Космические струны
Космическая струна — гипотетически реликтовый астрономический объект, представляющий собой одномерную складку пространства-времени. Струны иногда описываются одномерными топологическими дефектами пространства-времени конического типа.
Космические струны могут, в частности, являться одним из следствий теории струн.
Существование «космических струн» было впервые предсказано британским физиком Томасом Кибблом в 1976 году, а их теория была развита советским физиком Яковом Зельдовичем к 1981 году.
Диаметр космических струн значительно меньше размеров атомных ядер (порядка 10−29 сантиметра), длина — как минимум десятки парсек, а удельная масса — порядка 1022 грамм на сантиметр, то есть всего лишь тысяча километров струны имеет массу Земли, и это означает, что струны обладают крайне высокой плотностью.
Из теории следует, что космические струны возникли вскоре после Большого взрыва и были либо замкнутыми, либо бесконечными. Струны изгибаются, перехлёстываются и рвутся. Оборванные концы струн тут же соединяются, образуя замкнутые куски. И сами струны, и их отдельные фрагменты летят сквозь Вселенную со скоростью, близкой к скорости света.
Увидеть космическую струну, разумеется, невозможно, но она, как любой очень массивный объект создаёт «гравитационную линзу»: свет от источников, находящихся за ней, должен её огибать.
В 2003—2005 годах в прессе появился ряд публикаций, согласно которым изображение галактики CSL-1, находящейся на расстоянии 6-7 миллиардов световых лет, может быть интерпретировано как факт открытия космической струны. В более поздних работах существование струны в окрестности CSL-1 отрицается. Остаётся, однако, открытой возможность, что речь идёт всё же о струне, но несколько более экзотического вида.
В октябре 2010 года появились сообщения о новых косвенных доказательствах существования космических струн, основанных на наблюдении за квазарами
Интересно. Что если эта струна рассечет меня напополам? С одной стороны она не должна взаимодействовать с материей, тк безмерно меньше моих атомов, те пройдёт сквозь них, но при такой огромной гравитации что она способна со мной сделать?
Они улетели и не вернутся никогда. Вояджеры
Проект «Вояджер» – один из самых масштабных и успешных космических проектов, созданных человечеством. Ученые до сих пор изучают данные, собранные в рамках миссии, а аппарат «Вояджер-1» является самым отдаленным объектом, который создал человек.
Но обо всем по порядку:
В середине 60-х годов в своей работе о гравитационных маневрах и полетах к дальним планетам один никому не известный студент-интерн указал на удачное сближение сразу четырех планет: Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Таким событием, конечно же, заинтересовались ученые из NASA, и уже в 1969 году был готов проект по запуску 4 автономных космических аппаратов, которые смогли бы максимально близко подлететь к планетам и изучить все их разом. Но финансирование урезали – денег хватило только на 2. Аппараты отправили в космос 20 августа и 5 сентября 1977 года, назвав проект «Вояджер» (с англ. «Путешественник») буквально за несколько дней до старта.
Чего только не было на борту Вояджеров: и камеры в высоком разрешении с разным углом обзора, и спектрометры с многочисленными настройками, детекторы плазмы, космических лучей, волн всяческих… В общем, вооружили их до зубов и на все случаи жизни.
К борту каждого из аппаратов был прикреплен диск с посланием внеземным цивилизациям. На пластинке записаны приветствия на разных языках, звуки Земли, классическая музыка, изображения земных пейзажей и многое другое. До сих пор не утихают споры о целесообразности и безопасности таких посланий. Делались они с твердой верой во внеземной разум или чтобы «увековечить» себя во Вселенной – не ясно. На эту тему у меня есть отдельный пост «Золотое послание Вояджера».
В чем же значимость проекта?
Программа «Вояджер» создавалась для исследования Юпитера и Сатурна, о которых в то время было известно очень мало, а так же для исследования спутников этих планет. Но миссия не ограничилась только этим. Сбор данных начался уже через несколько дней после старта. Выйдя в открытый космос и встав на свой курс, «Вояджер-1» передал на Землю первую свою фотографию: Земля и Луна с расстояния 11 млн км.
К концу года оба аппарата вошли в Пояс астероидов и там, в бескрайней космической пустыне, «Вояджер-1» обогнал своего собрата, навсегда взяв лидер ство в этой гонке. Ученые знали, что это произойдет, из-за этого «Вояджер-2» нарекли вторым номером, несмотря на то, что запустили его первым. В январе 1979 года «Вояджер-1» стал сближаться с Юпитером. Каждый день в одно и то же время аппарат делал несколько фотографий планеты, а ученые сложили из них занимательный «кинофильм». На нем видно как дуют ветра в атмосфере, как рождаются смерчи-воронки и как крутится Большое красное пятно. На фото Юпитер с расстояния 33 млн км.
Пролетая мимо Юпитера, «Вояджер-1» сделал примерно 19 тысяч снимков гигантской планеты и ее спутников, большинство из которых были удачными и четкими. Американский физик Эдвард Стоун сказал: «У нас набралось открытий почти на десятилетие вперед, за этот короткий двухнедельный период». Уже улетая от Юпитера, аппарат сделал финальные фото одного из спутников (Ио). Фильтр постобработки удалил белое пятно около поверхности, распознав в нем бесполезный шум, а вот ученые увидели совершенно иное – облако вулканического пепла. Это открытие просто взорвало научный мир! Впервые ученые увидели извержение вулкана вне Земли.
«Вояджер-2» тоже не отставал. Вслед за своим «напарником» он продолжил изучать атмосферу Сатурна, систему его колец, а так же пролетел на бреющем полете мимо Энцелада – спутника Сатурна. На этом месте пути двух «братьев» разошлись. В 1981 году «Вояджер-2» круто поменял траекторию, направившись к Урану и Нептуну. Уже в 1986 году аппарат передал на Землю тысячи снимков Урана. Кстати, для этого на Земле пришлось модернизировать принимающие антенны, ведь расстояние до аппарата стремительно увеличивалось.
До 1986 года ученые знали про Уран лишь то, что он вращается на боку, у него есть 9 колец и 5 спутников. Уже первые снимки аппарата позволили открыть еще 2 кольца, а количество известных спутников увеличилось в 3 раза. При этом кольца были значительно моложе самой планеты. Вероятнее всего, Уран разрушил часть своих спутников приливными силами.
На очереди был Нептун и пока «Вояджер-2» летел к этой далекой планете, на нашей Земле вовсю проходила подготовка для приема слабеющего с каждым днем сигнала. Ранее модернизированные антенны приходилось дорабатывать вновь, причем существенно. Для лучшего приема антенны в разных частях света (Калифорния, Испания, Автралия) связали в одну единую сеть, а их диаметр расширили.
Нептун был последней планетой, с которой должен был встретиться Вояджер-2. Было решено пройти невероятно близко рядом с планетой — всего в 5 тыс. км от его поверхности (это было менее трех минут полета при скорости аппарата). Ювелирная работа, что сказать. Все маневры были заложены в аппарат заранее, ведь сигнал от Нептуна до Земли идет больше 4 часов! За это время «Вояджер-2» преодолеет свыше 200 тысяч километров и любая команда, направленная учеными, станет бесполезной. В декабре 1989 года камеры «Вояджера-2» были отключены навсегда. Позже были произведены несколько корректировок курса. На сегодняшний день часть приборов находится в рабочем состоянии. Ученые прогнозируют, что энергии батареи хватит до 2025 года.
В это же время «Вояджер-1», закончивший свою миссию, удалялся прочь от Солнца со скоростью 17 км/с. В феврале 1990 года Вояджер делает совместное фото всех планет Солнечной системы, среди которых есть и Земля. Фото, сделанное с расстояния 6 миллиардов километров, до сих пор остается самым удаленным снимком нашей планеты. Астрофизик и популяризатор науки Карл Саган много лет просил руководство проекта сделать это фото. С его легкой руки оно получило название «Бледно-голубая точка» (Pale Blue Dot). Снимок облетел весь мир и стал философским символом хрупкости нашего мира. Мира, который мы называем домом.
Сам Карл Саган сказал про этот снимок:
«Взгляните еще раз на эту точку. Это здесь. Это наш дом. Это мы. Все, кого вы любите, все, кого вы знаете, все, о ком вы когда-либо слышали, все когда-либо существовавшие люди прожили свои жизни на ней. Множество наших наслаждений и страданий, тысячи самоуверенных религий, идеологий и экономических доктрин, каждый охотник и собиратель, каждый герой и трус, каждый созидатель и разрушитель цивилизаций, каждый король и крестьянин, каждая влюбленная пара, каждая мать и каждый отец, каждый способный ребенок, изобретатель и путешественник, каждый преподаватель этики, каждый лживый политик, каждая «суперзвезда», каждый «величайший лидер », каждый святой и грешник в истории нашего вида жили здесь — на соринке, подвешенной в солнечном луче».
На сегодняшний день оба Вояджера удаляются прочь из Солнечной системы. Они уже пересекли гелиопаузу и вышли в межзвездное пространство. «Вояджер-1» остается самым удаленным рукотворным объектом. Расстояние до него 23 млрд километров (154 расстояния между Землей и Солнцем) и оно увеличивается каждую секунду! В 2027 году он должен удалиться от нас на один световой день. После 2030 года оба аппарата перейдут в режим радиомаяков из-за нехватки мощности, а к 2040 году умолкнут навсегда. Через 300 лет они приблизятся к внутренней границе облака Оорта, а после этого отправятся вечно странствовать по галактике Млечный путь.
Посмотреть за Вояджерами в реальном времени можно здесь.
Понравилась статья? Ставьте лайк и подписывайтесь, если еще не с нами.