Мы часто делаем сравнения – эта звезда ярче Солнца в 100 раз, другая в 200, квазары вообще сияют триллионами Солнц. Мы к такому сравнению привыкли, это понятно, но существует ли предел у яркости? Насколько яркой может быть сама яркость? Вопрос, конечно, интересный. И не простой.
Из него можно выделить два аспекта – каков предел яркости для человеческого глаза и каков предел яркости вообще?
Если говорить о яркости с точки зрения зрительного восприятия, то да — предел определенно есть. Он наступает тогда, когда рецепторы глаза просто престают справляться с большим количеством света и «выходят на предел». В этот момент человек видит только ослепительно белый цвет и… больше ничего.
В научном понимании яркость — это мера излучаемой электромагнитной энергии, которая включает в себя не только видимый свет, но и другие виды излучения – рентген, радио, гамма и прочие излучения.
Но мы говорим про видимый свет. А кто в нем отвечает за яркость? Фотон. Яркость света зависит от энергии, которую переносит фотон за единицу времени через единицу площади. То есть, чем выше энергия фотона, тем ярче он светится. И наоборот.
Но если фотон обладает слишком большой энергией, то, он, согласно общей теории относительности, может провалиться в черную дыру, которую сам же и создаст. И падать он будет не один. Он утащит за собой все соседние фотоны, которые окажутся в радиусе горизонта событий созданной им черной дыры. И мы получим цепную реакцию проваливания. Это создает серьезную проблему при попытке определить процесс измерения чего-либо с произвольной точностью.
Таким образом, теоретический предел у яркости существует, но он не всегда достижим из-за физических ограничений.
Что самое яркое есть во Вселенной?
Во Вселенной много умопомрачительно ярких вещей. Без сомнения, лидером тут может быть Большой взрыв, который был настолько ярким, насколько это вообще возможно. Однако считать Большой взрыв допустимым ответом несколько неправильно, поскольку технически это не «объект во Вселенной». Это и есть Вселенная.
Поэтому самыми яркими объектами во Вселенной безусловно считаются квазары. Квазары сияют в тысячи раз ярче, чем даже самые яркие звезды! Квазары сияют в тысячи раз ярче, чем самые большие галактики. Первый идентифицированный квазар 3C 273 в 4 триллиона раз ярче нашего Солнца. Он ярче, чем общее количество света, производимого всем нашим Млечным путем. (Про ТОН 618 я скромно умолчу. Это чудовище требует отдельного описания.)
Следом идут гамма-всплески (GRB). Они являются не менее яркими электромагнитными событиями, происходящими во Вселенной. Типичный гамма-всплеск высвобождает столько же энергии за несколько секунд, сколько Солнце выделяет за всю свою 10-миллиардную жизнь.
Завершает список – сверхновые. Они так же считаются очень яркими событиями. Недавно обнаруженная сверхновая ASASSN-15lh в 200 раз мощнее любой средней сверхновой, в 570 миллиардов раз ярче Солнца и в 20 раз ярче всех звезд в Галактике Млечный Путь вместе взятых.
