https://frosthead.com

Universumi kümme parimat saladust

1. Mis on Fermi mullid?

Ei, see pole harv seedehäire. Mullid on massiivsed salapärased struktuurid, mis pärinevad Linnutee keskmest ja ulatuvad umbes 20 000 valgusaastat galaktilise tasapinna kohal ja all. Kummaline nähtus, mis avastati esmakordselt 2010. aastal, koosneb ülikõrge energiaga gamma- ja röntgenkiirgusest, mis on palja silmaga nähtamatud. Teadlased on püstitanud oletuse, et gammakiired võivad olla lööklaineid tähtedelt, mida galaktika keskel olev massiivne must auk tarbib.

2. Ristkülikukujuline galaktika

“Vaata, taevas üles! See on… ristkülik? ”Selle aasta alguses märkasid astronoomid umbes 70 miljoni valgusaasta kaugusel asuvat taevakeha, mille välimus on nähtavas universumis ainulaadne: galaktika LEDA 074886 on enam-vähem ristküliku moodi. Kui enamik galaktikaid on kettakujulised, kolmemõõtmelised ellipsid või ebakorrapärased plekid, näib see üks olevat tavalise ristküliku või rombikujulise kujuga. Mõni on spekuleerinud, et kuju tuleneb kahe spiraalse kujuga galaktika kokkupõrkest, kuid keegi ei tea seda praegu.

3. Kuu magnetväli

Kuu üks suurimaid saladusi - miks näib, et ainult mõnel koorikul on magnetväli - on aastakümneid intrigeerinud astronoome, inspireerides romaani ja filmi 2001: Kosmose odüsseia maetud müütilist “monoliiti”. Kuid lõpuks arvavad mõned teadlased, et neil võib olla seletus. Pärast arvutimudeli kasutamist Kuu kooriku analüüsimiseks usuvad teadlased, et magnetism võib olla 120 miili laiuse asteroidi jäänuk, mis põrkas Kuu lõunapoolusega kokku umbes 4, 5 miljardit aastat tagasi, hajutades magnetilist materjali. Teised aga usuvad, et magnetväli võib olla seotud muude väiksemate, hilisemate mõjudega.

4. Miks pulsaatorid pulseerivad?

Pulsarid on kauged, kiiresti tsentrifuugivad neutronitähed, mis kiirgavad korrapäraste ajavahemike järel elektromagnetilise kiirguse kiirgust, näiteks pöörlev tuletornikiir, mis pühib üle kaldajoone. Ehkki esimene neist avastati 1967. aastal, on teadlased aastakümneid pingutanud selle nimel, et mõista, mis põhjustab nende tähtede pulssi ja mis tingib pulsside aeg-ajalt pulseerimise. 2008. aastal, kui üks pulsar 580 päevaks ootamatult välja lülitus, võimaldasid teadlaste vaatlused neil aga kindlaks teha, et sisse- ja väljalülitusperioodid on kuidagi seotud tähtede spinni aeglustavate magnetvooludega. Astronoomid püüavad endiselt aru saada, miks need magnetvoolud kõikuma hakkavad.

5. Mis on tume aine?

Astrofüüsikud üritavad praegu jälgida tumeda energia mõju, mis moodustab umbes 70 protsenti universumist. Kuid see pole ainus tume värk kosmoses: umbes 25 protsenti sellest koosneb täiesti eraldi materjalist, mida nimetatakse tumeaineks. Teleskoopidele ja inimsilmale täiesti nähtamatu, see ei kiirga ega neelab nähtavat valgust (ega mingisugust elektromagnetilist kiirgust), kuid selle gravitatsiooniline mõju ilmneb galaktikaparvede ja üksikute tähtede liikumises. Ehkki tumeda aine uurimine on osutunud äärmiselt keeruliseks, spekuleerivad paljud teadlased, et see võib koosneda subatomaatilistest osakestest, mis erinevad põhimõtteliselt nendest, mis loovad meid ümbritsevat ainet.

Otsalt otsani ulatuvad äsja avastatud gammakiirgumullid 50 000 valgusaasta võrra ehk umbes pooleni Linnutee läbimõõdust, nagu on näidatud sellel illustratsioonil. (NASA Goddardi kosmoselennukeskus) Chandra röntgenpildil pildile jääv pulsar haaras tähelepanu selle jubeda sarnasuse tõttu inimese käega. (P. Slane jt / SAO / NASA / CXC) Üks paljudest astronoome hämmastavatest saladustest on see, kuidas galaktikad, nagu Linnutee, suudavad moodustada uusi tähti mitte jätkusuutlikul kiirusel. (NASA / JPL) Miks on magnetväli ainult mõnel Kuu osal? Uusimad teadused võivad näidata, et see on 4, 5 miljardit aastat tagasi toimunud asteroidi kokkupõrke jäänuk. (NASA / JPL / USGS) Galaktika LEDA 074886 näib enam-vähem ristküliku moodi, kuid keegi ei tea, miks. (Siin näidatakse vale värviga pilti) (Pilt on Alister Grahami nõusolek, Swinburne'i tehnikaülikool)

6. Galaktiline ringlussevõtt

Viimastel aastatel on astronoomid märganud, et galaktikad moodustavad uusi tähti kiirusega, mis näib kulutavat rohkem ainet kui neil tegelikult on. Näiteks tundub, et Linnutee muudab igal päikesel umbes tolli ja gaasi umbes ühe päikese väärtuses uuteks tähtedeks, kuid sellel pole piisavalt varu, et seda pikaajaliselt säilitada. Uus uuring kaugete galaktikate kohta võib anda vastuse: astronoomid märkasid gaasi, mille keskmesse tagasi voolavad galaktikad olid välja heitnud. Kui galaktikad ringlevad selle gaasi uute tähtede saamiseks, võib see puudujääva tooraine küsimuse lahendamisel osutuda mõistatuseks.

7. Kus on kogu liitium?

Suure Paugu mudelid näitavad, et liitiumielemente peaks olema kogu universumis ohtralt. Müsteerium on sel juhul üsna otsekohene: seda ei tehta. Muistsete tähtede vaatlused, mis on moodustatud Suure Paugu toodetuga sarnasest materjalist, näitavad liitiumi koguseid kaks kuni kolm korda vähem kui teoreetiliste mudelite järgi ennustatakse. Uued uuringud näitavad, et osa sellest liitiumist võib meie teleskoopide vaatepunktist segada tähtede keskele, samal ajal kui teoreetikud väidavad, et aksioonid, hüpoteetilised subatomaatilised osakesed, võisid neelata prootoneid ja vähendada vahetult pärast seda tekkinud liitiumi kogust suur pauk.

8. Kas seal on kedagi?

Aastal 1961 töötas astrofüüsik Frank Drake välja väga vaieldava võrrandi: korrutades maapealse elu tõenäosusega seotud tähemärkide rea (tähtede moodustumise kiirus universumis, tähtede osa planeetidega, planeetide osa, sobivate tingimustega), korrutatakse need kokku. eluks jms) arvas ta, et aruka elu olemasolu teistel planeetidel on äärmiselt tõenäoline. Üks probleem: vaatamata Roswelli vandenõuteoreetikutele pole me siiani ühegi tulnuka kohta kuulnud. Hiljutised avastused kaugetest planeetidest, mis võiksid teoreetiliselt elu hõlmata, on tekitanud lootust, et kui me lihtsalt vaatame, võime maavälised maale avastada.

9. Kuidas Universum lõppeb? [Hoiatus, potentsiaalse spoileri hoiatus!]

Usume nüüd, et universum sai alguse Suurest Paugust. Aga kuidas see lõpeb? Mitmetele teguritele tuginedes järeldavad teoreetikud, et universumi saatus võib võtta ühe mitmest metsikult erinevast vormist. Kui tumeda energia hulgast ei piisa gravitatsiooni survejõule vastupanemiseks, võib kogu universum kokku kukkuda ainsusesse - Suure Paugu peegelpildiks, mida tuntakse nimega Suur Krõks. Värskeimad leiud näitavad siiski, et suur kräpp on vähem tõenäoline kui suur jahutus, kus tume energia sunnib universumi aeglaseks, järkjärguliseks laienemiseks ja kõik järelejäänud on väljapõlenud tähed ja surnud planeedid, hõljudes temperatuuril vaevalt absoluutsest nullist. . Kui kõigi teiste jõudude ületamiseks on piisavalt tumedat energiat, võib tekkida Big Ripi stsenaarium, kus kõik galaktikad, tähed ja isegi aatomid on lahti rebitud.

10. Üle Multiverse

Teoreetilised füüsikud spekuleerivad, et meie universum ei pruugi olla ainus omalaadne. Idee on selles, et meie universum eksisteerib mullis ja mitmed alternatiivsed universumid paiknevad nende erinevates mullides. Nendes teistes universumites võivad füüsikalised konstandid ja isegi füüsikaseadused drastiliselt erineda. Hoolimata teooria sarnasusest ulmega, otsivad astronoomid nüüd füüsilisi tõendeid: Suurest Paugust järelejäänud kosmilise taustakiirguse kettakujulised mustrid, mis võivad näidata kokkupõrkeid teiste universumitega.

Universumi kümme parimat saladust