https://frosthead.com

Az univerzum tíz legjobb rejtélye

1. Mik a Fermi Buborékok?

Nem, ez nem ritka emésztőrendszeri rendellenesség. A buborékok masszív, titokzatos struktúrák, amelyek a Tejút utak központjából származnak, és körülbelül 20 000 fényévvel terjednek el a galaktikus sík felett és alatt. A furcsa jelenség, amelyet először fedeztek fel 2010-ben, a szuper-nagy energiájú gamma- és röntgenkibocsátásokból áll, amelyek szabad szemmel láthatatlanok. A tudósok feltételezték, hogy a gammasugarak a galaxis közepén lévő hatalmas fekete lyuk által elfogyasztott csillagok sokkhullámai lehetnek.

2. Téglalap alakú galaxis

- Nézd, fel az égen! Ez egy… téglalap? ”Ez év elején a csillagászok észrevettek egy körülbelül 70 millió fényév távolságban lévő égi testet, amelynek megjelenése a látható világegyetemben egyedi: A LEDA 074886 galaxis többé-kevésbé téglalap alakú. Míg a legtöbb galaxis lemezek, háromdimenziós ellipszis vagy szabálytalan foltok alakú, ez a szabályos téglalap vagy gyémánt alakú. Néhányan azt gondolják, hogy az alak két spirál alakú galaxis ütközéséből származik, de egyelőre senki sem tudja.

3. A Hold mágneses mezője

A hold egyik legnagyobb rejtélye - miért látszik, hogy a kéregnek csak egyes részein van mágneses mező - évtizedek óta vonzza a csillagászokat, sőt még a 2001-es regényben és az űr-odüsséziában című filmben inspirálta az eltemetett mitikus „monolitot”. De néhány tudós végül úgy gondolja, hogy van magyarázata. Miután számítógépes modellt használt a holdkéreg elemzésére, a kutatók úgy vélik, hogy a mágnesesség egy 120 mérföldes aszteroida ereklyéje, amely körülbelül 4, 5 milliárd évvel ezelőtt ütközött a hold déli pólusával, és szétszórták a mágneses anyagot. Mások azonban úgy vélik, hogy a mágneses mező kapcsolódhat más kisebb, újabb hatásokhoz.

4. Miért pulzálnak a pulzárok?

A pulzárok távoli, gyorsan forgó neutroncsillagok, amelyek rendszeres időközönként elektromágneses sugárzás sugárzását bocsátják ki, mint például egy parti vonalon söpört forgó világítótorony. Noha az elsőt 1967-ben fedezték fel, a tudósok évtizedek óta küzdenek annak megértésében, hogy mi okozza ezeknek a csillagoknak az impulzusát, és ami ebből adódik, mi okozza a pulzátorok időnkénti leállását. 2008-ban azonban, amikor egy pulzár hirtelen leállt 580 napra, a tudósok megfigyelései lehetővé tették számukra, hogy meghatározzák, hogy a „be” és a „kikapcsolási” időszakok valamilyen módon kapcsolódnak-e a csillagok forgását lelassító mágneses áramokhoz. A csillagászok még mindig dolgoznak, hogy megértsék, hogy ezek a mágneses áramok miért ingadoznak.

5. Mi a sötét anyag?

Az asztrofizikusok jelenleg megpróbálják megfigyelni a sötét energia hatásait, amelyek az univerzum körülbelül 70 százalékát teszik ki. De ez nem az egyetlen sötét anyag a kozmoszban: ennek kb. 25% -át egy teljesen külön anyag alkotja, úgynevezett sötét anyag. A távcsövek és az emberi szem számára teljesen láthatatlan, nem bocsát ki és nem absorbál látható fényt (vagy bármilyen formában az elektromágneses sugárzást), de gravitációs hatása nyilvánvaló a galaxiscsoportok és az egyes csillagok mozgásában. Noha a sötét anyag vizsgálata rendkívül nehéznek bizonyult, sok tudós gondolkodik, hogy lehet, hogy szubatomi részecskékből áll, amelyek alapvetően különböznek azoktól, amelyek létrehozzák az anyagot, amelyet körülöttünk látunk.

Végétől a végéig az újonnan felfedezett gamma-sugárbuborékok kiterjednek 50 000 fényévvel, vagyis a Tejút átmérőjének nagyjából felére, amint az az ábrán látható. (A NASA Goddard űrrepülési központja) Ez a pulsar, amelyet a Chandra X-Ray egy képen rögzített, felhívta a figyelmet az emberi kéz félelmetes hasonlósága miatt. (P. Slane et al., SAO / NASA / CXC) A csillagászokat zavaró rejtélyek egyike az, hogy a galaxisok, például a Tejút, hogyan képesek fenntarthatatlan mértékben új csillagokat képezni. (NASA / JPL) Miért van csak a Hold egyes részein mágneses mező? A legújabb tudomány jelezheti, hogy ez egy 4, 5 milliárd évvel ezelőtti aszteroida ütközés emléke. (NASA / JPL / USGS) A LEDA 074886 galaxis többé-kevésbé téglalap alakúnak tűnik, de senki sem tudja, miért. (Hamis színű képen jelenik meg) (Alister Graham, a Swinburne Műszaki Egyetem jóvoltából köszönhetően)

6. Galaktikus újrahasznosítás

Az utóbbi években a csillagászok észrevették, hogy a galaxisok új csillagokat képeznek olyan sebességgel, hogy úgy tűnik, hogy több anyagot fogyasztanak, mint amennyire bennük vannak. Például a Tejút úgy tűnik, hogy évente egy nap értékű port és gázt új csillagokká alakul, de nincs elegendő tartalék anyaga ahhoz, hogy ezt hosszú távon fenntartsa. A távoli galaxisok új tanulmánya választ adhat: A csillagászok észlelték a gázt, amelyet a központba visszaáramló galaxisok távoztak. Ha a galaxisok újrahasznosítják ezt a gázt, hogy új csillagokat állítsanak elő, ez valószínűleg egy rejtvény egy darabja a hiányzó nyersanyag kérdésének megoldásában.

7. Hol van az összes lítium?

A Nagyrobbanás modelljei azt mutatják, hogy a lítium elemnek bőségesnek kell lennie az egész univerzumban. A rejtély ebben az esetben elég egyértelmű: nem így van. Az ókori csillagok megfigyelései, amelyek a Big Bang által előállított anyaghoz leginkább hasonló anyagból készültek, kettő-háromszor alacsonyabb lítiummennyiséget mutatnak, mint az elméleti modellek előre jelezték. Az új kutatások azt mutatják, hogy ennek a lítiumnak egy része belekeveredhet a csillagok középpontjába, távcsöveink szemszögéből, míg a teoretikusok azt sugallják, hogy az axiók, a hipotetikus szubatomi részecskék abszorbeálhatták a protonokat és csökkenthetik a közvetlenül az utáni időszakban képződött lítium mennyiségét a nagy Bumm.

8. Van valaki odakint?

1961-ben Frank Drake asztrofizikus egy nagyon ellentmondásos egyenletet dolgozott ki: A földön kívüli élet valószínűségére vonatkozó kifejezések sorozatának szorzásával (a csillagok kialakulásának sebessége az univerzumban, a csillagok hányada a bolygókkal, a bolygók hányada megfelelő feltételekkel) életre stb.) feltételezte, hogy az intelligens élet megléte más bolygókon rendkívül valószínű. Egy probléma: Roswell összeesküvés-elméleti szakemberek ellenére eddig még egyetlen idegenről sem hallottunk. A távoli bolygók közelmúltbeli felfedezései, amelyek elméletileg kiköthetik az életet, felvetették a reményeket, hogy a földönkívüliek felderítését észlelhetjük, ha csak keresünk.

9. Hogyan ér véget az univerzum? [Figyelem, a potenciális spoiler figyelmeztetés!]

Most azt hisszük, hogy az univerzum a Nagyrobbanással kezdődött. De hogyan ér véget? Számos tényező alapján a teoretikusok azt a következtetést vonják le, hogy az univerzum sorsa vadul különböző módon alakulhat ki. Ha a sötét energia mennyisége nem elegendő ahhoz, hogy ellenálljon a gravitációs nyomóerőnek, akkor az egész univerzum egyedülálló pontba eshet - a Big Bang tükörképe, a Big Crunch néven. A legfrissebb eredmények azonban azt mutatják, hogy egy nagy összetörés kevésbé valószínű, mint a nagy hidegnél, amikor a sötét energia az univerzumot lassú, fokozatos terjeszkedésre készteti, és minden maradvány kiégett csillagok és halott bolygók, alig az abszolút nulla feletti hőmérsékleten lebeg. . Ha elegendő sötét energia van jelen az összes többi erõ elárasztásához, akkor nagy Rip forgatókönyv léphet fel, amelyben minden galaxis, csillag és még atom is szétesik.

10. A Multiverse-nél

Az elméleti fizikusok azt gondolják, hogy a mi világegyetemünk nem az egyetlen a maga nemében. Az ötlet az, hogy univerzumunk egy buborékban létezik, és több alternatív univerzum a saját különálló buborékjaiban helyezkedik el. Ebben a többi univerzumban a fizikai állandók - sőt a fizika törvényei is - drasztikusan eltérhetnek. Annak ellenére, hogy az elmélet hasonlít a tudományos fikcióra, a csillagászok fizikai bizonyítékokat keresnek: A Nagyrobbanásból megmaradt kozmikus háttér-sugárzásban lemezes alakú minták, amelyek más univerzumokkal való ütközést jelezhetnek.

Az univerzum tíz legjobb rejtélye