Universumi on täynnä salaisuuksia, ja selitykset ovat joskus hullumpia kuin havainnot. Ja jos ajoittain näyttää siltä, että päätökset kirjaimellisesti otetaan pois hatusta, hypoteesit ja teoriat perustuvat aina kylmään, kovaan tieteeseen. Tähtitieteelliset havainnot ovat erityisen vaikeita - loppujen lopuksi emme voi, karkeasti sanoen, tavoittaa tähtiä. Parhaimmillaan kuva kosmisesta maailmasta on teoreettinen. Kuinka tämä teoria auttaa käytännössä, on toinen asia.
Olipa kerran pimeä aine "vaatimustenmukaisempi"
Tumma aine pysyy ärsyttävän salaperäisenä, koska se kieltäytyy toimimasta vuorovaikutuksessa muiden hiukkasten ja voimien kanssa. Ryhmä kahdeksantoista tutkijaa muotoili idean selittää salaperäisen aineen ujous. He arvasivat, että tumma aine ei aina ollut kosminen erakko. Kun maailmankaikkeus oli nuorempi, sen kuumassa plasmatilassa tumma aine sekoittui onnellisesti tavallisen aineen kanssa sitä ympäröivän kuuman vimman ansiosta. Mutta maailmankaikkeuden jäähtyessä tumma aine rauhoittui ja menetti kykynsä vaikuttaa sähkömagneettisiin voimiin.
Tämä pimeän aineen käyttäytyminen selitetään kvarkkien, elementtihiukkasten, jotka sitoutuvat yhteen ja muodostavat meille hyödyllisiä hadroneja, kuten neutronien ja protonien, pelaamisella. Matalassa lämpötilassa kvarkit hyytyvät edellä mainituiksi suuriksi yksiköiksi, mutta korkeissa lämpötiloissa ne voivat erottaa toisistaan hiukkasten kanssa. Mielenkiintoista on, että tavallisen ja tumman aineen seurakunnat ovat kooltaan niin samankaltaisia, että alkuvaiheessa niiden välillä oli mahdollista saavuttaa tasapaino.
Galaktiset madonreiät
Mainosvideo:
Tutkijoiden mukaan madonreikät eivät ole niin mahdottomia - sinun täytyy vain hankkia eksoottisia aineita. Valitettavasti tarvitsemme kipeästi aineosia, ja on epäselvää, voiko tällaista ainetta olla olemassa eikä räjähtää. Onneksi on toinen tapa saada kätevä madonreikä. Intian, Italian ja Pohjois-Amerikan tutkijoiden mukaan tarvitaan vain kolosaalista massaa … kuten esimerkiksi galaktien keskuksissa, kuten Linnunrata.
Elämme Linnunradan galaksissa, joten voidaan olettaa, että vain 25 000 valovuoden päässä oleva galaktinen keskuksemme täyttää madonreiän edellyttämät ehdot. Tämä alue on tiheästi täynnä aineita paitsi tähtiä, myös kaasupilviä ja jättiläinen mustaa reikää Jousimiehen A * samoin kuin piilotettua mustaa ainetta. Kaikki tämä massa on keskittynyt suhteellisen pieneen galaktiseen keskustaan, ja ehkä se riittää kääntämään avaruus-ajan itsensä sisään, luomalla pikakuvakkeen maailmankaikkeuden kaukaiseen osaan.
Tämä idea syntyi yleisen suhteellisuusteorian ja galaktisen tumma-aineen tiheyskartan salaisuuden tunteessa. Voi olla, että lukemattomat galaksit toimivat salaa madonreikinä, yhdistäen maailmankaikkeuden näkymättömään "galaktiseen kuljetusjärjestelmään".
Tulivuoren asteroidit
Yli 600 avaruuskiven saalis, joka tunnetaan nimellä Almahata-Sitta-meteoriitit, erottui asteroidista 2008 TC3 ja putosi Sudanin Nubian autiomaassa vuonna 2008. Ja hän avasi edessämme odottamattoman kuvan varhaisesta aurinkokunnasta: vain 6,5 miljoonaa vuotta aurinkokunnan ensimmäisten kiinteiden kappaleiden muodostumisen jälkeen maapallon läheisyys voitiin täyttää palavilla vulkaanisilla asteroideilla.
Ainutlaatuiset Almahata-Sitta-näytteet sisältävät erilaisia mineraaleja, joita ei ole koskaan löydetty yhdestä kappaleesta, mukaan lukien pii-rikkaat ureliitit. Tähtitieteilijöiden mukaan ne syntyvät melkein välittömässä kiteytymisprosessissa väkivaltaisen tulivuoren tapahtuman aikana, mikä sulkee pois mahdollisuuden, että nämä harvinaiset kivet muodostuivat meteoriitin vaikutuksiin liittyvien räjähtävien voimien seurauksena.
Tähtitieteilijät spekuloivat, että nuoressa aurinkojärjestelmässä oli ainakin yksi vulkaanisesti aktiivinen asteroidi. Mutta kuinka asteroidista tuli vulkaanista? Miljardeja vuosia sitten, kun aurinkokunta oli juuri purkamassa maidon hampaita, se oli kiehuva keitto, jossa oli törmääviä kiintoaineita. Tämä kosminen biljardiefekti ja katastrofaalisten kaatumisten jäljellä oleva jäljellä oleva energia muutti asteroidi 2008 TC3 (ja monet muut) sulaan helvettiin.
Karvainen tumma aine
Huolimatta siitä, että emme ole koskaan tarkkailleet tummaa ainetta, simulaatiot ja havainnot ovat paljastaneet joitain sen piirteistä. Salaperäinen aine ei ole vain sähkömagneettisesti apaattinen, vaan myös hieman laiska, harvoin nouseessaan painovoimapedistään. Siksi Nary JPL: n Gary Preson ehdotus voi vaikuttaa oudolta: hän uskoo, että pimeän aineen hiukkaset voivat organisoitua kosmisiksi jousiksi.
Gigantiset virrat tilatuista tumman aineen hiukkasista - jos tumma aine todella koostuu hiukkasista - hiipii aurinkokunnan läpi kuin suklaavuorat jogurtissa. Kun tumman aineen kuidut törmäävät suureen ja kiinteään esineeseen (kuten Maa), ne peittävät sen kuin hiukset. Jos pimeää ainetta voitaisiin nähdä, maapallo näyttäisi planeetta-sikaltä.
Ja aivan kuten hiukset kasvavat päästämme, jokainen tumman aineen kuitu alkaa tiheästä ja paksusta juuresta ja päättyy terävään kärkeen. Jos tämä hypoteesi vahvistetaan, meillä on loistava tilaisuus tutkia tummaa ainetta. Oletettavasti nämä hiukset ulottuvat kolmanneksen etäisyydestä kuuhun.
Nälkäinen aurinko
Tutkimalla muita aurinkokunnan järjestelmiä, tähtitieteilijät ovat löytäneet monia planeettakappaleita, jotka kiertävät tähtiään paljon lähempänä kuin elohopeaa aurinkoon. Aurinkokunnan järjestelmässämme ei ole merkittäviä esineitä auringon lähellä. Mitä?
UNLV: n Rebecca Martinin ja Mario Livion äskettäinen tutkimus viittaa siihen, että planeettakappaleet olivat tällä tyhjällä avaruusalueella kauan sitten. Ne muodostuivat kerättyään sisäisen aurinkokunnan roskat, ja nälkäinen aurinko söi heidät traagisesti, joka, kuten titaani Chronos, söi omat lapsensa.
Etäisten aurinkojärjestelmien havainnot ja epäilyttävä tyhjiö kotitähtimme ja pienimmän planeettamme välillä ovat johtaneet tutkijoiden päätelmään, että Merkurius, Venus, Maa ja Mars jakoivat kerran areenan viidennen planetaarisen sisaruksen kanssa. Tutkijoiden mukaan Auringon ja elohopean välissä oleva paksu avaruusjäte kesti riittävän kauan jäähtyäkseen ja kerätäkseen tiheään supermaahan. Mutta tämän planeetan ei tarvinnut olla kauan olemassa auringon sisällä ja pian sen antautui auringon kestämättömään painovoimaan ja ruokahaluun.
Aikaa sitten
Aika näyttää riittävän yksinkertaiselta, mutta jos ajattelee sitä, se on äärettömän monimutkainen ja sekoittaa jatkuvasti jopa kirkkaimmatkin mielet. Kuinka aika alkoi? Miksi se vain virtaa eteenpäin? Jos ajan suunta määritetään, miksi peruslait toimivat niin hyvin, kun fyysikot tuovat aika taaksepäin niihin? Yksi hypoteesi tarjoaa ainakin osittaisen vastauksen tähän palapeliin: maailmankaikkeus ei ole yksin.
Aika maailmankaikkeudessamme etenee entropian takia. Universumin alusta lähtien, kun kaikki kerättiin yhdessä pisteessä, muodostui sellaisia olosuhteita, että kaiken pitäisi kulkea epäorgaanisuuden suuntaan, ja niin aika suuntautui. Tämä on joka tapauksessa nykyinen tulkinta. Yksi hypoteesi viittaa siihen, että Ison räjähdyksen "hetkellä" syntyi sisaruniversumi, outo paikka, jolla on outo aika, joka toimii painovoiman, ei termodynamiikan mukaan. Lisäksi tässä rinnakkaiselossa ajan nuoli käännetään kompensoimaan eteneviä sekunteja, minuutteja ja tunteja.
Fysiikot ovat havainneet hyvin pienimuotoisessa osittaisnäkymässä 1000 hiukkasen maailmankaikkeudesta, että painovoima näyttää vaikuttavan hiukkasten organisaatioon mihin tahansa aikaan. Toinen teoreettinen tutkimus on osoittanut, että hiukkaset voivat kokea käänteisen entropian. Viime kädessä tutkijat hypoteesivat ensisijaisen raon, joka jakoi ajan kahteen vastakkaiseen suuntaan.
Maan kiertorata
Maa on outo. Se on ainoa meille tiedossa oleva planeetta, jossa asuvat kiittämättömät elämänmuodot, ja sen kiertorata on odottamatta kallistettu suhteessa Auringon päiväntasaajaan. Mutta kiertoradan omituisuus ei ole kaukana paikallisesta mysteeristä: tätä on havaittu myös muissa ruumiissa. Kaikkialla maailmankaikkeudessa, tähtitieteilijät ovat havainneet monia kaasujätteitä, joiden kiertoradat ovat omituisesti kallistettu suhteessa vanhemman tähtiin.
Tämän ei pidä olla tilanne, olettaen, että roskista muodostuvat planeetat muodostavat tähtensä ympärille, kuten planeetat yleensä muodostuvat. Caltech-tähtitieteilijä Konstantin Batygin uskoo, että nämä muutokset johtuvat kumppanitähteiden pehmeistä (ja joskus ei niin) painovoimaiskuista. Koska suurin osa tähtijärjestelmistä on binaarisia, tämä voisi selittää monet kallistetut kiertoradat.
Huomattavana on, että tämä voi epäsuorasti viitata siihen, että Auringolla oli kerran kunnia tanssia toisesta tähdestä. Hän pakeni kauan sitten, mutta jätti elävän perinnön - omituisen maan kiertoradan.
Aivan ensimmäiset tähdet
Kun iso räjähdys puhuttui yhtäkkiä melkein 14 miljardia vuotta sitten, se tuli vedyn, heliumin ja litiumin muodossa. Raskaat elementit, joihin olemme tottuneet, ilmestyivät vain aivan ensimmäisten tähtien kanssa.
Etsiessäsi maailmankaikkeuden ensimmäisiä päähenkilöitä, tähtitieteilijät yrittävät haistella esineitä, joilla on monimutkaisimpien elementtien puutteita. Yhden erottelun havaitsi hiljattain ESO: n erittäin suuri kaukoputki Pohjois-Chilessä. Syvästä avaruudesta erittäin heikot fotonit on haettu galaksista CR7, 13 miljardin vuoden vanhasta jäännöksestä ja kaikkien aikojen kirkkaimmasta galaksista.
CR7 ei tarkoita Cristiano Ronaldoa, mutta COSCOM Redshift 7, tunniste siitä, kuinka voimakkaasti valo on venynyt tuskallisen pitkän matkansa aikana varhaisesta universumista teleskoopin tähtitieteilijöihin. Siksi hänen punoitus petti hänen ikänsä. CR7 sijaitsee erittäin tungosta avaruusalueella Sextant-tähdistössä.
Tämä muinainen galaksi on täynnä heliumia, mutta omituista kyllä, siinä ei ole raskaita elementtejä. Tällainen ero voi osoittaa, että tähtitieteilijät tarkkailevat ensimmäistä tähteä sukupolvea. Niin kutsutut tähtipopulaatiot III ovat planeetoihin, muihin tähtiin ja lihapussiin tiivistyvien raskaampien elementtien esivaiheita.
Mega-renkaat
Nuori tähti J1407, joka kiertää ympäri maailmaa vain 434 valovuoden päässä maasta, on hämmentänyt tähtitieteilijöitä poikkeavan valokäyränsä avulla. Tämän kaltaisen planeetan, joka on paljon suurempi kuin jopa Jupiter, odotetaan heijastavan valtavan määrän sen tähden valosta. Mutta sen sijaan siinä on säännöllisiä pimennyksiä, jotka ovat täysin erilaisia kuin mikään.
Syyllinen? Jättiläinen rengasjärjestelmä on 200 kertaa suurempi kuin Saturnus, joka ympäröi planeetta J1407b. Vain tämä ominaisuus voi selittää pimennysten luonteen, jotka toisinaan kestävät useita viikkoja, mutta antavat satunnaisen fotonin liukua läpi, mikä olisi mahdotonta, jos kiinteä pimennys tapahtuisi. Tämä on järkevää renkaiden rakeisuuden vuoksi.
Jokaisen massiivisen renkaan halkaisija on kymmeniä miljoonia kilometrejä, ja J1407b: tä ympäröi vähintään 30 tällaista jäistä kalliorengasta. Lisäksi tähtitieteilijät ovat löytäneet aukkoja näistä renkaista, jotka todennäköisesti johtuvat kulkuneuvojen pyyhkäisemästä roskat pyöriessään. Valitettavasti kaikki nämä renkaat ovat vain väliaikaisia ja muuttuvat jonain päivänä satelliiteiksi.
Asteroidit ja tumma aine
Useat asteroidit ja myöhempi sukupuuttoon johtanut evoluutiopolku on kuljettu voimakkaiden olentojen luiden läpi, jotka eivät koskaan olisi yhtä mieltä ihmisen nykyisestä hallitsemisesta. Miksi nämä putoukset tapahtuvat kadehdittavalla taajuudella? Muukalaiset laittavat meidät avaruuslaskurille?
Harvardin astrofysiikkojen Lisa Randallin ja Matthew Reesin mukaan vastaus on pimeässä aineessa: paksu kerros tummaa ainetta, joka on 35 valovuotta paksu, ohjaa avaruusraketit kohti maata. Linnunradan keskitasolla sijaitseva kerros vetää yhteen kaikenlaiset asteroidit ja komeetat ja ohjaa ne puolustuskyvyttömään planeettamme. Perustuen siihen tosiasiaan, että suuret meteoriitit putoavat noin 30 miljoonan vuoden välein, astrofysiikan tutkijat uskovat heidän hypoteesinsa olevan enemmän kuin uskottava selityksenä maapallon sukupuuttoon.
ILYA KHEL