Kosmos on edelleen tuntematon, ja mitä enemmän me upotamme sen salaisuuksiin, sitä enemmän kysymyksiä saamme. Otetaan huomioon 7 tärkeimmät avaruuden mysteerit, joita tiede on kohdannut.
Universumin alkuperä
Tämä on arvoitus arvoitus, jonka yli ihmiskunta kamppailee pitkään. Yksi ensimmäisistä tieteellisistä hypoteeseista - Neuvostoliiton geofysiikan A. A. Fridmanin vuonna 1922 esittämä "Big Bang" -teoria, joka on nykyään suosituin selittämään maailmankaikkeuden alkuperää.
Hypoteesin mukaan alussa kaikki aine puristettiin yhteen pisteeseen, joka on homogeeninen väliaine, jolla on erittäin korkea energiatiheys. Heti kun kriittinen puristustaso oli ylitetty, tapahtui iso räjähdys, jonka jälkeen maailmankaikkeus aloitti jatkuvan laajentumisensa.
Mutta tutkijoita kiinnostaa, mitä tapahtui ennen isoa räjähdystä? Yhden hypoteesin mukaan - ei mitään, toisen mukaan - kaikki. Big Bang on vain uusi vaihe loputtomassa avaruuden laajenemis- ja supistumissyklissä.
Big Bang -teoriassa on kuitenkin myös haavoittuvuuksia. Joidenkin fyysikkojen mukaan maailmankaikkeuden laajenemiseen suuren räjähdyksen jälkeen liittyisi kaoottinen aineen jakautuminen, vaan päinvastoin, se käsketään.
Mainosvideo:
Universumin rajat
Universumi kasvaa jatkuvasti, ja tämä on vakiintunut tosiasia. Vielä vuonna 1924 amerikkalainen tähtitieteilijä Edwin Hubble löysi sumeaja sumuja 100 tuuman kaukoputken avulla. Nämä olivat samoja galakseja kuin meidän. Muutamaa vuotta myöhemmin hän osoitti, että galaksit siirtyvät toisistaan noudattaen tiettyä mallia: mitä enemmän galaksi on, sitä nopeammin se liikkuu.
Voimakkaiden nykyaikaisten kaukoputkien avulla maailmankaikkeuden syvyyteen sukeltavat tähtitieteilijät kuljettavat meidät samanaikaisesti menneisyyteen - galaksien muodostumisen aikakauteen.
Tähtitieteilijät ovat laskeneet ikänsä maailmankaikkeuden kaukana olevasta valosta - noin 13,7 miljardia vuotta. Myös Linnunradan galaksin koko määritettiin - noin 100 tuhat valovuotta ja koko maailmankaikkeuden halkaisija - 156 miljardia valovuotta.
Amerikkalainen astrofysiikka Neil Cornish kiinnittää kuitenkin huomiota yhteen paradoksiin: jos galaksien liike jatkaa kiihtymistä tasaisesti, niin ajan myötä niiden nopeus ylittää valon nopeuden. Hänen mukaansa tulevaisuudessa ei ole enää mahdollista "nähdä niin monia galakseja", koska superluminal-signaali on mahdoton.
Ja mikä on maailmankaikkeuden määriteltyjen rajojen ulkopuolella? Tähän kysymykseen ei ole vielä vastausta.
Mustat aukot
Huolimatta siitä, että mustien reikien olemassaolosta tiedettiin jo ennen Einsteinin suhteellisuusteorian luomista, todisteita niiden esiintymisestä avaruudessa on saatu suhteellisen äskettäin.
Itse mustaa reikää ei voida nähdä, mutta astrofysiikit ovat kiinnittäneet huomiota tähtien välisen kaasun liikkeeseen kunkin galaksin, myös meidän meidän, keskustassa. Aineen käyttäytymisen erityispiirteet saivat tutkijat ymmärtämään, että sitä vetävällä esineellä on "hirviömäinen" painovoima.
Mustan aukon voima on niin suuri, että sitä ympäröivä tila-aika yksinkertaisesti romahtaa. Mikä tahansa esine, mukaan lukien valo, joka nousee ns. "Tapahtumahorisontin" ulkopuolelle, on ikuisesti vedetty mustaan reikään. Linnunradan keskustassa on tutkijoiden mukaan yksi massiivisimmista mustista reikistä - miljoonia kertoja raskaampi kuin aurinkoomme.
Brittiläinen fyysikko Stephen Hawking ehdotti, että maailmankaikkeudessa on myös erittäin pieniä mustia reikiä, joita voidaan verrata vuoren massaan, puristettuna protonin kokoon. Ehkä tämän ilmiön tutkiminen on tieteen käytettävissä.
Supernova
Tähden kuollessa se valaisee ulkoavaruuden kirkkaimmalla salamalla, joka pystyy ylittämään vallassa olevan galaksin hehkua. Tämä on supernova. Huolimatta siitä, että tähtitieteilijöiden mukaan supernovat ilmestyvät säännöllisesti, tieteellä on täydellistä tietoa vain Tycho Brahen ja vuonna 1604 Johannes Keplerin kirjaamista puhkeamisista.
Tutkijoiden mukaan supernovan maksimikirkkauden kesto on noin 2 Maapäivää, mutta räjähdyksen seuraukset havaitaan tuhansien vuosien jälkeen. Joten uskotaan, että yksi maailmankaikkeuden hämmästyttävimmistä nähtävyyksistä - Rapu-köysi - on supernoovan luominen.
Supernovien teoria on vielä kaukana täydellisestä, mutta jo nyt tiede väittää, että tämä ilmiö voi tapahtua sekä painovoiman romahtamisen että lämpöydinräjähdyksen aikana. Jotkut tähtitieteilijät olettavat, että supernovien kemiallinen koostumus on rakennuspalikka galakseihin.
Avaruusaika
Aika on suhteellinen määrä. Einstein uskoi, että jos yksi kaksosista veljistä lähetettäisiin avaruuteen valon nopeudella, niin palattuaan hän olisi paljon nuorempi kuin hänen veljensä, joka jäi maan päälle. "Kaksosten paradoksi" selitetään teorialla, että mitä nopeammin ihminen liikkuu avaruudessa, sitä hitaammin hänen aika virtaa.
On kuitenkin toinen teoria: mitä vahvempi painovoima, sitä enemmän aika hidastuu. Hänen mukaan aika maan pinnalla virtaa hitaammin kuin kiertoradalla. Tätä teoriaa vahvistaa myös GPS-avaruusalukseen asennettu kello, joka on keskimäärin 38700 ns / päivä maapallon aikaa edellä.
Tutkijoiden mukaan astronautit päinvastoin saavat kuuden kuukauden kiertoradalla kiertoradalla noin 0,007 sekuntia. Kaikki riippuu avaruusaluksen nopeudesta. Jotta suhteellisuusteoria voidaan testata käytännössä, NASA: n asiantuntijat lähettävät maaliskuussa 2015 amerikkalaisen astronautin Scott Kellyn yhden vuoden tutkimusmatkalle ISS: ään, kun taas hänen kaksoisveljensä Mark jää maan päälle.
Kuiper-vyö
1900-luvun lopulla Neptunuksen kiertoradan ulkopuolella löydetty asteroidivyö (Kuiper-vyö) on muuttanut aurinkokunnan tavanomaista kuvaa. Erityisesti hän määräsi Pluton kohtalon, joka muutti planeettaperheestä planetoidien ryhmään.
Osa aurinkojärjestelmän muodostumisen aikana loukkuun jääneistä kaasuista kaikkein syrjäisimmälle ja kylmälle alueelle muuttui jääksi, muodostaen monia planetoideja. Nyt niitä on yli 10 000. On mielenkiintoista, että äskettäin löydettiin uusi esine - UB313-planetoidi, joka on suurempi kuin Pluto. Jotkut tähtitieteilijät ennustavat jo löytöä häviävän yhdeksännen planeetan paikasta.
Kuiper-vyö sijaitsee 47 AU: n etäisyydellä. Toisin sanoen, auringosta, näyttää siltä, että se on hahmotellut aurinkokunnan kohteiden lopulliset rajat, mutta tutkijat löytävät edelleen enemmän ja enemmän uusia, paljon kauempana olevia ja salaperäisiä planetoideja. Erityisesti astrofysiikit ovat ehdottaneet, että useilla Kuiper-vyöobjekteilla "ei ole mitään tekemistä aurinkokunnan kanssa ja ne sisältävät meille vieraan järjestelmän aineita".
Asutut maailmat
Stephen Hawkingin mukaan maailmankaikkeuden fyysiset lait ovat samat kaikkialla, siksi myös elämänlakien on oltava universaalia. Tutkija myöntää maallisen kaltaisen ja muissa galakseissa olevan elämän olemassaolon mahdollisuuden.
Suhteellisen nuori tiede, astrobiologia, on sitoutunut arvioimaan planeettojen elinkelpoisuutta perustuen niiden samankaltaisuuteen maan kanssa. Vaikka astrobiologien pääpyrkimykset kohdistuvat aurinkokunnan planeetoihin, mutta tutkimustensa tulokset eivät ole lohduttavia niille, jotka toivovat löytävänsä orgaanista elämää lähellä Maata. Erityisesti tutkijat todistavat, että Marsilla ei ole elämää eikä voisi olla, koska planeetan painovoima on liian pieni riittävän tiheän ilmakehän pitämiseksi. Lisäksi Marsin kaltaisten planeettojen sulat jäähtyvät nopeasti, mikä johtaa geologisen toiminnan lopettamiseen, joka tukee orgaanista elämää.
Tutkijoiden ainoa toivo on muiden tähtijärjestelmien eksoplaneetat, joissa olosuhteet voivat olla verrattavissa maan tilanteisiin. Näihin tarkoituksiin Kepler-avaruusalusta avattiin vuonna 2009, joka havaitsi usean vuoden ajan yli 1000 ehdokasta asuttaville planeetoille. 68 planeetan koko osoittautui olevan sama kuin maan, mutta lähimpään niistä vähintään 500 valovuotta. Joten elämän etsiminen niin kaukaisissa maailmoissa ei ole kovin lähitulevaisuuden kysymys.