21 Μυστήρια για το διάστημα που κανείς δεν μπορεί να εξηγήσει

ΠαÏ?αμÏ?θι χωÏ?ίς όνομα (Tale Without Name)

ΠαÏ?αμÏ?θι χωÏ?ίς όνομα (Tale Without Name)
21 Μυστήρια για το διάστημα που κανείς δεν μπορεί να εξηγήσει
21 Μυστήρια για το διάστημα που κανείς δεν μπορεί να εξηγήσει
Anonim

Οι επιστήμονες και οι αστρονόμοι περνούν όλη μέρα, κάθε μέρα, πάνω από τα δεδομένα, αναζητώντας απαντήσεις στις μυριάδες ερωτήσεις του σύμπαντος, αλλά θα είναι οι πρώτοι που θα παραδεχτούν ότι ο εξωτερικός χώρος είναι πραγματικά, πραγματικά σκληρός-αν όχι εντελώς αδύνατος, θνητά μυαλά - για να το καταλάβω.

Έτσι, δεδομένου ότι ακόμη και οι ειδικοί δεν ξέρουν ακριβώς τι συμβαίνει στο μεγάλο πέρα, είναι φυσικό ότι οι λαϊκοί λαοί θα έχουν κάποιες καυτές ερωτήσεις. Εδώ, θα βρείτε το πιο μυαλό-numbingly συγχέοντας. Γι 'αυτό βάλτε το λουράκι και ετοιμαστείτε για γνωστικές εκρήξεις σε τρία… δύο… ένα! Και αν ενδιαφέρεστε πραγματικά να κατευθυνθείτε στο άπειρο και πέρα, προετοιμαστείτε μαθαίνοντας τις 27 Αστροναύτες που πρέπει να κάνετε.

1 Πόσο μεγάλο είναι το σύμπαν;

Για εκείνους που κοιμούνται μέσω της αστρονομίας, εδώ είναι μια ανανέωση: Ο ήλιος μας, ένα αστέρι, περιβάλλεται από εννέα ισλάδες (περισσότερο σε εκείνους τους πλανήτες αργότερα). Αυτές οι συστάδες αστεριών-πλανητών ονομάζονται ηλιακά συστήματα. Συστοιχίες ηλιακών συστημάτων ονομάζονται γαλαξίες. Ο Γαλαξίας - αυτός είναι ο γαλαξίας που είμαστε - πιστεύεται ευρέως ότι έχει περίπου 200 δισεκατομμύρια ηλιακά συστήματα. Οι ερευνητές έχουν συνδέσει το παρατηρούμενο σύμπαν - αυτό είναι που μπορούμε να το δούμε συγκεκριμένα - σε περίπου 150 δισεκατομμύρια γαλαξίες. Ειλικρινά, όμως, θα μπορούσε να συνεχίσει, και επάνω, και επάνω, και επάνω, και, καλά, έχετε το σημείο.

Στην πραγματικότητα, μια ομάδα ερευνητών στην Οξφόρδη ανέπτυξε πρόσφατα ένα μοντέλο που υποδηλώνει ότι το σύμπαν είναι τουλάχιστον 250 φορές μεγαλύτερο από αυτό . Για να βάλουμε ότι το προκύπτον σχήμα στο πλαίσιο, αυτό είναι περισσότερα μηδενικά από ό, τι μπορούμε να ξεφύγουμε με την πληκτρολόγηση χωρίς να συντρίψετε το πρόγραμμα περιήγησης ιστού σας. Και είναι ακριβώς γαλαξίες. Η σκέψη για το πώς αυτός ο αριθμός ισχύει για τα ηλιακά συστήματα, πόσο μάλλον για τους πλανήτες, αρκεί για να λιώσει τον εγκέφαλο κάποιου. Και για περισσότερη επιστήμη που λιώνει τον εγκέφαλο, διαβάστε τα 20 είδη τεχνητής νοημοσύνης που χρησιμοποιείτε κάθε μέρα και δεν το γνωρίζετε.

2 Γι 'αυτό, πού είναι όλοι;

Ναι, αυτοί οι εντυπωσιακοί αριθμοί υποδεικνύουν ότι θα έπρεπε να έχουμε ξεπεράσει την ξενική ζωή μέχρι τώρα. Ακόμα κι αν παίρνετε τις πιο διστακτικές εκτιμήσεις, οι οποίες προέρχονται από πρόσφατα Πρακτικά της έρευνας της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών, περίπου το 1% όλων των πλανητών του σύμπαντος είναι τουλάχιστον ικανό να προάγει τη βιώσιμη βιολογική ζωή. Οι άνθρωποι στο Wait But Γιατί το έβαλα έτσι: Για κάθε σπόρο άμμου σε κάθε παραλία της Γης, υπάρχουν 100 από αυτούς τους πλανήτες. στον Γαλαξία μόνο, θα πρέπει να υπάρχουν 100.000 έξυπνοι πολιτισμοί. Και πάλι, πού είναι όλοι;

Εισάγετε: Το παράδοξο Fermi. Επεξεργασμένο από τον φυσικό Enrico Fermi στη δεκαετία του 1950, το Fermi Paradox διεξάγει μια γενναία προσπάθεια να απαντήσει σε αυτό το αμηχανία. Μέχρι σήμερα, κανείς δεν κατάφερε να το λύσει, αλλά η αστρολογική κοινότητα χωρίζεται σε δύο κατηγορίες: ότι είμαστε η μόνη έξυπνη ζωή που υπάρχει ή ότι υπάρχει ένας εξαιρετικά καλός λόγος για τον οποίο έχουμε ακόμη να ανακαλύψουμε το ουράνιο συγκατοίκων. Για παράδειγμα, ίσως είμαστε σε κατάσταση που μοιάζει με ζωολογικό κήπο, και η εξωγήινη ζωή μας παρατηρεί σαν να είχαμε ένα κλουβί panda. Ή ίσως είμαστε απλώς σε ένα "αγροτικό" μέρος του γαλαξία και δεν έχουμε ακόμα ανακαλύψει, όπως και πώς οι εξερευνητές του 15ου αιώνα δεν είχαν καμιά ένδειξη για τις αρχαίες αμερικανικές φυλές πριν υπάρξουν έξω από τον Ατλαντικό. Τρελός, σωστά;

3 Πού είναι το Planet 9;

Shutterstock

Ο Πλούτωνας δεν είναι τεχνικά ένας πλανήτης. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι το ηλιακό μας σύστημα περιορίζεται σε οκτώ πλανήτες. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να υπάρχει ένας ένατος, άγνωστος πλανήτης στα περιθώρια της γωνιάς μας. Αν δώσετε προσοχή στις τροχιακές τροχιές των υπαίθριων οργανισμών, όπως ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας, θα παρατηρήσετε ιδιαιτερότητες.

Ο λόγος είναι πιθανό ότι υπάρχει ένα τεράστιο βαρυτικό σώμα εκεί έξω - σαν ένας πλανήτης-που τραβά τα πράγματα από το χτύπημα. Σύμφωνα με τον Konstantin Batygin, επίκουρο καθηγητή πλανητικής επιστήμης στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας, ο λόγος για τον οποίο ίσως να μην βρεθεί ο "πλανήτης 9" είναι "γιατί είναι εκπληκτικά αμυδρό… Με τα καλύτερα τηλεσκόπια γύρω μας, θα μπορούσαμε να το ανιχνεύσουμε, νομίζουμε." Και για περισσότερες ιστορίες επιστήμης που στρεβλώνουν τον εγκέφαλο, αυτό είναι που η ζωή θα μπορούσε να μοιάζει με 200 χρόνια από τώρα.

4 Τι είναι οι μαύρες τρύπες;

Οι μαύρες τρύπες, όπως οι σχηματισμοί που μοιάζουν με γαλαξίες, όπου τα επίπεδα βαρύτητας είναι τόσο ισχυρά για όλα, συμπεριλαμβανομένου του φωτός, παίρνουν αναρροφούνται - παραμένουν βαθιά μυστηριώδη. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι υπάρχουν μόνο 100 εκατομμύρια μαύρες τρύπες μόνο στον Γαλαξία. Αλλά δεν ξέρουμε πώς σχηματίζονται, τι κάνουν, και, αποφασιστικά, τι συμβαίνει εάν το θέμα περάσει από ένα.

5 Που ήρθε πρώτο: Η μαύρη τρύπα ή ο γαλαξίας;

Μεταξύ των πράξεων που διαμαρτύρονται οι επιστήμονες για τις μαύρες τρύπες είναι όταν σχηματίστηκαν στην πρώτη θέση. Έρευνες από αστρονόμους που εξετάζουν εικόνες ραδιοσυχνοτήτων που παρέχουν δεδομένα σχετικά με πρώιμους γαλαξίες υποδηλώνουν ότι οι μαύρες τρύπες μπορεί να έχουν αρχίσει νωρίς. "Η σημαντική επίπτωση είναι ότι οι μαύρες τρύπες σχηματίστηκαν πρώτα και στη συνέχεια σχηματίστηκαν με κάποιο τρόπο ένας γαλαξίας γύρω τους", δήλωσε ο Chris Carilli, του Παρατηρητηρίου Εθνικής Ραδιοαστρονομίας στο Socorro του Νέου Μεξικού, ένας από τους ερευνητές της έκθεσης.

6 Τι είναι η σκοτεινή ύλη;

Δεν γνωρίζουμε πραγματικά τι είναι αυτό το πράγμα, αλλά οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η σκοτεινή ύλη μπορεί να φτάσει περίπου το 25% του συνολικού σύμπαντος - μια ουσία που λειτουργεί σαν ιστό αράχνης, κρατώντας μαζί τους τους πλανήτες, τα αστέρια και τους γαλαξίες. Υπάρχουν πολλές αποδείξεις ότι υπάρχει, αλλά είναι ένα μυστήριο τι ακριβώς είναι. Ίσως είναι μια ένωση ενός ανεξερεύνητου σωματιδίου; Ίσως είναι μια προηγουμένως άγνωστη ιδιότητα της βαρύτητας; Κανείς δεν είναι σίγουρος.

7 Πόσο καυτή είναι η σκοτεινή ύλη;

Ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα σχετικά με τη σκοτεινή ύλη παραμένει γύρω από τη θερμοκρασία - είτε είναι ζεστό είτε όχι. Οι θεωρίες κυμαίνονται από το ότι είναι ζεστό, ζεστό ή κρύο, με μια από τις πιο ευρέως αποδεκτές θεωρίες - το μοντέλο Lambda Cold Dark Matter - υποστηρίζοντας ότι είναι, όπως υποδηλώνει η ονοματολογία του, κρύο και σκοτεινό. Αλλά η κριτική επιτροπή είναι ακόμα πολύ έξω.

8 Τι είναι η σκοτεινή ενέργεια;

Στη δεκαετία του 1990, όταν μια ομάδα αστροφυσικών διαπίστωσε ότι η επέκταση του σύμπαντος επιταχύνθηκε λόγω κάποιας ουσίας που αντιδρούσε στη βαρύτητα, χαρακτήρισαν την ουσία αυτή "σκοτεινή ενέργεια". Πιστεύεται ότι το 70% ή και περισσότερο του γνωστού σύμπαντος, οι θεωρίες διαφέρουν ως προς το τι ακριβώς είναι - ένα μεταβαλλόμενο ενεργειακό πεδίο γνωστό ως "πεμπτουσία"; Μια περιουσία του χώρου που αγνοείται από τον Albert Einstein; Είναι κάτι πάρα πολύ. Δεν είμαστε απλώς σίγουροι για το τι.

9 Πού είναι ο δεύτερος μας ήλιος;

Προφανώς, το 80% των συστημάτων αστέρων είναι δυαδικά συστήματα. Έχουν δύο ήλιοι. Η δική μας δεν είναι - τουλάχιστον όχι πια. Οι αστρονόμοι έχουν προτείνει ότι, μια φορά κι έναν καιρό, μπορεί να είχαμε ένα δεύτερο ήλιο, που έχει ονομαστεί Nemesis. Πιο πρόσφατη έρευνα, κοιτάζοντας ένα σύμπλεγμα νεαρών αστεριών στον Γαλαξία, βρίσκει κάποια υποστήριξη γι 'αυτό. προφανώς, σχεδόν όλα τα ηλιόλουστα αστέρια γεννιούνται σε ζεύγη. Αλλά αν και μέχρι να εντοπίσουμε ένα αστέρι του οποίου η σύνθεση είναι ίδια με τη δική μας, ο Νέμεσις θα παραμείνει για πάντα μυστήριο. Και για συμβουλές σχετικά με τη διατήρηση της ασφάλειας από τον μοναδικό ήλιο που έχουμε ακόμα, δείτε τα 20 τρόπους που ο ήλιος βλάπτει την υγεία σας.

10 Από πού προέρχεται το φεγγάρι;

Shutterstock

Μια δημοφιλής θεωρία είναι ότι προέκυψε από μια τεράστια σύγκρουση ενός "πρωτοπλάνου" που χτύπησε τη Γη περίπου 4, 5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, και χτυπώντας ένα κομμάτι από συντρίμμια. Αλλά άλλες θεωρίες - όπως η σχετικά στρογγυλή που είναι ένας αστεροειδής που έχει κολλήσει στην βαρυτική έλξη - επιμένουν. Σε κάθε περίπτωση, κανείς δεν ξέρει.

11 Τι έκανε ο υδράργυρος;

Από όλους τους πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα, ο Ερμής μπορεί να είναι ο πιο μυστηριώδης. Είναι τόσο κοντά στον Ήλιο ότι τα επίγεια τηλεσκόπια μπορεί να έχουν πρόβλημα να το κοιτάξουν και αυτό που μπορέσαμε να συγκεντρώσουμε γι 'αυτό έχει αφήσει τους επιστήμονες να ξύνουν τα κεφάλια τους.

Ένας τεράστιος μεταλλικός πυρήνας αντιπροσωπεύει περίπου το ήμισυ του όγκου του πλανήτη (η Γη είναι μόλις 10%, συγκριτικά). Κάποια θεωρία ήταν ότι ήταν ένας πλανήτης παρόμοιος με τα χαρακτηριστικά της Γης και της Αφροδίτης, αλλά είχε συγκρούσει την ταινία από το φλοιό της ή ότι ο Ήλιος έβραζε το φλοιό της. Είτε έτσι είτε αλλιώς, όταν πρόκειται για αυτόν τον πλανήτη, υπάρχουν πολλές ερωτήσεις χωρίς απαντήσεις.

12 Ποιος είναι το μήνυμα του Αρεκίμπο;

Η πιο ισχυρή εκπομπή που στάλθηκε ποτέ στο διάστημα μεταδόθηκε στον ουρανό το 1974 - με στόχο το σφαιροειδές σύμπλεγμα αστέρων Μ13. Το μήνυμα (το οποίο αποτελείται από ένα γραφικό που δείχνει έναν άνθρωπο, το ηλιακό μας σύστημα και το στέλεχος του DNA, μεταξύ άλλων) δεν αναμένεται να φτάσει στον προορισμό του για περίπου 25.000 χρόνια. Αλλά ποιος ξέρει: κάποιος άλλος μπορεί να το έχει πάρει εν τω μεταξύ.

13 Τι προκαλεί την κβαντική εμπλοκή;

Αυτό συμβαίνει όταν δύο σωματίδια αντανακλούν το ένα το άλλο ή αλληλεπιδρούν με κάποιο τρόπο, αν και χωρίζονται από τεράστιες αποστάσεις, ακόμη και σε τελείως διαφορετικές γωνιές του σύμπαντος. Ο Αϊνστάιν το αποκαλούσε «τρομακτική δράση από απόσταση» και για μια τέτοια εμπλοκή που θα συνέβαινε θα φαινόταν να χρειάζεται κάποιο είδος σημάτων που μετακινούνταν μεταξύ των σωματιδίων - με ρυθμό ταχύτερο από την ταχύτητα του φωτός. Αυτό θα ήταν ένα αρκετά σκληρό κόλπο για να απομακρυνθεί, αλλά οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη βρει μια πλήρως ικανοποιητική εξήγηση για το φαινόμενο.

14 Τι είναι η αντιύλη;

Είναι σαν την κανονική ύλη, αλλά το αντίθετο. Συγκεκριμένα, ένα σωματίδιο αντιύλης έχει την ίδια μάζα με ένα σωματίδιο της ύλης, αλλά με το αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο, έτσι καταστρέφει την κανονική ύλη τη στιγμή που συνδέεται. Ενώ πιστεύεται ότι δημιουργήθηκε παράλληλα με την ύλη μετά το Μεγάλο Έκρηξη - και παραμένει στο σύμπαν σήμερα - οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακριβώς γιατί. Απλά ξέρουν ότι πρέπει να μείνουμε μακριά, μακριά από αυτό.

15 Τι είναι ο ήχος "διαστημικό βρυχηθμό";

Shutterstock

Αποδεικνύεται ότι στο διάστημα, μπορείτε να ακούσετε κάτι κραυγή, ή τουλάχιστον "βρυχηθμό". Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει μια κακοφωνία ραδιοσήματος που μπορεί να δυσκολέψει να καταστήσει έξω άλλα σήματα που στέλνονται μέσω του διαστήματος (αν και θα ήταν αδύνατο να ακούσουμε με το ανθρώπινο αυτί). Ο Dale Fixsen, ερευνητής επιστήμης του Πανεπιστημίου του Maryland, δήλωσε στο Mental Floss ότι υπάρχουν αρκετές θεωρίες για αυτό που προκαλεί αυτό, από το ενδεχόμενο να έρχεται ο βρυχηθμός "από τα πρώτα αστέρια" έως τους "ραδιο γαλαξίες", αλλά αυτά είναι, μόνο θεωρίες.

16 Πώς εκραγούν τα αστέρια;

Όταν τα αστέρια τρέχουν έξω από το καύσιμο, βγαίνουν έξω με ένα κτύπημα, που εκρήγνυται σε μαζική έκρηξη γνωστή ως σουπερνόβα. Όμως, ενώ η έρευνα και η τεχνολογία, όπως το Nuclear Spectroscopic Telescope Array της NASA, έχουν φωτίσει πολλά για τη διαδικασία, παραμένει κάτι μυστήριο.

"Τα αστέρια είναι σφαιρικές μπάλες αερίου και έτσι μπορεί να σκεφτείτε ότι όταν τελειώνουν τη ζωή τους και εκραγούν, η έκρηξη θα μοιάζει με μια ομοιόμορφη μπάλα που θα επεκτείνεται με μεγάλη δύναμη", δήλωσε η Fiona Harrison, κύριος ερευνητής της NuSTAR στο Caltech, ανακοινώνοντας τα ευρήματα το 2014. "Τα νέα μας αποτελέσματα δείχνουν πώς παραμορφώνεται η καρδιά ή η μηχανή της έκρηξης, πιθανώς επειδή οι εσωτερικές περιοχές κυριολεκτικά λυγίζουν πριν εκραγούν".

17 Οι κοσμικές ακτίνες επιδεινώνονται;

Τα σωματίδια υψηλής ενέργειας από βαθύ χώρο γνωστά ως "κοσμικές ακτίνες" χτυπάνε τη γη και μπορεί να επιδεινώνονται, σύμφωνα με τα ευρήματα του διαστημικού σκάφους Advanced Composition Explorer της NASA. "Το 2009, οι εντάσεις κοσμικών ακτίνων έχουν αυξηθεί κατά 19% πέρα ​​από οτιδήποτε έχουμε δει τα τελευταία 50 χρόνια", δήλωσε ο Richard Mewaldt από την Caltech. "Η αύξηση είναι σημαντική και θα μπορούσε να σημάνει ότι πρέπει να επανεξετάσουμε πόσο αστροναύτες που προστατεύουν από ακτινοβολία παίρνουν μαζί τους σε αποστολές στο διάστημα." Αλλά αυτό που δεν ξέρουν είναι ακριβώς αυτό που προκαλεί αυτό το uptick ή ακριβώς τι κινδύνους μπορεί να θέσει.

18 Υπάρχει ένα multiverse;

Οποιοσδήποτε οπαδός του Doctor Strange μπορεί να εκτιμήσει ότι, τόσο μικρό όσο ίσως νιώθουμε σε αυτό το σύμπαν, μπορεί να είναι μόνο ένα από τα δυνητικά τρισεκατομμύρια άλλα σύμπαντα. Αλλά ενώ υπάρχουν αρκετοί νόμιμοι λόγοι -όπως η Θεωρία του Χάους, ή το Effect Butterfly, ή τα αποκαλούμενα "Universes Daughter" - για να ευθυγραμμιστούν πίσω από αυτήν την ιδέα, δεν υπάρχει αυτή τη στιγμή κανένας τρόπος να το αποδείξουμε οριστικά με έναν τρόπο ή άλλο.

19 Είναι σύμπαντα "κόρης";

Μια εκδοχή της θεωρίας των πολυβινισμών, αυτή η ιδέα ξεκινά από την κβαντική μηχανική, η οποία περιγράφει τον κόσμο από την άποψη των πιθανοτήτων και υποδηλώνει ότι συμβαίνουν όλα τα πιθανά αποτελέσματα, καθένα από τα οποία προέρχεται από το πρωτότυπο, αλλά ζούμε μόνο στο σύμπαν όπου ένα από αυτά τα αποτελέσματα συνέβη. "Και σε κάθε σύμπαν, υπάρχει ένα αντίγραφο από εσάς που βλέπετε το ένα ή το άλλο αποτέλεσμα, σκέπτοντας εσφαλμένα ότι η πραγματικότητά σας είναι η μόνη πραγματικότητα", γράφει ο φυσικός Brian Greene του Πανεπιστημίου της Columbia. Αλλά ποιος ξέρει πραγματικά; Κανένας.

20… Ή μήπως είναι παράλληλα σύμπαντα;

Ο Paul Steinhardt του Πανεπιστημίου του Princeton και ο Neil Turok, του Περιμετρικού Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής στο Οντάριο του Καναδά, πρότειναν αυτή την έννοια, στην οποία υπάρχουν περισσότερες διαστάσεις από τρεις και ένα διάστημα. Ο Γκρένε το λέει έτσι: «Το σύμπαν μας είναι μία από τις δυνητικά πολυάριθμες« πλάκες »που επιπλέουν σε ένα χώρο υψηλότερων διαστάσεων, σαν μια φέτα ψωμιού μέσα σε ένα μεγαλειώδες κοσμικό ψωμί».

21 Θα τελειώσει με μια μεγάλη κρίση;

Το Big Bang εξακολουθεί να περιβάλλεται από μυστήριο, αλλά αυτό είναι διπλάσιο της μεγάλης κρίσης - της θεωρίας του τέλους όλου που λέει ότι η συνεχιζόμενη επέκταση του σύμπαντος τελικά θα μειωθεί και θα αποσυρθεί από τη βαρύτητα. Με άλλα λόγια, όλη η μάζα του σύμπαντος (και των πιθανών multiverses) θα έλθει μαζί σε έναν ολοένα και μικρότερο χώρο μέχρι όλοι να υπάρχουν σε ένα αδιανόητα πυκνό και ζεστό σημείο - και στη συνέχεια θα εξαλειφθούν.

Ακούγεται δυσάρεστο, σίγουρο, αλλά hey! Πιθανότατα δεν θα συμβεί για λίγα τετραπλάσια χρόνια! Και για πιο εκπληκτικά γεγονότα που ακούγονται σαν κάτι από ένα μυθιστοριογραφικό μυθιστοριογραφικό μυθιστόρημα, μην χάσετε αυτές τις 20 τεχνολογίες με μεγάλη πρόβλεψη που δεν πρόκειται ποτέ να συμβούν.