https://frosthead.com

Десять тайн вселенной

1. Что такое пузыри Ферми?

Нет, это не редкое расстройство пищеварения. Пузырьки - это массивные, таинственные структуры, которые исходят из центра Млечного Пути и простираются примерно на 20 000 световых лет выше и ниже галактической плоскости. Странное явление, впервые обнаруженное в 2010 году, состоит из сверхвысокой энергии гамма-излучения и рентгеновского излучения, невидимого невооруженным глазом. Ученые предположили, что гамма-лучи могут быть ударными волнами от звезд, поглощаемых массивной черной дырой в центре галактики.

2. Прямоугольная галактика

"Посмотрите, в небе! Это… прямоугольник? »Ранее в этом году астрономы заметили небесное тело, находящееся на расстоянии около 70 миллионов световых лет, с уникальным явлением в видимой вселенной: галактика LEDA 074886 имеет форму более или менее похожую на прямоугольник. В то время как большинство галактик имеют форму дисков, трехмерных эллипсов или нерегулярных пузырьков, эта форма имеет вид прямоугольника или ромба. Некоторые предполагают, что эта форма является результатом столкновения двух спиральных галактик, но пока никто не знает.

3. Магнитное поле Луны

Одна из величайших загадок Луны - почему только некоторые части коры, кажется, имеют магнитное поле - десятилетиями интересовала астрономов, даже вдохновляя похороненный мифический «монолит» в романе и фильме 2001 года: Космическая одиссея . Но некоторые ученые наконец-то думают, что у них есть объяснение. После использования компьютерной модели для анализа лунной коры, исследователи полагают, что магнетизм может быть пережитком астероида шириной 120 миль, который столкнулся с южным полюсом Луны около 4, 5 миллиардов лет назад, рассеивая магнитный материал. Другие, тем не менее, полагают, что магнитное поле может быть связано с другими меньшими, более недавними воздействиями.

4. Почему пульсар пульсарен?

Пульсары - это далекие, быстро вращающиеся нейтронные звезды, которые излучают пучок электромагнитного излучения через равные промежутки времени, подобно вращающемуся лучу маяка, проносящемуся над береговой линией. Хотя первый из них был обнаружен в 1967 году, ученые на протяжении десятилетий пытались понять, что заставляет эти звезды пульсировать - и, в этом отношении, что заставляет пульсары иногда прекращать пульсировать. Однако в 2008 году, когда один пульсар внезапно отключился на 580 дней, наблюдения ученых позволили им определить, что периоды «включения» и «выключения» каким-то образом связаны с магнитными токами, замедляющими вращение звезд. Астрономы все еще пытаются понять, почему эти магнитные токи колеблются в первую очередь.

5. Что такое темная материя?

Астрофизики в настоящее время пытаются наблюдать эффекты темной энергии, которая составляет приблизительно 70 процентов вселенной. Но это не единственный темный материал в космосе: примерно 25 процентов его состоит из совершенно отдельного материала, называемого темной материей. Полностью невидимый для телескопов и человеческого глаза, он не излучает и не поглощает видимый свет (или любую форму электромагнитного излучения), но его гравитационный эффект проявляется в движениях скоплений галактик и отдельных звезд. Хотя темная материя оказалась чрезвычайно трудной для изучения, многие ученые предполагают, что она может состоять из субатомных частиц, которые принципиально отличаются от тех, которые создают материю, которую мы видим вокруг нас.

От конца до конца вновь обнаруженные пузырьки гамма-излучения простираются на 50 000 световых лет, или примерно половину диаметра Млечного пути, как показано на этом рисунке. (Центр космических полетов имени Годдарда НАСА) Этот пульсар, запечатленный на снимке рентгеновским снимком Чандры, привлек внимание благодаря своей жуткой схожести с человеческой рукой. (П. Слейн и др. / SAO / NASA / CXC) Одна из многих загадок, сбивающих с толку астрономов, заключается в том, как галактики, такие как Млечный путь, способны образовывать новые звезды с неустойчивой скоростью. (НАСА / JPL) Почему только некоторые части Луны имеют магнитное поле? Недавняя наука может указывать на то, что это пережиток столкновения астероида 4, 5 миллиарда лет назад. (НАСА / JPL / USGS) Галактика LEDA 074886 выглядит более или менее как прямоугольник, но никто не знает почему. (Показано здесь на изображении в ложном цвете) (Изображение любезно предоставлено Алистером Грэмом, Технологический университет Суинберна)

6. Галактическая переработка

В последние годы астрономы заметили, что галактики образуют новые звезды со скоростью, которая, казалось бы, потребляет больше вещества, чем на самом деле имеет внутри них. Например, Млечный Путь, похоже, превращает ценность пыли и газа на одно солнце в новые звезды каждый год, но у него недостаточно запасных веществ, чтобы поддерживать это в долгосрочной перспективе. Новое исследование далеких галактик может дать ответ: астрономы заметили газ, который был изгнан галактиками, стекающими обратно в центр. Если галактики перерабатывают этот газ для производства новых звезд, это может быть частью головоломки при решении вопроса о пропавшем сырье.

7. Где весь литий?

Модели Большого взрыва указывают, что элемент литий должен быть в изобилии во всей вселенной. Тайна в этом случае довольно проста: нет. Наблюдения за древними звездами, сформированными из материала, наиболее похожего на материал, полученный в результате Большого взрыва, показывают, что количество лития в два-три раза ниже, чем предсказывают теоретические модели. Новые исследования показывают, что часть этого лития может быть смешана с центром наших звезд в центре звезд, в то время как теоретики предполагают, что аксионы, гипотетические субатомные частицы, могли поглощать протоны и уменьшать количество лития, образовавшегося в период сразу после большой взрыв.

8. Есть ли там кто-нибудь?

В 1961 году астрофизик Фрэнк Дрейк разработал весьма спорным уравнение: Путем умножения вместе ряд терминов, относящихся к вероятности внеземной жизни (скорость образования звезд во Вселенной, доля звезд с планет, доля планет с условиями, подходящими за жизнь и т. д.) он предположил, что существование разумной жизни на других планетах крайне вероятно. Одна проблема: невзирая на теоретиков заговора Розуэлла, мы не слышали о каких-либо инопланетянах до настоящего времени. Однако недавние открытия далеких планет, которые теоретически могут укрывать жизнь, вселяют надежду на то, что мы можем обнаружить инопланетян, если будем просто продолжать искать.

9. Как кончится Вселенная? [Предупреждение, потенциальная тревога спойлера!]

Теперь мы верим, что вселенная началась с Большого взрыва. Но чем это закончится? Основываясь на ряде факторов, теоретики приходят к выводу, что судьба Вселенной может принимать одну из нескольких совершенно разных форм. Если количество темной энергии недостаточно, чтобы противостоять сжимающей силе гравитации, вся вселенная может рухнуть в особую точку - зеркальное отражение Большого взрыва, известного как Большой Хруст. Недавние находки, тем не менее, указывают на то, что Большой Хруст менее вероятен, чем Большой Холод, в котором темная энергия заставляет вселенную медленно, постепенно расширяться, и все, что остается, это сгоревшие звезды и мертвые планеты, парящие при температурах, едва превышающих абсолютный ноль., Если имеется достаточно темной энергии, чтобы сокрушить все другие силы, может произойти сценарий Большого Разрыва, в котором все галактики, звезды и даже атомы разорваны на части.

10. Через Мультивселенную

Физики-теоретики предполагают, что наша вселенная может быть не единственной в своем роде. Идея состоит в том, что наша вселенная существует внутри пузыря, и множество альтернативных вселенных содержатся в своих собственных отчетливых пузырях. В этих других вселенных физические константы - и даже законы физики - могут сильно различаться. Несмотря на сходство теории с научной фантастикой, астрономы сейчас ищут физические доказательства: дискообразные формы космического фонового излучения, оставшегося от Большого взрыва, которые могут указывать на столкновения с другими вселенными.

Десять тайн вселенной