Cosmosul este încă necunoscut și, cu cât ne cufundăm mai mult în secretele sale, cu atât mai multe întrebări primim. Să notăm 7 mistere principale ale spațiului cu care s-a confruntat știința.
Originea universului
Aceasta este o ghicitoare de ghicitori, peste care umanitatea va lupta mult timp. Una dintre primele ipoteze științifice - teoria „Big Bang-ului” prezentată de geofizicistul sovietic A. A. Fridman în 1922 și astăzi este cea mai populară în explicarea originii universului.
Conform ipotezei, la început, toată materia a fost comprimată într-un singur punct, care este un mediu omogen cu o densitate energetică extrem de ridicată. Imediat ce nivelul critic de compresie a fost depășit, Big Bang a apărut, după care Universul a început expansiunea sa constantă.
Dar oamenii de știință sunt interesați de ce s-a întâmplat înainte de Big Bang? Conform uneia dintre ipoteze - nimic, potrivit celuilalt - totul. Big Bang-ul este doar o altă etapă a unui ciclu nesfârșit de extindere și contracție a spațiului.
Cu toate acestea, teoria Big Bang are și vulnerabilități. Potrivit unor fizicieni, extinderea Universului după Big Bang ar fi însoțită de o distribuție haotică a materiei, dar dimpotrivă, ea ar fi ordonată.
Video promotional:
Limitele universului
Universul este în continuă creștere, iar acesta este un fapt consacrat. În 1924, astronomul american Edwin Hubble a descoperit nebuloase confuze folosind un telescop de 100 de inci. Acestea erau aceleași galaxii ca ale noastre. Câțiva ani mai târziu, el a demonstrat că galaxiile se îndepărtează unele de altele ascultând un anumit tipar: cu cât este mai mare o galaxie, cu atât se mișcă mai repede.
Cu ajutorul unor telescoape moderne puternice, astronomii care se cufundă în adâncurile Universului ne transportă simultan în trecut - spre era formării galaxiilor.
Astronomii și-au calculat vârsta de la lumina provenită din îndepărtările Universului - aproximativ 13,7 miliarde de ani. Mărimea galaxiei noastre din Calea Lactee a fost, de asemenea, determinată - aproximativ 100 de mii de ani lumină și diametrul întregului Univers - 156 miliarde de ani lumină.
Cu toate acestea, astrofizicistul american Neil Cornish atrage atenția asupra unui paradox: dacă mișcarea galaxiilor continuă să se accelereze uniform, atunci în timp viteza lor va depăși viteza luminii. În opinia sa, în viitor nu va mai fi posibil să „vezi atâtea galaxii”, deoarece semnalul superluminal este imposibil.
Și ce este în afara limitelor desemnate ale universului? Nu există niciun răspuns la această întrebare.
Găuri negre
În ciuda faptului că existența găurilor negre era cunoscută chiar înainte de crearea teoriei relativității lui Einstein, dovezi ale prezenței lor în spațiu au fost obținute relativ recent.
Gaura neagră în sine nu poate fi văzută, dar astrofizicienii au acordat atenție mișcării gazelor interstelare în centrul fiecărei galaxii, inclusiv a noastră. Particularitățile comportamentului materiei i-au făcut pe oamenii de știință să înțeleagă că obiectul care îl atrage are o gravitate „monstruoasă”.
Puterea găurii negre este atât de mare încât spațiul-timp care îl înconjoară pur și simplu se prăbușește. Orice obiect, inclusiv lumina, care se încadrează dincolo de așa-numitul „orizont de eveniment” este întotdeauna tras într-o gaură neagră. În centrul Căii Lactee, potrivit oamenilor de știință, este una dintre cele mai masive găuri negre - de milioane de ori mai grele decât Soarele nostru.
Fizicianul britanic Stephen Hawking a sugerat că în Univers există și găuri negre ultra-mici, care pot fi comparate cu masa unui munte, comprimată la dimensiunea unui proton. Probabil că studiul acestui fenomen va fi accesibil științei.
Supernova
Când o stea moare, ea luminează spațiul exterior cu cea mai strălucitoare clipire, capabilă să depășească strălucirea galaxiei în putere. Aceasta este o supernova. În ciuda faptului că, potrivit astronomilor, supernovele apar în mod regulat, știința are date complete doar despre izbucnirile înregistrate în 1572 de Tycho Brahe și în 1604 de Johannes Kepler.
Potrivit oamenilor de știință, durata luminozității maxime a supernovei este de aproximativ 2 zile pe Pământ, dar consecințele exploziei sunt observate după mii de ani. Deci, se crede că una dintre cele mai uimitoare obiective din Univers - Nebula Crabului - este crearea unei supernove.
Teoria supernovelor este încă departe de a fi completă, dar deja știința susține că acest fenomen poate apărea atât în timpul colapsului gravitațional, cât și în timpul unei explozii termonucleare. Unii astronomi estimează că compoziția chimică a supernovelor este blocul de construcție al galaxiilor.
Spațiu timp
Timpul este o cantitate relativă. Einstein credea că dacă unul dintre frații gemeni ar fi trimis în spațiu cu viteza luminii, atunci la întoarcere, el va fi mult mai tânăr decât fratele său, care a rămas pe Pământ. „Paradoxul gemenilor” se explică prin teoria că cu cât o persoană se deplasează mai repede în spațiu, cu atât timpul său curge mai lent.
Cu toate acestea, există o altă teorie: cu cât gravitatea este mai puternică, cu atât timpul încetinește. Potrivit ei, timpul pe suprafața Pământului va curge mai lent decât pe orbită. Această teorie este confirmată și de ceasul instalat pe nava spațială GPS, care, în medie, este înaintea timpului Pământului cu 38700 ns / zi.
Cu toate acestea, cercetătorii spun că timp de șase luni pe orbită, astronauții, dimpotrivă, câștigă aproximativ 0,007 secunde. Totul depinde de viteza navei spațiale. Pentru a testa teoria relativității în practică, în martie 2015, specialiștii NASA vor trimite astronautul american Scott Kelly într-o expediție de un an la ISS, în timp ce fratele său geamăn Mark va rămâne pe Pământ.
Centura Kuiper
Centura de asteroizi (centura Kuiper) descoperită la sfârșitul secolului XX dincolo de orbita Neptunului a schimbat imaginea obișnuită a sistemului solar. În special, el a predeterminat soarta lui Pluto, care a migrat din familia planetelor în cohorta planetoidelor.
O parte din gazele prinse în timpul formării sistemului solar în cea mai îndepărtată și mai rece regiune s-au transformat în gheață, formând multe planetoide. Acum sunt mai mult de 10.000 dintre ei. Este interesant că recent a fost descoperit un nou obiect - planetoidul UB313, care este mai mare decât Pluto. Unii astronomi prezic deja descoperirea în locul dispariției a noua planetă.
Centura Kuiper situată la o distanță de 47 AU. Adică, de la Soare, s-ar părea că s-au conturat limitele finale ale obiectelor din sistemul solar, însă oamenii de știință continuă să găsească planetoizi din ce în ce mai noi, mult mai îndepărtați și misterioși. În special, astrofizicienii au sugerat că o serie de obiecte ale centurii Kuiper „nu au nicio legătură cu sistemul solar și conțin materia unui sistem străin de noi”.
Lumile locuite
Potrivit lui Stephen Hawking, legile fizice ale Universului sunt aceleași peste tot, de aceea legile vieții trebuie să fie și universale. Omul de știință admite posibilitatea existenței vieții ca cea pământească și în alte galaxii.
O știință relativ tânără, astrobiologia, este angajată în evaluarea viabilității planetelor pe baza asemănării lor cu Pământul. În timp ce principalele eforturi ale astrobiologilor sunt direcționate către planetele sistemului solar, dar rezultatele studiilor lor nu sunt reconfortante pentru cei care speră să găsească viață organică în apropierea Pământului. În special, oamenii de știință susțin că nu există viață pe Marte și nu ar putea fi, deoarece gravitația planetei este prea mică pentru a deține o atmosferă suficient de densă. Mai mult decât atât, intestinele planetelor precum Marte se răcesc rapid, ceea ce duce la încetarea activității geologice care susține viața organică.
Singura speranță a oamenilor de știință este exoplanetele altor sisteme stelare, unde condițiile pot fi comparabile cu cele de pe Pământ. În aceste scopuri, nava spațială Kepler a fost lansată în 2009, care în câțiva ani de funcționare a descoperit peste 1000 de candidați pentru planete locuibile. Mărimea a 68 de planete s-a dovedit a fi aceeași cu cea a Pământului, dar la cea mai apropiată dintre ele cel puțin 500 de ani-lumină. Deci căutarea vieții în lumi atât de îndepărtate nu este o întrebare viitoare.
