Wszechświat jest pełen tajemnic, a wyjaśnienia są czasami bardziej szalone niż obserwacje. A jeśli czasami wydaje się, że decyzje są dosłownie wyjęte z kapelusza, hipotezy i teorie zawsze opierają się na zimnej, twardej nauce. Obserwacje astronomiczne są szczególnie trudne - w końcu nie możemy z grubsza dotrzeć do gwiazdy. W najlepszym przypadku nasz obraz kosmicznego świata jest teoretyczny. Jak ta teoria pomaga w praktyce, to inna sprawa.
Dawno, dawno temu ciemna materia była „bardziej podatna”
Ciemna materia pozostaje irytująco tajemnicza ze względu na odmowę interakcji z innymi cząsteczkami i siłami. Grupa osiemnastu naukowców sformułowała pomysł, aby wyjaśnić nieśmiałą naturę tajemniczej substancji. Spekulowali, że ciemna materia nie zawsze była kosmicznym pustelnikiem. Kiedy wszechświat był młodszy, w stanie gorącej plazmy, ciemna materia szczęśliwie mieszała się ze zwykłą materią dzięki gorącemu szaleństwu, które ją otaczało. Ale gdy Wszechświat ostygł, ciemna materia uspokoiła się i straciła zdolność wpływania na siły elektromagnetyczne.
To zachowanie ciemnej materii można wyjaśnić grą kwarków, cząstek elementarnych, które wiążą się ze sobą i tworzą przydatne dla nas hadrony, takie jak neutrony i protony. W niskich temperaturach kwarki koagulują w wyżej wymienione duże jednostki, ale w wysokich temperaturach mogą bezkrytycznie oddziaływać z innymi cząsteczkami. Co ciekawe, kongregacje zwykłej i ciemnej materii są tak podobne pod względem wielkości, że na wczesnych etapach można było między nimi osiągnąć równowagę.
Galaktyczne tunele czasoprzestrzenne
Film promocyjny:
Naukowcy twierdzą, że tunele czasoprzestrzenne nie są takie niemożliwe - wystarczy zdobyć egzotyczną materię. Niestety pilnie potrzebujemy składników i nie jest jasne, czy taka materia może istnieć i nie wybuchnąć. Na szczęście istnieje drugi sposób na zdobycie poręcznego tunelu czasoprzestrzennego. Według naukowców z Indii, Włoch i Ameryki Północnej potrzebna jest tylko kolosalna masa … jak na przykład w centrach galaktyk, takich jak Droga Mleczna.
Żyjemy w galaktyce Drogi Mlecznej, więc można założyć, że nasze centrum galaktyki, które znajduje się zaledwie 25 000 lat świetlnych od nas, spełnia warunki niezbędne dla tunelu czasoprzestrzennego. Region ten jest gęsto upakowany materią pochodzącą nie tylko z gwiazd, ale także z obłoków gazowych i gigantycznej czarnej dziury Sagittarius A *, a także z ukrytej czarnej materii. Cała ta masa jest skoncentrowana w stosunkowo małym centrum galaktycznym i być może wystarczy, aby przetoczyć czasoprzestrzeń w siebie, tworząc skrót do odległej części wszechświata.
Pomysł ten narodził się na styku tajemnej wiedzy ogólnej teorii względności i mapy gęstości galaktycznej ciemnej materii. Możliwe, że niezliczone galaktyki potajemnie służą jako tunele czasoprzestrzenne, łącząc wszechświat z niewidzialnym „galaktycznym systemem transportowym”.
Asteroidy wulkaniczne
Połów ponad 600 kosmicznych skał, znanych jako meteoryty Almahata-Sitta, oddzielił się od asteroidy 2008 TC3 i spadł na Pustynię Nubijską w Sudanie w 2008 roku. I otworzył przed nami nieoczekiwany obraz wczesnego Układu Słonecznego: zaledwie 6,5 miliona lat po uformowaniu się pierwszych ciał stałych w Układzie Słonecznym, okolice Ziemi mogły zostać wypełnione płonącymi asteroidami wulkanicznymi.
Unikalne okazy Almahata-Sitta zawierają różne minerały, których nigdy wcześniej nie znaleziono w jednym kawałku, w tym bogate w krzem urelity. Według astronomów, rodzą się one w procesie niemal natychmiastowej krystalizacji podczas gwałtownego zdarzenia wulkanicznego, co wyklucza możliwość powstania tych rzadkich skał w wyniku sił wybuchowych towarzyszących uderzeniom meteorytów.
Astronomowie spekulują, że w młodym Układzie Słonecznym istniała co najmniej jedna asteroida aktywna wulkanicznie. Ale w jaki sposób asteroida stała się wulkaniczna? Miliardy lat temu, kiedy w Układzie Słonecznym wyrastały właśnie mleczne zęby, była to wrząca zupa zderzających się ciał stałych. Ten kosmiczny efekt bilardowy i pozostała energia pozostała po katastrofalnych zderzeniach zamieniły asteroidę 2008 TC3 (i wiele innych) w stopione piekło.
Owłosiona ciemna materia
Pomimo tego, że nigdy bezpośrednio nie zaobserwowaliśmy ciemnej materii, symulacje i obserwacje ujawniły niektóre jej cechy. Tajemnicza substancja jest nie tylko elektromagnetycznie apatyczna, ale także nieco leniwa, rzadko wydostając się z grawitacyjnego łoża. Dlatego propozycja Gary'ego Preso z NASA JPL może wydawać się dziwna: uważa, że cząsteczki ciemnej materii mogą organizować się w kosmiczne struny.
Olbrzymie strumienie uporządkowanych cząstek ciemnej materii - jeśli ciemna materia naprawdę składa się z cząstek - pełzają po naszym Układzie Słonecznym jak smugi czekolady w jogurcie. Kiedy włókna ciemnej materii zderzają się z dużym i solidnym obiektem (takim jak Ziemia), otaczają go jak włosy. Gdyby można było zobaczyć ciemną materię, Ziemia wyglądałaby jak planetarny jeżozwierz.
I tak jak włosy wyrastają z naszych głów, każde włókno ciemnej materii zaczyna się od gęstego i grubego korzenia, a kończy się ostrą końcówką. Jeśli ta hipoteza się potwierdzi, będziemy mieli wielką szansę na zbadanie ciemnej materii. Przypuszczalnie włosy te rozciągają się na jedną trzecią odległości do księżyca.
Hungry Sun
Badając inne układy słoneczne, astronomowie odkryli wiele ciał planetarnych krążących wokół swoich gwiazd znacznie bliżej niż Merkury do Słońca. W naszym Układzie Słonecznym nie ma żadnych znaczących obiektów w pobliżu Słońca. Co?
Niedawne badanie przeprowadzone przez Rebeccę Martin i Mario Livio z UNLV sugeruje, że ciała planetarne znajdowały się w tym pustym obszarze kosmosu dawno temu. Powstały po zebraniu szczątków wewnętrznego Układu Słonecznego, a następnie zostały tragicznie pożarte przez wygłodniałe Słońce, które podobnie jak tytan Chronos pożarł własne dzieci.
Obserwacje odległych układów słonecznych i podejrzanej pustki między naszą gwiazdą macierzystą a najmniejszą planetą doprowadziły naukowców do wniosku, że Merkury, Wenus, Ziemia i Mars dzieliły kiedyś arenę z piątym rodzeństwem planetarnym. Według naukowców gruby dysk kosmicznych szczątków znajdujący się między Słońcem a Merkurym trwał wystarczająco długo, aby ostygnąć i zebrać się w gęstą super-ziemię. Ale ta planeta nie musiała długo istnieć w słońcu i bardzo szybko uległa nieubłaganej grawitacji i apetytowi słońca.
Czas temu
Czas wydaje się dość prosty, ale jeśli się nad tym zastanowić, jest on nieskończenie złożony i nieustannie dezorientuje nawet najbystrzejsze umysły. Jak zaczął się czas? Dlaczego płynie tylko do przodu? Jeśli kierunek czasu jest określony, dlaczego prawa podstawowe działają tak dobrze, kiedy fizycy wprowadzają do nich czas wstecz? Jedna hipoteza daje przynajmniej częściową odpowiedź na tę zagadkę: nasz wszechświat nie jest sam.
Czas w naszym wszechświecie posuwa się naprzód z powodu entropii. Od samego początku Wszechświata, kiedy wszystko zostało zebrane w jednym punkcie, powstały takie warunki, że wszystko powinno iść w kierunku dezorganizacji i tak został skierowany czas. W każdym razie taka jest obecna interpretacja. Jedna z hipotez sugeruje, że w „momencie” Wielkiego Wybuchu narodził się siostrzany wszechświat, dziwne miejsce o dziwnym czasie, które działa zgodnie z grawitacją, a nie termodynamiką. Co więcej, w tym równoległym istnieniu strzałka czasu jest odwrócona, aby skompensować nasze postępujące sekundy, minuty i godziny.
W bardzo małej skali, częściowym obrazie wszechświata zawierającego 1000 cząstek, fizycy zaobserwowali, że grawitacja wydaje się być w stanie wpływać na organizację cząstek w dowolnym kierunku czasowym. Inne badanie teoretyczne wykazało, że cząstki mogą doświadczać odwrotnej entropii. Ostatecznie naukowcy postawili hipotezę, że istnieje pierwotna szczelina, która dzieli czas na dwa przeciwne kierunki.
Pochylenie orbity Ziemi
Ziemia jest dziwna. Jest to jedyna znana nam planeta zamieszkana przez niewdzięczne formy życia, a jej orbita jest nieoczekiwanie przechylona w stosunku do równika Słońca. Ale osobliwość orbity daleka jest od lokalnej tajemnicy: zaobserwowano to również w innych ciałach. W całym wszechświecie astronomowie zaobserwowali wiele gazowych gigantów, których orbity są dziwnie nachylone w stosunku do ich gwiazd macierzystych.
Nie powinno tak być, zakładając, że planety powstałe z dysków szczątków krążą wokół swoich gwiazd, tak jak zwykle planety. Astronom z Caltech Konstantin Batygin uważa, że te przesunięcia są spowodowane miękkimi (a czasami nie) wstrząsami grawitacyjnymi gwiazd partnerskich. Ponieważ większość układów gwiezdnych jest podwójna, może to wyjaśniać wiele pochylonych orbit.
Co ciekawe, może to pośrednio wskazywać, że Słońce miało kiedyś zaszczyt tańczyć z innej gwiazdy. Odleciała dawno temu, ale pozostawiła po sobie żywe dziedzictwo - dziwną orbitę Ziemi.
Pierwsze gwiazdy
Kiedy Wielki Wybuch wypluł się nagle prawie 14 miliardów lat temu, pojawił się w postaci wodoru, helu i litu. Ciężkie pierwiastki, do których jesteśmy przyzwyczajeni, pojawiły się dopiero przy pierwszych gwiazdach.
W poszukiwaniu pierwszych bohaterów Wszechświata astronomowie próbują wywąchać obiekty z niedoborem najbardziej złożonych pierwiastków. Jeden z wyróżników został niedawno zauważony przez Bardzo Duży Teleskop ESO w północnym Chile. Z głębi kosmosu wydobyto bardzo słabe fotony z galaktyki CR7, reliktu sprzed 13 miliardów lat i najjaśniejszej galaktyki, jaką kiedykolwiek zaobserwowano.
CR7 nie oznacza Cristiano Ronaldo, ale COSCOM Redshift 7, identyfikator tego, jak intensywnie światło rozciągnęło się podczas jego boleśnie długiej podróży od wczesnego Wszechświata do teleskopu astronomów. W ten sposób jego zaczerwienienie zdradza jego wiek. CR7 znajduje się w niezwykle zatłoczonym obszarze kosmosu w konstelacji Sextant.
Ta starożytna galaktyka jest pełna helu, ale, co dziwne, nie zawiera ciężkich pierwiastków. Taka rozbieżność może wskazywać, że astronomowie obserwują pierwsze pokolenie gwiazd. Tak zwane populacje gwiazd III są przodkami cięższych pierwiastków, które kondensują się w planety, inne gwiazdy i worki z mięsem.
Mega pierścienie
Młody gazowy olbrzym krążący wokół młodej gwiazdy J1407, która znajduje się zaledwie 434 lata świetlne od Ziemi, zaskoczył astronomów swoją anomalną krzywą blasku. Oczekuje się, że taka planeta, znacznie większa niż Jowisz, odbije olbrzymią ilość światła swojej gwiazdy. Ale zamiast tego wykazuje okresowe zaćmienia, które w ogóle nie przypominają niczego.
Winowajca? Gigantyczny układ pierścieni jest 200 razy większy niż Saturn, otaczający planetę J1407b. Tylko ta cecha może wyjaśnić naturę zaćmień, które czasami utrzymują się przez kilka tygodni, ale pozwalają na prześlizgnięcie się przypadkowego fotonu, co byłoby niemożliwe w przypadku zaćmienia bryłą. Ma to sens, biorąc pod uwagę ziarnisty charakter pierścieni.
Każdy masywny pierścień ma dziesiątki milionów kilometrów średnicy, a J1407b jest otoczony przez co najmniej 30 takich oblodzonych skalistych pierścieni. Ponadto astronomowie odkryli luki w tych pierścieniach, najprawdopodobniej spowodowane przez eksmony zmiatające szczątki podczas ich obracania. Niestety, wszystkie te pierścienie są tylko tymczasowe i pewnego dnia zamienią się w satelity.
Asteroidy i ciemna materia
Kilka asteroid i późniejsze wymieranie utorowało naszą ewolucyjną ścieżkę przez kości potężnych stworzeń, które nigdy nie zgodziłyby się na obecną dominację człowieka. Dlaczego te upadki występują z godną pozazdroszczenia częstotliwością? Kosmici postawili nas na ladzie kosmicznej?
Według astrofizyków z Harvardu Lisy Randall i Matthew Reesa, odpowiedź leży w ciemnej materii: gruba warstwa ciemnej materii o grubości 35 lat świetlnych kieruje rakiety kosmiczne w kierunku Ziemi. Znajdująca się w centralnej płaszczyźnie Drogi Mlecznej warstwa ta zbiera ze sobą wszelkiego rodzaju asteroidy i komety i kieruje je na naszą bezbronną planetę. Opierając się na fakcie, że duże meteoryty spadają co około 30 milionów lat, astrofizycy uważają, że ich hipoteza jest bardziej niż prawdopodobna jako wyjaśnienie wymierania na Ziemi.
ILYA KHEL