Kosmos od dawna jest integralną częścią naszego życia. Odkąd zaczęliśmy rozumieć nasze otoczenie, często wpatrujemy się w gwiazdy w poszukiwaniu odpowiedzi, inspiracji i dodania otuchy. Oglądanie ich zrodziło wiele pomysłów na stworzenie setek filmów i napisanie tysięcy różnych książek. W oparciu o naszą wiedzę o kosmosie powstały kalendarze i horoskopy, które opisują, w jaki sposób położenie obiektów astronomicznych może określać indywidualne cechy naszej postaci i przewidywać ważne wydarzenia w naszym życiu.
Kosmos zainspirował i nadal inspiruje wielu przyszłych wizjonerów. Staramy się opracować metody i ścieżki podróży międzygwiezdnych, sieci komunikacji kosmicznej, a nawet rozważyć prawdopodobieństwo podróży w czasie przez tunele czasoprzestrzenne. Obiekty na dzisiejszej liście wyglądają tak, jakby pochodziły ze starej książki science fiction. Jednak wielu naukowców uważa, że mogą istnieć gdzieś w rozległych przestrzeniach kosmicznych i możemy ich znaleźć tylko po to, aby być o tym przekonani. Dlatego dzisiaj porozmawiamy o dziesięciu najciekawszych hipotetycznych obiektach astronomicznych, które mogą faktycznie istnieć.
Gwiazdy zombie
Jak sama nazwa wskazuje, są to gwiazdy, które w jakiś sposób dosłownie wróciły do życia. Wszyscy słyszeliśmy o supernowych, które często nazywane są śmiertelnymi agoniami gwiazdy. Tak więc w większości przypadków supernowe reprezentują ostatnią fazę życia gwiazdy, kiedy dosłownie eksplodują i są całkowicie zniszczone. Jednak naukowcy z NASA uważają, że supernowe mogą pozostawić po sobie część umierającego karła.
Po raz pierwszy astronomowie zaczęli mówić o możliwości pojawienia się gwiazd zombie, kiedy zaobserwowali ciemnoniebieską gwiazdę zasilającą swoją energię większą gwiazdą towarzyszącą. Proces ten ostatecznie doprowadził do pojawienia się stosunkowo małej supernowej, sklasyfikowanej jako „Typ Iax”. Nie jest zbyt jasny i nie wydziela tak dużej masy gwiazdowej, jak supernowe typu Ia. W tej chwili jest to jedyny znany proces prowadzący do eksplozji białych karłów. Z reguły gwiazdy, które eksplodują pod koniec swojego cyklu życia, są masywne i mają stosunkowo krótkie cykle przejściowe. Z kolei białe karły są zimniejsze, żyją dłużej i zwykle nie wybuchają. Zamiast tego rozpraszają swoją masę, tworząc mgławicę planetarną. Mówią eksperci NASAktóre już odkryły około 30 supernowych podklasy Typu Iax, pozostawiając ocalałe białe karły. Jednak potrzeba więcej badań i obserwacji, aby potwierdzić ich istnienie.
Film promocyjny:
Białe dziury
Białe dziury są teoretyzowane przez naukowców zajmujących się czarnymi dziurami. Pracując z wyrafinowanymi modelami matematycznymi opisującymi czarne dziury, astronomowie odkryli, że jeśli w środku bezmasowej czarnej dziury znajduje się osobliwość lub jeśli w horyzoncie zdarzeń nie ma masy, można utworzyć białą dziurę.
Modele mówią, że gdyby białe dziury naprawdę istniały, ich zachowanie byłoby dokładnym przeciwieństwem czarnych dziur. Oznacza to, że zamiast wchłonąć absolutnie całą otaczającą ich materię, „wypluliby” ją do Wszechświata. Jednak te same modele mówią, że białe dziury mogą istnieć tylko wtedy, gdy w ich horyzoncie zdarzeń nie ma materii. W przeciwnym razie nawet jeden atom materii wchodzący w horyzont zdarzeń białej dziury będzie mógł spowodować jej zapadnięcie się i całkowite zniknięcie. Oznacza to, że gdyby białe dziury istniały kiedyś na początku naszego Wszechświata, ich cykl życia byłby bardzo krótki, ponieważ Wszechświat jest wypełniony materią.
Sfera Dysona
Koncepcja sfery Dysona została po raz pierwszy wprowadzona przez Freemana Dysona, amerykańskiego fizyka i astronoma, który zbadał tę ideę poprzez eksperyment myślowy. Wyobraził sobie kulę o ogromnym promieniu otaczającą gwiazdę i działającą jako kolektor energii słonecznej. Jego zdaniem cywilizacja dostatecznie rozwinięta pod względem technologicznym będzie w stanie wykorzystać swego rodzaju „powłokę”, czy też „pierścień materii” (dosłownie), za pomocą którego będzie można zebrać do 100 proc. Energii emitowanej przez gwiazdę i przenieść ją na planetę. Dyson przedstawił tę „kulę” jako próbę wyjaśnienia możliwości istnienia życia pozaziemskiego we wszechświecie. Odkrycie takiego obiektu w dowolnym miejscu we Wszechświecie będzie bezpośrednim dowodem na obecność wysoko rozwiniętej obcej cywilizacji.
Fakt jest w pogoni. Jeśli pewnego dnia uda nam się zdobyć technologię, która pozwoli nam stworzyć sferę Dysona wokół Słońca, wówczas będziemy mogli wygenerować 384 jotawatów energii, czyli w zasadzie całą moc generowaną przez jądro Słońca.
Czarne karły
Być może termin „czarny karzeł” nie wywołuje tych samych fantastycznych analogii, co termin „gwiazda zombie”, ale sama koncepcja tego hipotetycznego gwiezdnego obiektu jest nie mniej interesująca. Astronomowie zdają sobie sprawę z istnienia białych, brązowych i czerwonych karłów. Nikt jeszcze nie widział czarnych karłów, więc wciąż są bliżej teorii. Jednak naukowcy są przekonani, że obiekty te mogą powstawać z bardzo długo stygnących białych karłów, gdy ich temperatura osiągnie temperaturę promieniowania tła - kosmicznego mikrofalowego promieniowania tła pozostałego po Wielkim Wybuchu. Jego liczba wynosi obecnie około 2,7 kelvina.
Zakłada się, że te czarne karły mogą być praktycznie niewidoczne, ponieważ nie mają wewnętrznego źródła energii, a zatem mają bardzo niską temperaturę. Teoretycznie, gdyby biały karzeł o temperaturze 5 kelwinów mógł zamienić się w czarnego karła, zajęłoby to około 1015 lat. Jednak cykl życia białych karłów jest bardzo długi, więc spadek ich temperatury do takiego poziomu zajmie bardzo, bardzo dużo czasu.
Gwiazdy kwarkowe
Kwark, czy też, jak się je nazywa, gwiazdy „dziwne”, to gwiazdy składające się z tak zwanej „materii kwarkowej”, elementarnych cząstek zwykłej materii. Astronomowie uważają, że takie gwiazdy mogą powstać po tym, jak gwiazdy średniej wielkości (około 1,44 razy mniejsze od naszego Słońca) wyczerpią się paliwo, aby utrzymać reakcję termojądrową i wchodzą w zapadający się etap swojego cyklu życia. Kiedy się zapadają, protony i elektrony są tak ściśnięte razem, że ostatecznie tworzą neutrony. Jednak naukowcy spekulują, że jeśli gwiazda ma wystarczająco dużą masę i po tym etapie nadal się zapada, to utworzone neutrony pod kolosalnym ciśnieniem mogą rozpaść się na kwarki, tworząc zaskakująco gęstą formę materii.
Artykuł naukowy opublikowany w 2012 roku opisuje hipotetyczną naturę i naturę tych dziwnych gwiazd. Autorzy pracy wyjaśniają, że gwiazdy te mogą być otoczone cienką jądrową „skorupą” ciężkich jonów zanurzonych w gazie elektronowym. Ale nie zawsze. Czasami może brakować tej skórki. W tym przypadku gwiazdy kwarkowe zaczynają wytwarzać bardzo silne pola elektryczne do 1019 V / cm (woltów na centymetr).
Planety oceaniczne
Jak sama nazwa wskazuje, powierzchnię planet oceanicznych lub światów wodnych mogą całkowicie pokryć niekończące się oceany. Idea wodnych światów stała się popularna, gdy agencja lotnicza NASA ogłosiła istnienie dwóch planet poza naszym Układem Słonecznym: Kepler-62e i Kepler-62f. Naukowcy podejrzewają, że te planety mogą być światami oceanicznymi i zawierać bogatą różnorodność życia oceanicznego.
Artykuł opublikowany w czerwcu 2004 roku wyjaśnia, w jaki sposób może powstać ten typ planety. Uważa się, że takie planety mogą pojawiać się tylko w stosunkowo dużej odległości od swoich rodzimych gwiazd i dopiero wtedy powoli zaczynają się do nich zbliżać (w przybliżeniu przez okres około 1 miliona lat). Z biegiem czasu planeta staje się 5-10 razy bliżej gwiazdy niż pierwotnie została utworzona. W artykule omówiono również wewnętrzną strukturę takich planet, a także głębokość ich oceanów i rodzaj atmosfery, która może pokrywać te wodne światy.
Planety chtoniczne
Idea planet chtonicznych stała się popularna dzięki planecie Ozyrys, znajdującej się około 153 lat od Układu Słonecznego. Naukowcy z NASA byli zaskoczeni, gdy znaleźli węgiel i tlen w atmosferze planety poza Układem Słonecznym. Jednak później pojawił się inny interesujący szczegół - atmosfera Ozyrysa bardzo szybko wyparowuje.
Na tej podstawie badacze wydedukowali nową klasę planet zwaną chtoniczną. Stają się nimi, gdy gazowe giganty, podobne do naszego Jowisza, osiągają krytyczny poziom zbieżności ze swoimi rodzimymi gwiazdami. W tym przypadku zewnętrzne warstwy ich atmosfery zaczynają szybko parować. W istocie planety chtoniczne są pozostałościami po niegdyś wielkich gazowych gigantach, które utraciły swoją powłokę gazową i odsłoniły swoje gęste jądro centralne.
Gwiazdy Preon
Hipotetyczne gwiazdy przedoniczne mogą być przedłużeniem gwiazd kwarków. Kiedy gwiazda kurczy się tak bardzo, że zamienia się w gwiazdę kwarkową, ale nadal zachowuje wystarczającą masę, aby kontynuować proces zapadania się, to według naukowców kwarki zaczną się rozpadać na preony.
Jak dotąd nauka nie znalazła sposobu na rozdzielenie kwarków na preony. Niemniej jednak, jeśli kwarki faktycznie są z nich wykonane, to teoretycznie gwiazda będzie w stanie osiągnąć jeszcze gęstszy stan.
Galaktyki-widmo
Tak zwane galaktyki-widma to ciemne galaktyki z bardzo małą liczbą gwiazd. Są tak nieskuteczne w tworzeniu nowych luminarzy, że składają się głównie z gazu i pyłu, przez co są praktycznie niewidoczne. Nadal są uważane za hipotetyczne obiekty, ale astronomowie są skłonni wierzyć, że galaktyki-widma mogą faktycznie istnieć. W 2012 roku międzynarodowy zespół naukowców ogłosił, że odkrył pierwszą taką ciemną galaktykę. Potwierdzenie wyników wymaga dalszej analizy danych.
Galaktykom-duchom przypisuje się również inny rodzaj galaktyk. Ich osobliwość polega na tym, że składają się w 99 procentach z ciemnej materii. Jedna z tych galaktyk, nazwana Dragonfly 44, została znaleziona w 2014 roku. Pod względem masy nie ustępuje Drodze Mlecznej, ale jednocześnie ma 100 razy mniej gwiazd niż nasza galaktyka. Jeśli kiedykolwiek uda nam się to bardziej szczegółowo obserwować i badać, informacje te poważnie zwiększą naszą bazę wiedzy na temat procesu powstawania zarówno samych galaktyk, jak i ciemnej materii.
Kosmiczne struny
Kosmiczne struny same w sobie są szalonym pomysłem, ale najbardziej szaloną rzeczą w tym jest to, że naprawdę mogą istnieć. Te struny są pewnego rodzaju defektami w tkance czasu i przestrzeni i pojawiły się wkrótce po narodzinach wszechświata. Gdyby można było wejść w interakcję z jednym z tych ciągów, to zgodnie z teoriami byłoby możliwe utworzenie „zamkniętej krzywej czasu”, pozwalającej na podróż w czasie.
Naukowcy byli tak zainteresowani strunami kosmicznymi, że zaczęli się zastanawiać, jak na ich podstawie można stworzyć wehikuł czasu. Ich zdaniem, jeśli umieścisz dwie struny wystarczająco blisko siebie lub połączysz strunę z czarną dziurą, możesz stworzyć cały szereg takich zamkniętych krzywych czasu, poruszających się w przestrzeni i czasie.
Pomimo tego, że nie znaleziono jeszcze rozstrzygających dowodów na ich istnienie, istnieją pośrednie oznaki ich obecności w tkance Wszechświata. To w szczególności pokazuje obserwacje kwazarów, a także niektórych galaktyk. Jak mówią naukowcy, nie można zobaczyć samej kosmicznej struny, ale ona, jak każdy bardzo masywny obiekt, wywołuje efekt soczewkowania grawitacyjnego - zmusza światło ze źródeł za sobą do zagięcia się wokół niego.
Nikolay Khizhnyak