Az univerzumról a legelterjesztőbb tények közül 9
Az Univerzum elképesztő. Fogalmazzon így: minden hétköznapi anyaga, az összes részecske, amely minket létrehoz, és minden, amit láthatunk, csak anyagának 4% -át teszi ki. Az Univerzum fő tömegkomponensét, a 70% -át alkotó dolgot csak 1998-ban fedeztük fel. Sötét energiának hívjuk – bár senkinek fogalma sincs róla, mi is ez pontosan.
További információ hihetetlen univerzumunkról:
- Melyek a legfurcsább csillagok az Univerzumban?
- 12 hihetetlen tény a gravitációról
- Melyek a világegyetem legnagyobb tárgyai?
Az Univerzum ” , JBS Haldane brit biológust átfogalmazva, “nem furcsább, mint azt elképzeljük. Furcsabb, mint amit el tudunk képzelni”. Ennek az örömteli ténynek az ünnepére íme az utóbbi idők 9 legdöbbenetesebb űrfelfedezése.
Minden galaxis szívében van egy szupermasszív fekete lyuk
Az aktív galaxisok gyakran 100-szor több fényt pumpálnak ki, mint egy normál galaxis. A kvazárok 1963-as felfedezésével egyértelmű volt, hogy a fény nem csillagokból származik, hanem egy központi régióból kisebb, mint a Naprendszer.
Az egyetlen elképzelhető energiaforrás az izzóvá melegített anyag, miközben az egy óriási fekete lyukra kavarog, akár a Nap tömegének 50 milliárdszorosáig.
Az 1990-es években a NASA Hubble űrtávcsője megállapította, hogy bár az aktív galaxisok a galaxisok csak körülbelül 1% -át teszik ki, a szupermasszív fekete lyukak nem jelentenek rendellenességet.
Szinte minden galaxis, beleértve a Tejünket is y Way, tartalmaz egyet, de éhezik az élelmiszer-készletet, a legtöbb már kikapcsolt.
Mit csinálnak a szupermasszív fekete lyukak a galaxisok szívében? Ezek voltak azok a magok, amelyek körül galaxisok konglizálódtak? Vagy újszülött galaxisok szülték őket? Ezek továbbra is az asztrofizika egyik legnagyobb megoldatlan kérdése.
Az univerzum hőmérséklete mindenhol azonos.
Az ősrobbanás tűzgömbjének hőjét az Univerzum palackozta. Nem volt hova mennie, így ma is körülöttünk van.
A furcsa, hogy a hőmérséklete – az abszolút nulla (–270 ° C) fölötti hőmérséklet, 2,725 ° C, a lehető legalacsonyabb hőmérséklet – lényegében a mindenhol ugyanaz.
Ha azonban a kozmikus terjeszkedést hátrafelé képzeljük, mint egy filmet fordítva, akkor azt tapasztaljuk, hogy a világegyetem azon részei, amelyek ma az ég két oldalán vannak, nem voltak érintkezésben, amikor a a sugárzás felszabadult az anyagtól.
Más szavakkal, az Univerzum születése óta nem volt elegendő idő a hő eljutására közöttük, és a hőmérséklet kiegyenlítődött. hogy korán az univerzum jóval kisebb volt a vártnál, így a hő könnyen megkerülte.
Ahhoz, hogy ebből a kisebb méretből a jelenlegi méretbe jusson, az Univerzumnak át kellett esnie egy szupergyors táguláson, amely ismert inflációként.
Az Univerzum 95% -a láthatatlan
Olyan csodálatos felfedezés létezik, hogy a legtöbb dolgozó tudós tudatába még nem csöppent be: minden, amit a tudomány ennek az elmúlt 350 évnek a tanulmányozása csak egy kis szennyezője az Univerzumnak.
Az Univerzum tömegenergiájának csak körülbelül 4,9% -a atom: az a fajta anyag, amit ti, én, csillagok és galaxisok készítünk ennek (és ennek csak a felét észlelték teleszkópokkal).
A kozmikus tömegenergia mintegy 26,8% -a láthatatlan sötét anyag, kiderül, mert gravitációjával a látható dolgokon húzódik.
A sötét anyagot alkotó jelöltek között szerepelnek eddig ismeretlen szubatomi részecskék és az Nagy Bummban keletkezett fekete lyukak.
De a sötét anyag mellett létezik sötét energia is, amely az anyag 68,3% -át teszi ki az Univerzum tömeg-energiája.
Láthatatlan, kitölti az egész teret és felgyorsítja a kozmikus tágulást. És a legjobb elméletünk – a kvantumelmélet – túlértékeli az energiasűrűségét egy, majd 120 nulla tényezővel!
Megszületett az Univerzum
Az Univerzum nem létezett örökké. Megszületett. 13,82 milliárd évvel ezelőtt minden anyag, energia, tér és még idő is kitört az ősrobbanásnak nevezett titáni tűzgolyóban.
A tűzgömb terjeszkedni kezdett, és a hűlő törmelékből végül összeforrt galaxisok – a csillagok nagy szigetei, amelyeknek a Tejútrendszerünk a becslések szerint két billió közé tartozik. Dióhéjban ez az ősrobbanás elmélete.
Bárhogy is nézzük, az az elképzelés, hogy az Univerzum a semmiből fakadt ki – hogy volt egy nap tegnap nélkül -, teljes mértékben bolond. De erről tanúskodnak a bizonyítékok.
Azonnal felmerül a kérdés: mi történt az Ősrobbanás előtt?
Az a vonakodás, hogy szembenézzen ezzel a kínos kérdéssel, miért kellett a legtöbb tudóst meghúzni rúg és üvölt, hogy elfogadja az ősrobbanás ötletét.
Az Univerzumban a legtöbb dolog visszataszító gravitációval rendelkezik
Az Univerzum tágul, alkotó galaxisai kozmikus repeszek darabjaiként repülnek szét az Nagy Bumm következményeiben. Az egyetlen erőnek a gravitációnak kell működnie, amely a galaxisok közötti rugalmas hálóként működik, és lelassítja őket.
De 1998-ban minden várakozással ellentétben a csillagászok megállapították, hogy az Univerzum tágulása valójában gyorsul fel.
Ennek megmagyarázására feltételezték, hogy láthatatlan dolgok léteznek, amelyeket sötét energiának neveztek, amelyek kitöltik a teret és visszataszító gravitációval rendelkeznek. Ennek a sötét energiának taszító gravitációja gyorsítja a kozmikus terjeszkedést.
A sötét energia az Univerzum tömegenergiájának csaknem kétharmadát teszi ki. Az iskolai tudomány ezért elmaradt a koroktól, mondván, hogy a gravitáció szívás. Az Univerzum nagy részében fúj!
A Nap csak a várható neutrínók harmadát termeli
Tartsa fel a hüvelykujját. 100 milliárd neutrínó halad át másodpercenként az indexképeden. 8,5 perccel ezelőtt a Nap szívében voltak.
A nap neutrínók a napfényt generáló nukleáris reakciók melléktermékei. Amikor Ray Davis 100 000 liter tisztító folyadékkal vette észre őket egy bányában egy dél-dakotai bányában, arra számított, hogy megerősíti a Nap szokásos képét.
Ehelyett a várható neutrínóknak csak a harmadát találta meg. , amit nemcsak a későbbi kísérletek igazoltak, hanem Nobel-díjahoz is vezetett.
A neutrínók szellemileg szubatomi részecskék, amelyek furcsa kvantumos szuperpozícióban léteznek – hasonlóak egy állathoz, amely egyszerre tehén, disznó és csirke.
A Naptól való utazás közben az elektron-neutrino, a muon-neutrino és a tau-neutrino között mozognak, ezért a csak egy típusra érzékeny kísérletek a várt szám harmadát veszik fel.
A legtöbb bolygórendszer eltér a miénk
A tudósok utálnak bármi különöset hivatkozni az Univerzumban kialakult helyzetünkre. A „különleges” valószínűtlen, míg a „tipikus” valószínű.
De a bolygók felfedezése más csillagok körül – végül több mint 3500-at megerősítettek – fejfájást okozott. Egyik sem olyan, mint a miénk.
Vannak szuperkompakt bolygórendszerek, amelyekben az összes bolygó közelebb kering szülőcsillagához, mint a Merkúr, a Naprendszer legbelső bolygója.
Vannak olyan Jupiter tömegű bolygók, amelyeknek be kell vándorolniuk.
Vannak bolygók nagyon elliptikus pályákon, hasonlóan az üstökösökéhez.
És vannak olyan bolygók, amelyek a rossz út körül a csillagaik körül.
Tekintettel arra, hogy a bolygók vélhetően összezsugorodnak az újszülött nap körül azonos irányban kavargó gáz és por miatt, ez utóbbi felfedezés különösen nehéz megmagyarázni.
Mostanáig senki sem tudja, hogy a Naprendszerünk szokatlanságának van-e köze ahhoz, hogy az emberi faj felmerült annak észrevétele érdekében.
Az első észlelt gravitációs hullámok bináris fekete lyukból származnak a rendszer senki sem jósolta
2015. szeptember 14-én először észleltek gravitációs hullámokat a Földön. Ezek a tér-idő szöveti hullámai – amelyeket Einstein jósolt 1916-ban – egy távoli galaxis két fekete lyukának összeolvadásából származnak.
Röviden: a kiszivattyúzott energia 50-szer nagyobb volt, mint az összes a világegyetem csillagai együttvéve. De nem ez volt az egyetlen állkapocscsökkenés az eseményen.
A fekete lyukak mindegyike a 30 naptömeg tartományba esett. Mivel egy fekete lyuk maradt, miután egy csillag nagy része szupernóvaként felrobbant az űrbe, az előd csillagoknak legalább 300 naptömegűnek kellett lenniük.
Az ilyen csillagok ma hihetetlenül ritkák. De a két fekete lyuk maradhatott a csillagok legelső generációjának – amelyet hatalmasnak gondoltak -, vagy akár ősfekete lyukak is, amelyek az ősrobbanás pokolában születtek.
Mi úgy tűnik, hogy egyedül vannak
Körülbelül 100 000 000 000 000 000 000 000 000 csillag van az Univerzumban. És valószínűleg több bolygó, mint csillag. Ennek a méretlenségnek azonban csak egyetlen helye van, ahol az élet létezik: a Föld.
Az intelligens jelek keresése ellenére sem találtak intelligens földönkívüli életre utaló jeleket. Valójában van egy jó érv, hogy ha léteznek ilyen életformák, akkor nemcsak jeleket kellene látnunk, hanem ide is el kellett volna jönniük.
“Hol vannak?” – kérdezte híresen Enrico Fermi fizikus. Egyes csillagászok szerint a válasz az, hogy egyedül vagyunk, hogy valakinek elsőnek kell lennie.
De a bizonyítékok hiánya nem a hiányzás bizonyítéka. Három milliárd évbe telt, mire az egysejtűekből a komplex életbe tértünk át, ami azt sugallja, hogy ezt a lépést nehéz megtenni.
A hozzánk hasonló technológiai civilizációk ritkák, életük rövid lehet; milliókat hiányolhatunk milliókkal vagy évmilliárdok. A másik alternatíva az, hogy a legközelebbi egyszerűen túl messze lehet, hogy észlelhessük.
Marcus Chown tudományos író és szerző. Ez a cikk eredetileg a BBC Sky at Night magazin 2018. januári számában jelent meg.