https://frosthead.com

Sepuluh Misteri Alam Semesta

1. Apakah Fermi Bubbles?

Tidak, ini bukan masalah pencernaan yang jarang berlaku. Gelembung adalah struktur besar, misterius yang berpunca dari pusat Milky Ways dan memanjangkan sekitar 20, 000 tahun cahaya di atas dan di bawah pesawat galaksi. Fenomena yang aneh, yang pertama ditemui pada tahun 2010, terdiri daripada sinar gamma super-tinggi dan pelepasan sinar-X, yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang. Para saintis telah membuat hipotesis bahawa sinar gamma mungkin gelombang kejutan dari bintang yang dikonsumsi oleh lubang hitam besar di pusat galaksi.

2. Rectangular Galaxy

"Lihatlah, di langit! Ia adalah ... segiempat tepat? "Pada awal tahun ini, ahli astronomi melihat badan angkasa, kira-kira 70 juta tahun cahaya, dengan penampilan yang unik di alam semesta yang kelihatan: Galaksi LEDA 074886 berbentuk lebih kurang seperti segi empat tepat. Walaupun sebahagian besar galaksi berbentuk seperti cakera, elips tiga dimensi atau gumpalan yang tidak teratur, yang satu ini nampaknya mempunyai segi empat tepat atau penampilan berbentuk berlian. Sesetengah telah membuat spekulasi bahawa bentuk hasil daripada perlanggaran dua galaksi berbentuk lingkaran, tetapi tiada siapa tahu sekarang.

3. Medan Magnetik Bulan

Salah satu misteri terbesar bulan-mengapa hanya beberapa bahagian kerak seolah-olah mempunyai medan magnet-telah menarik perhatian para astronom selama beberapa dekad, bahkan mengilhami "monolit" mitos dalam novel dan filem 2001: A Space Odyssey . Tetapi sesetengah saintis akhirnya berfikir mereka mungkin mempunyai penjelasan. Selepas menggunakan model komputer untuk menganalisis kerak bulan, para penyelidik percaya bahawa magnetisme mungkin merupakan peninggalan asteroid sepanjang 120 mil yang bertembung dengan kutub selatan bulan kira-kira 4.5 bilion tahun yang lalu, menyebarkan bahan magnetik. Walau bagaimanapun, yang lain percaya bahawa medan magnet mungkin berkaitan dengan kesan lain yang lebih kecil dan baru-baru ini.

4. Mengapa Pulse Pulse?

Pulsar adalah bintang-bintang neutron berputar yang jauh, yang memancarkan sinaran radiasi elektromagnet pada selang masa yang tetap, seperti rasuk mercusuar berputar di atas garis pantai. Walaupun yang pertama ditemui pada tahun 1967, para saintis selama beberapa dekad berjuang untuk memahami apa yang menyebabkan bintang-bintang ini menjadi denyut-dan, untuk perkara itu, apa yang menyebabkan pulsar untuk sesekali berhenti berdenyut. Pada tahun 2008, bagaimanapun, apabila satu pulsar tiba-tiba dimatikan selama 580 hari, pemerhatian saintis membenarkan mereka menentukan bahawa tempoh "pada" dan "mati" entah bagaimana berkaitan dengan arus magnetik memecut spin bintang. Ahli astronomi masih bekerja berusaha untuk memahami mengapa arus magnet ini berubah-ubah di tempat pertama.

5. Apa itu Masalah Gelap?

Astrofizik sedang berusaha untuk melihat kesan tenaga gelap, yang menyumbang 70 peratus alam semesta. Tetapi ia bukan satu-satunya perkara yang gelap di alam semesta: kira-kira 25 peratus daripadanya terdiri daripada bahan yang sama sekali berasingan yang dipanggil bahan gelap. Tidak dapat dilihat sepenuhnya oleh teleskop dan mata manusia, ia tidak mengeluarkan atau menyerap cahaya yang kelihatan (atau sebarang bentuk radiasi elektromagnet), tetapi kesan gravitinya adalah jelas dalam gerakan kelompok galaksi dan bintang individu. Walaupun bahan gelap telah terbukti sangat sukar untuk dipelajari, ramai ahli sains membuat spekulasi bahawa ia mungkin terdiri daripada zarah-zarah subatom yang pada asasnya berbeza daripada mereka yang membuat perkara yang kita lihat di sekeliling kita.

Dari hujung ke hujung, gelembung sinar gamma yang baru ditemui memanjangkan 50, 000 tahun cahaya, atau kira-kira separuh daripada diameter Bimasakti, seperti ditunjukkan dalam ilustrasi ini. (Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA) Pulsar ini ditangkap dalam imej oleh Chandra X-Ray yang menarik perhatian kerana persamaan yang menakutkan kepada tangan manusia. (P. Slane et al. / SAO / NASA / CXC) Salah satu daripada banyak misteri yang membingungkan ahli astronomi adalah bagaimana galaksi seperti Bima Sakti dapat membentuk bintang-bintang baru pada kadar tidak mampan. (NASA / JPL) Kenapa hanya beberapa bahagian Bulan mempunyai medan magnet? Sains baru-baru ini mungkin menunjukkan bahawa ia adalah peninggalan pelanggaran asteroid 4.5 bilion tahun yang lalu. (NASA / JPL / USGS) Galaksi LEDA 074886 kelihatan lebih kurang seperti segi empat tepat, tetapi tiada siapa tahu mengapa. (Ditunjukkan di sini dengan imej palsu-palsu) (Gambar dari Alister Graham, Universiti Teknologi Swinburne)

6. Kitar semula Galactic

Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, para astronom mendapati bahawa galaksi membentuk bintang baru pada kadar yang sepertinya akan mengambil lebih banyak perkara daripada yang sebenarnya ada di dalamnya. Sebagai contoh, Bima Sakti nampaknya bertukar menjadi satu bintang matahari dan habuk ke dalam bintang-bintang baru setiap tahun, tetapi ia tidak mempunyai cukup masalah untuk mengekalkan jangka panjang. Kajian baru galaksi jauh mungkin memberikan jawapan: Ahli astronomi melihat gas yang telah diusir oleh galaksi yang mengalir kembali ke pusat. Jika galaksi mengitar semula gas ini untuk menghasilkan bintang-bintang baru, ia mungkin menjadi satu teka-teki dalam menyelesaikan masalah bahan mentah yang hilang.

7. Di manakah Semua Lithium?

Model Big Bang menunjukkan bahawa unsur litium perlu berlimpah di seluruh alam semesta. Misteri, dalam kes ini, agak mudah: tidak. Pemerhatian bintang purba, yang terbentuk dari bahan yang paling hampir sama dengan yang dihasilkan oleh Big Bang, mendedahkan jumlah litium dua hingga tiga kali lebih rendah daripada yang diramalkan oleh model teori. Penyelidikan baru menunjukkan bahawa beberapa litium ini mungkin bercampur-campur ke tengah-tengah bintang, dari pandangan teleskop kita, sementara para ahli teori mencadangkan bahawa paksi, zarah subatomik hipotetikal, mungkin telah menyerap proton dan mengurangkan jumlah litium yang dihasilkan dalam tempoh selepas Big Bang.

8. Adakah sesiapa di luar sana?

Pada tahun 1961, astrofizik Frank Drake menyusun persamaan yang sangat kontroversi: Dengan mengalikan satu siri istilah yang berkaitan dengan kebarangkalian kehidupan luar angkasa (kadar pembentukan bintang di alam semesta, pecahan bintang dengan planet, pecahan planet dengan keadaan yang sesuai untuk hidup, dan lain-lain) dia mengandaikan bahawa kewujudan kehidupan pintar di planet lain sangat mungkin. Satu masalah: ahli-ahli teori konspirasi Roswell walau apa pun, kami tidak pernah mendengar mana-mana orang asing sehingga kini. Penemuan baru-baru ini planet jauh yang boleh hidup secara teoretikal, bagaimanapun, telah menimbulkan harapan bahawa kita dapat mengesan extraterrestrials jika kita terus mencari.

9. Bagaimana Akhirnya Alam Semesta? [Amaran, Potensi Spoiler Alert!]

Kami kini percaya alam semesta bermula dengan Big Bang. Tetapi bagaimana ia akan berakhir? Berdasarkan beberapa faktor, ahli teori menyimpulkan bahawa nasib alam semesta boleh mengambil salah satu daripada beberapa bentuk yang sangat berbeza. Jika jumlah tenaga gelap tidak mencukupi untuk menahan daya graviti yang memampatkan, seluruh alam semesta boleh runtuh ke dalam satu titik-sebuah imej cermin Big Bang, yang dikenali sebagai Big Crunch. Namun penemuan baru-baru ini menunjukkan bahawa Crunch Besar lebih kecil daripada Chill Besar, di mana tenaga gelap memaksa alam semesta menjadi perlahan, pengembangan secara beransur-ansur dan semua yang tersisa adalah bintang yang terbakar dan planet mati, berlegar pada suhu hampir tidak melebihi sifar mutlak . Sekiranya tenaga gelap yang mencukupi hadir untuk mengatasi semua kuasa lain, senario Big Rip boleh berlaku, di mana semua galaksi, bintang dan atom juga dibubarkan.

10. Di seluruh Multiverse

Pakar fizikal teori berspekulasi bahawa alam semesta kita tidak boleh menjadi satu-satunya. Idea ini ialah bahawa alam semesta kita wujud dalam gelembung, dan banyak alam alternatif terkandung dalam gelembung yang berbeza. Dalam alam semesta ini, pemalar fizikal-dan juga undang-undang fizik-mungkin berbeza secara drastik. Walaupun persamaan teori terhadap fiksyen sains, ahli astronomi kini mencari bukti fizikal: Corak berbentuk cakera dalam radiasi latar belakang kosmik yang tersisa daripada Big Bang, yang boleh menunjukkan pertembungan dengan alam semesta lain.

Sepuluh Misteri Alam Semesta