Del:
10 pladsobjekter, der er umulige at ombryde dit sind omkring
Pladsen er temmelig cool, og meget af det er temmelig underligt. Planeter kredser rundt om stjerner, som dør og genfødes, og alt i galaksen kredser om supermassive sorte huller, der langsomt trækker alt til deres død. Men nu og da kaster rummet en kurvebold på vejen så bizar, at du vil vride dit sind ind i en pretzel, der forsøger at finde ud af det.
Den røde firkantede nebula
Ting i rummet er ret afrundede, for det meste. Planeter, stjerner, galakser og formen af kredsløb er alle i det mindste noget cirkulære. Så er der den Røde Firkant Nebula, en sky af gasformet som godt, en firkant. Det er forståeligt, at disse astronomer gør en smule dobbelt, fordi tingene i rummet ikke skal være firkantede.
Men det er heller ikke en firkant. Hvis du ser tæt på billedet, kan du se, at krydsformen virkelig danner siderne af to kegler med deres tips, der rører, men der er ikke lige så mange toner af kegler i nattehimlen heller. Den timeglasformede nebula er så stærkt oplyst, fordi der er en stjerne i centrum - det er, hvor spidserne rører. Det er helt muligt, at denne stjerne eventuelt kunne detonere i en supernova, hvilket gør ringene ved bunden af keglerne glød med blændende intensitet.
9 skabelsens søjler
Som Douglas Adams engang skrev, "rummet er stort. Virkelig stor. Du vil bare ikke tro på, hvor stort det er enormt stærkt stort. "Vi ved alle, at måleenheden, der bruges til afstande i rummet, er lysåret, men tænk på hvad det betyder. Et lysår er en afstand så enorm, at det tager lys - den ting der bevæger sig hurtigere end noget andet i universet - et helt år for at krydse det.
Det betyder, at når vi ser på objekter i rummet, der er virkelig langt væk, som Creation Pillars (en formation i Eagle Nebula) ser vi virkelig tilbage i tiden. Hvordan er det muligt? Det tager godt 7000 år at nå jorden fra Eagle Nebula, og vi ser ting ved at opfatte det lys, der hopper ud af dem. Det lys, vi opfatter som Eagle Nebula, er 7.000 år gammel, når det når jorden.
Virkningerne af dette glimt i fortiden kan være temmelig underlige. For eksempel tror astronomer, at dannelsen af Pillars of Creation-dannelsen faktisk blev ødelagt af en supernova omkring 6.000 år siden. Da det tager lys så lang tid at nå os, kan du stadig se søjlerne, hvis du ser op i nattehimlen, selvom de ikke længere eksisterer.
8Galaxy Collisions
Ting bevæger sig konstant rundt i rummet-kredsløb, spinning og hurtling gennem hulrummet. På grund af dette - og det enorme tyngdekraftstræk mellem dem-galakser har tendens til at kollidere med hinanden regelmæssigt. Det er nok ikke for overraskende - alt det kræver er et blik på månen for at indse, at rummet har tendens til at gribe ting og slam dem sammen. Når to galakser indeholdende milliarder stjerner kolliderer, skal det være fuldstændig uro, ikke?
Faktisk er der i galaktiske kollisioner sandsynligheden for at kolliderer to stjerner praktisk taget nul. Hvordan kan det endda ske? Bortset fra at være rigtig stor er rummets anden definerende funktion, at den er temmelig tom. Det hedder alligevel plads af en grund. Mens galakser ser solid ud af en afstand, husk at vi er i en galakse lige nu, og den nærmeste stjerne er 4,2 lys år væk. Det er meget plads.
7 Horisontproblemet
Rummet er et kæmpe puslespil, hvor du end ser ud. Hvis vi for eksempel ser på et punkt i den østlige del af vores himmel og måler baggrundsstrålingen og derefter gør det samme til et punkt i vest, der adskilles fra det første med omkring 28 milliarder lyse år, vil vi se, at baggrunden stråling på begge punkter er nøjagtig samme temperatur!
Dette virker umuligt, fordi intet kan rejse hurtigere end lys, og selv lys har ikke haft tid nok til at rejse mellem disse to punkter. Så hvordan har baggrundstemperaturen tid til at stabilisere sig til noget tæt på uniform, endsige nøjagtigt det samme?
Dette forklares af inflationstanken, hvilket tyder på, at universet blev strakt ud over massive afstande bare et øjeblik efter big bang. Ifølge denne teori blev ikke mere univers skabt, da kanterne ekspanderede udad, men allerede eksisterende rumtid blev strakt ud som taffy i en brøkdel af et sekund. På den uendeligt kort tid ville en afstand så lille som et nanometer være blevet strakt ud i flere lysår. Dette er ikke i modstrid med loven, at intet kan rejse hurtigere end lysets hastighed, fordi intet rejste. Det bare oppustet.
I de enkleste mulige termer kan du forestille det indledende univers som en pixel på computerens billedredigeringsprogram. Forestil dig nu at scalere billedets dimensioner med en faktor på 10 mia. Da hele prikken stadig er alle de samme ting, er dens egenskaber - såsom temperatur - ensartede.
6Hvordan et sort hul dræber dig
Sorte huller er så massive, at ting bliver rigtig underlige i deres generelle nærhed. Det er let at forestille sig at blive suget ind i en ville betyde at bruge resten af evigheden (eller din luftforsyning) til at skrige i ensom plage i en træk af sorthed. Men vær aldrig bange - det svære huls enorme sværhedsgrad løser dette problem for dig.
Tyngdekraften er stærkere jo tættere du kommer til kilden, og når der er sådan en enorm kraft til at begynde med, kan mængden ændre sig meget over en kort afstand - sig højden af et menneske.Forudsat at du faldt i fødder - først ville tyngdekraften på dine fødder, når du nærmede sig det sorte hul, i sidste ende være så meget stærkere end kraften på dit hoved, at det ville strække din krop ud i en spaghettilignende linje af atomer før den i sidste ende knust dig i centrum. Du kan måske huske det, før du får ideer om springboarding i det nærmeste sorte hul.
5Brain celler og universet
For nylig skabte fysikere en simulering af hvordan universet begyndte, hvilket spillede igennem big bang og efterfølgende begivenheder, der førte til universet, som vi ser i dag. Det er en lysegul klynge af tæt pakket galakser i centrum og en "web" af mindre tætte galakser, stjerner, mørk materie og alt andet.
Samtidig undersøgte en studerende på Brandeis University hvordan neuroner i hjernen er forbundet, og han kiggede på tynde skiver af musens hjerne gennem et mikroskop. Billedet han producerede bestod af en gul neuron omgivet af en rød "web" af forbindelser. Lyder det godt?
De to billeder, selvom det er meget forskelligt i skala (nanometer versus lysår), ser påfaldende ens ud. Er dette bare et tilfælde af mønstre tilbagevendende i naturen, eller er universet til at gå alt Mænd i sort på os og vise sig at være en hjernecelle inde i et enormt andet univers?
4Missing Baryons
Ifølge big bang teorien vil mængden af materie i universet til sidst skabe nok af et tyngdekraftstræk for at bremse universets ekspansion til en stopper. Men baryoniske stoffer (ting vi kan se, som stjerner, planeter, galakser og nebuler) tegner kun for et sted mellem 1-10 procent af det spørgsmål, der er nødvendigt for at dette kan ske. Teoretikere har afbalanceret ligningen ved at hypotesere, at "mørkt stof" (hvilket vi ikke kan observere) skal omfatte den resterende procentdel.
Hver teori, der forsøger at forklare de manglende baryoner, kommer dog tom op. Den mest almindelige teori er, at den manglende materie er sammensat af det intergalaktiske medium (de spredte gasser og atomer flyder i hulrummet mellem galakser), men når vi tæller dem, kommer vi stadig op vej mangel på det nødvendige spørgsmål. Dette kunne forklares ved, at en stor del af gassen i det intergalaktiske medium blev ioniseret, hvilket betyder, at de ikke ville absorbere lys, men ingen teori har kunnet redegøre for tilstrækkelig ionisering. For nu har vi ingen anelse om hvor en stor del af sagen, der skal være derude, faktisk er.
3Cool Stars
På en liste over ting som stjerner er "hot" let placeret i top 10. Når man besøger en stjerne, bliver brænden til en skarp, meget mere bekymrende end at fryse ihjel - i de fleste tilfælde. Brune dværge er en type stjerne, der er ret cool af stjernestandarder. Astronomer opdagede for nylig en type stjerne kaldet Y-dværge, som er den koldeste type stjerne i den brune dværgfamilie. Y dværge er koldere end menneskekroppen. Ved kun 27 grader Celsius (80 ° F) kan du nå ud og røre ved en, hvis ikke for den enorme tyngdekraft, der ville knuse dig i en fin pasta.
Disse stjerner er sindssygt vanskelige at opdage, fordi de udsender næsten ingen af deres eget synlige lys, så vi skal søge efter dem i det infrarøde spektrum. Der er endda en snak om, at brune dværge og Y-dværge kan være det uopdagede "mørke stof", der mangler fra universet.
2The Solar Corona Problem
Jo længere væk et objekt er fra en varmekilde, jo køligere er det. Derfor er det så nysgerrig, at solens overflade er omkring 2.760 grader Celsius og dens corona (som dens atmosfære) er over 200 gange så varm nogle steder.
Selv om der er nogle processer, som stjerner gennemgår, der kunne forklare en temperaturforskel, forklarer ingen af dem en så stor temperaturforskel. Selvom vi ikke helt er sikre på, hvorfor dette sker, tror forskerne, at det har noget at gøre med små patches af magnetfelt, der stadig vises, forsvinder og skifter position på solens overflade. Da magnetiske linjer ikke kan krydse hinanden, bliver patcherne omarrangeret hver gang de kommer tæt på, en proces, som holder opvarmning af corona.
Selvom det kan virke som en pæn og ryddelig forklaring, er det ikke så smukt. Eksperter kan ikke engang synes at være enige om, hvor længe disse patches har tendens til at vare, endsige den proces, hvormed de opvarmer coronaen. Selvom det viser sig at være svaret, ved ingen, hvad der forårsager disse tilsyneladende tilfældige patches af magnetisme til at dukke op.
1The Eridanus Black Hole
Hubble Deep Space Field er et billede opnået ved at pege Hubble-teleskopet på "tomt" rum, og det indeholder tusindvis af fjerne galakser. Når vi ser på et "tomt" rum i Eridanus konstellationen, ser vi intet. Overhovedet. Det er kun et sort tomrum, der spænder over en bredde på over en milliard lysår. Næsten enhver anden plet af "tomhed" i nattehimlen vil returnere et billede af galakser med omtrent den samme spredning, men dette enorme hulrum er bizart. Vi har flere metoder til at opdage, hvad vi forventer at være mørkt stof, men selv de er kommet op tomme, når vi kigger ind i Eridanus tomrum.
En kontroversiel teori er, at hulrummet indeholder et supermassivt sort hul, som alle de nærliggende galaktiske klynger kredser rundt, og at denne high-speed bane tegner sig for "illusion" af et ekspanderende univers. En modteori tyder på, at alt stof til sidst knytter sammen og danner galaktiske klynger, og denne drift danner hulrum mellem disse klynger over tid.
Men det forklarer ikke de anden tomrumsstronomer, der findes i den sydlige nattehimmel, og denne er 3,5 milliarder lysår. Dette er så bredt, at det er svært for big bang teorien at forklare, da universet ikke har eksisteret længe nok for et så stort tomrum til at danne gennem standard galaktisk drift. Måske er der noget til dette enorme, sorte huls ting.