Pat ja cilvēki debesis ir pētījuši tūkstošiem gadu, mēs joprojām par tiem zinām salīdzinoši maz visums. Kamēr astronomi turpina pētīt, viņi sīkāk uzzina par zvaigznēm, planētām un galaktikām, un tomēr dažas parādības joprojām rada neizpratni. Tas, vai zinātnieki spēs atrisināt Visuma noslēpumus vai ne, ir pats noslēpums, taču aizraujošais kosmosa un visu to daudzo izpēte anomālijas turpinās iedvesmot jaunas idejas un dot impulsu jauniem atklājumiem, ja vien cilvēki turpinās meklēt debesis un brīnīties: tur? "
Tumšā matērija Visumā
Astronomi vienmēr meklē medības tumšā matērija, noslēpumaina matērijas forma, kuru nevar noteikt ar parastajiem līdzekļiem - tātad tās nosaukums. Visa universālā matērija, ko var noteikt ar pašreizējām metodēm, satur tikai apmēram 5 procentus no kopējās matērijas Visumā. Tumšā matērija veido pārējo kopā ar kaut ko pazīstamu kā tumšo enerģiju. Kad cilvēki skatās uz nakts debesīm, neatkarīgi no tā, cik daudz zvaigžņu viņi redz (un galaktikas, ja viņi izmanto teleskopu), viņi ir tikai neliela daļa no tā, kas patiesībā ir ārā.
Kaut arī astronomi dažreiz lieto terminu “kosmosa vakuums”, telpa, caur kuru iet gaisma, nav pilnīgi tukša. Katrā telpas kubikmetrā faktiski ir daži matērijas atomi. atstarpe starp galaktikām, kas kādreiz tika uzskatīts par diezgan tukšu, bieži tiek piepildīts ar gāzes un putekļu molekulām.
Blīvi objekti kosmosā
Cilvēki arī mēdza domāt, ka melnie caurumi ir atbilde uz “tumšās matērijas” mīklu. (Tas ir, tika uzskatīts, ka nepamatotā matērija varētu būt melnajos caurumos.) Lai arī ideja izrādās nepareiza, melnie caurumi pamatota iemesla dēļ joprojām aizrauj astronomus.
Melnie caurumi ir tik blīvi un ar tik intensīvu smagumu, ka nekas - pat gaišs - no tiem nevar izbēgt. Piemēram, ja starpgalaktiskais kuģis kaut kā nonāk pārāk tuvu melnajam caurumam un viņu iesūc tā gravitācijas vilkšanas "seja vispirms", kuģa priekšā esošais spēks būtu tik daudz spēcīgāks nekā aizmugurē esošais spēks, ka kuģis un cilvēki iekšpusē tiktu izstiepti - vai elastīgi kā tafiski - pēc gravitācijas intensitātes vilkt. Rezultāts? Neviens neizkļūst dzīvs.
Vai jūs zinājāt, ka melnie caurumi var saduras un var sadurties? Kad šī parādība notiek starp supermasīvajiem melnajiem caurumiem, gravitācijas viļņi tiek atbrīvoti. Lai arī tika spekulēts, ka pastāv šie viļņi, līdz 2015. gadam tie faktiski netika atklāti. Kopš tā laika astronomi ir atklājuši gravitācijas viļņus no vairākām titāniskām melno caurumu sadursmēm.
Neitronu zvaigznes - masveida zvaigžņu nāves gadījumi supernovas sprādzienos - nav tas pats, kas melnie caurumi, bet arī saduras viens ar otru. Šīs zvaigznes ir tik blīvas, ka glāze pilna ar neitronu zvaigžņu materiāls būtu vairāk masas nekā Mēness. Lai cik neganti tie būtu, neitronzvaigznes ir vieni no visstraujāk griešanās objektiem Visumā. Astronomi, kas tos pēta, ir noskaņojuši viņus ar griešanās ātrumu līdz 500 reizēm sekundē.
Kas ir zvaigzne un kas nav?
Cilvēkiem ir jocīga tieksme saukt jebkuru spilgtu priekšmetu debesīs par “zvaigzni”, pat ja tā nav. Zvaigzne ir pārkarsētas gāzes lode, kas izdala gaismu un siltumu, un parasti tās iekšienē notiek kaut kāda saplūšana. Tas nozīmē, ka šaušanas zvaigznes nav īsti zvaigznes. (Biežāk nekā nē, tās ir tikai niecīgas putekļu daļiņas, kas izkrīt caur mūsu atmosfēru un iztvaiko, pateicoties karstuma karstumam ar atmosfēras gāzēm.)
Kas vēl nav zvaigzne? Planēta nav zvaigzne. Tas ir tāpēc, ka, sākot ar starteriem, atšķirībā no zvaigznēm planētas to iekštelpās nesakausē atomus un to ir daudz mazāka par jūsu vidējo zvaigzni, un, lai arī komētas var būt gaišas, tās nav zvaigznes, arī. Tā kā komētas ceļo ap Sauli, tās atstāj putekļu takas. Kad Zeme iziet cauri komētas orbītai un saskaras ar šīm takām, mēs redzam meteorītu skaita palielināšanos (arī nē zvaigznes), kad daļiņas pārvietojas caur mūsu atmosfēru un tiek sadedzinātas.
Mūsu Saules sistēma
Mūsu pašu zvaigzne Saule ir spēks, ar kuru jārēķinās. Dziļi Saules kodola iekšpusē ūdeņradis tiek kausēts, veidojot hēliju. Šī procesa laikā kodols katru sekundi izlaiž ekvivalentu 100 miljardus atombumbu. Visa šī enerģija iziet cauri dažādiem Saules slāņiem, un ceļojumam ir nepieciešami tūkstošiem gadu. Saules enerģija, ko izstaro kā siltums un gaisma, vada Saules sistēmu. Citas zvaigznes savas dzīves laikā iziet to pašu procesu, kas zvaigznes padara par kosmosa spēkstacijām.
Saule var būt mūsu šova zvaigzne, bet Saules sistēma, kurā mēs dzīvojam, ir arī dīvainu un brīnišķīgu īpašību pilna. Piemēram, kaut arī dzīvsudrabs ir vistuvāk planētai Saule, temperatūra uz planētas virsmas var pazemināties līdz –280 ° F. Kā? Tā kā dzīvsudrabā gandrīz nav atmosfēras, karstuma tuvumā nav ko slazdīt. Tā rezultātā planētas tumšā puse - tā, kas vērsta pret Sauli - kļūst ārkārtīgi auksta.
Kamēr tā atrodas tālāk no Saules, Venēra ir ievērojami karstāka par Merkuru, pateicoties Venēras atmosfēras biezumam, kas notver siltumu netālu no planētas virsmas. Arī Venera uz savas ass griežas ļoti lēni. Viena diena uz Venēras ir līdzvērtīga 243 Zemes dienām, tomēr Venēras gads ir tikai 224,7 dienas. Otrkārt, Venera uz savas ass griežas atpakaļ, salīdzinot ar citām Saules sistēmas planētām.
Galaktikas, starpzvaigžņu telpa un gaisma
Visums ir vairāk nekā 13,7 miljardi gadu vecs, un tajā dzīvo miljardiem galaktiku. Neviens nav pilnīgi pārliecināts, cik precīzi ir pateikts, cik daudz galaktiku ir, bet daži no faktiem, par kuriem mēs zinām, ir diezgan iespaidīgi. Kā mēs zinām, ko mēs zinām par galaktikām? Astronomi pēta gaismas objektus, kas izstaro norādes, pēc izcelsmes, evolūcijas un vecuma. Gaisma no tālām zvaigznēm un galaktikas Zemes sasniegšanai ir nepieciešams tik ilgs laiks, ka mēs faktiski redzam šos objektus tādus, kādi tie parādījās pagātnē. Kad mēs skatāmies nakts debesīs, mēs patiesībā atrodamies laikā. Jo tālāk kaut kas atrodas, jo vēlāk, laika gaitā, tas parādās.
Piemēram, Saules gaismas aizceļošana uz Zemi prasa gandrīz 8,5 minūtes, tāpēc mēs redzam Sauli tādu, kāda tā parādījās pirms 8,5 minūtēm. Tuvākā zvaigzne mums, Proxima Centauri, atrodas 4,2 gaismas gadu attālumā, tāpēc tas mūsu acīm šķiet tāds pats kā pirms 4,2 gadiem. Tuvākā galaktika atrodas 2,5 miljonu gaismas gadu attālumā, un tā izskatās tā, kā tā notika, kad mūsu Australopithecus hominid senči staigāja pa planētu.
Laika gaitā dažas vecākas galaktikas jaunāko cilvēku kanibalizēja. Piemēram, Virpuļvannas galaktika (pazīstams arī kā Messier 51 vai M51) - divu bruņu spirāle, kas atrodas no 25 līdz 37 miljoniem gaismas gadu attālumā no Piena ceļš, kuru var novērot ar amatieru teleskopu, šķiet, ka tā galaktikā ir notikusi viena apvienošanās / kanibalizācija pagātne.
Visums ir mirdzošs ar galaktikām, un visattālākie no mums attālinās vairāk nekā 90 procentos no gaismas ātruma. Viena no dīvainākajām idejām no visām un, kas, iespējams, piepildīsies, ir “Visuma paplašināšanās teorija”, kas izvirza hipotēzi, ka Visums turpinās paplašināties, un līdz ar to galaktikas augs tālāk viena no otras, līdz galu galā darbosies to zvaigznes veidojošie reģioni ārā. Miljardiem gadu pēc šī laika Visumu veidos vecas, sarkanas galaktikas (tās, kas atrodas evolūcijas beigās) tik tālu viena no otras, ka to zvaigznes būs gandrīz neiespējami noteikt.