https://frosthead.com

Topp ti mysterier om universet

1. Hva er Fermi-bobler?

Nei, dette er ikke en sjelden fordøyelsessykdom. Boblene er massive, mystiske strukturer som kommer fra Milky Ways sentrum og strekker seg omtrent 20 000 lysår over og under det galaktiske planet. Det merkelige fenomenet, som først ble oppdaget i 2010, består av super-høyenergi-stråler og røntgenutslipp, usynlige for det blotte øye. Forskere har antatt at gammastrålene kan være sjokkbølger fra stjerner som blir fortært av det enorme sorte hullet i sentrum av galaksen.

2. Rektangulær galakse

“Se opp på himmelen! Det er et… rektangel? ”Tidligere i år oppdaget astronomer et himmellegeme, omtrent 70 millioner lysår unna, med et utseende som er unikt i det synlige universet: Galaksen LEDA 074886 er formet mer eller mindre som et rektangel. Mens de fleste galakser er formet som plater, tredimensjonale ellipser eller uregelmessige klatter, ser det ut til at denne har et vanlig rektangel eller diamantformet utseende. Noen har spekulert i at formen er resultatet av kollisjonen av to spiralformede galakser, men ingen vet foreløpig.

3. Månens magnetfelt

Et av månens største mysterier - hvorfor bare noen deler av jordskorpa ser ut til å ha et magnetfelt - har fascinert astronomer i flere tiår, til og med inspirert den nedgravde mytiske “monolitten” i romanen og filmen 2001: A Space Odyssey . Men noen forskere tror endelig at de kan ha en forklaring. Etter å ha brukt en datamaskinmodell for å analysere månens skorpe, tror forskere magnetismen kan være en relikvie av en 120 mil bred asteroide som kolliderte med månens sørpol for rundt 4, 5 milliarder år siden, og spredte magnetisk materiale. Andre tror imidlertid magnetfeltet kan være relatert til andre mindre, nyere påvirkninger.

4. Hvorfor pulsars puls?

Pulsars er fjerne, raskt spinnende nøytronstjerner som avgir en stråle av elektromagnetisk stråling med jevne mellomrom, som en roterende fyrstråle som sveiper over en strandlinje. Selv om den første ble oppdaget i 1967, har forskere i flere tiår kjempet for å forstå hva som får disse stjernene til å pulsere - og for den saks skyld, hva som får pulser til å stoppe pulsering av og til. I 2008, men da en pulsar plutselig stengte av i 580 dager, la forskernes observasjoner dem til å bestemme at "på" og "av" periodene på en eller annen måte er relatert til magnetiske strømmer som bremser stjernenes spinn. Astronomer jobber fremdeles med å prøve å forstå hvorfor disse magnetiske strømningene svinger i utgangspunktet.

5. Hva er mørk materie?

Astrofysikere prøver for tiden å observere effekten av mørk energi, som utgjør rundt 70 prosent av universet. Men det er ikke de eneste mørke tingene i kosmos: omtrent 25 prosent av det består av et helt eget materiale som kalles mørk materie. Helt usynlig for teleskoper og det menneskelige øyet, det avgir eller absorberer synlig lys (eller noen form for elektromagnetisk stråling), men dens gravitasjonseffekt er tydelig i bevegelsene til galakse klynger og individuelle stjerner. Selv om mørk materie har vist seg å være ekstremt vanskelig å studere, spekulerer mange forskere i at den kan være sammensatt av subatomære partikler som er vesentlig forskjellige fra de som skaper saken vi ser rundt oss.

Fra ende til annen forlenger de nyoppdagede gammastråleboblene 50 000 lysår, eller omtrent halvparten av Melkeveiens diameter, som vist i denne illustrasjonen. (NASAs Goddard Space Flight Center) Denne pulsaren fanget i et bilde av Chandra X-Ray vakte oppmerksomhet for sin uhyggelige likhet med en menneskelig hånd. (P. Slane et al. / SAO / NASA / CXC) Et av de mange mysteriene som forvirrende astronomene er hvordan galakser som Melkeveien er i stand til å danne nye stjerner til en uholdbar hastighet. (NASA / JPL) Hvorfor har bare noen deler av månen et magnetfelt? Nyere vitenskap kan indikere at det er en relikvie for en asteroide kollisjon for 4, 5 milliarder år siden. (NASA / JPL / USGS) Galaksen LEDA 074886 fremstår mer eller mindre som et rektangel, men ingen vet hvorfor. (Her vist i et falskt fargebilde) (Bilde med tillatelse fra Alister Graham, Swinburne University of Technology)

6. Galaktisk gjenvinning

De siste årene har astronomer lagt merke til at galakser danner nye stjerner med en hastighet som ser ut til å konsumere mer materie enn de faktisk har inni dem. Melkeveien ser for eksempel ut til å gjøre om en sols verdi av støv og gass til nye stjerner hvert år, men det har ikke nok ekstra materie til å holde dette oppe på lang sikt. En ny studie av fjerne galakser kan gi svaret: Astronomer la merke til gass som ble utvist av galaksenes strømmer tilbake til sentrum. Hvis galaksene resirkulerer denne gassen for å produsere nye stjerner, kan det være et stykke i puslespillet når du løser spørsmålet om den manglende råstoff.

7. Hvor er alt litium?

Modeller av Big Bang indikerer at elementet litium skal være rikelig i hele universet. Mystikken, i dette tilfellet, er ganske grei: det gjør det ikke. Observasjoner av eldgamle stjerner, dannet av materiale som ligner mest på det som ble produsert av Big Bang, avslører mengder litium to til tre ganger lavere enn forutsagt av de teoretiske modellene. Ny forskning indikerer at noe av dette litiumet kan blandes inn i stjernesenteret, uten syn på teleskopene, mens teoretikere antyder at aksjoner, hypotetiske subatomiske partikler, kan ha absorbert protoner og redusert mengden litium som ble opprettet i perioden like etter det store smellet.

8. Er det noen der ute?

I 1961 tenkte astrofysiker Frank Drake en meget kontroversiell ligning: Ved å multiplisere en rekke begreper som angår sannsynligheten for utenomjordisk liv (hastigheten på stjernedannelse i universet, brøkdelen av stjerner med planeter, brøkdelen av planeter med forhold som er egnet for livet osv.) han antok at eksistensen av intelligent liv på andre planeter er ekstremt sannsynlig. Et problem: Roswell-konspirasjonsteoretikere til tross, vi har ikke hørt fra noen romvesener til nå. Nyere funn av fjerne planeter som teoretisk sett kunne havn i livet, har imidlertid gitt forhåpninger om at vi kan oppdage utenomjordiske hvis vi bare fortsetter å se.

9. Hvordan slutter universet? [Advarsel, potensiell spoilervarsel!]

Vi tror nå universet startet med Big Bang. Men hvordan vil det ende? Basert på en rekke faktorer, konkluderer teoretikere med at skjebnen til universet kunne ha en av flere vilt forskjellige former. Hvis mengden mørk energi ikke er nok til å motstå tyngdekraftens komprimerende kraft, kan hele universet kollapse til et entall punkt - et speilbilde av Big Bang, kjent som Big Crunch. Nyere funn tyder imidlertid på at Big Crunch er mindre sannsynlig enn en Big Chill, der mørk energi tvinger universet til en langsom, gradvis ekspansjon og alt som gjenstår er utbrente stjerner og døde planeter, som svever ved temperaturer knapt over absolutt null . Hvis nok mørk energi er til stede for å overvelde alle andre krefter, kan et Big Rip-scenario oppstå, der alle galakser, stjerner og til og med atomer blir revet fra hverandre.

10. På tvers av multiversen

Teoretiske fysikere spekulerer i at universet vårt kanskje ikke er det eneste i sitt slag. Tanken er at universet vårt eksisterer i en boble, og flere alternative universer er inneholdt i sine egne distinkte bobler. I disse andre universene kan de fysiske konstantene - og til og med fysikkens lover - avvike drastisk. Til tross for teoriens likhet med science fiction, er astronomer nå på jakt etter fysiske bevis: Skiveformede mønstre i den kosmiske bakgrunnsstrålingen som er igjen fra Big Bang, noe som kan indikere kollisjoner med andre universer.

Topp ti mysterier om universet