Universum är fullt av mysterier, och förklaringar är ibland galnare än observationer. Och om det ibland verkar som att beslut bokstavligen tas ur hatten, är hypoteser och teorier alltid baserade på kall, hård vetenskap. Astronomiska observationer är särskilt svåra - trots allt kan vi inte, grovt sett, nå stjärnan. I bästa fall är vår bild av den kosmiska världen teoretisk. Hur denna teori hjälper i praktiken är en annan fråga.
En gång i tiden var mörk materia "mer kompatibel"
Mörk materia förblir irriterande mystiskt på grund av dess vägran att interagera med andra partiklar och krafter. En grupp av arton forskare formulerade en idé för att förklara den mystiska substansens blyga natur. De spekulerade i att mörk materia inte alltid var en kosmisk eremit. När universum var yngre, i sitt heta plasmatillstånd, blandades mörkt material glatt med vanligt ämne, tack vare den heta vanvidd som omger det. Men när universum svalnade, lugnade mörk materia sig och förlorade sin förmåga att påverka elektromagnetiska krafter.
Detta beteende av mörk materia kan förklaras genom spelet av kvarkar, elementära partiklar som binder samman och bildar hasroner som är användbara för oss, såsom neutroner och protoner. Vid låga temperaturer koaguleras kvarkar i de ovannämnda stora enheterna, men vid höga temperaturer kan de på ett kritiskt sätt interagera med andra partiklar. Intressant nog är församlingarna med vanlig och mörk materia så lika stora att de i tidiga stadier kunde nå någon balans mellan dem.
Galaktiska maskhål
Kampanjvideo:
Forskare säger att maskhål inte är så omöjliga - du behöver bara få lite exotiska ämnen. Tyvärr har vi stort behov av ingredienser, och det är oklart om sådan materia kan existera och inte explodera. Lyckligtvis finns det ett andra sätt att få ett praktiskt maskhål. Enligt forskare från Indien, Italien och Nordamerika behövs bara en kolossal massa … som till exempel i galaxcentrum som Vintergatan.
Vi lever i Vintergalaxen, så det kan antas att vårt galaktiska centrum, som ligger bara 25 000 ljusår bort, uppfyller de villkor som krävs för ett maskhål. Denna region är tätt packad med materia, inte bara från stjärnor, utan också från gasmoln och det gigantiska svarta hålet Skytten A *, samt dold svart materia. All denna massa är koncentrerad i ett relativt litet galaktiskt centrum, och kanske kommer det att räcka för att rulla rymdtid till sig själv, vilket skapar en genväg till den avlägsna delen av universum.
Denna idé föddes vid korsningen av den hemliga kunskapen om allmän relativitet och täthetskartan av galaktisk mörk materia. Det kan vara så att otaliga galaxer i hemlighet tjänar som maskhål och förbinder universum med ett osynligt "galaktiskt transportsystem."
Vulkaniska asteroider
En fångst av över 600 rymdrockar, känd som Almahata-Sitta-meteoriterna, separerade från asteroiden 2008 TC3 och föll i Nubianöknen i Sudan 2008. Och han öppnade framför oss en oväntad bild av det tidiga solsystemet: bara 6,5 miljoner år efter bildandet av de första solida kropparna i solsystemet, kunde jordens närhet fyllas med flammande vulkaniska asteroider.
Unika exemplar av Almahata-Sitta innehåller olika mineraler som aldrig hittats i ett stycke tidigare, inklusive kiselrika ureliter. Enligt astronomer är de födda i processen med nästan omedelbar kristallisation under en våldsam vulkanisk händelse, vilket utesluter möjligheten att dessa sällsynta bergarter bildades som ett resultat av de explosiva krafterna som följde meteoritpåverkan.
Astronomer spekulerar i att det fanns minst en vulkaniskt aktiv asteroid i det unga solsystemet. Men hur blev asteroiden vulkanisk? För miljarder år sedan, när solsystemet bara gick ut med mjölktänder, var det en kokande soppa med kolliderande fasta ämnen. Denna kosmiska biljardeffekt, och den resterande energin som återstod från de katastrofala krascherna, gjorde asteroiden 2008 TC3 (och många andra) till smält helvete.
Hårig mörk materia
Trots att vi aldrig direkt har observerat mörk materia har simuleringar och observationer avslöjat några av dess funktioner. Den mystiska substansen är inte bara elektromagnetiskt apatisk, utan också lätt lat, och kommer sällan ur sin gravitation. Därför kan förslaget från Gary Preso från NASA JPL verka konstigt: han tror att partiklar av mörk materia kan organisera sig i kosmiska strängar.
Jätte strömmar av beställda mörka materialpartiklar - om mörk materia verkligen består av partiklar - kryper över vårt solsystem som chokladstreck i yoghurt. När fibrerna av mörk materia kolliderar med ett stort och fast föremål (som jorden), omsluter de det som hår. Om mörk materia kunde ses, skulle jorden se ut som en planetarisk svin.
Och precis som håret växer ur våra huvuden börjar varje fiber av mörk materia från en tät och tjock rot och slutar med en skarp spets. Om den här hypotesen bekräftas kommer vi att ha en stor chans att studera mörk materia. Antagligen sträcker sig detta hår en tredjedel av avståndet till månen.
Hungry Sun
Genom att studera andra solsystem har astronomer funnit att många planetariska kroppar kretsar kring stjärnorna mycket närmare än Merkurius till solen. I vårt solsystem finns det inga betydande föremål i närheten av solen. Vad?
En nyligen genomförd studie av UNLVs Rebecca Martin och Mario Livio antyder att planetariska kroppar befann sig i detta nu tomma område i rymden för länge sedan. De bildades efter att ha samlat in skräp från det inre solsystemet och förtärdes sedan tragiskt av den hungriga solen, som liksom titanen Chronos förtärde sina egna barn.
Observationer av avlägsna solsystem och ett misstänkt tomrum mellan vår hemstjärna och den minsta planeten har fått forskare att dra slutsatsen att Merkurius, Venus, Jorden och Mars en gång delade en arena med en femte planetariska syskon. Enligt forskare varade den tjocka skivan med rymdskräp mellan solen och Merkurius tillräckligt länge för att svalna och samlas i en tät superjord. Men den här planeten behövde inte existera länge inom solen och mycket snart gav den under för den solskinnas oförlåtliga allvar och aptit.
Tid sedan
Tid verkar tillräckligt enkel, men om du tänker på den är den oändligt komplex och förvirrar ständigt även de ljusaste sinnena. Hur började tiden? Varför flyter det bara framåt? Om tidsriktningen bestäms, varför fungerar grundläggande lagar så bra när fysiker introducerar tid bakåt i dem? En hypotes ger åtminstone ett partiellt svar på detta pussel: vårt universum är inte ensamt.
Tiden i vårt universum rör sig framåt på grund av entropi. Från universums början, när allt samlades på en punkt, bildades sådana förhållanden att allt skulle gå i riktning mot disorganisering, och så var tiden riktad. Detta är den nuvarande tolkningen. En hypotes tyder på att i "ögonblicket" av Big Bang föddes ett systerunivers, en konstig plats med en konstig tid som fungerar enligt tyngdkraften, inte termodynamik. Vidare, i denna parallella existens, är tidens pil omvänd för att kompensera för våra progressiva sekunder, minuter och timmar.
I en mycket liten skalvy av ett universum med 1000 partiklar har fysiker observerat att tyngdkraften verkar kunna påverka organisationen av partiklar i vilken tidsriktning som helst. En annan teoretisk studie har visat att partiklar kan uppleva omvänd entropi. I slutändan antog forskarna en primär rift som delade tiden i två motsatta riktningar.
Jordens kretsloppsvinkling
Landet är konstigt. Det är den enda planet som är känd för oss som är bebodd av tacksamma livsformer, och dess bana väntas oväntat i förhållande till solens ekvator. Men orbital udda är långt ifrån ett lokalt mysterium: detta har också observerats i andra kroppar. Över hela universum har astronomer observerat många gasjättar vars banor är underligt lutade relativt deras moderstjärnor.
Detta borde inte vara fallet, förutsatt att planeterna som bildas av skräpskivor runt sina stjärnor, som planeter vanligtvis bildar. Caltech-astronomen Konstantin Batygin tror att dessa förskjutningar orsakas av mjuka (och ibland inte så) gravitationella chocker från partnerstjärnor. Eftersom de flesta stjärnsystemen är binära kan detta förklara de många lutande banorna.
Anmärkningsvärt kan detta indirekt indikera att solen en gång hade äran att dansa från en annan stjärna. Hon flög bort för länge sedan, men lämnade ett levande arv - jordens konstiga omloppsbana.
De allra första stjärnorna
När Big Bang plötsligt visade ut sig för nästan 14 miljarder år sedan, kom den i form av väte, helium och litium. De tunga elementen som vi är vana till dök bara med de allra första stjärnorna.
På jakt efter de allra första huvudpersonerna i universum försöker astronomer sniffa ut föremål med brist på de mest komplexa elementen. En av utmärkelserna upptäcktes nyligen av ESO: s Very Large Telescope i norra Chile. Från djupt i rymden har mycket svaga fotoner hämtats från galaxen CR7, en 13 miljarder år gammal relik och den ljusaste galaxen som någonsin har observerats.
CR7 betyder inte Cristiano Ronaldo, men COSCOM Redshift 7, en identifierare av hur intensivt ljus har sträckt ut under sin smärtsamma långa resa från det tidiga universum till teleskopastronomer. Således förråder hans rodnad hans ålder. CR7 är beläget i ett extremt trångt område i rymden i konstellationen Sextant.
Denna forntida galax är full av helium, men konstigt nog har den inte tunga element. En sådan skillnad kan indikera att astronomer observerar den allra första generationen stjärnor. Den så kallade stjärnpopulationen III är förfäderna till tyngre element som kondenserar till planeter, andra stjärnor och köttpåsar.
Mega Ringar
En ung gasjätt som kretsar runt den unga stjärnan J1407, som bara ligger 434 ljusår från Jorden, har förbryllade astronomer med sin anomala ljuskurva. En planet som denna, mycket större än till och med Jupiter, förväntas reflektera en enorm mängd av dess stjärnljus. Men istället uppvisar den periodiska förmörkelser som inte är annorlunda alls.
Den skyldige? Det gigantiska ringsystemet är 200 gånger större än Saturn, som omger planeten J1407b. Endast den här funktionen kan förklara förmörkelsernas natur, som ibland kvarstår i flera veckor, men tillåter en slumpmässig foton att glida igenom, vilket skulle vara omöjligt i fall av en förmörkelse av ett fast ämne. Detta är vettigt med tanke på ringarnas korniga natur.
Varje massiv ring är tiotals miljoner kilometer i diameter, och J1407b omges av minst 30 sådana isiga steniga ringar. Dessutom har astronomer upptäckt luckor i dessa ringar, sannolikt orsakade av att exmoonerna sopar bort skräp när de roterar. Tyvärr är alla dessa ringar endast tillfälliga och kommer en dag att förvandlas till satelliter.
Asteroider och mörk materia
Flera asteroider och efterföljande utrotning har banat vår evolutionära väg genom benen av kraftfulla varelser som aldrig skulle komma överens om människans nuvarande dominans. Varför uppstår dessa fall på en avundsvärt frekvens? Utlänningar sätter oss på rymdbänken?
Svaret, enligt Harvard-astrofysikerna Lisa Randall och Matthew Rees, ligger i mörk materia: ett tjockt lager av mörk materia med 35 ljusår tjock riktar rymdraketer mot jorden. Detta lager ligger i mjölkvägets centrala plan och drar ihop alla slags asteroider och kometer och leder dem till vår försvarslösa planet. Baserat på det faktum att stora meteoriter faller ungefär var 30 miljoner år, tror astrofysiker att deras hypotes är mer än trolig som en förklaring till utrotningar på jorden.
ILYA KHEL
