https://frosthead.com

De ti største mysterier om universet

1. Hvad er Fermi-bobler?

Nej, dette er ikke en sjælden fordøjelsessygdom. Boblerne er massive, mystiske strukturer, der udspringer fra Milky Ways-centret og strækker sig ca. 20.000 lysår over og under det galaktiske plan. Det mærkelige fænomen, der først blev opdaget i 2010, består af gamma-ray og røntgenemissioner fra superhøjenergi, som er usynlige for det blotte øje. Forskere har antaget, at gammastrålerne måske er chokbølger fra stjerner, der fortæres af det massive sorte hul midt i galaksen.

2. Rektangulær galakse

”Se op på himlen! Det er et… rektangel? ”Tidligere i år opdagede astronomer et himmellegeme, ca. 70 millioner lysår væk, med et udseende, der er unikt i det synlige univers: Galaksen LEDA 074886 er formet mere eller mindre som et rektangel. Mens de fleste galakser er formet som skiver, tredimensionelle ellipser eller uregelmæssige klatter, ser denne ud til at have et regelmæssigt rektangel eller diamantformet udseende. Nogle har spekuleret i, at formen er resultatet af kollisionen mellem to spiralformede galakser, men ingen ved det i øjeblikket.

3. Månens magnetfelt

Et af månens største mysterier - hvorfor kun nogle dele af skorpen ser ud til at have et magnetfelt - har fascineret astronomer i årtier, endda inspireret den nedgravede mytiske ”monolit” i romanen og filmen 2001: A Space Odyssey . Men nogle forskere tror endelig, at de muligvis har en forklaring. Efter at have brugt en computermodel til at analysere månens skorpe, tror forskere, at magnetismen kan være en relikvie af en 120 mil bred asteroide, der kolliderede med månens sydpol for omkring 4, 5 milliarder år siden, idet det spredte magnetisk materiale. Andre mener dog, at magnetfeltet kan være relateret til andre mindre, nyere påvirkninger.

4. Hvorfor pulsarer puls?

Pulsarer er fjerne, hurtigt spinde neutronstjerner, der udsender en stråle af elektromagnetisk stråling med regelmæssige intervaller, ligesom en roterende fyrstråle, der fejer over en kystlinje. Selvom den første blev opdaget i 1967, har forskere i årtier kæmpet for at forstå, hvad der får disse stjerner til at pulsere - og for den sags skyld, hvad der får pulsarer til at lejlighedsvis stoppe med at pulse. I 2008, hvor en pulsar pludselig lukkedes i 580 dage, tillader forskernes observationer dem at bestemme, at "on" og "off" perioderne på en eller anden måde er relateret til magnetiske strømme, der bremser stjernernes spin. Astronomer arbejder stadig på at prøve at forstå, hvorfor disse magnetiske strømme svinger i første omgang.

5. Hvad er mørkt stof?

Astrofysikere forsøger i øjeblikket at observere virkningerne af mørk energi, der tegner sig for omkring 70 procent af universet. Men det er ikke det eneste mørke stof i kosmos: ca. 25 procent af det består af et helt separat materiale kaldet mørkt stof. Helt usynlig for teleskoper og det menneskelige øje udsender eller absorberer det hverken synligt lys (eller nogen form for elektromagnetisk stråling), men dens gravitationseffekt er tydelig i bevægelserne af galakse-klynger og individuelle stjerner. Selvom mørkt stof har vist sig ekstremt vanskeligt at studere, spekulerer mange forskere i, at det måske er sammensat af subatomære partikler, der er grundlæggende forskellige fra dem, der skaber det stof, vi ser omkring os.

Fra ende til ende forlænger de nyligt opdagede gammastrålebobler 50.000 lysår, eller omtrent halvdelen af ​​Mælkevejens diameter, som vist på denne illustration. (NASAs Goddard Space Flight Center) Denne pulsar fanget på et billede af Chandra X-Ray greb opmærksomhed for sin uhyggelige lighed med en menneskelig hånd. (P. Slane et al. / SAO / NASA / CXC) Et af de mange mysterier, der forvirrer astronomer, er, hvordan galakser som Mælkevejen er i stand til at danne nye stjerner i en uholdbar hastighed. (NASA / JPL) Hvorfor har kun nogle dele af månen et magnetfelt? Nyere videnskab kan indikere, at det er en relikvie for en asteroide-kollision for 4, 5 milliarder år siden. (NASA / JPL / USGS) Galaxy Galaxy LEDA 074886 ser mere eller mindre ud som et rektangel, men ingen ved hvorfor. (Her vist i et falskt farvebillede) (Billede med tilladelse fra Alister Graham, Swinburne University of Technology)

6. Galaktisk genbrug

I de senere år har astronomer bemærket, at galakser danner nye stjerner i en hastighed, der ser ud til at forbruge mere stof, end de faktisk har indeni dem. Mælkevejen ser for eksempel ud til at omdanne en sols værd af støv og gas til nye stjerner hvert år, men det har ikke tilstrækkelig ekstra stof til at holde dette op langsigtet. En ny undersøgelse af fjerne galakser kunne muligvis give svaret: Astronomer bemærkede gas, der var blevet udvist af galakserne, der flyder tilbage ind til centrum. Hvis galakserne genanvender denne gas til at producere nye stjerner, kan det være et stykke af puslespillet ved at løse spørgsmålet om den manglende råstof.

7. Hvor er alt lithium?

Modeller fra Big Bang viser, at elementet litium skal være rigeligt i hele universet. Mysteriet er i dette tilfælde temmelig ligetil: det gør det ikke. Observationer af gamle stjerner, dannet af materiale, der er mest ligner det, der er produceret ved Big Bang, afslører mængder af litium, der er to til tre gange lavere end forudsagt af de teoretiske modeller. Ny forskning indikerer, at noget af dette lithium kan blandes i centrum af stjerner ud fra vores teleskoper, mens teoretikere antyder, at aksioner, hypotetiske subatomiske partikler, kan have absorberet protoner og reduceret mængden af ​​lithium oprettet i perioden lige efter det store brag.

8. Er der nogen derude?

I 1961 udtænkte astrofysiker Frank Drake en meget kontroversiel ligning: Ved at multiplicere en række termer, der vedrører sandsynligheden for udenjordisk liv (hastigheden for stjernedannelse i universet, brøkdelen af ​​stjerner med planeter, brøkdelen af ​​planeter med passende betingelser for livet osv.) han formoder, at eksistensen af ​​intelligent liv på andre planeter er yderst sandsynlig. Et problem: Roswell-sammensværgningsteoretikere på trods af, vi har ikke hørt fra nogen udlændinge til dato. Nylige opdagelser af fjerne planeter, som teoretisk set kunne rumme livet, har imidlertid skabt forhåbninger om, at vi måske opdager udenjordiske, hvis vi bare fortsætter med at kigge.

9. Hvordan slutter universet? [Advarsel, potentiel spoileralarm!]

Vi tror nu, at universet startede med Big Bang. Men hvordan vil det ende? Baseret på en række faktorer konkluderer teoretikere, at universets skæbne kunne antage en af ​​flere vildt forskellige former. Hvis mængden af ​​mørk energi ikke er tilstrækkelig til at modstå tyngdekraftens komprimerende kraft, kunne hele universet kollapse i et ental punkt - et spejlbillede af Big Bang, kendt som Big Crunch. Nylige fund tyder dog på, at Big Crunch er mindre sandsynligt end en Big Chill, hvor mørk energi tvinger universet til en langsom gradvis ekspansion og alt, hvad der er tilbage, er udbrændte stjerner og døde planeter, der svæver ved temperaturer næsten over absolut nul . Hvis der er tilstrækkelig mørk energi til at overvælde alle andre kræfter, kan der forekomme et Big Rip-scenarie, hvor alle galakser, stjerner og endda atomer er revet fra hinanden.

10. På tværs af multiversen

Teoretiske fysikere spekulerer i, at vores univers måske ikke er det eneste i sin art. Ideen er, at vores univers eksisterer i en boble, og flere alternative universer er indeholdt i deres egne forskellige bobler. I disse andre universer kan de fysiske konstanter - og endda fysikkens love - afvige drastisk. På trods af teoriens lighed med science fiction er astronomer nu på udkig efter fysiske beviser: Skiveformede mønstre i den kosmiske baggrundstråling, der er tilbage fra Big Bang, hvilket kunne indikere kollisioner med andre universer.

De ti største mysterier om universet