Найголовніші загадки космосу

63

Космос як і раніше залишається непізнаним, і чим більше ми занурюємося в його таємниці, тим більше питань отримуємо. Зазначимо 7 головних загадок космосу, з якими зіткнулася наука.

Походження Всесвіту

Це загадка із загадок, над якою ще буде довго битися людство. Одна з найперших наукових гіпотез – теорія «Великого Вибуху» висунута радянським геофізиком А. А. Фрідманом в 1922 році і сьогодні є найбільш популярною при поясненні походження Всесвіту.

Згідно з гіпотезою, на початку вся матерія була стиснута в одну точку, що представляє із себе однорідну середу з надзвичайно високою щільністю енергії. Як тільки критичний рівень стиснення був подоланий – стався Великий Вибух, після якого Всесвіт початку своє постійне розширення.

Але вчених цікавить, що ж було до Великого Вибуху? За однією з гіпотез – нічого, з іншого – все. Великий Вибух-це лише чергова стадія нескінченного циклу розширень і стиснень простору.

Однак теорія Великого Вибуху і має вразливі місця. На думку деяких фізиків, розширення Всесвіту після Великого Вибуху супроводжувалося б хаотичним розподілом речовини, а воно навпаки – впорядковано.

Межі Всесвіту

Всесвіт постійно зростає, і це встановлений факт. Ще в 1924 році американський астроном Едвін Хаббл за допомогою 100-дюймового телескопа виявив розпливчасті туманності. Це були такі ж галактики як наша. Через кілька років він довів, що галактики віддаляються один від одного, підкоряючись певної закономірності: чим далі галактика, тим швидше вона рухається.

З допомогою потужних сучасних телескопів астрономи занурюючись у глибини Всесвіту одночасно переносять нас у минуле – в епоху формування галактик.

За світла, що приходить з далеких рубежів Всесвіту астрономи вирахували її вік – близько 13,7 млрд. років. Так само визначився розмір нашої галактики Чумацький Шлях – близько 100 тис. світлових років і діаметр всій Всесвіту – 156 млрд. світлових років.

Однак американський астрофізик Ніл Корніш звертає увагу на один парадокс: якщо рух галактик так і буде рівномірно прискорюватися, то з часом їх швидкість перевищить швидкість світла. На його думку, в майбутньому вже не можна буде побачити так багато галактик», тому що надсвітловою сигнал неможливий.

А що ж знаходиться за межами означених меж Всесвіту? На це питання поки немає відповіді.

Чорні діри

Незважаючи на те, що про існування чорних дірок було відомо ще до створення теорії відносності Ейнштейна, докази їх присутності в космосі одержано порівняно недавно.

Саму чорну діру побачити не можна, але астрофізики звернули увагу на рух міжзоряного газу в центрі кожної з галактик, в тому числі і в нашій. Особливості поведінки речовини дали вченим зрозуміти, що притягує його об’єкт володіє «жахливої» гравітацією.

Потужність чорної діри настільки велика, що навколишній її простір-час просто схлопывается. Будь-який об’єкт, включаючи світло, потрапляючи за так званий «горизонт подій» виявляється назавжди втягнутий в чорну діру. У центрі Чумацького Шляху за припущенням вчених розташовується одна з найбільш масивних чорних дір – в мільйони разів важче нашого Сонця.

Британський фізик Стівен Хокінг припустив, що у Всесвіті є і надмалі чорні діри, які можна зіставити з масою гори, ущільнився до розміру протона. Може бути, вивчення цього явища виявиться доступним для науки.

Наднова

Коли зірка гине, вона осяває космічний простір яскравою спалахом, здатної по потужності перевершити світіння галактики. Це наднова зірка. Незважаючи на те, що на думку астрономів, наднові зірки виникають регулярно, повні дані наука має тільки по спалахам зафіксованим в 1572 року Тихо Бразі і в 1604 році Йоганном Кеплером.

За свідченням учених, тривалість максимуму блиску наднових близько 2-х земних діб, однак наслідки вибуху спостерігаються через тисячоліття. Так, вважається, що одне з найдивовижніших видовищ у Всесвіті – Крабоподібна туманність – породження наднової.

Теорія наднових зірок ще далека від завершення, але вже зараз наука стверджує, що це явище може виникати як при гравітаційному колапсі, так і при термоядерному вибуху. Деякі астрономи висловлюють гіпотезу, що хімічний склад наднових зірок – це будівельний матеріал галактик.

Космічне час

Час – величина відносна. Ейнштейн вважав, якщо відправити зі швидкістю світла в космос одного з братів близнюків, то при поверненні він виявиться набагато молодше свого брата, що залишився на Землі. «Парадокс близнюків» пояснюється теорією, за якою чим швидше рухається людина в просторі тим повільніше плине час.

Однак є й інша теорія: чим сильніше гравітація – тим більше сповільнюється час. Згідно їй, час на поверхні Землі буде текти повільніше, ніж на орбіті. Цю теорію підтверджують і години, встановлені на КА GPS, які в середньому випереджають земне час на 38700 нс/день.

Втім, дослідники стверджують, що за півроку перебування на орбіті космонавти навпаки виграють приблизно 0,007 секунди. Все залежить від швидкості руху космічного апарату. Щоб на практиці перевірити теорію відносності в березні 2015 року фахівці НАСА збираються відправити в річну експедицію на МКС американського астронавта Скотта Келлі, у те час як його брат-близнюк Марк залишиться на Землі.

Пояс Койпера

Виявлений в кінці XX століття за орбітою Нептуна пояс астероїдів (пояс Койпера) змінив звичну картину Сонячної системи. Зокрема він визначив долю Плутона, який з родини планет перекочував в когорту планетоидов.

Частина газів опинилися при формуванні Сонячної системи в найбільш віддаленого і холодної області перетворилася в лід, утворивши безліч планетоидов. Зараз їх налічується більше 10 000. Цікаво, що зовсім недавно був виявлений новий об’єкт – планетоид UB313 перевищує в своїх розмірах Плутон. Знахідку деякі астрономи вже пророкують на місце убывшей 9-ї планети.

Пояс Койпера розташувався на відстані 47 а. е. від Сонця здавалося б окреслив остаточні кордони для об’єктів Сонячної системи, проте вчені продовжують знаходити все нові, набагато більш віддалені і загадкові планетоїди. Зокрема астрофізики припустили, що ряд об’єктів пояса Койпера, «до Сонячної системи відношення не мають і містять речовину чужий нам системи».

Населені світи

По Стівену Хокінгу фізичні закони Всесвіту всюди однакові, отже закони життя теж повинні бути універсальними. Вчений допускає можливість існування життя подібно земний і в інших галактиках.

Оцінками жизнепригодности планет на підставі схожості з Землею займається відносно молода наука – астробиология. Поки основні зусилля астробиологов спрямовані на планети Сонячної системи, але результати їхніх досліджень не втішні для тих, хто сподівається знайти органічну життя недалеко від Землі. Зокрема вчені доводять, що на Марсі життя немає і не могло бути, так як гравітація планети занадто мала, щоб утримувати досить щільну атмосферу. Більш того, надра таких планет як Марс швидко остигають, що призводить до припинення геологічної активності, що підтримує органічне життя.

Єдина надія вчених – це екзопланети інших зоряних систем, де умови можуть бути порівнянні з земними. Для цих цілей в 2009 році був запущений космічний апарат «Кеплер», який за кілька років роботи виявив більше 1000 кандидатів у населені планети. Розмір 68 планет виявився таким же як і у Землі, але до найближчої з них не менше 500 світлових років. Так що пошук життя в настільки віддалених світах питання не дуже близького майбутнього.

джерело

Мітки:загадки, космос