Το σύμπαν ήταν πάντα ένα περίεργο μέρος για πολλούς από εμάς. Όλοι γοητευόμαστε από τα στοιχεία του και αμφισβητούμε πάντα τα διάφορα μυστικά του. Το «Σύμπαν» είναι το όνομα που χρησιμοποιούμε για να περιγράψουμε το σύνολο όλων των πραγμάτων που υπάρχουν στο διάστημα. Αποτελείται από τρισεκατομμύρια αστέρια, γαλαξίες, μαύρες τρύπες, τεράστια σύννεφα αερίων και πολλά άλλα ενδιαφέροντα πράγματα.
Ο χώρος συνεχίζει να εκπλήσσει και να μπερδεύει τους αστρονόμους από την επέκταση και την επιτάχυνση έως τη σκοτεινή ύλη και την ενέργεια. Σας παρουσιάζουμε τα 10 πιο ενδιαφέροντα γεγονότα για το Σύμπαν - τις εκπληκτικές ανακαλύψεις των σύγχρονων επιστημόνων, την ιστορία της μελέτης των γαλαξιών.
10. Η ανάπτυξη του υπολείμματος καθορίζει το μέλλον του Σύμπαντος
Ελήφθη από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Planck, κυκλοφόρησε το 2013 ο πιο λεπτομερής κοσμικός χάρτης φόντου μικροκυμάτων που δημιουργήθηκε ποτέ είναι το Big Bang CMBαποκαλύπτοντας την ύπαρξη χαρακτηριστικών που αμφισβητούν τα θεμέλια της σύγχρονης κατανόησης του σύμπαντος.
Αυτή η εικόνα βασίζεται σε δεδομένα από 15,5 μήνες που ελήφθησαν από τον Planck και είναι η πρώτη εικόνα του ουρανού, η οποία απεικονίζει το παλαιότερο φως στο σύμπαν μας, που συλλήφθηκε όταν ήταν μόλις 380.000 ετών.
Γενικά, οι πληροφορίες που εξάγονται από το νέο χάρτη του Planck παρέχουν εξαιρετική επιβεβαίωση του τυπικού μοντέλου της κοσμολογίας με πρωτοφανή ακρίβεια, θέτοντας ένα νέο σημείο αναφοράς στην εκδήλωση μας για τα περιεχόμενα του σύμπαντος.
Αλλά επειδή η ακρίβεια του χάρτη του Planck είναι τόσο υψηλή, αποκάλυψε επίσης ορισμένα συγκεκριμένα ανεξήγητα χαρακτηριστικά που μπορεί να απαιτούν κατανόηση της νέας φυσικής.
9. Από όλα τα αντικείμενα που μελετήθηκαν, ο Τιτάνας μοιάζει περισσότερο με τη Γη από άλλους
Το τιτάνιο μπορεί να απέχει πολύ από τη Γη, αλλά αυτά τα δύο σώματα έχουν κάποια κοινά χαρακτηριστικά.: άνεμος, βροχή, ηφαίστεια, τεκτονική και άλλες διεργασίες παρόμοιες με τη Γη - όλες αποτελούν τα χαρακτηριστικά του Τιτάνα, αλλά δρουν σε ένα περιβάλλον πιο κρύο από την Ανταρκτική.
«Είναι πραγματικά εκπληκτικό το πόσο κοντά η επιφάνεια του Τιτάνα μοιάζει με την επιφάνεια της Γης"Είπε η Rosalie Lopez, πλανητική γεωλόγος στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στην Πασαντένα της Καλιφόρνια, η οποία παρουσιάζει τα αποτελέσματα δύο νέων μελετών στην ετήσια συνάντηση του Διεθνούς Αστρονομικού Οργανισμού.
8. Ο Κοπέρνικος ήταν ο πρώτος που έδωσε ιδέες για το σύμπαν κοντά στην αλήθεια
Στις αρχές της δεκαετίας του 1500, όταν σχεδόν όλοι πίστευαν ότι η Γη ήταν το κέντρο του σύμπαντος, ένας Πολωνός επιστήμονας Ο Νικολάι Κοπέρνικος πρότεινε ότι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο.
Αν και το μοντέλο του δεν ήταν απόλυτα σωστό, έθεσε μια σταθερή βάση για τους μελλοντικούς επιστήμονες να αναπτύξουν και να βελτιώσουν την κατανόηση της ανθρωπότητας για την κίνηση των ουράνιων σωμάτων.
Πράγματι, άλλοι αστρονόμοι βασίστηκαν στο έργο του Copernicus και απέδειξαν ότι ο πλανήτης μας είναι απλώς ένας κόσμος σε τροχιά γύρω από ένα μόνο αστέρι σε απέραντο χώρο.
7. Σύννεφο αλκοόλ
Μπορεί να φαίνεται σαν ένα όνειρο μπάρμαν (ή εφιάλτης), αλλά πολύ πέρα από την ατμόσφαιρα υπάρχει ένα νέφος αερίου από αλκοόλ, περίπου 1000 φορές τη διάμετρο ολόκληρου του ηλιακού μας συστήματος.
Υπάρχει αρκετό αλκοόλ για 400 septillion πίντες μπύρας (δηλαδή 400, τότε 24 μηδέν!). Για να το δείξετε σε προοπτική, σημειώστε ότι "αρκετό αλκοόλ για να παραδίδει 300.000 μπίρες μπύρας κάθε μέρα σε κάθε άτομο στη Γη για τα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια».
6. Ursa Major - ο πιο διάσημος αστερισμός
Το Ursa Major είναι ο μεγαλύτερος βόρειος αστερισμός και ο τρίτος μεγαλύτερος αστερισμός στον ουρανό. Τα πιο φωτεινά αστέρια του σχηματίζουν τον αστερισμό Ursa Major, μια από τις πιο αναγνωρίσιμες μορφές στον ουρανό, γνωστή και ως Άροτρο.
Το Ursa Major είναι γνωστό στους περισσότερους πολιτισμούς του κόσμου και σχετίζεται με διάφορους μύθους.. Ήταν ένας από τους αστερισμούς που καταγράφηκαν από τον Έλληνα αστρονόμο Πτολεμαίο τον 2ο αιώνα. Στην ελληνική μυθολογία, συνδέεται με τον Callisto - μια νύμφη που η ζηλότυπη σύζυγος του Δία Ήρα μετατράπηκε σε αρκούδα.
5. Ανά δευτερόλεπτο, ο Ήλιος χάνει έως ένα δισεκατομμύριο κιλά βάρους
Ο ήλιος χάνει συνεχώς βάρος για δύο λόγους. Πρώτα απ 'όλα, η ακτινοβολία. Η συνολική ηλιακή ενέργεια μπορεί εύκολα να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας στοιχειώδη αριθμητική, αν γνωρίζετε την "ηλιακή σταθερά", το ποσό της θερμικής ενέργειας που λαμβάνεται από κάθε τετραγωνικό μέτρο της επιφάνειας στην απόσταση της Γης από τον Ήλιο: είναι περίπου 1370 W ανά τετραγωνικό μέτρο και η απόσταση από τη Γη στον Ήλιο είναι περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Εάν ξέρετε πώς να υπολογίσετε την επιφάνεια μιας σφαίρας αυτής της ακτίνας και να την πολλαπλασιάσετε με την ηλιακή σταθερά, θα λάβετε λίγο λιγότερο από τετρακόσια septillion (σύνολο 26 μηδενικά) βατ.
Θυμώντας τη διάσημη φόρμουλα του Αϊνστάιν και χωρίζοντάς την με το τετράγωνο της ταχύτητας του φωτός, έχουμε περίπου 4,5 εκατομμύρια μετρικούς τόνους ανά δευτερόλεπτο, χάνονται ως καθαρή θερμική ακτινοβολία (θερμότητα και φως).
Επιπλέον, ο Ήλιος χάνει την ύλη με τη μορφή του ηλιακού ανέμου, κυρίως ατόμων υδρογόνου. Το ποσό ποικίλλει ανάλογα με την ηλιακή δραστηριότητα, αλλά ένας τυπικός μέσος όρος μπορεί να είναι λίγο πάνω από ένα εκατομμύριο μετρικούς τόνους ανά δευτερόλεπτο.
4. Η πρώτη μέθοδος μελέτης της δομής του Σύμπαντος, η οποία εξακολουθεί να χρησιμοποιείται, είναι η μέθοδος «αστρικών υπολογισμών»
Η μέθοδος των αστρικών κουταλιών, επίσης γνωστή ως μέθοδος αστρικών υπολογισμών, χρησιμοποιείται για να καθορίσει τη δομή του γαλαξία ή ολόκληρου του Σύμπαντος.
Η έννοια της μεθόδου είναι η επιλογή περιοχών στον ουρανό για τις οποίες γίνονται παρατηρήσεις και υπολογίζεται η κατανομή των παρατηρούμενων αντικειμένων. Χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά από τον Herschel για να προσδιορίσει τη δομή του γαλαξία.
3. Στο σύμπαν υπάρχει μια τεράστια φυσαλίδα αερίου
Οι φυσαλίδες Fermi είναι δύο τεράστιες σφαίρες αερίου και κοσμικές ακτίνεςπου υψώνονται πάνω από τον Γαλαξία, καλύπτοντας μια περιοχή σχεδόν ίδια με τον ίδιο τον γαλαξία. Αυτές οι γιγαντιαίες κοσμικές φυσαλίδες μπορεί να προκληθούν από μια ισχυρή εκροή ύλης από το κέντρο του Γαλαξία μας.
Το 2010, αστρονόμοι που συνεργάστηκαν με το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi ανακοίνωσαν την ανακάλυψη δύο γιγάντιων σταγόνων. Αυτά τα σμήνη συγκεντρώθηκαν στον πυρήνα του γαλαξία μας, αλλά επεκτάθηκαν πάνω και κάτω από το επίπεδο του γαλαξιακού μας σπιτιού για περισσότερα από 25.000 έτη φωτός.
Η προέλευσή τους εξακολουθεί να είναι ένα μυστήριο, αλλά ό, τι κι αν είναι, εκπέμπουν μεγάλη ποσότητα ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας.
Πιο πρόσφατα, η συστοιχία IceCube στην Ανταρκτική ανέφερε 10 υπερ-δημοφιλή νετρίνα υψηλής ενέργειας που ελήφθησαν από φυσαλίδες, γεγονός που οδήγησε ορισμένους αστροφυσικούς να προτείνουν ότι ορισμένες τρελές υποατομικές αλληλεπιδράσεις είναι σε κίνηση. Το τελικό αποτέλεσμα: Οι φυσαλίδες Fermi είναι ακόμη πιο μυστηριώδεις από όσο νομίζαμε.
2. Το πιο κοινό στοιχείο είναι το υδρογόνο
Το υδρογόνο θεωρείται το πιο κοινό στοιχείο στο σύμπαν., μα γιατί? Για να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση, "πρέπει να επιστρέψουμε στη μεγάλη έκρηξη"Είπε η May Nyman, καθηγήτρια χημείας στο Πανεπιστήμιο του Όρεγκον.
Σύμφωνα με τον Nyman, το υδρογόνο - με ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο (αυτό είναι το μόνο στοιχείο χωρίς νετρόνιο) - είναι το απλούστερο στοιχείο στο Σύμπαν, και αυτό δίνει απλώς μια εξήγηση για το γιατί είναι επίσης το πιο κοινό. (Ωστόσο, το ισότοπο υδρογόνου, που ονομάζεται δευτέριο, περιέχει ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο, και το δεύτερο, γνωστό ως τρίτιο, έχει ένα πρωτόνιο και δύο νετρόνια).
Στα αστέρια, τα άτομα υδρογόνου λιώνουν, δημιουργώντας έτσι ήλιο - το δεύτερο πιο κοινό στοιχείο στο σύμπαν.
1. 20ος αιώνας - η εποχή της γέννησης της σύγχρονης κοσμολογίας
Η κατανόηση της ανθρωπότητας για το σύμπαν έχει αλλάξει σημαντικά με την πάροδο του χρόνου. Στην πρώιμη ιστορία της αστρονομίας, η Γη θεωρήθηκε το κέντρο όλων των πραγμάτων γύρω από τα οποία περιστράφηκαν πλανήτες και αστέρια.
Τον 16ο αιώνα, ο Πολωνός επιστήμονας Νικολάι Κοπέρνικος πρότεινε ότι η Γη και άλλοι πλανήτες του ηλιακού συστήματος περιστρέφονται πραγματικά γύρω από τον ήλιο, δημιουργώντας μια βαθιά αλλαγή στην κατανόηση του κόσμου. Στα τέλη του 17ου αιώνα, ο Ισαάκ Νεύτωνας υπολόγισε πώς οι δυνάμεις αλληλεπιδρούν μεταξύ των πλανητών, ιδίως των βαρυτικών.
Η αυγή του 20ου αιώνα έφερε περαιτέρω εικόνα για το απέραντο σύμπαν.. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν πρότεινε την ενοποίηση του χώρου και του χρόνου στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας.