Враховуючи розмір і вік Всесвіту, не дивно, що людство має лише поверхневі знання про нього. Астрономи можуть відповісти на багато питань про космос, але є таємниці, які ми, можливо, ніколи не розгадаємо.
Як вибухають зірки
Коли зірка згоряє сама по собі, є два можливі варіанти. Досить масивна зірка може зруйнуватися під власною вагою та утворити чорну дірку. Інші зірки перетворюються на наднові – концепція, з якою шанувальники наукової фантастики мають бути знайомі. Зірка згоряє, розширюється та утворює червоного гіганта. Вона продовжує розширюватися доти, доки не зруйнується, після чого нейтрони в ядрі зірки починають швидко розширюватися і створюють катастрофічний вибух наднової.
Вченим поки що не вдалося змоделювати освіту наднової за допомогою комп'ютера. Після введення даних, отриманих у результаті спостережень, комп'ютерні зірки руйнуються і все. Гравітація змушує їх хлопатися. Потужного вибуху немає. І в цьому полягає головна таємниця наднової. Якщо зірка стає настільки масивною, що руйнується під впливом власної гравітації, як їй вдається вибухнути назовні з такою неймовірною силою?
Чому одні зірки стають надновими, інші – ні, залишається загадкою. Імовірно, нам не вистачає знань про те, що відбувається всередині зірки, що вмирає.
Звідки походить світло Всесвіту
Більшість із нас, мабуть, думають, що у космосі темно, крім світла, що випускається далекими зірками. Однак у Всесвіті набагато більше світла, ніж ви можете думати, і нам досі не відомі його джерела.
Кілька років тому автоматична міжпланетна станція НАСА «Нові горизонти» залишила Сонячну систему та кинулась углиб космосу. Вчені спробували відфільтрувати всі відомі джерела світла, щоб дізнатися, наскільки яскравим є Всесвіт сам собою. У результаті половина світла залишилася, при цьому джерела виявились невідомими.
Можливо, світло – це просто ілюзія; причина, через яку «Нові горизонти» його зафіксували, полягала в технічних проблемах. Або, можливо, Всесвіт насправді дуже яскравий, але ми поки що не знаємо, чому. У будь-якому разі, зараз нам відомо лише те, що половина світла у Всесвіті має невідомі джерела походження.
Що таке темна енергія
Коли вчені виявили, що Всесвіт розширюється швидше, ніж вони думали, це викликало серйозне питання: звідки береться ця енергія? Всесвіту, що розширюється, потрібна енергія, і, наскільки ми знаємо, навколо недостатньо енергії, щоб це могло відбуватися.
Концепція темної енергії може пояснити багато таємниць Всесвіту. Напевно, є те, що дозволяє Всесвіту розширюватися. І, ґрунтуючись на тому, що ми знаємо про масу Всесвіту, цього має бути неймовірно багато, але про це ми розповімо трохи згодом.
Таким чином, концепція темної енергії – хороший спосіб пояснити, чому Всесвіт розширюється, але проблема в тому, що ніхто не знає, що таке темна енергія і звідки він береться. Це відповідь на одне запитання, проте вона містить таємниці, які нам ще доведеться розгадати.
Як утворюються надмасивні чорні дірки
Чорні дірки – складна розуміння тема. Завдяки науковій фантастиці вони стали досить відомими, і на базовому рівні більшість людей розуміють, що чорна діра – це надмасивне астральне тіло з такою величезною гравітацією, що навіть світло не може вирватися назовні. Можливо, ви навіть чули, що чорна діра утворюється, коли зірка руйнується сама собою. Але це не завжди.
Надмасивні чорні дірки є в центрі багатьох галактик, і вони відповідають своїй назві. Надмасивна чорна діра може мати масу, яка в десятки мільйонів разів перевищує масу Сонця. Таким чином, Сонце не може бути найбільшою зіркою у Всесвіті. Коли руйнується набагато більша зірка, вона може перетворитися на велику чорну дірку, яка з часом збільшується в розмірах.
Проблема надмасивних чорних дірок полягає в тому, що їхня маса занадто велика. Виходячи з віку Всесвіту і того, що ми знаємо про формування та розвиток чорних дірок, надмасивні чорні дірки просто не мають сенсу. Вони не повинні ставати настільки великими.
Можливо, вони виникли разом із Всесвітом. Або, можливо, вони поглинають інші гігантські чорні дірки і таким чином розширюються. Ніхто не знає, чому вони такі великі чи наскільки величезними вони можуть стати.
Скільки існує планет, схожих на Землю
У нашій Сонячній системі є вісім планет (можливо навіть дев'ять, але це тільки теорія). З них лише Землі є життя. І поки що нам не вдалося виявити жодних ознак життя у світах за межами нашої Сонячної системи. Але про яку кількість світів йдеться? Скільки існує планет, на яких потенційно могло б існувати життя?
Наука не може відповісти на це питання, оскільки це буквально неможливо при тих технологіях, які ми зараз маємо. Всесвіт величезний, близько 92 мільярдів світлових років у діаметрі. І це ще не найгірше.
У нас немає можливості точно дізнатися скільки існує планет, але ми можемо висунути деякі теорії. Можна розпочати із загального припущення про зірки. У кожної зірки має бути щонайменше одна планета. Пам'ятайте, що у наших зірок їх вісім, тож це дуже скромно. Якщо у Всесвіті налічується 100 мільярдів галактик, значить існує до 100 мільярдів планет. Але галактика складається з багатьох сонячних систем, і, за оцінками, у кожній галактиці налічується близько мільярда трильйонів зірок. Ми отримали такі великі цифри, що вони навряд чи мають сенс, і ніхто ніколи не використовує їх у звичайній розмові.
Якщо зробити математичні підрахунки, то виходить 70 квінтильйонів планет. Це сім із двадцятьма нулями. Ми не знаємо, скільки їх схожі на Землю. Цілком можливо, що вона єдина у своєму роді. Проте наука так не рахує.
Вчені виявили низку екзопланет, які відповідають критеріям, необхідним для життя – розмір, відстань від зірки тощо. Але їх дуже мало, і, як і раніше, немає жодних ознак того, що на них вирує життя.
Яким буде кінець Всесвіту
Ми трохи знаємо про зародження Всесвіту, принаймні про те, що відбувалося після його виникнення, але майбутнє ще загадковіше. Питання, куди рухається Всесвіт, залишається предметом дискусій протягом багатьох років, і остаточної відповіді поки немає. Одні припускають, що Всесвіт немає кінця. Проте інші вважають навпаки.
Одна з найвідоміших теорій, що протистоять Великому вибуху, називається Великим стиском. Вибух розширив Всесвіт, а стиснення призведе до того, що він повернеться до колишніх розмірів. Всесвіт почне стискатися і руйнуватися, що, можливо, виллється ще один Великий вибух.
Теорія Великого замерзання припускає, що Всесвіт рухається до теплової смерті. Зрештою все набуде однакову температуру, матерія та енергія розсіються, і виникне величезна порожнеча, близька до абсолютного нуля.
Ще одна теорія свідчить, що темна енергія, яку ми згадували раніше, може накопичуватися швидше, ніж розширюється Всесвіт. Згодом ми матимемо надто багато енергії, і, як порохова бочка, вона вибухне, розірвавши Всесвіт на частини в результаті Великого розриву.
Чому Сонце таке гаряче
Нікого не повинно дивувати, що гаряче сонце. Воно є величезною вогненною кулею в небі. Але чомусь воно таке гаряче, як зараз, залишається загадкою для науки. Температура поверхні Сонця становить 5538 градусів за Цельсієм. Згідно з науковими даними, температура магми в вулкані може досягати 1260 градусів, а киснево-ацетиленового пальника – понад 3300 градусів. Досить вражає, якщо порівнювати із Сонцем. Але ще є сонячна корона.
Сонячна корона, зона навколо Сонця, повна плазми, що горить, набагато гарячіше, ніж поверхня. Її температура може сягати 1,7 мільйона градусів. І це збиває з пантелику. Якщо ядро Сонця – це місце, звідки виходить тепло, чому зовні гаряче? Поки що ми не знаємо відповіді.
Що викликає швидкі радіосплески
Швидкі радіосплески – це напрочуд швидкі спалахи на космічному екрані. Вони тривають всього мілісекунду чи дві, які джерело може бути далеко поза нашої галактики. Це радіоімпульси невідомого походження, і вони спантеличують вчених. Один вибух, який триває менше мілісекунди, може зробити стільки енергії, скільки Сонце вироблятиме протягом кількох днів.
За 20 років вчені зафіксували близько 1000 таких спалахів, і лише 15 із них простежили до галактики, де вони з'явилися. Проте не варто забувати, що галактики величезні. Ми не просунулися далі, тому гадки не маємо, звідки беруться ці потужні сплески і чому.
Популярна теорія свідчить, що вибух може бути викликаний магнетарами, нейтронними зірками з потужним магнітним полем.
З чого складається більша частина Всесвіту
Якби вас запитали, з чого складається більшість Всесвіту, ви напевно відповіли б, що з матерії. І дуже сильно помилилися б. Вважається, що у кращому разі матерія становить близько 10% Всесвіту. За деякими оцінками, вона становить незначний один відсоток.
Інші 90-99% Всесвіту складаються з двох речей: темної енергії та темної матерії. Якщо матерія становить 5% Всесвіту, то темна матерія – 25%, а темна енергія – 70%. І, як ми вже згадували раніше, ми до ладу не знаємо, що таке темна енергія.
Оскільки ми не впевнені в тому, що саме є темною енергією, ми поняття не маємо, з чого складається більша частина Всесвіту. Це байдуже, що дивитися на торт з боку і намагатися вгадати, з яких інгредієнтів він був приготовлений. Чи можна зробити кілька обґрунтованих припущень, але який з них толк?
Що сталося до Великого вибуху
Всесвіт, який ми його знаємо, виник 13,8 мільярда років тому внаслідок Великого вибуху. Науці вдалося достатньо впевнено припустити, що сталося за частки секунди відразу після Великого вибуху. Все це дуже вражає і заслуговує на вивчення, якщо вам цікаво дізнатися про походження буквально всього, що коли-небудь існувало. І хоча ми можемо висувати теорії про те, що сталося за секунду після Великого вибуху, спроби з'ясувати, що було за секунду до нього, практично неможливі.
Сама концепція «до Великого вибуху» не піддається логіці. Думаючи про це, ви, мабуть, уявляєте собі вибух. І, як і у разі будь-яких вибухів, які ми можемо спостерігати сьогодні, це фіксована точка, яка вибухає. Ми розуміємо принцип роботи гранати; вона вибухає, і шрапнель розлітається у повітрі. Але Великий вибух не міг статися таким чином, тому що він створив Всесвіт. Він ні на що не перетворився, бо ще нічого не було. Простір розширився після Великого вибуху. Ця концепція не зовсім зрозуміла. Не було ні порожнього простору, ні очікуваного Всесвіту. Нічого не було. Чи таки було? Ми не можемо цього знати.
Чи був Всесвіт нескінченною енергією, яка вибухнула? Ваші здогади такі ж добрі, як і у всіх інших. Стівен Хокінг одного разу заявив, що не має значення, що сталося до Великого вибуху, бо яке це може мати значення? З погляду того, як зараз влаштований Всесвіт, це безглуздо, тому не варте нашої уваги.
Джерело: http://muz4in.net/news/10_nereshjonnykh_problem_astronomii/2021-07-29-53567
Источник: zefirka.net
