Хотя люди изучали небеса на протяжении тысячелетий, мы все еще относительно мало знаем о вселенная. В то время как астрономы продолжают исследовать, они узнают больше о звездах, планетах и галактиках в некоторых деталях, и все же некоторые явления остаются загадочными. Сможет ли ученый разгадать тайны вселенной - загадка сама по себе, но увлекательное исследование космоса и всего его множества аномалии будут продолжать вдохновлять новые идеи и придавать импульс новым открытиям, пока люди продолжают смотреть в небо и удивляться: «Что вышло там?"
Темная материя во вселенной
Астрономы всегда охотятся за темная материятаинственная форма материи, которая не может быть обнаружена обычными средствами - отсюда и ее название. Вся универсальная материя, которая может быть обнаружена современными методами, составляет всего около 5 процентов от всей материи во вселенной. Темная материя составляет остальное вместе с темной энергией. Когда люди смотрят на ночное небо, независимо от того, сколько звезд они видят (и галактик, если они используют телескоп), они видят лишь крошечную долю того, что на самом деле там.
В то время как астрономы иногда используют термин «вакуум пространства», пространство, через которое проходит свет, не совсем пусто. На самом деле в каждом кубическом метре пространства находится несколько атомов вещества. пространство между галактикамикоторый когда-то считался довольно пустым, часто заполнен молекулами газа и пыли.
Плотные объекты в космосе
Люди также привыкли думать, что черные дыры были ответом на загадку «темной материи». (То есть считалось, что неучтенная материя может быть в черных дырах.) Хотя идея оказывается не верной, черные дыры продолжают очаровывать астрономов по уважительной причине.
Черные дыры настолько плотны и обладают такой сильной гравитацией, что ничто - даже свет - не может избежать их. Например, если межгалактический корабль каким-то образом окажется слишком близко к черной дыре и будет поглощен гравитационным притяжением «лицом вперед», силой на передней части корабля будет настолько сильнее, чем сила сзади, что корабль и люди внутри будут вытянуты - или эластичны, как ириски - интенсивностью гравитации вытащить. Результат? Никто не выходит живым.
Знаете ли вы, что черные дыры могут и действительно сталкиваются? Когда это явление происходит между сверхмассивными черными дырами, гравитационные волны выпущены Хотя существование этих волн предположительно существовало, они фактически не были обнаружены до 2015 года. С тех пор астрономы обнаружили гравитационные волны в результате нескольких столкновений с черными дырами.
Нейтронные звезды - остатки смерти массивных звезд при взрывах сверхновых - не то же самое, что черные дыры, но они также сталкиваются друг с другом. Эти звезды настолько плотны, что стакан, полный материал нейтронной звезды будет иметь больше массы, чем Луна. Наряду с огромными, нейтронные звезды являются одними из самых быстрых вращающихся объектов во вселенной. Астрономы изучают их с частотой вращения до 500 раз в секунду.
Что такое звезда, а что нет?
Люди имеют забавную склонность называть любой яркий объект на небе "звездой" - даже когда это не так. Звезда - это сфера перегретого газа, которая испускает свет и тепло, и внутри нее обычно происходит слияние. Это означает, что падающие звезды на самом деле не звезды. (Чаще всего это просто крошечные частицы пыли, падающие через нашу атмосферу, которые испаряются из-за тепла трения с атмосферными газами.)
Что еще не звезда? Планета не звезда. Это потому, что, во-первых, в отличие от звезд, планеты не объединяют атомы в своих интерьерах, и они очень меньше вашей средней звезды, и хотя кометы могут быть яркими на вид, они не являются звездами, или. Когда кометы путешествуют вокруг Солнца, они оставляют следы пыли. Когда Земля проходит через кометную орбиту и сталкивается с этими следами, мы видим увеличение метеоров (также не звезды), как частицы движутся через нашу атмосферу и сгорают.
Наша Солнечная система
Наша собственная звезда, Солнце, является силой, с которой нужно считаться. Глубоко внутри ядра Солнца водород сливается для создания гелия. Во время этого процесса ядро выпускает эквивалент 100 миллиардов ядерных бомб каждую секунду. Вся эта энергия пробивается сквозь различные слои Солнца, и путешествие занимает тысячи лет. Энергия Солнца, излучаемая в виде тепла и света, питает солнечную систему. Другие звезды проходят через тот же процесс в течение своей жизни, что делает звезды электростанциями космоса.
Солнце может быть звездой нашего шоу, но солнечная система, в которой мы живем, полна странных и замечательных особенностей. Например, даже если Меркурий является ближайшей планетой к Солнцу, температура может упасть до -280 ° F на поверхности планеты. Как? Поскольку у Меркурия почти нет атмосферы, нет ничего, что могло бы удерживать тепло у поверхности. В результате темная сторона планеты, обращенная к Солнцу, становится очень холодной.
В то время как он находится дальше от Солнца, Венера значительно горячее Меркурия из-за толщины атмосферы Венеры, которая улавливает тепло у поверхности планеты. Венера также очень медленно вращается вокруг своей оси. Один день на Венере эквивалентен 243 земным дням, однако год Венеры составляет всего 224,7 дня. Как ни странно, Венера вращается назад вокруг своей оси по сравнению с другими планетами Солнечной системы.
Галактики, межзвездное пространство и свет
Вселенной более 13,7 миллиардов лет, и в ней обитают миллиарды галактик. Никто точно не знает, сколько именно галактик там сказано, но некоторые из известных нам фактов впечатляют. Откуда мы знаем, что мы знаем о галактиках? Астрономы изучают, какие световые объекты излучают, чтобы понять их происхождение, эволюцию и возраст. Свет от далеких звезд и галактики до Земли требуется так много времени, что мы действительно видим эти объекты такими, какими они были в прошлом. Когда мы смотрим на ночное небо, мы в действительности оглядываемся назад во времени. Чем дальше что-то, тем дальше назад во времени это появляется.
Например, солнечному свету требуется почти 8,5 минут, чтобы добраться до Земли, поэтому мы видим Солнце таким, каким оно появилось 8,5 минут назад. Ближайшая к нам звезда, Проксима Центавра, находится на расстоянии 4,2 световых года, поэтому она кажется нашим глазам такой же, как 4,2 года назад. Ближайшая галактика находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет и выглядит так, как это было, когда наши предки-австралопитеки-гоминиды ходили по планете.
Со временем некоторые старые галактики были каннибализированы более молодыми. Например, Водоворот галактики (также известный как Мессье 51 или M51) - двухрукий спираль, который находится на расстоянии от 25 до 37 миллионов световых лет от Млечный Путь, который можно наблюдать с помощью любительского телескопа, - похоже, пережил одно слияние / каннибализацию в своей галактике. мимо.
Вселенная полна галактик, и самые дальние из них удаляются от нас со скоростью более 90 процентов скорости света. Одна из самых странных идей всех - и та, которая, вероятно, осуществится, - это «теория расширяющейся вселенной», которая предполагает, что Вселенная будет продолжать расширяться, и галактики будут расти дальше друг от друга до тех пор, пока их звездообразующие области в конечном итоге не сойдут вне. Спустя миллиарды лет Вселенная будет состоять из старых красных галактик (которые находятся в конце своей эволюции) настолько далеко друг от друга, что их звезды будет почти невозможно обнаружить.