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10 Weltraumobjekte, die Ihren Geist nicht einwickeln können
Der Raum ist ziemlich cool, und vieles ist ziemlich komisch. Planeten kreisen um Sterne, die sterben und wiedergeboren werden, und alles in der Galaxie umkreist supermassive Schwarze Löcher, die alles langsam in ihr Verderben ziehen. Aber ab und zu wirft der Weltraum einen kurvenreichen Ball so bizarr, dass Sie Ihren Geist in eine Brezel verwandeln, die versucht, es herauszufinden.
10Der Nebel des Roten Platzes
Die Dinge im Weltraum sind zum größten Teil ziemlich gerundet. Planeten, Sterne, Galaxien und die Form der Umlaufbahnen sind alle etwas kreisförmig. Dann gibt es den Roten Platz-Nebel, eine Gaswolke, die wie ein Quadrat geformt ist. Es ist verständlich, dass die Astronomen diesmal einen doppelten Take machen, weil die Dinge im Weltraum nicht quadratisch sein sollen.
Aber es ist auch nicht wirklich ein Quadrat. Wenn Sie sich das Bild genau ansehen, können Sie sehen, dass die Kreuzform wirklich die Seiten von zwei Kegeln bildet, deren Spitzen sich berühren, aber es gibt auch nicht viele Tonnen Kegel am Nachthimmel. Der sanduhrförmige Nebel ist so hell erleuchtet, dass sich in der Mitte ein Stern befindet, dh die Spitzen berühren sich. Es ist durchaus möglich, dass dieser Stern schließlich in eine Supernova detoniert und die Ringe an der Basis der Zapfen mit blendender Intensität leuchten lassen.
9 Die Säulen der Schöpfung
Wie Douglas Adams einmal schrieb: „Der Raum ist groß. Sehr groß. Man kann einfach nicht glauben, wie riesig verblüffend groß es ist. “Wir alle wissen, dass die Maßeinheit für Entfernungen im Weltraum das Lichtjahr ist, aber überlegen Sie, was das bedeutet. Ein Lichtjahr ist eine Entfernung, die so groß ist, dass Licht benötigt wird - dieses Ding, das sich schneller bewegt als alles andere im Universum - ein ganzes Jahr, um es zu durchqueren.
Das heißt, wenn wir Objekte im Raum betrachten, die wirklich weit weg sind, wie die Säulen der Schöpfung (eine Formation im Adlernebel), blicken wir wirklich in die Vergangenheit zurück. Wie ist das möglich? Nun, es braucht 7.000 Jahre Licht, um die Erde vom Adlernebel zu erreichen, und wir sehen Dinge, indem wir das Licht wahrnehmen, das von ihnen abprallt. Das Licht, das wir als Adlernebel wahrnehmen, ist 7.000 Jahre alt, wenn es die Erde erreicht.
Die Auswirkungen dieses Einblicks in die Vergangenheit können ziemlich seltsam sein. Zum Beispiel glauben Astronomen, dass die Säulen der Schöpfung vor etwa 6000 Jahren von einer Supernova zerstört wurden. Da es so lange dauert, bis wir Licht erreichen, können Sie die Säulen noch sehen, wenn Sie in den Nachthimmel schauen, obwohl sie nicht mehr existieren.
8Galaxiekollisionen
Die Dinge bewegen sich ständig im Weltraum, kreisen und rasen durch die Leere. Aufgrund dessen - und der enormen Anziehungskraft zwischen ihnen - neigen Galaxien dazu, regelmäßig miteinander zu kollidieren. Das ist wahrscheinlich nicht zu überraschend - es genügt ein Blick auf den Mond, um zu erkennen, dass der Weltall dazu neigt, Dinge zu packen und zusammenzuschlagen. Wenn zwei Galaxien, die Milliarden von Sternen enthalten, zusammenstoßen, muss das ein völliger Aufruhr sein, oder?
Bei galaktischen Kollisionen ist die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Sterne zusammenstoßen, praktisch Null. Wie kann das überhaupt passieren? Abgesehen davon, dass es wirklich sehr groß ist, ist der Raum für das Definieren des Platzes ziemlich leer. Es heißt immerhin Raum für einen Grund. Während Galaxien aus der Ferne solide aussehen, denken Sie daran, dass wir uns gerade in einer Galaxie befinden und der nächste Stern 4,2 Lichtjahre entfernt ist. Das ist viel Platz.
7Das Horizontproblem
Der Weltraum ist überall ein riesiges Rätsel. Wenn wir beispielsweise einen Punkt im Osten unseres Himmels betrachten und die Hintergrundstrahlung messen und dann an einem Punkt im Westen tun, der um etwa 28 Milliarden Lichtjahre von den ersten getrennt ist, werden wir den Hintergrund sehen Strahlung an beiden Punkten ist die genau die gleiche Temperatur!
Dies erscheint unmöglich, da nichts schneller als Licht reisen kann und selbst Licht nicht genug Zeit hatte, um zwischen diesen beiden Punkten zu reisen. Wie konnte sich die Hintergrundtemperatur auf etwas stabilisieren, das fast gleichförmig war, ganz zu schweigen davon?
Dies wird durch die Inflationstheorie erklärt, die nahelegt, dass sich das Universum nur einen Augenblick nach dem Urknall über weite Strecken erstreckte. Nach dieser Theorie wurde nicht mehr Universum geschaffen, als sich die Kanten nach außen ausdehnten, aber bereits vorhandene Raumzeit wurde wie ein Toffee in Sekundenbruchteilen ausgestreckt. In dieser unendlich kleinen Zeit wäre ein Abstand von wenigen Nanometern auf mehrere Lichtjahre ausgedehnt worden. Dies widerspricht nicht dem Gesetz, dass nichts schneller als Lichtgeschwindigkeit reisen kann, weil nichts gereist ist. Es ist einfach aufgebläht.
Stellen Sie sich das anfängliche Universum als ein Pixel im Bildbearbeitungsprogramm Ihres Computers vor. Stellen Sie sich nun vor, Sie skalieren die Größe des Bildes um den Faktor 10 Milliarden. Da der gesamte Punkt immer noch aus dem gleichen Material besteht, sind seine Eigenschaften, beispielsweise die Temperatur, einheitlich.
6Wie ein schwarzes Loch dich umbringt
Schwarze Löcher sind so massiv, dass das Zeug in ihrer näheren Umgebung wirklich merkwürdig wird. Man kann sich leicht vorstellen, dass es für den Rest der Ewigkeit (oder Ihre Luftzufuhr) bedeutet, sich in eins einzumischen, indem sie sich in einsamer Qual in einen Trichter der Schwärze brüllen. Aber keine Angst - die immense Schwerkraft eines Schwarzen Lochs löst dieses Problem für Sie.
Die Schwerkraft ist umso stärker, je näher Sie der Quelle kommen, und wenn eine solche enorme Kraft anfängt, kann sich die Menge über einen kurzen Abstand, z. B. die Höhe eines Menschen, stark verändern.Vorausgesetzt, Sie fielen zuerst in Fuß, würde die Schwerkraft auf Ihre Füße, sobald Sie sich dem Schwarzen Loch näherten, letztendlich so viel stärker sein als die Kraft auf Ihren Kopf, dass Ihr Körper sich in eine spaghettiähnliche Atomreihe davor streckte letztendlich zerquetscht dich in der Mitte. Vielleicht möchten Sie dies im Hinterkopf behalten, bevor Sie irgendwelche Ideen zum Sprungbrett in das nächstgelegene Schwarze Loch bekommen.
5Hirnzellen und das Universum
Vor kurzem erstellten Physiker eine Simulation des Beginns des Universums, die den Urknall und die nachfolgenden Ereignisse, die zu dem heutigen Universum führten, durchspielte. Es ist eine hellgelbe Ansammlung dicht gepackter Galaxien im Zentrum und ein „Netz“ aus weniger dichten Galaxien, Sternen, dunkler Materie und allem anderen.
Zur gleichen Zeit erforschte ein Student an der Brandeis University, wie Neuronen im Gehirn miteinander verbunden sind, und er betrachtete dünne Gehirnhälften einer Maus durch ein Mikroskop. Das Bild, das er produzierte, bestand aus einem gelben Neuron, das von einem roten "Netz" von Verbindungen umgeben war. Klingt bekannt?
Die beiden Bilder sind zwar unterschiedlich im Maßstab (Nanometer gegenüber Lichtjahren), sehen jedoch auffallend ähnlich aus. Ist dies nur ein Fall von Mustern, die in der Natur wiederkehren, oder wird das Universum alles gehen? Männer in Schwarz auf uns und entpuppen sich als Gehirnzelle in einem riesigen anderen Universum?
4 Fehlende Baryonen
Gemäß der Urknalltheorie wird die Menge an Materie im Universum letztendlich genug Anziehungskraft erzeugen, um die Expansion des Universums zum Stillstand zu bringen. Baryonische Materie (Dinge, die wir sehen können, wie Sterne, Planeten, Galaxien und Nebel), macht jedoch nur zwischen 1 und 10 Prozent der Materie aus, die dafür notwendig ist. Theoretiker haben die Gleichung ausbalanciert, indem sie die Hypothese aufstellten, dass „dunkle Materie“ (Materie, die wir nicht beobachten können) den verbleibenden Prozentsatz ausmachen muss.
Jede Theorie, die versucht, die fehlenden Baryonen zu erklären, ist jedoch leer. Die gängigste Theorie besagt, dass die fehlende Materie aus dem intergalaktischen Medium (den dispersen Gasen und Atomen, die zwischen Galaxien in der Leere schweben) besteht, aber wenn wir diese zählen, kommen wir immer noch dazu Weg kurz vor der notwendigen Angelegenheit. Dies könnte damit erklärt werden, dass ein großer Teil der Gase im intergalaktischen Medium ionisiert wird, was bedeutet, dass sie kein Licht absorbieren würden, aber keine Theorie konnte ausreichend Ionisierung erklären. Im Moment haben wir keine Ahnung, wo ein großer Teil der Sache, die da draußen sein sollte, tatsächlich ist.
3 kühle Sterne
Auf der Liste der Dinge, die Sterne sind, steht „heiß“ leicht unter den ersten 10. Wenn man einen Stern besucht, ist es viel besorgniserregender als erfrieren - in den meisten Fällen. Braune Zwerge sind eine Art Stern, der für Sternestandards ziemlich cool ist. Astronomen entdeckten kürzlich eine Sternart namens Y-Zwerge, die die kälteste Sternart in der Familie der Braunen Zwerge darstellt. Y Zwerge sind kälter als der menschliche Körper. Bei nur 27 Grad Celsius (80 ° F) können Sie einen erreichen, wenn nicht die immense Schwerkraft, die Sie zu einer feinen Paste zerquetschen würde.
Diese Sterne sind wahnsinnig schwer zu erkennen, da sie fast kein eigenes sichtbares Licht emittieren. Daher müssen wir sie im Infrarotspektrum suchen. Es wird sogar darüber geredet, dass braune Zwerge und Y-Zwerge die unentdeckte "dunkle Materie" sein könnten, die im Universum fehlt.
2Das Problem der Sonnenkorona
Je weiter ein Objekt von einer Wärmequelle entfernt ist, desto kühler ist es. Deshalb ist es so merkwürdig, dass die Oberfläche der Sonne etwa 2.760 Grad Celsius beträgt und ihre Corona (wie ihre Atmosphäre) an manchen Stellen mehr als 200 Mal so heiß ist.
Obwohl Sterne einige Prozesse durchlaufen, die einen Temperaturunterschied erklären könnten, erklärt keiner von ihnen einen solch enormen Temperaturunterschied. Obwohl wir nicht ganz sicher sind, warum dies der Fall ist, glauben Wissenschaftler, dass dies etwas mit kleinen Magnetfeldern zu tun hat, die ständig auf der Oberfläche der Sonne erscheinen, verschwinden und ihre Position verschieben. Da sich magnetische Linien nicht kreuzen können, werden die Patches bei jedem Annäherungsvorgang neu angeordnet, wodurch die Korona ständig erhitzt wird.
Das mag zwar eine ordentliche Erklärung sein, ist aber bei weitem nicht so hübsch. Die Experten scheinen sich nicht einig zu sein, wie lange diese Patches andauern, ganz zu schweigen von dem Prozess, mit dem sie die Corona erwärmen. Selbst wenn sich herausstellt, dass dies die Antwort ist, weiß niemand, warum diese scheinbar zufälligen Flecken des Magnetismus auftauchen.
1Das Eridanus Black Hole
Das Hubble Deep Space Field ist ein Bild, das wir erhalten haben, indem das Hubble-Teleskop in einen leeren Raum gerichtet wurde. Es enthält Tausende von fernen Galaxien. Immer wenn wir einen leeren Raum in der Konstellation von Eridanus betrachten, sehen wir nichts. Überhaupt. Es ist nur eine schwarze Leere mit einer Breite von über einer Milliarde Lichtjahren. Fast jeder andere Bereich der "Leere" am Nachthimmel wird ein Bild von Galaxien mit ungefähr derselben Zerstreuung liefern, aber diese immense Leere ist bizarr. Wir haben mehrere Methoden, um herauszufinden, was wir als dunkle Materie erwarten, aber selbst diese sind leer, wenn wir in die Leere des Eridanus blicken.
Eine umstrittene Theorie besagt, dass die Leere ein supermassives schwarzes Loch enthält, das alle nahegelegenen galaktischen Cluster umkreisen, und dass dieser Hochgeschwindigkeitsorbit für die "Illusion" eines expandierenden Universums verantwortlich ist. Eine Gegentheorie besagt, dass sich alle Materie schließlich zusammenklumpen und galaktische Cluster bilden, und diese Drift bildet mit der Zeit Lücken zwischen diesen Clustern.
Aber das erklärt nicht die zweiten leeren Astronomen, die man am südlichen Nachthimmel findet, und diese ist 3,5 Milliarden Lichtjahre breit. Dies ist so weit, dass es für die Urknalltheorie schwer zu erklären ist, da das Universum noch nicht lange genug existiert, um sich durch gewöhnliche galaktische Drift so enorme Leere zu bilden. Vielleicht hat diese riesige Schwarze-Loch-Sache doch etwas zu bieten.