Forskere over hele verden arbejder aktivt på astrofysikens problemer og opdager nye data om rummet hver dag. Dog er nogle spørgsmål om universets fysik stadig et mysterium, der skal løses. Forskere arbejder på snesevis af rumfysikproblemer ved hjælp af avanceret udstyr. Men i øjeblikket er der en liste over 10 mørke hemmeligheder i universet, som videnskabelige sind endnu ikke har dechiffreret og muligvis ændret verdensbillede.
1. Mørkt stof
I 30'erne af det sidste århundrede kom astronomen Fritz Zwicky fra Schweiz under sin forskning til den konklusion, at massen af en galakseklynge er større end det, der observeres i dem med teleskoper. Disse observationer viste, at der var noget usynligt i rummet, men med en bestemt masse. Det ukendte stof blev kaldt "mørkt stof".
Forskere har fundet ud af, at dette stof er en fjerdedel af al materien i universet. Indtil nu arbejder forskere på at løse interaktionen mellem partikler af "nær materie". Det mest utrolige er at fange dette fænomen under laboratorieforhold. Eksperimenter af denne art udføres i en dyb mine, da det er nødvendigt at reducere interferens fra kosmiske stråler.
"Mørkt stof" har en sådan egenskab som gensidig ødelæggelse, hvilket resulterer i dannelse af gammastråling og frigivelse af par af antipartikler og "normale" partikler. Astrofysikere, der bruger rum og jordbaserede enheder, forsøger at fange gammasignaler, som er spor af mørkt stof.
Salgsfremmende video:
2. Stadie af universets inflation
Ifølge standardhypotesen begyndte universet med inflation. På tidspunktet for dets begyndelse begyndte det at ekspandere i høj hastighed, da det var påvirket af et bestemt fysisk felt. Men nogle astrofysikere har konkluderet, at en sådan fase ikke eksisterede. Ifølge deres teori ekspanderede universet med samme hastighed som det er nu.
3. Mørk energi
Forskere har fundet ud af, at den accelererede ekspansion af universet er forbundet med "mørk energi", som udgør omkring 70% af densiteten af dette stof. Samtidig kan fysikere ikke give en klar definition af, hvad det er, og hvilke egenskaber denne energi har.
Den eneste måde at studere "mørk energi" på er at studere detaljerne i universets udvikling i forskellige epoker af dets eksistens. Ifølge en teori blev inflationen efterfulgt af en periode med langsom ekspansion, der varede omkring 5-7 milliarder år. Retardation blev efterfulgt af acceleration, som kan observeres i dag. Lovene om "mørk energi" handler fortsat om et åbent spørgsmål.
4. Sorte huller
De fleste forskere er enige om, at der findes sorte huller. Imidlertid bekræftes deres tilstedeværelse i universet kun ved indirekte eksperimenter, da det er umuligt at observere dem. Faktum er, at sorte huller ikke har en overflade i betydningen af det ord, vi er vant til. Begrænsningen af deres grænser kaldes begivenhedshorisonten, og hvad der er ud over det er ukendt. Hverken stråling eller stof kan flygte ind fra det sorte hul. Astrofysikere arbejder på at bevise eksistensen af denne horisont.
5. Egenskaber for de første stjerner og galakser
Videnskaben ved, hvad der skete 300 tusind år efter Big Bang, men universets historie er blevet undersøgt ujævnt. Hundredvis af millioner af år efter denne begivenhed vokser galakser gradvist, men hvilke processer der gik forud for dette er fuldstændig uforståeligt.
Forskere bliver nødt til at beskæftige sig med spørgsmålene om fødslen af de første stjerner, hvorefter de vil være i stand til at afsløre hemmeligheden bag dannelsen af supermassive sorte huller.
6. Hvor kommer kosmiske stråler med ultrahøj energi fra?
Naturen har visse mekanismer, hvormed du kan accelerere partikler til høje energier. Hvert år flyver en partikel med en energi, der er hundrede millioner gange større end energien fra partikler i Large Hadron Collider, fra rummet til Jorden til et område, der ligner en storby.
Forskere har formået at bevise, at disse partikler kommer fra regioner i universet, der ligger uden for vores galakse. I øjeblikket ved videnskaben ikke, hvilke objekter der er deres kilder, men det er muligt, at disse er aktive galaktiske kerner.
7. Hvad er inde i neutronstjerner?
Inde i neutronstjerner er det tætteste stof i universet. Takket være tyngdekraften trækker stjernekernen sig sammen efter en supernovaeksplosion, indtil den bliver en kugle, hvis størrelse er 20 kilometer i diameter og solens masse. Densiteten af dette objekt er lig med densitet af atomkernen.
Forskere under laboratorieforhold kan ikke opnå en sådan tilstand. Det var muligt at fastslå, at bolden eksisterede i form af neutroner, som kan "overleve" ved en sådan temperatur og tæthed. Derfor blev disse stjerner kaldt neutronstjerner.
8. Hvordan eksploderer supernovaer?
Efter at have udtømt reserverne af termonukleært brændsel begynder kernerne af store stjerner hurtigt at trække sig sammen. Eksistensen af stjerner, der er ca. 10 gange tungere end Solen, ender i en eksplosion. Derefter mister de perifere regioner deres forbindelse til centrum og bevæger sig væk fra det. I løbet af dette frigives enorm energi, der minder om en kolossal flash. Astrofysikere kalder dette fænomen en supernova og ønsker at forstå mere detaljeret denne katastrofes virkningsmekanisme.
9. "Pioneer anomali"
Inden lancering af satellitter beregner forskere grundigt banerne og hastighederne på objekter under hensyntagen til tyngdekraftseffekterne og udfordringerne i det ydre rum. Nogle satellitter opfører sig imidlertid ret underligt. For eksempel bremser det amerikanske rumfartøj Pioneer 11 og Pioneer 10, der fløj uden for solsystemet, mere end forskere har beregnet. Tvister om dette fænomen har eksisteret blandt astrofysikere i mange år. Nogle forskere er overbeviste om, at de ikke tog højde for selve satellitens termiske stråling.
10. Hvor mange jordbaserede planeter er der?
Astrofysikere er gået langt med at studere exoplaneter, der kredser om andre stjerner. I den nærmeste fremtid vil forskere fokusere på at finde jordbaserede planeter med en iltatmosfære og flydende vand.
Irina Dobrova
