Kosmoss joprojām nav zināms, un, jo vairāk mēs iegremdējamies tā noslēpumos, jo vairāk jautājumu mums rodas. Atzīmēsim 7 galvenos kosmosa noslēpumus, ar kuriem zinātne ir saskārusies.
Visuma izcelsme
Šī ir mīkla, par kuru cilvēce ilgi cīnīsies. Viena no pirmajām zinātniskajām hipotēzēm - "Lielā sprādziena" teorija, ko 1922. gadā izvirzīja padomju ģeofiziķis A. A. Fridmans un šodien ir vispopulārākā, izskaidrojot Visuma izcelsmi.
Saskaņā ar hipotēzi sākumā visa matērija tika saspiesta vienā punktā, kas ir viendabīga vide ar ārkārtīgi augstu enerģijas blīvumu. Tiklīdz tika pārvarēts kritiskais saspiešanas līmenis, notika Lielais sprādziens, pēc kura Visums sāka savu pastāvīgo izplešanos.
Bet zinātniekus interesē, kas notika pirms lielā sprādziena? Saskaņā ar vienu no hipotēzēm - nekas, saskaņā ar otru - viss. Lielais sprādziens ir tikai vēl viens posms bezgalīgā kosmosa paplašināšanās un saraušanās ciklā.
Tomēr Lielā sprādziena teorijai ir arī ievainojamības. Pēc dažu fiziķu domām, Visuma paplašināšanās pēc Lielā sprādziena būtu saistīta ar haotisku matērijas sadalījumu, bet gluži pretēji - tas tiktu pasūtīts.
Reklāmas video:
Visuma robežas
Visums pastāvīgi aug, un tas ir pierādīts fakts. 1924. gadā amerikāņu astronoms Edvīns Habls, izmantojot 100 collu teleskopu, atklāja izplūdušos miglājus. Tās bija tādas pašas galaktikas kā mūsējās. Dažus gadus vēlāk viņš pierādīja, ka galaktikas attālinās viena no otras, paklausot noteiktam modelim: jo tālāk ir galaktika, jo ātrāk tā pārvietojas.
Ar jaudīgu moderno teleskopu palīdzību astronomi, ienirstot Visuma dziļumā, mūs vienlaicīgi ved uz pagātni - uz galaktiku veidošanās laikmetu.
Astronomi ir aprēķinājuši tā vecumu no gaismas, kas nāk no Visuma attālām vietām - apmēram 13,7 miljardi gadu. Tika noteikts arī mūsu Piena Ceļa galaktikas lielums - apmēram 100 tūkstoši gaismas gadu un visa Visuma diametrs - 156 miljardi gaismas gadu.
Tomēr amerikāņu astrofiziķis Neils Kornisa pievērš uzmanību vienam paradoksam: ja galaktiku kustība turpina vienmērīgi paātrināties, tad laika gaitā to ātrums pārsniegs gaismas ātrumu. Pēc viņa domām, nākotnē vairs nebūs iespējams “redzēt tik daudz galaktiku”, jo virsluminālais signāls nav iespējams.
Un kas atrodas ārpus noteiktajām Visuma robežām? Uz šo jautājumu pagaidām nav atbildes.
Melnie caurumi
Neskatoties uz to, ka melno caurumu esamība bija zināma jau pirms Einšteina relativitātes teorijas izveidošanas, pierādījumi par to klātbūtni kosmosā ir iegūti salīdzinoši nesen.
Pats melnais caurums nav saskatāms, taču astrofiziķi ir pievērsuši uzmanību starpzvaigžņu gāzes kustībai katras galaktikas centrā, ieskaitot mūsējo. Matērijas uzvedības īpatnības lika zinātniekiem saprast, ka objektam, kas to piesaista, ir "briesmīgs" smagums.
Melnā cauruma spēks ir tik liels, ka to ieskaujošais telpas laiks vienkārši sabrūk. Jebkurš priekšmets, ieskaitot gaismu, kas atrodas ārpus tā saucamā "notikumu horizonta", uz visiem laikiem tiek ievilkts melnajā caurumā. Piena ceļa centrā, pēc zinātnieku domām, atrodas viens no masīvākajiem melnajiem caurumiem - miljoniem reižu smagāks par mūsu Sauli.
Britu fiziķis Stefans Hawkings ierosināja, ka Visumā ir arī īpaši mazi melnie caurumi, kurus var salīdzināt ar kalna masu, kas saspiests līdz protona lielumam. Iespējams, ka šīs parādības izpēte būs pieejama zinātnei.
Supernova
Kad zvaigzne nomirst, tā ar spilgtāko zibspuldzi izgaismo kosmosu, kas spēj pārspēt spēka galaktikas mirdzumu. Šī ir supernova. Neskatoties uz to, ka, pēc astronomu domām, supernovas parādās regulāri, zinātnei ir pilnīgi dati tikai par uzliesmojumiem, ko 1572. gadā reģistrējis Tycho Brahe un 1604. gadā Johanness Keplers.
Pēc zinātnieku domām, supernovas maksimālā spilgtuma ilgums ir aptuveni 2 Zemes dienas, bet eksplozijas sekas tiek novērotas pēc tūkstošiem gadu. Tātad, domājams, ka viens no pārsteidzošākajiem Visuma apskates objektiem - Krabju miglājs ir supernovas radīšana.
Supernovu teorija joprojām ir tālu no pilnīgas, taču jau tagad zinātne apgalvo, ka šī parādība var rasties gan gravitācijas sabrukuma laikā, gan termobrandža eksplozijas laikā. Daži astronomi izvirza hipotēzi, ka supernovu ķīmiskais sastāvs ir galaktiku pamatā.
Kosmosa laiks
Laiks ir relatīvs daudzums. Einšteins uzskatīja, ka, ja viens no brāļiem dvīņiem tiktu nosūtīts kosmosā ar gaismas ātrumu, tad pēc atgriešanās viņš būtu daudz jaunāks par brāli, kurš palika uz Zemes. "Dvīņu paradoksu" izskaidro teorija, ka jo ātrāk cilvēks pārvietojas kosmosā, jo lēnāk plūst viņa laiks.
Tomēr ir arī cita teorija: jo spēcīgāks ir smagums, jo vairāk laika palēninās. Pēc viņas teiktā, laiks uz Zemes virsmas plūdīs lēnāk nekā orbītā. Šo teoriju apstiprina arī GPS kosmosa kuģī uzstādītais pulkstenis, kas vidēji par 38700 ns / dienā apsteidz Zemes laiku.
Tomēr pētnieki saka, ka sešus mēnešus orbītā astronauti, gluži pretēji, iegūst aptuveni 0,007 sekundes. Viss atkarīgs no kosmosa kuģa ātruma. Lai pārbaudītu relativitātes teoriju praksē, NASA speciālisti 2015. gada martā gatavojas nosūtīt amerikāņu astronautu Skotu Keliju viena gada ekspedīcijā uz ISS, bet viņa dvīņubrālis Marks paliks uz Zemes.
Kuipera josta
Asteroīdu josta (Kuipera josta), kas 20. gadsimta beigās tika atklāta ārpus Neptūna orbītas, ir mainījusi parasto Saules sistēmas ainu. Jo īpaši viņš iepriekš noteica Plutona likteni, kurš no planētu ģimenes migrēja uz planētu kohortu.
Daļa no gāzēm, kas ieslodzītas Saules sistēmas veidošanās laikā visattālākajā un aukstākajā reģionā, pārvērtās ledū, veidojot daudzus planetoīdus. Tagad to ir vairāk nekā 10 000. Interesanti, ka pavisam nesen tika atklāts jauns objekts - UB313 plantoīds, kas ir lielāks nekā Plutons. Daži astronomi jau prognozē atradumu pazudušās 9. planētas vietā.
Kuipera josta atrodas 47 AU attālumā. Tas ir, no Saules, šķiet, ir ieskicētas galīgās robežas Saules sistēmas objektiem, taču zinātnieki turpina atrast arvien vairāk jaunu, daudz tālāku un noslēpumainu planētu. Īpaši astrofiziķi ir norādījuši, ka vairākiem Kuipera jostas objektiem "nav nekā kopīga ar Saules sistēmu un tie satur mums svešas sistēmas vielas".
Apdzīvotas pasaules
Pēc Stefana Hawkinga teiktā, Visuma fizikālie likumi visur ir vienādi, tāpēc arī dzīves likumiem jābūt universāliem. Zinātnieks atzīst tādas dzīvības eksistences iespēju kā zemes un citās galaktikās.
Salīdzinoši jauna zinātne, astrobioloģija, nodarbojas ar planētu dzīvotspējas novērtēšanu, pamatojoties uz to līdzību ar Zemi. Kaut arī galvenie astrobiologu centieni ir vērsti uz Saules sistēmas planētām, taču viņu pētījumu rezultāti nemierina tos, kuri cer atrast organisku dzīvību Zemes tuvumā. Jo īpaši zinātnieki apgalvo, ka uz Marsa nav dzīvības un to nevarētu būt, jo planētas smagums ir pārāk mazs, lai noturētu pietiekami blīvu atmosfēru. Turklāt tādu planētu kā Marss zarnas strauji atdziest, kas noved pie ģeoloģiskās aktivitātes pārtraukšanas, kas atbalsta organisko dzīvi.
Vienīgā zinātnieku cerība ir citu zvaigžņu sistēmu eksoplanetes, kur apstākļi var būt salīdzināmi ar apstākļiem uz Zemes. Šiem nolūkiem 2009. gadā tika palaists kosmosa kuģis Kepler, kurš vairāku gadu darbības laikā atklāja vairāk nekā 1000 apdzīvojamu planētu kandidātu. 68 planētu lielums izrādījās tāds pats kā Zemei, bet tuvākai no tām vismaz 500 gaismas gadu. Tātad dzīves meklēšana tik tālās pasaulēs nav ļoti tuvas nākotnes jautājums.