Delen:
10 ruimtevoorwerpen die onmogelijk zijn om je geest rond te wikkelen
De ruimte is best cool en veel ervan is best raar. Planeten cirkelen rond sterren, die sterven en herboren zijn, en alles in de Melkweg draait om supermassieve zwarte gaten die langzaam alles naar hun ondergang trekken. Maar zo nu en dan gooit de ruimte een curveball op onze manier zo bizar dat je je gedachten verandert in een krakeling die probeert uit te vissen.
10De Nevel van het Rode Plein
Dingen in de ruimte zijn voor het grootste deel redelijk afgerond. Planeten, sterren, sterrenstelsels en de vorm van banen zijn op zijn minst enigszins cirkelvormig. Dan is er de Rode Pleinnevel, een wolk van gas in de vorm van, nou ja, een vierkant. Dit maakte het begrijpelijk dat astronomen een beetje een dubbele take deden, omdat dingen in de ruimte niet als vierkant mogen worden beschouwd.
Maar het is ook niet echt een vierkant. Als je goed naar het beeld kijkt, kun je zien dat de kruisvorm echt de zijkanten vormt van twee kegels met hun toppen aanraken, maar er zijn ook niet echt heel veel kegels in de nachtelijke hemel. De zandlopervormige nevel is zo helder verlicht, omdat er midden in het midden een ster is - dat is waar de toppen elkaar raken. Het is goed mogelijk dat deze ster uiteindelijk kan ontploffen in een supernova, waardoor de ringen aan de basis van de kegels gloeien van verblindende intensiteit.
9De pijlers van de schepping
Zoals Douglas Adams ooit schreef: "De ruimte is groot. Echt groot. Je zult gewoon niet geloven hoe enorm enorm verbijsterend groot het is. "We weten allemaal dat de meeteenheid die wordt gebruikt voor afstanden in de ruimte het lichte jaar is, maar denk na over wat dat betekent. Een licht jaar is een zo grote afstand dat het licht nodig heeft - dat ding dat sneller beweegt dan iets anders in het universum - een heel jaar om het te doorkruisen.
Dat betekent dat wanneer we naar objecten in de ruimte kijken die echt ver weg zijn, zoals de pijlers van de schepping (een formatie in de Adelaarsnevel), we echt achterom kijken in de tijd. Hoe is dat mogelijk? Welnu, het duurt 7000 jaar om de aarde te bereiken vanuit de Adelaarsnevel, en we zien dingen door het licht waarnemen dat van hen weerkaatst, waar te nemen. Het licht dat we waarnemen als de Adelaarsnevel is 7000 jaar oud tegen de tijd dat het de aarde bereikt.
De implicaties van deze glimp in het verleden kunnen behoorlijk raar zijn. Astronomen denken bijvoorbeeld dat de formatie Pijlers van de Schepping ongeveer 6000 jaar geleden door een supernova werd vernietigd. Omdat het zo lang licht nodig heeft om ons te bereiken, kun je nog steeds de pilaren zien als je omhoog kijkt in de nachtelijke hemel, ook al bestaan ze niet meer.
8Galaxy-botsingen
Dingen bewegen zich constant in de ruimte - ronddraaiend, draaiend en raast door de leegte. Vanwege dit - en de enorme aantrekkingskracht tussen hen - hebben sterrenstelsels de neiging om regelmatig met elkaar botsen. Dat is waarschijnlijk niet zo verrassend - alles wat je nodig hebt is één blik op de maan om te beseffen dat de ruimte de neiging heeft om dingen te grijpen en ze samen te smijten. Wanneer twee sterrenstelsels met miljarden sterren in botsing komen, moet het complete onrust zijn, toch?
In galactische botsingen is de kans dat twee sterren botsen praktisch nul. Hoe kan dat zelfs gebeuren? Behalve dat het heel groot is, is de andere kenmerkende eigenschap van de ruimte dat het vrij leeg is. Het wordt tenslotte wel een reden genoemd. Terwijl sterrenstelsels er op een afstand solide uitzien, onthoud dan dat we nu in een sterrenstelsel zijn, en de dichtstbijzijnde ster is 4,2 lichtjaar verwijderd. Dat is veel ruimte.
7Het horizonprobleem
De ruimte is een gigantische puzzel, overal waar je kijkt. Als we bijvoorbeeld naar een punt in het oosten van onze hemel kijken en de achtergrondstraling meten en dan hetzelfde doen naar een punt in het westen dat van de eerste is gescheiden met ongeveer 28 miljard lichtjaren, zullen we zien dat de achtergrond straling op beide punten is de exact dezelfde temperatuur!
Dit lijkt onmogelijk omdat niets sneller dan licht kan reizen, en zelfs licht heeft niet genoeg tijd gehad om tussen die twee punten te reizen. Dus hoe heeft de achtergrondtemperatuur de tijd gehad zich te stabiliseren tot bijna uniform, laat staan precies hetzelfde?
Dit wordt verklaard door de inflatietheorie, wat suggereert dat het universum zich slechts een ogenblik na de oerknal over enorme afstanden uitstrekte. Volgens deze theorie werd er niet meer universum gecreëerd als de randen naar buiten uitkwamen, maar reeds bestaande ruimte-tijd werd in een fractie van een seconde uitgestrekt als taffy. In die oneindig korte tijd zou een afstand zo klein als een nanometer tot enkele lichtjaren zijn uitgerekt. Dit is niet in tegenspraak met de wet dat niets sneller kan reizen dan de snelheid van het licht, omdat niets is gereisd. Het is gewoon opgeblazen.
Stel in de eenvoudigste mogelijke bewoordingen het eerste universum in als één pixel in het beeldbewerkingsprogramma van uw computer. Stel je nu voor dat de afmetingen van het beeld met een factor 10 miljard worden geschaald. Omdat de hele punt nog steeds allemaal hetzelfde is, zijn de eigenschappen, zoals temperatuur, uniform.
6Hoe een zwarte hole je vermoordt
Zwarte gaten zijn zo enorm dat dingen echt raar worden in hun algemene omgeving. Het is gemakkelijk om je voor te stellen dat als je erin gezogen wordt, je de rest van de eeuwigheid (of je luchtvoorraad) in eenzame kwelling in een trechter van zwartheid zou schreeuwen. Maar wees nooit bang - de immense zwaartekracht van een zwart gat lost dat probleem voor u op.
De zwaartekracht is sterker naarmate je dichter bij de bron komt, en wanneer er zo'n enorme kracht is om te beginnen, kan de hoeveelheid sterk veranderen over een korte afstand, bijvoorbeeld de hoogte van een mens.Ervan uitgaande dat je eerst in de voeten viel, zou de zwaartekracht op je voeten terwijl je het zwarte gat naderde uiteindelijk zoveel sterker zijn dan de kracht op je hoofd dat het je lichaam zou uitstrekken in een spaghetti-achtige atomenlijn Uiteindelijk verpletterde je je in het midden. Misschien wil je dat in gedachten houden voordat je ideeën krijgt over springplank naar het dichtstbijzijnde zwarte gat.
5hersencellen en het universum
Onlangs hebben natuurkundigen een simulatie gemaakt van hoe het universum begon, dat speelde door de oerknal en de daaropvolgende gebeurtenissen die leidden tot het universum dat we vandaag zien. Het is een heldergeel cluster van strak gepakte sterrenstelsels in het midden en een "web" van minder dichte sterrenstelsels, sterren, donkere materie en al het andere.
Tegelijkertijd onderzocht een student aan de Brandeis University hoe neuronen in de hersenen met elkaar verbonden zijn en keek hij met een microscoop naar dunne plakjes hersenen van een muis. Het beeld dat hij produceerde, bestond uit een gele neuron omgeven door een rood "web" van verbindingen. Klinkt bekend?
De twee afbeeldingen zien er, hoewel enorm verschillend in schaal (nanometers versus lichtjaren), opvallend veel overeen. Is dit slechts een kwestie van patronen die terugkeren in de natuur, of gaat het universum allemaal Mannen in zwart op ons en een hersencel blijken te zijn in een enorm ander universum?
4 Ontbrekende Baryons
Volgens de oerknaltheorie zal de hoeveelheid materie in het universum uiteindelijk voldoende zwaartekracht creëren om de expansie van het universum tot stilstand te brengen. Echter, baryonische materie (dingen die we kunnen zien, zoals sterren, planeten, sterrenstelsels en nevels) is slechts goed voor ergens tussen de 1-10 procent van de materie die nodig is om dit te laten gebeuren. Theoretici hebben de vergelijking in evenwicht gebracht door te veronderstellen dat "donkere materie" (materie die we niet kunnen waarnemen) het resterende percentage moet omvatten.
Elke theorie die probeert de ontbrekende baryons te verklaren, is echter leeg. De meest voorkomende theorie is dat de ontbrekende materie is samengesteld uit het intergalactische medium (de disperse gassen en atomen drijvend in de leegte tussen sterrenstelsels), maar als we die tellen, komen we nog steeds omhoog manier tekort aan de noodzakelijke zaken. Dit kan worden verklaard doordat een groot deel van de gassen in het intergalactische medium geïoniseerd is, wat betekent dat ze geen licht absorberen, maar geen enkele theorie heeft voldoende ionisatie kunnen verklaren. Voor nu hebben we geen idee waar een groot deel van de materie die er eigenlijk hoort te zijn, eigenlijk is.
3 Cool Stars
Op een lijst met dingen die sterren zijn, staat "hot" gemakkelijk in de top 10. Als je een ster bezoekt, is het veel moeilijker om je te laten verbranden tot een knapperigheid dan om dood te vriezen - in de meeste gevallen. Bruine dwergen zijn een type ster die behoorlijk cool zijn door sterstandaarden. Astronomen ontdekten onlangs een type ster genaamd Y-dwergen, die het koudste type ster in de bruine dwergfamilie zijn. Y-dwergen zijn kouder dan het menselijk lichaam. Op slechts 27 graden Celsius (80 ° F) kun je een hand uitsteken en er een aanraken, zo niet voor de immense zwaartekracht die je zou vermorzelen in een fijne pasta.
Deze sterren zijn waanzinnig moeilijk te detecteren omdat ze bijna geen van hun eigen zichtbare licht uitstralen, dus we moeten ernaar zoeken in het infrarode spectrum. Er is zelfs sprake van dat bruine dwergen en Y-dwergen de niet-ontdekte "donkere materie" zijn die in het universum ontbreekt.
2Het probleem met de zonnecorona
Hoe verder weg een object van een warmtebron is, hoe koeler het is. Daarom is het zo vreemd dat het oppervlak van de zon ongeveer 2.760 graden Celsius (5.000 ° F) is en de corona (soort van zijn atmosfeer) meer dan 200 keer zo heet is op sommige plaatsen.
Ook al zijn er sommige processen die sterren ondergaan die een temperatuurverschil kunnen verklaren, geen van hen verklaart zo'n enorme temperatuurschommeling. Hoewel we niet helemaal zeker zijn waarom dit gebeurt, denken wetenschappers dat het iets te maken heeft met kleine stukjes magnetisch veld die steeds verschijnen, verdwijnen en zich verplaatsen op het oppervlak van de zon. Omdat magnetische lijnen elkaar niet kunnen kruisen, worden de vlakken telkens opnieuw gerangschikt, een proces dat de corona blijft verwarmen.
Hoewel dat een nette en opgeruimde verklaring lijkt, is het lang niet zo mooi. Experts kunnen het niet eens worden over hoe lang deze plekken de neiging hebben om te duren, laat staan het proces waarmee ze de corona verwarmen. Zelfs als dat het antwoord blijkt te zijn, weet niemand wat deze schijnbaar willekeurige magnetisme-patches naar voren laat komen.
1The Eridanus Black Hole
Het Hubble Deep Space Field is een beeld dat we hebben verkregen door de Hubble-telescoop op "lege" plaatsen te richten, en het bevat duizenden verre melkwegstelsels. Wanneer we naar een "lege" ruimte in het sterrenbeeld Eridanus kijken, zien we echter niets. Helemaal niet. Het is gewoon een zwarte leegte met een breedte van meer dan een miljard lichtjaren. Bijna elk ander stukje "leegte" in de nachtelijke hemel zal een beeld van sterrenstelsels met ongeveer dezelfde spreiding teruggeven, maar deze immense leegte is bizar. We hebben verschillende methoden om te detecteren wat we verwachten dat donkere materie is, maar zelfs die zijn leeg als we de Eridanus-leegte bekijken.
Een controversiële theorie is dat de leegte een superzwaar zwart gat bevat dat alle nabije galactische clusters ronddraaien, en dat deze hoge snelheid baan de 'illusie' van een zich uitbreidend universum verklaart. Een tegentheorie suggereert dat alle materie uiteindelijk samenklontert en galactische clusters vormt, en deze drift vormt in de loop van de tijd lege ruimtes tussen die clusters.
Maar dat verklaart niet de tweede leegte-astronomen gevonden in de zuidelijke nachthemel, en deze is 3,5 miljard lichtjaren breed. Dit is zo breed dat het moeilijk is voor de oerknaltheorie om uit te leggen, omdat het universum niet lang genoeg bestaat om zo'n enorme leegte te vormen door standaard galactische drift. Misschien is er toch iets met dit enorme zwarte gat.