Znanstveniki po vsem svetu se aktivno ukvarjajo z astrofizičnimi problemi in vsak dan odkrivajo nove podatke o vesolju. Vendar pa nekatera vprašanja fizike vesolja še vedno ostajajo skrivnost, ki jo je treba rešiti. Znanstveniki se ukvarjajo z več desetimi problemi vesoljske fizike z uporabo najsodobnejše opreme. Toda trenutno obstaja seznam 10 temnih skrivnosti vesolja, ki jih znanstveni umi še niso razvozlali in morda spremenili podobo sveta.
1. Temna snov
V tridesetih letih je astronom Fritz Zwicky iz Švice med raziskavo prišel do zaključka, da je masa kopice galaksij večja od tiste, ki jo v njih opazujemo s teleskopi. Ta opažanja so pokazala, da je v vesolju nekaj nevidnega, vendar z določeno maso. Neznana snov se je imenovala "temna snov".
Znanstveniki so ugotovili, da je ta snov četrtina vse snovi v vesolju. Doslej si raziskovalci prizadevajo popraviti interakcijo delcev "tesne snovi". Najbolj neverjetno je ujeti ta pojav v laboratorijskih pogojih. Tovrstni poskusi se izvajajo v globokem rudniku, saj je treba zmanjšati motnje kozmičnih žarkov.
"Temna snov" ima tako lastnost, kot je medsebojno uničenje, kar povzroči nastanek gama sevanja in sproščanje parov prostih delcev in "običajnih" delcev. Astrofiziki s pomočjo vesoljskih in zemeljskih naprav poskušajo zaznati gama signale, ki so sledi temne snovi.
Promocijski video:
2. Stopnja inflacije vesolja
Po standardni hipotezi se je vesolje začelo z inflacijo. Ob nastanku se je začel širiti z veliko hitrostjo, saj je nanj vplivalo določeno fizično polje. Toda nekateri astrofiziki so ugotovili, da take stopnje ni bilo. Po njihovi teoriji se je vesolje širilo z enako hitrostjo kot trenutno.
3. Temna energija
Znanstveniki so ugotovili, da je pospešeno širjenje vesolja povezano s "temno energijo", ki predstavlja približno 70% gostote te snovi. Hkrati fiziki ne morejo jasno opredeliti, kaj to je in kakšne lastnosti ima ta energija.
Edini način za preučevanje "temne energije" je preučevanje podrobnosti evolucije vesolja v različnih obdobjih njegovega obstoja. Po eni teoriji je inflaciji sledilo obdobje počasnega širjenja, ki je trajalo približno 5-7 milijard let. Pojemanju je sledil pospešek, ki ga lahko opazimo še danes. Zakoni, ki urejajo delovanje "temne energije", ostajajo odprto vprašanje.
4. Narava črnih lukenj
Večina znanstvenikov se strinja, da obstajajo črne luknje. Njihovo prisotnost v vesolju pa potrjujejo le posredni poskusi, saj jih je nemogoče opazovati. Dejstvo je, da črne luknje nimajo površine v smislu besede, v kateri smo vajeni. Omejitev njihovih meja se imenuje horizont dogodkov in kaj je zunaj njega, ni znano. Niti sevanje niti snov ne moreta uiti iz notranjosti črne luknje. Astrofiziki si prizadevajo dokazati obstoj tega obzorja.
5. Lastnosti prvih zvezd in galaksij
Znanost ve, kaj se je zgodilo 300 tisoč let po velikem poku, vendar je bila zgodovina vesolja preučevana neenakomerno. Stotine milijonov let po tem dogodku galaksije postopoma rastejo, toda kakšni procesi so pred tem popolnoma nerazumljivi.
Znanstveniki se bodo morali spoprijeti z vprašanji rojstva prvih zvezd, nato pa bodo lahko razkrili skrivnost nastajanja supermasivnih črnih lukenj.
6. Od kod izvirajo kozmični žarki z ultra visoko energijo?
Narava ima določene mehanizme, s katerimi lahko delce pospešimo do visokih energij. Delček z energijo, ki je sto milijonov krat večja od energije delcev v Velikem hadronskem trkalniku, odleti iz vesolja na Zemljo, na območje, ki spominja na veliko mesto.
Znanstvenikom je uspelo dokazati, da ti delci prihajajo iz vesolja, ki leži zunaj naše galaksije. Trenutno znanost ne ve, kateri predmeti so njihovi viri, vendar je mogoče, da gre za aktivna galaktična jedra.
7. Kaj je znotraj nevtronskih zvezd?
Znotraj nevtronskih zvezd je najgostejša snov v vesolju. Po zaslugi gravitacije se zvezdno jedro po eksploziji supernove krči, dokler ne postane krogla, katere velikost je 20 kilometrov v premeru, in masa Sonca. Gostota tega predmeta je enaka gostoti atomskega jedra.
Znanstveniki v laboratoriju tega stanja snovi ne morejo doseči. Ugotoviti je bilo mogoče, da kroglica obstaja v obliki nevtronov, ki lahko pri tej temperaturi in gostoti "preživijo". Zato so te zvezde imenovali nevtronske zvezde.
8. Kako eksplodirajo supernove?
Jedra velikih zvezd se po izčrpanju zalog termonuklearnega goriva začnejo hitro krčiti. Obstoj zvezd, ki so približno desetkrat težje od Sonca, se konča z eksplozijo. Po tem obrobne regije izgubijo povezavo s središčem in se odmaknejo od njega. Med tem se sprosti ogromno energije, ki spominja na ogromen blisk. Astrofiziki temu pojavu pravijo supernova in želijo podrobneje razumeti mehanizem delovanja te kataklizme.
9. "Pionirska anomalija"
Pred izstrelitvijo satelitov znanstveniki temeljito izračunajo trajektorije in hitrosti predmetov, pri čemer upoštevajo gravitacijske učinke in čudnosti vesolja. Vendar se nekateri sateliti obnašajo precej čudno. Na primer ameriška vesoljska plovila Pioneer 11 in Pioneer 10, ki sta leteli zunaj sončnega sistema, upočasnjujeta bolj, kot so izračunali znanstveniki. Spori o tem pojavu že vrsto let potekajo med astrofiziki. Nekateri raziskovalci so prepričani, da niso upoštevali toplotnega sevanja samega satelita.
10. Koliko zemeljskih planetov je?
Astrofiziki so daleč preučevali eksoplanete, ki krožijo okoli drugih zvezd. V bližnji prihodnosti se bodo znanstveniki osredotočili na iskanje zemeljskih planetov s kisikovo atmosfero in tekočo vodo.
Irina Dobrova