Neaprėpiama ir neperprantama visata

Kelionė laike

Kaip rašė Daglasas Adamsas (Douglas Adams), „kosmosas yra didelis. Iš tikrųjų didelis. Net negalite įsivaizduoti, koks jis stulbinamai didelis“. Atstumų kosmose matavimo vienetas yra šviesmetis. Visi yra girdėję šį terminą, bet mažai kas susimąsto, ką jis reiškia. Šviesmetis - tai atstumas, kurį šviesa, judanti greičiausiai už viską visatoje, įveikia per metus. Tai reiškia: kai žiūrime į tikrai labai toli kosmose esančius objektus, pavyzdžiui, Kūrybos stulpus (dariniai Erelio ūke), mes žvelgiame į praeitį. Šviesa iš Erelio ūko mus pasiekia per 7000 metų ir mes matome jį tokį, koks jis buvo prieš 7000 metų, nes tai, ką matome, yra atspindėta šviesa. Pavyzdžiui, astronomai mano, kad supernova sunaikino Kūrybos stulpus maždaug prieš 6000 metų, tai yra jie jau nebeegzistuoja. Bet mes juos matome.

Raudonojo Kvadrato ūkas

Objektai kosmose daugiausia yra apvalūs - planetos, žvaigždės, galaktikos ir orbitų forma. Bet Raudonojo Kvadrato ūkas yra įdomios formos dujų debesis - kvadratinis. Suprantama, astronomus jis labai stebina, nes objektai kosmose neturi būti kvadratiniai. Iš tiesų tai ne visiškai kvadratas. Įdėmiai įsižiūrėjus galima pastebėti, kad skersinio pjūvio formą sudaro du susiliečiantys kūgiai. Bet ir kūgių nakties danguje nėra daug. Smėlio laikrodžio formos ūkas švyti labai ryškiai, nes pačiame jo centre, ten, kur susiliečia kūgiai, yra ryški žvaigždė. Visai gali būti, kad ta žvaigždė sprogo ir tapo supernova, todėl žiedai ties kūgių pagrindais pradėjo šviesti intensyviau.

Horizonto problema

Kosmosas - nesibaigianti mįslė. Pavyzdžiui, jei išmatuosime taško, esančio dangaus skliauto rytuose, radiacinį foną, o paskui tą patį padarysime su tašku vakaruose, kurį nuo pirmojo skiria 28 milijardai šviesmečių, pamatysime, kad abiejuose taškuose kosminė foninė spinduliuotė yra vienodo intensyvumo. Tai atrodo neįmanoma, nes niekas negali judėti greičiau už šviesą, ir net šviesa nuo vieno taško iki kito skrietų pernelyg ilgai. Kaip radiacinis fonas galėjo vienodai stabilizuotis visoje visatoje? Tai paaiškina kosminės infliacijos teorija, pagal kurią visata labai išsiplėtė iškart po Didžiojo sprogimo. Pagal šią teoriją visata susidarė ne plečiantis jos kraštams, o per sekundės dalis it kramtomoji guma išsitempė pati erdvė ir laikas. Tai neprieštarauja dėsniui, kad niekas negali judėti greičiau už šviesą, nes niekas ir nejudėjo, tiesiog išsiplėtė. Įsivaizduokite pirmykštę visatą kaip vieną pikselį vaizdų redagavimo programoje. Dabar padidinkite mastelį. Kadangi visą tašką sudaro ta pati medžiaga, jos savybės, įskaitant temperatūrą, yra vienodos.

Juodoji Eridano skylė

„Hubble Deep Space Field“ - tai nuotrauka, gautoji teleskopu „Hubble“, kurioje įamžinta tūkstančiai tolimų galaktikų. Tačiau, žiūrėdami į „tuščią“ kosmosą aplink Eridano žvaigždyną, mes nieko nematome. Visai nieko. Tik juodą tuštumą, plytinčią milijardų šviesmečių atstumu. Pagal vieną ginčytiną teoriją toje tuštumoje yra supermasyvi juodoji skylė, aplink kurią sukasi visos artimiausios galaktikų sankaupos, ir šis greitas sukimasis sutampa su besiplečiančios visatos „iliuzija“. Pagal kitą teoriją visa medžiaga kada nors sulips, sudarydama galaktikų spiečius, o tarp jų laikui bėgant susidarys dreifuojančios tuštumos. Bet tai nepaaiškina antrosios tuštumos, kurią astronomai aptiko pietiniame nakties danguje ir kurios plotis yra apie 3,5 mlrd. šviesmečių. Ji tokia plati, kad ją sunkiai paaiškina net Didžiojo sprogimo teorija, nes visata neegzistavo tiek ilgai, kad tokia didelė tuštuma spėtų susidaryti paprastai dreifuojant galaktikoms.

Smegenų ląstelės ir visata

Neseniai fizikai sukūrė visatos pradžios imitaciją: ji prasidėjo nuo Didžiojo sprogimo, o vėlesnių įvykių rezultatas yra tai, ką matome šiandien: ryškiai geltonas tankiai sudėliotų galaktikų klasteris centre ir ne tokių tankių galaktikų, žvaigždžių, tamsiosios medžiagos ir kt. tinklelis.

Tuo pačiu metu buvo tiriamos smegenų neuronų sąsajos, mikroskopu tyrinėjant pelės smegenų plokšteles. Gautasis vaizdas - geltoni neuronai, sujungti raudonu jungčių tinkleliu - yra stulbinamai panašus į visatos struktūros modelį, nors ir skiriasi jų mastas (nanometrai ir šviesmečiai). Kas tai? Gal visata išties yra smegenų ląstelė kitos didžiulės visatos viduje?

Galaktikų susidūrimai

Kosmose viskas nuolatos juda - skrieja orbita, sukasi aplink savo ašį arba šiaip lekia erdvėje. Dėl šios priežasties ir dar dėl didžiulės traukos jėgos galaktikos nuolatos susiduria. Galbūt jūsų tai nenustebins: pakanka pažiūrėti į Mėnulį ir tampa aišku, kad kosmosas mėgsta smulkius objektus laikyti šalia stambių. Kai susiduria dvi galaktikos, kuriose yra milijardai žvaigždžių, turėtų įvykti katastrofa? Iš tiesų tikimybė, kad susidūrus galaktikoms susidurs dvi žvaigždės beveik lygi nuliui. Mat kosmosas yra didžiulis (galaktikos taip pat), bet kartu ir apytuštis. Todėl jis ir vadinamas „kosmine erdve“. Artimiausia žvaigždė nuo mūsų yra nutolusi per 4,2 šviesmečio. Tai yra labai toli.

Kaip žudo juodoji skylė

Juodosios skylės yra tokios masyvios, kad šalia jų atsidūrusi medžiaga pradeda elgtis keistai. Galima įsivaizduoti, kad būti įtrauktam į juodąją skylę - tai praleisti amžinybę beviltiškai klykiant tuštumos tunelyje. Bet nesisielokite, siaubinga gravitacija jus išvaduos iš šios beviltiškos padėties. Gravitacija tuo stipresnė, kuo arčiau jos šaltinio esate, o kai šaltinis yra galingas kūnas, dydžiai gali smarkiai keistis net esant nedideliam atstumui, tarkime, žmogaus ūgio. Jei pateksite į juodąją skylę kojomis į priekį, gravitacijos jėga, veikianti jūsų kojas, bus tokia stipri, kad jūsų kūnas išsitemps į atomų linijų „spagečius“.

Šaltos žvaigždės

Kaip žinoma, žvaigždės yra karštos. Apsilankę žvaigždėje daugeliu atvejų turėtume daugiau jaudintis dėl to, kad nesudegtume, o ne dėl to, kad nesušaltume. Rudosios nykštukės - tai žvaigždės, kurios pagal žvaigždžių standartus yra labai šaltos. Neseniai astronomai aptiko dar vieną žvaigždžių klasę, Y-nykštukes, kurios yra šalčiausios rudųjų nykštukių šeimoje. Kai kurios Y-nykštukės yra šaltesnės už žmogaus kūną - 27 laipsnių pagal Celsijų. Šias žvaigždes nepaprastai sunku aptikti, nes jos beveik neskleidžia jokios matomos šviesos. Net kalbama, kad Y-nykštukės ir yra ta pati tamsioji medžiaga, kuri dingo iš mūsų visatos.

Trūkstami barionai

Pagal Didžiojo sprogimo teoriją medžiagos kiekis visatoje sukuria pakankamą traukos jėgą, kad visatos plėtimasis lėtėtų iki visiško sustojimo. Tačiau barioninė medžiaga (tai, ką matome - žvaigždės, planetos, galaktikos ir ūkai) sudaro tik 1-10 proc. visos medžiagos, kuri turi būti. Teoretikai lygtį subalansavo hipotetine tamsiąja medžiaga, kuri turi egzistuoti (mes jos nematome). Kiekviena teorija, kuria bandoma paaiškinti keistą barionų trūkumą, pasirodo esanti neteisinga. Pagal labiausiai paplitusią teoriją dingusią medžiagą sudaro tarpgalaktinė erdvė (dispersinės dujos ir atomai, plaukiojantys tuštumose tarp galaktikų), bet net atsižvelgiant į tai lieka daugybė dingusių barionų. Kol kas niekas net neįsivaizduoja, kur yra didžioji dalis medžiagos, kuri turi egzistuoti.

Saulės vainiko problema

Kuo objektas toliau nuo šilumos šaltinio, tuo jis šaltesnis. Todėl yra keista, kad Saulės paviršiaus temperatūra yra apie 2760 laipsnių pagal Celsijų, o jos vainikas (tai tarsi jos atmosfera) yra 200 kartų karštesnis. Tokio didelio skirtumo neįmanoma paaiškinti. Mokslininkai spėja, kad tai yra kažkaip susiję su nedideliais magnetinio lauko intarpais, kurie atsiranda, dingsta ir juda Saulės paviršiumi. Šis procesas įkaitina vainiką, bet nieko tiksliau apie šiuos procesus specialistai negali pasakyti, o ką kalbėti apie tai, dėl ko šie atsitiktiniai magnetizmo reiškiniai apskritai atsiranda.

Parengta pagal dienraščio „Vakaro žinios" priedą "Geras!“