O cosmos ainda é desconhecido e quanto mais nos imergimos em seus segredos, mais perguntas recebemos. Vamos observar 7 mistérios principais do espaço que a ciência enfrentou.
A origem do universo
Este é um enigma de enigmas, pelos quais a humanidade lutará por muito tempo. Uma das primeiras hipóteses científicas - a teoria do "Big Bang" apresentada pelo geofísico soviético A. A. Fridman em 1922 e hoje é a mais popular para explicar a origem do universo.
De acordo com a hipótese, no início, toda a matéria foi comprimida em um ponto, que é um meio homogêneo com uma densidade de energia extremamente alta. Assim que o nível crítico de compressão foi superado, ocorreu o Big Bang, após o qual o Universo iniciou sua expansão constante.
Mas os cientistas estão interessados no que aconteceu antes do Big Bang? De acordo com uma das hipóteses - nada, de acordo com a outra - tudo. O Big Bang é apenas mais um estágio em um ciclo infinito de expansão e contração do espaço.
No entanto, a teoria do Big Bang também tem vulnerabilidades. Segundo alguns físicos, a expansão do Universo após o Big Bang seria acompanhada por uma distribuição caótica da matéria, mas, ao contrário, seria ordenada.
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Os limites do universo
O universo está em constante crescimento, e isso é um fato estabelecido. Em 1924, o astrônomo americano Edwin Hubble descobriu nebulosas difusas usando um telescópio de 100 polegadas. Essas eram as mesmas galáxias que as nossas. Alguns anos depois, ele provou que as galáxias se afastam obedecendo a um certo padrão: quanto mais longe uma galáxia está, mais rápido ela se move.
Com a ajuda de poderosos telescópios modernos, astrônomos mergulhando nas profundezas do Universo simultaneamente nos transportam para o passado - para a era da formação das galáxias.
Os astrônomos calcularam sua idade com base na luz proveniente dos confins do Universo - cerca de 13,7 bilhões de anos. O tamanho da nossa galáxia Via Láctea também foi determinado - cerca de 100 mil anos-luz e o diâmetro de todo o Universo - 156 bilhões de anos-luz.
No entanto, o astrofísico americano Neil Cornish chama a atenção para um paradoxo: se o movimento das galáxias continuar a acelerar uniformemente, com o tempo sua velocidade excederá a velocidade da luz. Em sua opinião, no futuro não será mais possível “ver tantas galáxias”, porque o sinal superluminal é impossível.
E o que está fora dos limites designados do universo? Não há resposta para esta pergunta ainda.
Buracos negros
Apesar do fato de que a existência de buracos negros era conhecida antes mesmo da criação da teoria da relatividade de Einstein, evidências de sua presença no espaço foram obtidas há relativamente pouco tempo.
O buraco negro em si não pode ser visto, mas os astrofísicos têm prestado atenção ao movimento do gás interestelar no centro de cada uma das galáxias, incluindo a nossa. As peculiaridades do comportamento da matéria fizeram os cientistas entenderem que o objeto que a atrai possui uma gravidade "monstruosa".
O poder do buraco negro é tão grande que o espaço-tempo que o cerca simplesmente entra em colapso. Qualquer objeto, incluindo a luz, que caia além do chamado "horizonte de eventos" é para sempre arrastado para um buraco negro. No centro da Via Láctea, de acordo com os cientistas, está um dos buracos negros mais massivos - milhões de vezes mais pesado que o nosso sol.
O físico britânico Stephen Hawking sugeriu que também existem buracos negros ultrapequenos no Universo, que podem ser comparados com a massa de uma montanha, comprimida ao tamanho de um próton. Talvez o estudo desse fenômeno seja acessível à ciência.
Super Nova
Quando uma estrela morre, ela ilumina o espaço sideral com o flash mais brilhante, capaz de superar o brilho da galáxia em poder. Esta é uma supernova. Apesar do fato de, segundo os astrônomos, as supernovas aparecerem regularmente, a ciência tem dados completos apenas sobre as explosões registradas em 1572 por Tycho Brahe e em 1604 por Johannes Kepler.
De acordo com os cientistas, a duração do brilho máximo da supernova é de cerca de 2 dias terrestres, mas as consequências da explosão são observadas após milhares de anos. Portanto, acredita-se que um dos pontos turísticos mais incríveis do Universo - a Nebulosa do Caranguejo - é a criação de uma supernova.
A teoria das supernovas ainda está longe de ser concluída, mas já agora a ciência afirma que esse fenômeno pode ocorrer tanto durante o colapso gravitacional quanto durante uma explosão termonuclear. Alguns astrônomos levantam a hipótese de que a composição química das supernovas é o bloco de construção das galáxias.
Tempo espacial
O tempo é uma quantidade relativa. Einstein acreditava que, se um dos irmãos gêmeos fosse enviado ao espaço na velocidade da luz, no retorno ele seria muito mais jovem do que seu irmão que permaneceu na Terra. O "paradoxo dos gêmeos" é explicado pela teoria de que quanto mais rápido uma pessoa se move no espaço, mais devagar seu tempo flui.
No entanto, existe outra teoria: quanto maior a gravidade, mais o tempo desacelera. Segundo ela, o tempo na superfície da Terra fluirá mais devagar do que em órbita. Essa teoria também é confirmada pelo relógio instalado na espaçonave GPS, que, em média, está à frente da Terra em 38700 ns / dia.
No entanto, os pesquisadores afirmam que, durante seis meses em órbita, os astronautas, ao contrário, ganham cerca de 0,007 segundos. Tudo depende da velocidade da nave. Para testar a teoria da relatividade na prática, em março de 2015, especialistas da NASA enviarão o astronauta americano Scott Kelly em uma expedição de um ano à ISS, enquanto seu irmão gêmeo Mark permanecerá na Terra.
Cinturão Kuiper
O cinturão de asteróides (cinturão de Kuiper) descoberto no final do século 20, além da órbita de Netuno, mudou a imagem usual do sistema solar. Em particular, ele predeterminou o destino de Plutão, que migrou da família dos planetas para a coorte dos planetoides.
Parte dos gases aprisionados na formação do sistema solar na região mais remota e fria se transformaram em gelo, formando muitos planetóides. Agora, existem mais de 10.000 deles. É interessante que recentemente um novo objeto foi descoberto - o planetóide UB313, que é maior que Plutão. Alguns astrônomos já estão prevendo a descoberta no lugar do desaparecimento do 9º planeta.
Cinturão de Kuiper localizado a uma distância de 47 UA. Ou seja, a partir do Sol, pareceria ter delineado os limites finais para objetos no sistema solar, mas os cientistas continuam a encontrar mais e mais planetoides novos, muito mais distantes e misteriosos. Em particular, os astrofísicos sugeriram que vários objetos do cinturão de Kuiper "não têm nada a ver com o sistema solar e contêm matéria de um sistema estranho a nós."
Mundos habitados
De acordo com Stephen Hawking, as leis físicas do Universo são as mesmas em todos os lugares, portanto as leis da vida também devem ser universais. O cientista admite a possibilidade da existência de vida como a terrestre e em outras galáxias.
Uma ciência relativamente jovem, a astrobiologia, está empenhada em avaliar a viabilidade dos planetas com base em sua semelhança com a Terra. Embora os principais esforços dos astrobiólogos sejam direcionados aos planetas do sistema solar, os resultados de seus estudos não são reconfortantes para aqueles que esperam encontrar vida orgânica perto da Terra. Em particular, os cientistas argumentam que não há vida em Marte e não poderia haver, uma vez que a gravidade do planeta é muito pequena para conter uma atmosfera suficientemente densa. Além disso, as entranhas de planetas como Marte estão esfriando rapidamente, o que leva à cessação da atividade geológica que sustenta a vida orgânica.
A única esperança dos cientistas são os exoplanetas de outros sistemas estelares, onde as condições podem ser comparáveis às da Terra. Para esses fins, a espaçonave Kepler foi lançada em 2009, que ao longo de vários anos de operação descobriu mais de 1000 candidatos a planetas habitáveis. O tamanho de 68 planetas acabou sendo o mesmo da Terra, mas para o mais próximo deles, pelo menos, 500 anos-luz. Portanto, a busca por vida em mundos tão distantes não é uma questão de futuro muito próximo.
