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10 oggetti spaziali impossibili da avvolgere intorno a te
Lo spazio è abbastanza bello, e molto è abbastanza strano. I pianeti orbitano intorno alle stelle, che muoiono e rinascono, e tutto nella galassia orbita attorno a buchi neri supermassicci che lentamente trascinano tutto al loro destino. Ma ogni tanto, lo spazio getta una palla curva così bizzarra da torcere la mente in un pretzel cercando di capirlo.
10 La nebulosa della piazza rossa
Le cose nello spazio sono piuttosto arrotondate, per la maggior parte. I pianeti, le stelle, le galassie e la forma delle orbite sono almeno un po 'circolari. Poi c'è la Nebulosa della Piazza Rossa, una nuvola di gas a forma di, beh, un quadrato. Comprensibilmente, questo ha fatto sì che gli astronomi facessero un doppio giro, perché le cose nello spazio non dovrebbero essere quadrate.
Ma non è nemmeno un quadrato. Se guardi da vicino l'immagine, puoi vedere che la forma della croce forma realmente i lati di due coni con le punte che toccano, ma non ci sono nemmeno tonnellate di coni nel cielo notturno. La nebulosa a forma di clessidra è così illuminata perché c'è una stella proprio al centro, cioè dove le punte si toccano. È possibile che questa stella possa infine esplodere in una supernova, facendo brillare gli anelli alla base dei coni con un'intensità accecante.
9 I pilastri della creazione
Come Douglas Adams scrisse una volta, "Lo spazio è grande. Veramente grande. Semplicemente non crederai a quanto enormemente incredibilmente grande. "Sappiamo tutti che l'unità di misura utilizzata per le distanze nello spazio è l'anno luce, ma pensa a cosa significa. Un anno luce è una distanza talmente enorme da prendere la luce - quella cosa che si muove più velocemente di qualsiasi altra cosa nell'universo - un intero anno per attraversarlo.
Ciò significa che quando guardiamo gli oggetti nello spazio che sono davvero lontani, come i Pilastri della Creazione (una formazione nella Nebulosa dell'Aquila), stiamo davvero guardando indietro nel tempo. Come è possibile? Bene, ci vogliono 7000 anni per raggiungere la Terra dalla Nebulosa dell'Aquila, e vediamo le cose percependo la luce che rimbalza su di loro. La luce che percepiamo come la Nebulosa dell'Aquila ha 7.000 anni quando raggiunge la Terra.
Le implicazioni di questo sguardo nel passato possono essere piuttosto strane. Ad esempio, gli astronomi pensano che la formazione dei pilastri della creazione sia stata effettivamente distrutta da una supernova circa 6.000 anni fa. Dal momento che ci vuole così tanto tempo per raggiungerci, puoi ancora vedere i pilastri se guardi nel cielo notturno, anche se non esistono più.
8 Collisioni di galassie
Le cose si muovono costantemente nello spazio, orbitando, ruotando e sfrecciando nel vuoto. Per questo motivo - e l'enorme attrazione gravitazionale tra loro - le galassie tendono a scontrarsi regolarmente. Probabilmente non è troppo sorprendente: basta uno sguardo alla luna per capire che lo spazio tende ad afferrare le cose e sbatterle insieme. Quando due galassie contenenti miliardi di stelle si scontrano, deve essere un tumulto completo, giusto?
In realtà, nelle collisioni galattiche, la probabilità di due stelle in collisione è praticamente zero. Come può accadere? Oltre ad essere davvero grande, l'altra caratteristica che definisce lo spazio è che è piuttosto vuota. Si chiama spazio per una ragione, dopo tutto. Mentre le galassie possono sembrare solide da una certa distanza, ricorda che siamo in una galassia in questo momento, e la stella più vicina è lontana 4,2 anni luce. Questo è molto spazio.
7 Il problema dell'orizzonte
Lo spazio è un puzzle gigante ovunque tu guardi. Per esempio, se guardiamo un punto ad est del nostro cielo e misuriamo la radiazione di fondo e poi facciamo lo stesso con un punto ad ovest che è separato dal primo da circa 28 miliardi di anni luce, vedremo che lo sfondo la radiazione in entrambi i punti è il esatta stessa temperatura!
Questo sembra impossibile perché nulla può viaggiare più veloce della luce, e anche la luce non ha avuto il tempo di viaggiare tra questi due punti. In che modo la temperatura di fondo ha avuto il tempo di stabilizzarsi a qualcosa di simile all'uniforme, figuriamoci esattamente la stessa cosa?
Ciò è spiegato dalla teoria dell'inflazione, che suggerisce che l'universo fosse esteso su enormi distanze solo un istante dopo il big bang. Secondo questa teoria, più universo non è stato creato mentre i bordi si espandevano verso l'esterno, ma lo spazio-tempo già esistente era teso come un taffy in una frazione di secondo. In quel tempo infinitamente breve, una distanza piccola come un nanometro sarebbe stata allungata per diversi anni luce. Ciò non contraddice la legge secondo cui nulla può viaggiare più veloce della velocità della luce, perché nulla ha viaggiato. E 'appena gonfiato.
Nei termini più semplici possibili, immagina l'universo iniziale come un pixel sul programma di modifica delle immagini del tuo computer. Ora immagina di ridimensionare le dimensioni dell'immagine di un fattore di 10 miliardi. Poiché l'intero punto è ancora tutto lo stesso, le sue proprietà, come la temperatura, sono uniformi.
6 Come un buco nero ti uccide
I buchi neri sono così enormi che la roba diventa davvero strana nelle loro vicinanze generali. È facile immaginare che essere risucchiati in uno significhi passare il resto dell'eternità (o la tua riserva d'aria) urlando in un tormento solitario in un imbuto di oscurità. Ma non temere mai: l'immensa gravità di un buco nero risolve il problema per te.
La forza di gravità è tanto più forte quanto più si avvicina alla fonte, e quando c'è una forza così enorme per cominciare, la quantità può cambiare notevolmente a breve distanza - per esempio, l'altezza di un essere umano.Supponendo che sei caduto in piedi prima, la forza di gravità sui tuoi piedi mentre ti avvicinavi al buco nero alla fine sarebbe stata molto più forte della forza sulla tua testa che avrebbe allungato il tuo corpo in una linea di atomi simile a spaghetti prima di alla fine ti ho schiacciato al centro. Potresti volerlo tenere a mente prima di avere qualche idea sul trampolino di lancio nel buco nero più vicino.
5 celle del cervello e l'universo
Recentemente, i fisici hanno creato una simulazione di come è iniziato l'universo, che ha giocato attraverso il big bang e gli eventi successivi che hanno portato all'universo che vediamo oggi. Si tratta di un ammasso giallo brillante di galassie strettamente affollate al centro e una "ragnatela" di galassie meno dense, stelle, materia oscura e tutto il resto.
Allo stesso tempo, uno studente della Brandeis University stava studiando come i neuroni nel cervello sono connessi, e guardava sottili sezioni del cervello di un topo attraverso un microscopio. L'immagine da lui prodotta consisteva in un neurone giallo circondato da una "rete" rossa di connessioni. Suona familiare?
Le due immagini, sebbene di dimensioni notevolmente diverse (nanometri rispetto agli anni luce), appaiono sorprendentemente simili. È solo un caso di modelli ricorrenti in natura, o l'universo andrà tutto Uomini in nero su di noi e si rivela essere una cellula cerebrale all'interno di un enorme altro universo?
4Missing Baryons
Secondo la teoria del big bang, la quantità di materia nell'universo alla fine creerà abbastanza attrazione gravitazionale per rallentare l'espansione dell'universo. Tuttavia, la materia barionica (le cose che possiamo vedere, come stelle, pianeti, galassie e nebulose) rappresenta solo da qualche parte tra l'1 e il 10 percento della questione necessaria perché ciò accada. I teorici hanno bilanciato l'equazione ipotizzando che "la materia oscura" (materia che non possiamo osservare) debba comprendere la percentuale rimanente.
Ogni teoria che tenta di spiegare i barioni mancanti appare vuota, però. La teoria più comune è che la materia mancante è composta dal mezzo intergalattico (i gas dispersi e gli atomi fluttuano nel vuoto tra le galassie), ma quando li contiamo, arriviamo ancora modo a corto della materia necessaria. Ciò potrebbe essere spiegato da una grande parte dei gas nel mezzo intergalattico che viene ionizzato, il che significa che non assorbirebbero la luce, ma nessuna teoria è stata in grado di spiegare una ionizzazione sufficiente. Per ora, non abbiamo idea di dove sia in realtà una grande parte della materia che dovrebbe essere là fuori.
Stelle 3Cool
In una lista di cose che sono le stelle, "caldo" si colloca facilmente tra i primi 10. Quando si visita una stella, bruciarsi in una croccante sarebbe molto più una preoccupazione che il congelamento fino alla morte, nella maggior parte dei casi. Le nane brune sono un tipo di stella che sono piuttosto interessanti per gli standard delle stelle. Gli astronomi hanno recentemente scoperto un tipo di stella chiamata nane Y, che sono il tipo più freddo di stella nella famiglia nana bruna. Le nane Y sono più fredde del corpo umano. A soli 27 gradi centigradi (80 ° F), puoi allungare la mano e toccarne uno, se non per l'immensa gravità che ti schiaccerà in una pasta fine.
Queste stelle sono follemente difficili da rilevare perché non emettono quasi nessuna luce propria, quindi dobbiamo cercarle nello spettro dell'infrarosso. Ci sono anche alcuni discorsi sul fatto che le nane brune e le nane Y potrebbero essere la "materia oscura" non rilevata che manca all'universo.
2Il problema della corona solare
Più lontano è un oggetto da una fonte di calore, più è freddo. Ecco perché è così curioso che la superficie del Sole sia di circa 2.760 gradi Celsius (5.000 ° F) e la sua corona (un po 'come la sua atmosfera) sia oltre 200 volte quella calda in alcuni punti.
Anche se ci sono alcuni processi che subiscono le stelle che potrebbero spiegare una differenza di temperatura, nessuno di loro spiega una tale enorme differenza di temperatura. Anche se non siamo completamente sicuri del motivo per cui ciò accade, gli scienziati pensano che abbia qualcosa a che fare con piccole macchie di campo magnetico che continuano ad apparire, scomparire e spostare la posizione sulla superficie del Sole. Poiché le linee magnetiche non possono incrociarsi, i patch vengono riorganizzati ogni volta che si avvicinano, un processo che continua a riscaldare la corona.
Anche se può sembrare una spiegazione chiara e ordinata, non è così carina. Gli esperti non sembrano nemmeno d'accordo su quanto tempo queste patch tendono a durare, per non parlare del processo con cui riscaldano la corona. Anche se questa risultasse essere la risposta, nessuno sa cosa causi l'apparizione di queste macchie apparentemente casuali di magnetismo.
1 Il buco nero di Eridanus
Hubble Deep Space Field è un'immagine che abbiamo ottenuto puntando il telescopio Hubble nello spazio "vuoto" e contiene migliaia di galassie lontane. Ogni volta che guardiamo uno spazio "vuoto" nella costellazione di Eridano, però, non vediamo nulla. Affatto. È solo un vuoto nero che copre una larghezza di oltre un miliardo di anni luce. Quasi ogni altra macchia di "vuoto" nel cielo notturno restituirà un'immagine di galassie con circa la stessa dispersione, ma questo immenso vuoto è bizzarro. Abbiamo diversi metodi per rilevare ciò che ci aspettiamo essere materia oscura, ma anche quelli sono usciti vuoti quando sbirciamo nel vuoto di Eridanus.
Una teoria controversa è che il vuoto contiene un buco nero supermassiccio che tutti i cluster galattici vicini orbitano intorno, e che questa orbita ad alta velocità rappresenta l'illusione di un universo in espansione. Una contro-teoria suggerisce che tutta la materia alla fine si raggruppa, formando cluster galattici, e questa deriva forma vuoti tra questi ammassi nel tempo.
Ma questo non spiega il secondo void astronomo trovato nel cielo notturno meridionale, e questo è largo 3,5 miliardi di anni luce. Questo è talmente ampio che è difficile spiegare la teoria del big bang, poiché l'universo non è mai stato abbastanza a lungo da permettere che un vuoto così enorme si formi attraverso la deriva galattica standard. Forse c'è qualcosa in questa enorme cosa del buco nero, dopo tutto.