Iako su ljudi proučavali nebo tisućama godina, o njima još uvijek znamo relativno malo svemir. Dok astronomi nastavljaju s istraživanjima, oni detaljnije uče o zvijezdama, planetima i galaksijama, ali neki fenomeni ostaju zbunjujući. Hoće li znanstvenici uspjeti riješiti tajne svemira ili ne, sama je misterija, ali fascinantno proučavanje svemira i svih njegovih mnogih anomalije će i dalje nadahnjivati nove ideje i davati poticaj novim otkrićima sve dok ljudi budu i dalje gledali u nebo i pitali se, "Što je vani tamo?"
Tamna materija u svemiru
Astronomi su uvijek u lovu tamna materija, tajanstveni oblik materije koji se ne može otkriti na uobičajen način - otuda i njegovo ime. Sva univerzalna materija koja se može otkriti trenutnim metodama čini samo oko 5 posto ukupne materije u svemiru. Tamna tvar čini ostatak, zajedno s nečim što je poznato kao tamna energija. Kad ljudi gledaju noćno nebo, bez obzira koliko zvijezda vide (i galaksije, ako koriste teleskop), svjedoče samo malom djeliću onoga što je zapravo vani.
Dok astronomi ponekad koriste pojam "vakuum prostora", prostor kroz koji svjetlost putuje nije potpuno prazan. Zapravo ima nekoliko atoma materije u svakom kubnom metru prostora. prostor između galaksija, za koji se nekada smatralo da je dosta prazan, često se puni molekulama plina i prašine.
Gusti predmeti u kozmosu
Ljudi su također mislili da su crne rupe odgovor na zagonetku "tamne materije". (Odnosno, vjerovalo se da bi nepoznata stvar mogla biti u crnim rupama.) Iako se ispostavilo da ideja nije istinita, crne rupe i dalje očaraju astronome, s dobrim razlogom.
Crne rupe su toliko guste i imaju tako intenzivnu gravitaciju da im ništa - čak ni svjetlost - ne može pobjeći. Primjerice, treba li se međugalaktički brod nekako preblizu crnoj rupi i usisati svojim gravitacijskim potezom "prvo lice", sila s prednje strane broda bila bi toliko jača od sile na stražnjem dijelu, da bi se brod i ljudi unutra istegnuli - ili elastizirali poput šipka - intenzitetom gravitacije Vuci. Rezultat? Nitko ne izlazi živ.
Jeste li znali da se crne rupe mogu i sudarati? Kada se ovaj fenomen dogodi između supermasivnih crnih rupa, gravitacijski valovi pušteni su. Iako se nagađalo da postoje valovi, oni zapravo nisu otkriveni do 2015. godine. Od tada astronomi su otkrili gravitacijske valove od nekoliko sudara crne rupe s titanom.
Neutronske zvijezde - ostaci smrti ogromnih zvijezda u eksplozijama supernove - nisu isto što i crne rupe, ali se isto tako sudaraju jedna s drugom. Te su zvijezde toliko guste da je čaša puna materijal neutronske zvijezde imao bi više mase od Mjeseca. Koliko god gigantske bile, neutronske zvijezde su među najbržim vrtložnim objektima u svemiru. Astronomi koji ih proučavaju imaju taktove brzinom do 500 puta u sekundi.
Što je zvijezda, a što nije?
Ljudi imaju smiješnu sklonost da bilo koji svijetli objekt na nebu nazivaju "zvijezdom" - čak i kad to nije. Zvijezda je sfera pregrijanog plina koji odašilje svjetlost i toplinu, a obično se u njoj događa neka vrsta fuzije. To znači da zvijezde koje pucaju zapravo nisu zvijezde. (Češće nego ne, to su samo sitne čestice prašine koje padaju kroz našu atmosferu i isparavaju se zbog topline trenja s atmosferskim plinovima.)
Što drugo nije zvijezda? Planeta nije zvijezda. To je zato što - za početak - za razliku od zvijezda, planeti ne spajaju atome u svom unutrašnjosti i puno su toga manje od prosječne zvijezde, a iako su komete izgledom svijetle, to nisu zvijezde, ili. Dok kometi putuju oko Sunca, oni ostavljaju tragove prašine. Kad Zemlja prođe kroz orbansku orbitu i naiđe na te staze, vidimo porast meteora (također ne zvijezde) dok se čestice kreću kroz našu atmosferu i sagorijevaju se.
Naš Sunčev sustav
Naša vlastita zvijezda, Sunce, sila je s kojom se moramo suočiti. Duboko u Sunčevoj jezgri, vodik se fuzionira za stvaranje helija. Tijekom tog procesa, jezgra ispušta ekvivalent od 100 milijardi nuklearnih bombi svake sekunde. Sva ta energija prolazi kroz različite slojeve Sunca, potrebno je tisućama godina da putuju. Sunčeva energija, koja se emitira kao toplina i svjetlost, pokreće solarni sustav. Druge zvijezde prolaze kroz isti taj proces tijekom svog života, što zvijezde čini silama kosmosa.
Sunce je možda zvijezda naše emisije, ali sunčev sustav u kojem živimo također je pun čudnih i prekrasnih karakteristika. Na primjer, iako je Merkur najbliži Suncu, temperature se mogu spustiti na hladnih -280 ° F na površini planeta. Kako? Budući da Merkur nema gotovo nikakvu atmosferu, nema čega da uhvati toplinu u blizini površine. Kao rezultat toga, tamna strana planeta - ona okrenuta prema Suncu - postaje izuzetno hladna.
Iako je udaljenija od Sunca, Venera je znatno toplija od Merkura zbog debljine atmosfere Venere, koja zadržava toplinu u blizini planete. Venera se također vrlo sporo vrti na svojoj osi. Jedan dan na Veneri ekvivalentan je 243 zemaljska dana, međutim, godina Venere je samo 224,7 dana. Još uvijek nepomična, Venera se okreće unatrag na svojoj osi u odnosu na ostale planete Sunčevog sustava.
Galaksije, međuzvijezdani prostor i svjetlost
Svemir je star više od 13,7 milijardi godina i dom je milijardi galaksija. Nitko nije siguran koliko tačno postoje sve galaksije, ali neke su činjenice koje znamo prilično impresivne. Kako ćemo znati što znamo o galaksijama? Astronomi proučavaju svjetlosne predmete koji emitiraju tragove o njihovom podrijetlu, evoluciji i dobi. Svjetlost udaljenih zvijezda i galaksije treba toliko dugo da dođemo do Zemlje da zapravo ove objekte vidimo onako kako su se pojavili u prošlosti. Kad pogledamo prema noćnom nebu, mi smo u stvari, gledamo unatrag u vremenu. Što je nešto dalje, tim vremenom se vraća vremenom.
Na primjer, Sunčevoj svjetlosti treba gotovo 8,5 minuta da putuje Zemljom, pa vidimo Sunce onako kako se pojavilo prije 8,5 minuta. Najbliža zvijezda za nas, Proxima Centauri, udaljena je 4,2 svjetlosne godine, tako da nam se čini kao da je bila prije 4,2 godine. Najbliža galaksija udaljena je 2,5 milijuna svjetlosnih godina i izgleda onako kako je to činio naš predak hominid iz Australopiteka.
Tokom vremena, neke starije galaksije kanibalizirale su ih mlađe. Na primjer, the Galaksija Whirlpool (poznat i kao Messier 51 ili M51) - dvokraka spirala koja leži između 25 milijuna i 37 milijuna svjetlosnih godina od Mliječni put koji se može promatrati amaterskim teleskopom - čini se da je prošao kroz jedno galaksijsko spajanje / kanibalizaciju u svojoj prošlost.
Svemir je prepun galaksija, a najudaljenije se udaljavaju od nas s više od 90 posto brzine svjetlosti. Jedna od najčudnijih ideja svih - i ona koja se vjerojatno može ostvariti - je "teorija koja se širi svemirom", a koja pretpostavlja da svemir će se nastaviti širiti i, kako to čini, galaksije će se razvijati dalje dok se njihove regije u obliku zvijezda na kraju ne pokrenu van. Milijarde godina od danas, svemir će biti sastavljen od starih, crvenih galaksija (onih na kraju njihove evolucije), toliko daleko da će njihove zvijezde biti gotovo nemoguće otkriti.