Таинственный космос. Загадочный космос. Тайны и загадки космоса (10 фото)

Атом, Солнечная система, наша планета – здесь присутствуют везде одинаковые элементы. Они были разбросаны повсюду во всех галактиках.

Все состоит из самых простых элементов и черный космос тоже. Были времена, когда такого хаоса не было вообще, так как не существовало ни материи, ни пространства. В начале времен не было этого изобилия.

Некоторые ученые не поддерживают такую теорию, но большинство согласны с нею. Они считают, что когда-то произошел Большой взрыв, и образовалась Вселенная. Но никто не знает, как это было на самом деле, и объяснить это пока невозможно.

Когда был Большой взрыв, то стали появляться небольшие частички, и они дали рождение Вселенной, но космос полностью отсутствовал. Вселенная стала сразу быстро расти и это продолжается до сих пор.

Пространство между галактиками расширяется. Считается, что Большой взрыв произошел несколько десятков млрд. лет назад.

Как рождалась Вселенная?

Сейчас уже можно объяснить каким образом появилась Вселенная. За миллионную долю секунды время и пространство стали расти, и выросли во много раз, – приблизительно до размера атома. Процесс пошел дальше, и они стали уже размером Галактику.

В то время Вселенная была такой горячей, что появилась за короткий срок материя, антиматерия и другие частицы, которые стали разбиваться на более мелкие. В данном случае материя смогла победить антиматерию. Все это было необходимо, чтобы создать космос, звезды. Потом температура падала в триллионы раз. Прошло много времени, и Вселенная стала на несколько секунд старше. Физики воссоздали этот процесс при помощи ускорителя частиц. Это устройство, где есть два кольца и в них разгоняют частицы – тяжелые ионы в противоположных направлениях.

Лучи здесь сталкиваются с невероятной силой при световых скоростях и в этом случае образуются потоки субатомных частиц. В Америке существует специальный ускоритель, в котором можно создать за минуты эмбрион Вселенной.

Галактики образовались из облаков с гелием. Потом сформировались кластеры и филаменты, но и по сей день продолжается экспансия охлаждения. Эта экспансия есть прямое доказательство Большого взрыва.

После того как произошел Большой взрыв, сформировался космос и планеты Вселенной. После полного пекла Вселенная охладилась на 3000 градусов, и тогда появилась излучение. Сначала ультрафиолетовое, затем микроволновое и потом Вселенная росла и охлаждалась. Сегодня космическая температура не выше 270 градусов.

Вселенная создавалась миллионы лет. Галактики объединились, а между ними пространство постоянно росло. Появились звезды Вселенной, и они повсюду дали свет, как говорят астрономы. Везде сгущался и нагревался газ. Начинался ядерный синтез. Первое поколение звезд было горячее, ярче и массивнее чем современные супер гиганты.

Прошло несколько поколений, и галактики образовали большие кластеры, где пересекаются филаменты. Сейчас находится во Вселенной примерно 50 миллиардов галактик. Они держатся группами в несколько дюжин групп и образуют 1000 кластеров. Сегодня есть объединённый гравитацией галактический кластер, который является одним из самых крупных. Эти кластеры эволюционировали в течение миллионов лет. Кластеры обычно появляются при соединении галактик и образуют более крупные формы.

До сих пор образование галактик, которые были созданы сотни миллионов лет тому назад, не было замечено. Но телескопы по-прежнему направлены в небо и есть надежда на лучшее, что нам повезет, и мы увидим такие галактики.

Материя

Если говорить о темной материи, то она всегда играла важную роль в судьбе Вселенной и здесь есть тайны Вселенной. Так как космос может быть закругленным, существует три возможности объяснения этого. Первая – это закрытая Вселенная, где материи всех видов держатся из-за гравитации. Это задерживает рост космоса. Здесь теория большого сжатия. Экспансия вызвала бы уплотнение Вселенной и ее исчезновение.

Есть теория плоской Вселенной. Где материя равна критической плотности. Это значит, что у Вселенной нет границы, и она будет расти всегда, ее рост будет идти все медленнее и медленнее. В бесконечно далекое время оно прекратится. Но бесконечно далекое, по определению не имеет конца.

Третья теория самая вероятная. Вселенная в форме седла, где общая масса меньше критической плотности. Такая Вселенная будет вечно расти, и она увеличивается тут из-за темной энергии – это антигравитационные силы. Темная энергия составляет 73% космоса. 23 процента темная материя и обычная материя 4%. Что станет в будущем? Звезды будут рождаться еще сотни миллиардов лет. Но вечная экспансия говорит о том, что космос станет невероятно холодным, темным и пустым.

Несмотря на активное изучение о освоение, космос всё ещё полон загадок для человечества. Только совсем недавно гравитационные волны считались лишь теорией, а сегодня их существование уже доказано научно.

Несмотря на активное изучение о освоение, космос всё ещё полон загадок для человечества. Только совсем недавно гравитационные волны считались лишь теорией, а сегодня их существование уже доказано научно. Кто знает, какие тайны таят в себе эти мрачные тёмные глубины Вселенной. Тем не менее, даже среди того, что уже открыто учёными полно вещей крайне удивительных, в существование которых сложно поверить…

Алкоголь

Это открытие не так давно совершила международная группа учёных, работающая на 30-метровом телескопе в горах Сьерра-Невада на юге Пиренейского полуострова. Они установили, что в составе кометы Лавджоя с кодовым именем C/2011 W3, находятся целых 20 типов различных органических молекул, в том числе молекулы сахара и спирта. Эта периодическая комета была открыта в ноябре 2011 года. По всем признакам её диаметр должен составлять не менее 500 метров. Кроме того, она является одной из самых ярких из всех известных науке комет. Пока до конца не ясно откуда в газопылевом хвосте кометы Лавджоя взялась вся эта органика. Вполне возможно, что они были «подобраны» где-то в процессе путешествия кометы по космосу.

Другая версия гласит, что эти соединения могли возникнуть из огромного межзвездного молекулярного облака, сформировавшего Солнечную систему.

Планета из алмазов

Экзопланету со сложным именем PSR J1719–1438 b обнаружили в 2009 году. Она находится в созвездии Змеи на расстоянии 3900 световых лет от нашей Солнечной системы. Но примечательно в этой планете то, что по всем расчётам, она практически полностью состоит из кристаллического углерода. PSR J1719−1438 b была одной из первых в своём роде, но далеко не единственной. На сегодняшний день учёным известно о как минимум пяти подобных углеродных планетах. Предполагается, что они также имеют железосодержащее ядро, но основу их поверхности составляют преимущественно карбиды кремния и титана, а также чистый углерод. По словам учёных, на таких планетах могут присутствовать области, сплошь покрытые километрами алмазов.

Огромное дождевое облако

А вот тут уже без всяких метафор - это действительно гигантское скопление влаги, которое условно вполне можно назвать облаком. Эта облако находится на расстоянии 10 миллиардов световых лет от нас и предполагается, что оно окутывает собой сверхмассивную чёрную дыру. Причём когда к чему-либо в космосе применяют термин «огромный» или «гигантский», то это следует понимать совсем в других масштабах. Нет, это облако не является размером с континент Евразию, например. Оно огромно настолько, что примерно в 100 000 раз превышает размеры Солнца.

Холодные звёзды

Раскалённый шар, который с помощью термоядерной реакции вырабатывает огромное количество энергии, света и тепла. Во всяком случае, именно такой звездой является наше родное Солнце. Но правда в том, что некоторые звёзды могут иметь совсем уж необычные для них условия.Такими звёздами, например, являются коричневые карлики. Это, если можно так сказать, умирающие звёзды, у которых практически полностью израсходованы запасы ядер. Термоядерные реакции в них всё ещё идут, но уже не с такой активностью и не с таким сильным выделением тепла.

К примеру звезда WISE 1828+2650. Она является самым холодным из всех известных коричневых карликов. Температура её поверхности всего 25 градусов Цельсия. Вполне комфортная, чтобы прогуливаться по звезде в шортах и майке.

Возможный океан жизни

Титан - крупнейший спутник Сатурна, является самым вероятным кандидатом на обнаружение целого океана внеземной жизни. По крайней мере так полагают учёные из NASA. Условия на поверхности и в атмосфере этого спутника крайне суровые. Средняя температура - минус 170–180 градусов Цельсия. Кое-где текут метан-этановые реки и даже образуются озёра. А большая часть поверхности состоит из водяного льда.Тем не менее, в выводах исследователей Титан очень часто сопоставляется с нашей родной Землёй на ранних стадиях её развития. Не исключается, что на спутнике возможно существование простейших форм жизни, в частности, в подземных водоёмах, где условия могут быть гораздо комфортнее, чем на поверхности.

Молнии

Современной науке уже хорошо известно, что молнии - это не только земное явление. Электрические разряды зарегистрированы в атмосферах Венеры, Юпитера, Сатурна, Урана и других планет. Но мало кто знает, что самые сильные молнии случаются не на планетах, а вокруг чёрных дыр.Те самые релятивистские струи или джеты, которые вырываются из центров квазаров, чёрных дыр и радиогалактик, по сути тоже можно считать молниями. Крайне мощными, огромными. Их природа пока ещё очень мало изучена. Учёные полагают, что такие разряды образуются вследствие взаимодействия магнитных полей с аккреционным диском вокруг чёрной дыры или нейтронной звезды.

Настоящий ад

Если где-то и существует настоящий ад, то это определённо должна быть планета CoRoT-7 b. Она вращается вокруг звезды COROT-7 в созвездии Единорога, что примерно в 489 световых годах от нас. Проблема планеты в том, что она слишком близко расположена к своей звезде и всегда повёрнута к ней только одной стороной.Из-за таких условий, на освещённой стороне планеты образовался огромный океан из раскалённой лавы. Его температура составляет +2500-2600 градусов Цельсия, что выше температуры плавления большинства известных минералов. Поэтому на «тёплой» стороне планеты расплавилось практически всё.

Более того, вся атмосфера CoRoT-7 b главным образом состоит именно из этой испарившейся породы, которая выпадает потом на более холодные участки в виде каменных осадков. Предполагается, что когда-то эта планета была газовым гигантом размером с Сатурн, но звезда буквально «выпарила» её до ядра. Сейчас она всего лишь в полтора раза больше Земли.

Магнетары

Наше Солнце делает оборот вокруг своей оси примерно за 25 дней, постепенно искажая магнитное поле вокруг себя. А теперь представьте себе умирающую звезду, которая в своей предсмертной агонии коллапсирует и сжимается в крошечный комок материи.Огромная, гигантская звезда, размерами порой больше Солнца, превращается в шарик диаметром всего несколько десятков километров. Всё это время она вращается всё быстрее и быстрее. Как кружащаяся балерина, которая прижимает и раскидывает руки, эта звезда раскручивается точно также вместе со своим магнитным полем.

По расчётам учёных, иногда магнитное поле магнетара может быть в миллион раз сильнее, чем земное. Для сравнения: магнитное поле такой силы могло бы вывести из строя вашу телефон на расстоянии сотен тысяч километров. Казалось бы, что тут такого страшного, достаточно просто держать подальше от магнетаров ваши электронные приборы. Но это магнитное поле настолько сильное, что может влиять на саму материю, скручивая атомы в тонкие цилиндры.

Планеты-сироты

Ещё со школьной скамьи всем известно, что есть звёзды, вокруг которых вращаются планеты, вокруг которых, в свою очередь, могут вращаться их спутники. Однако, из всех правил есть исключения. Представьте, что в огромном холодном космосе есть планеты, которые не привязаны гравитацией ни к звёздам, ни к другим планетам. Они обычно называются планетами-сиротами или планетами-странниками.Интересно, что если планета-сирота находится в галактике, то она, даже не будучи привязанной к звёздам, всё равно вращается вокруг галактического ядра. Конечно, период обращения в таких случаях очень велик. Но может быть и так, что планета находится в абсолютно пустом межгалактическом пространстве и тогда она вообще не обращается вокруг чего-либо.

Машина времени

Вообще весь космос и вся Вселенная представляют себе одну большую машину времени, в которой даже расстояние для наглядности меряется в годах, световых, конечно же. Тем не менее, учитывая, что размеры нашей галактики около 100 000 световых лет, то любое событие, которые случится на одном её крае, будет заметно на другом лишь спустя 100 000 лет. Но это не значит, что скорость распространения информации во Вселенной ограничена лишь скоростью света. Если смотреть на космос в инфракрасном диапазоне, то можно увидеть то, что для нас ещё не произошло. Простой пример: знаменитые «Столпы творения» - регион в Туманности Орла. По данным инфракрасного телескопа Spitzer, «Столпы Творения» были уничтожены взрывом сверхновой примерно 6 000 лет назад. Но так как сама туманность расположена на расстоянии 7 000 световых лет от Земли, мы будем видеть их ещё около тысячи лет, хотя их самих уже давно нет.

Космос по-прежнему остается непознанным: чем больше мы погружаемся в его тайны, тем больше вопросов возникает.

Происхождение Вселенной

Это загадка из загадок, над которой еще долго будет биться человечество. Одна из самых первых научных гипотез – теория «Большого Взрыва» – была выдвинута советским геофизиком А. А. Фридманом в 1922 году, однако и сегодня является наиболее популярной при объяснении происхождения Вселенной.

Согласно гипотезе, в начале вся материя была сжата в одну точку, представляющую из себя однородную среду с чрезвычайно высокой плотностью энергии. Как только критический уровень сжатия был преодолен, произошел Большой Взрыв, после которого Вселенная начала свое постоянное расширение.

Ученых интересует, что же было до Большого Взрыва. По одной из гипотез - ничего, по другой – все: Большой Взрыв - это лишь очередная стадия бесконечного цикла расширений и сжатий пространства.
Однако теория Большого Взрыва имеет и уязвимые места. По мнению некоторых физиков, расширение Вселенной после Большого Взрыва сопровождалось бы хаотичным распределением вещества, а оно, напротив, упорядочено.

Границы Вселенной

Вселенная постоянно растет, и это установленный факт. Еще в 1924 году американский астроном Эдвин Хаббл с помощью 100-дюймового телескопа обнаружил расплывчатые туманности. Это были такие же галактики, как наша. Через несколько лет он доказал, что галактики удаляются друг от друга, подчиняясь определенной закономерности: чем дальше галактика, тем быстрее она движется.
С помощью мощных современных телескопов астрономы, погружаясь в глубины Вселенной, одновременно переносят нас в прошлое – в эпоху формирования галактик.

По свету, приходящему из дальних рубежей Вселенной, астрономы высчитали ее возраст – около 13,7 млрд. лет. Так же определился размер нашей галактики Млечный Путь – около 100 тыс. световых лет и диаметр всей Вселенной – 156 млрд. световых лет.

Однако американский астрофизик Нил Корниш обращает внимание на парадокс: если движение галактик так и будет равномерно ускоряться, то со временем их скорость превысит скорость света. По его мнению, в будущем уже нельзя будет «увидеть так много галактик», потому что сверхсветовой сигнал невозможен.
А что же находится за пределами обозначенных границ Вселенной? На этот вопрос пока нет ответа.

Черные дыры

Несмотря на то, что о существовании черных дыр было известно еще до создания теории относительности Эйнштейна, доказательства их присутствия в космосе получены сравнительно недавно.

Саму черную дыру увидеть нельзя, но астрофизики обратили внимание на движение межзвездного газа в центре каждой из галактик, в том числе и в нашей. Особенности поведения вещества дали ученым понять, что притягивающий его объект обладает «чудовищной» гравитацией.

Мощность черной дыры настолько велика, что окружающее ее пространство-время просто схлопывается. Любой объект, включая свет, попадая за так называемый «горизонт событий», оказывается навсегда втянут в черную дыру.

В центре Млечного Пути, по предположению ученых, располагается одна из самых массивных черных дыр – в миллионы раз тяжелее нашего Солнца.

Британский физик Стивен Хокинг предположил, что во Вселенной имеются и сверхмалые черные дыры, которые можно сопоставить с массой горы, уплотнившейся до размера протона. Может быть, изучение этого явления окажется доступным для науки.

Сверхновая

Когда звезда погибает, она озаряет космическое пространство ярчайшей вспышкой, способной по мощности превзойти свечение галактики. Это сверхновая звезда.

Несмотря на то, что по мнению астрономов, сверхновые звезды возникают регулярно, полные данные наука имеет только по вспышкам, зафиксированным в 1572 году Тихо Браге и в 1604 году Иоганном Кеплером.

По свидетельству ученых, продолжительность максимума блеска сверхновой около двух земных суток, однако последствия взрыва наблюдаются спустя тысячелетия. Так, считается, что одно из самых удивительных зрелищ во Вселенной – Крабовидная туманность – порождение сверхновой.

Теория сверхновых звезд еще далека от завершения, но уже сейчас наука утверждает, что это явление может возникать как при гравитационном коллапсе, так и при термоядерном взрыве. Некоторые астрономы высказывают гипотезу, что химический состав сверхновых звезд - это строительный материал галактик.

Космическое время

Время – величина относительная. Эйнштейн полагал, если отправить со скоростью света в космос одного из братьев-близнецов, то при возвращении он окажется гораздо моложе своего брата, оставшегося на Земле. «Парадокс близнецов» объясняется теорией, по которой чем быстрее движется человек в пространстве, тем медленнее течет его время.

Однако есть и другая теория: чем сильнее гравитация, тем больше замедляется время. Согласно ей, время на поверхности Земли будет течь медленнее, чем на орбите. Данную теорию подтверждают и часы, установленные на КА GPS, которые в среднем опережают земное время на 38700 нс/день.

Впрочем, исследователи утверждают, что за полгода пребывания на орбите космонавты наоборот выигрывают примерно 0,007 секунды. Все зависит от скорости движения космического аппарата. Чтобы на практике проверить теорию относительности.

Пояс Койпера

Обнаруженный в конце XX века за орбитой Нептуна пояс астероидов (пояс Койпера) изменил привычную картину Солнечной системы. В частности он предопределил судьбу Плутона, который из семейства планет перекочевал в когорту планетоидов.
Часть газов, оказавшихся при формировании Солнечной системы в наиболее удаленной и холодной области, превратилась в лед, образовав множество планетоидов. Сейчас их насчитывается больше 10 000.

Интересно, что совсем недавно был обнаружен новый объект – планетоид UB313 превышающий в своих размерах Плутон. Находку некоторые астрономы уже прочат на место убывшей девятой планеты.

Пояс Койпера расположившийся на расстоянии 47 астрономических единиц от Солнца, казалось бы, очертил окончательные границы для объектов Солнечной системы, однако ученые продолжают находить все новые, гораздо более удаленные и загадочные планетоиды. В частности астрофизики предположили, что ряд объектов пояса Койпера «к Солнечной системе отношения не имеют и содержат вещество чужой нам системы».

Обитаемые миры

По Стивену Хокингу, физические законы Вселенной везде одинаковы, следовательно, законы жизни тоже должны быть универсальными. Ученый допускает возможность существования жизни, подобной земной и в других галактиках.

Оценками жизнепригодности планет на основании сходства с Землей занимается относительно молодая наука – астробиология. Пока основные усилия астробиологов направлены на планеты Солнечной системы, но результаты их исследований не утешительны для тех, кто надеется найти органическую жизнь недалеко от Земли.

В частности, ученые доказывают, что на Марсе жизни нет и не могло быть, так как гравитация планеты слишком мала чтобы удерживать достаточно плотную атмосферу.

Более того, недра таких планет, как Марс, быстро остывают, что приводит к прекращению геологической активности, поддерживающей органическую жизнь.

Единственная надежда ученых - это экзопланеты других звездных систем, где условия могут быть сопоставимы с земными. Для этих целей в 2009 году был запущен космический аппарат «Кеплер», который за несколько лет работы обнаружил больше 1000 кандидатов в обитаемые планеты. Размер 68 планет оказался таким же, как и у Земли, но до ближайшей из них - не менее 500 световых лет. Так что поиск жизни в столь удаленных мирах - это вопрос не очень близкого будущего.

В течение последних 10 лет в научном мире было накоплено очень много различных загадок, разгадка которых может отменить некоторые законы физики. Есть явления обнаруженные астрономией и физикой настолько не вписывающиеся в рамки современного представления о природе, что, если их не смогут объяснить по существующим теориям, то эти теории придется существенно изменить. С применением новых технологий и новых орбитальных телескопов тайны космоса становятся все загадочнее.

Идея реликтового излучения пришла одному из первых Георгию Гамову, он предположил, что после должно остаться слабое излучение. Впервые реликтовое излучение было обнаружено американскими физиками в 1965 году. В результате этого открытия ученым Уилсону и Пензиасу была присвоена в 1978 году Нобелевская премия по физике. Реликтовое излучение не доставляло проблем, но точность приборов постоянно росло и когда в 2005 году английские астрофизики вдруг обнаружили очень интересный феномен.

По теории реликтовое излучение должно быть раскидано по всей Вселенной в хаотическом порядке. Но вместо этого обнаружился своеобразный порядок, то есть излучение идет в определенном направлении. Это направление прозвали «». По фундаментальному принципу изотропии пространства, или, по простому, то есть если на Вселенную смотреть в любом направлении, то она всегда остается одинаковой. Получается, если у реликтового излучения есть определенное направление, то этот принцип и теория происхождения Вселенной может в корне поменяться. Есть небольшая вероятность того, что помехи создают расположенные не так далеко от нас галактики.

Галактические пузыри.

Не самая большая и загадок и тайн в ней очень много. Рентгеновский телескоп Ферми обнаружил в центре нашей Галактике два огромных сферических образования. Диаметр пузырей составляет более 25 тысяч световых лет. Оба пузыря излучают жесткое гамма излучение. Если бы человек мог видеть в этом диапазоне излучения, то пузыри заняли половину небосвода. Излучаемая энергия галактических пузырей приблизительно равна взрыву 100 тысяч сверхновых. Как и откуда могли появиться эти галактические пузыри, астрофизики точно сказать не могут, лишь могут предположить, что они образовались в результате деятельности в центре Галактики гигантской черной дыры.

Тайны космоса находят не только в нашей Галактике, но и за ее пределами. Так в 2008 году группа исследователей НАСА под руководством Кашлинского обнаружила загадочное явление. Группа галактик (более 1400 скоплений расположенных в 3 миллиардах световых лет от Земли) движется в направлении созвездий и к небольшому участку звездного неба с необычайно большой скоростью, около 1000 км в секунду. Э
В данном районе космоса нет ни чего, что могло бы их притянуть. Может быть то, что их притягивает находиться за горизонтом видимой Вселенной. Если там есть что-то, то оно должно быть просто ОГРОМНЫМ, таким огромным, что сегодняшняя астрономия еще не смогла увидеть в космосе до сих пор. К расширению Вселенной это движении не имеет отношения. Есть осторожная теория об этом ОГРОМНОМ, может этот объект вовсе не из нашей Вселенной. Есть теория в космологии, что наша Вселенная не единственная и рядом (как рядом, насколько близко – вообще не понятно) с ней есть другие, возможно одна из них и притягивает эти скопления галактик. Тайны космоса разгадывать придется еще очень долго всему человечеству и до конца их не разгадают.