Нашият Космос понякога изглежда като една невъзможно огромна фабрика, която просто изпомпва мистерии. Колкото по-дълбоко се вглеждаме, толкова повече научаваме – но всяко ново откритие поражда множество нови загадки за решаване, като рояк от завладяващи научни пчели. Междувременно някои наболели въпроси продължават да съществуват през десетилетията, устоявайки на най-добрите ни опити да ги разрешим.
Ето селекция от някои от любимите ни мистерии, които Вселената може да предложи.
Напрежението на Хъбъл
Още: "Скитаща планета" поглъща газ и прах с невероятна скорост
От няколко отделни доказателства знаем, че Вселената се разширява. Това, за което измерванията не могат да се споразумеят, е скоростта, с която го прави.
Има два основни начина за измерване на скоростта на разширяване на Вселената, известни като константата на Хъбъл. Подходът със стандартна линийка използва останки от ранната Вселена. Това са неща като космическия микровълнов фон или фосилизирани плътности в разпределението на галактиките, наречени барионни акустични трептения.
Подходът със стандартна свещ разчита на обекти с известна присъща яркост, като например променливи звезди цефеиди и свръхнови тип Ia. Тъй като се предполага, че тези обекти излъчват относително постоянно количество светлина, можем да определим колко далеч са те, като измерим видимата им яркост.
Стандартните линийки постоянно дават константа на Хъбъл от около 67 километра в секунда на мегапарсек. Стандартните свещи обаче дават измерване от около 73 километра в секунда на мегапарсек. Това нерешено несъответствие е известно като напрежение на Хъбъл. То е измервано многократно по много различни начини; вероятността това да е човешка грешка е много малка.
Още: Мистериозен, огромен обект се приближава към Марс: Учените се питат извънземен кораб ли е това
Добрата новина е, че учените са много по-близо до решаването на този проблем, отколкото преди, но решението все още остава неуловим. Който и да го реши, вероятно ще получи Нобелова награда.
Бързи радиовзривове
Първият бърз радиовзрив, или FRB, е открит през 2007 г. в архивни данни, събрани през 2001 г., и учените са доста озадачени. С продължителност само милисекунди, невероятно мощният пик на радиовълна все пак е освободил толкова енергия, колкото 500 милиона слънца.
Оттогава астрономите са открили хиляди от тези странни събития и те все още са доста странни. Повечето проблясват само веднъж и след това отшумяват; редки се повтарят, понякога с предвидим модел на време. Повечето от тях идват от галактики извън Млечния път, от различни среди.
Още: Свръхмасивните черни дупки не са толкова големи, колкото смятахме
Един FRB беше забележителен, открит от вътрешността на Млечния път: изригването на магнетар, когато външното привличане на мощното му магнитно поле се е противопоставило на вътрешното привличане на мощното му гравитационно поле.
Астрономите смятат, че магнетарите вероятно са механизмът зад голям брой бързи радиовзривове, но остават въпроси. Дали магнетарите са единствените обекти, които могат да произведат тези изблици? Защо някои от тях изглежда идват от среди, в които не се очаква да има магнетари? Защо някои от тях се повтарят? И какво стои зад времевия модел на тази рядка шепа?
Тъмна материя
Когато човечеството насочи погледа си към дълбините на Космоса миналия век, започна да се появява нещо странно. Количеството нормална, откриваема материя във Вселената не можеше да обясни гравитацията, необходима, за да изглежда и да се държи Вселената така, както изглежда.
Ако съществуваше само видима материя, галактиките щяха да се въртят по-бавно, а галактическите купове щяха да се разпръскват. Освен това начинът, по който пространство-времето се огъва около масивни обекти, е твърде силно изразен, за да бъде само ефектът от гравитацията на нормалната материя.
Нещо там създава излишна гравитация и не само малко: каквото и да е, то създава около пет пъти повече гравитация от нормалната материя.
Нормалната материя е всичко, което може да бъде каталогизирано. Това са звезди, планети, прах, галактики и черни дупки. Каквото и да създава тази допълнителна гравитация, не е нещо, което можем директно да открием. Единственият начин тя да взаимодейства с нормалната материя е гравитационно.
Това вещество е известно като тъмна материя и въпреки че са правени много опити да се изолира какво всъщност представлява, откакто астрономът Фриц Цвики за първи път теоретизира за него през 1933 г., все още не сме много по-близо до целта. Има няколко теоретични кандидата, но може да е необходим пробив в технологията за наблюдение, преди да успеем да го определим по-точно.
Планета Девет
Някои астрономи смятат, че скрита планета може да се крие далеч отвъд орбитата на Плутон, някъде в обширните граници на Слънчевата система. В този регион на нашата планетарна система много малки, ледени обекти се роят в огромен облак. Трудно е да се открият, но астрономите стават все по-добри в намирането им – и орбитите на откритите до момента са групирани по начин, който може да означава, че са били тласкани от гравитационното влияние на планета.
Изчисленията показват, че такава планета би била около 5 пъти по-голяма от масата на Земята, с орбитален период от около 5000 години. Въпреки това, проучванията за намиране на тази хипотетична Планета Девет досега не са дали резултати, освен ако не броим няколко луни около Сатурн и Юпитер.
От една страна, това не е особено изненадващо: на орбитално разстояние няколкостотин пъти по-голямо от разстоянието на Земята от Слънцето, тя е доста далеч. Обект с прогнозирания размер на Планета Девет би бил просто тъмна точка в небето… а има много небе, в което да се търси.
От друга страна, някои учени смятат, че причината да не сме го открили е, че не съществува, а струпването на ледените обекти е просто пристрастие в наблюдението – че възприемаме модел, който не е налице, защото не гледаме на цялостната картина.
Единственият начин да стигнем до дъното на този дебат е, ако се появи Деветата планета, или астрономите открият и характеризират достатъчно ледени обекти, за да разкрият пристрастието в наблюдението.
