Интересные факты о Вселенной
Космос. Нет ничего интереснее и загадочнее. Изо дня в день человечество приумножает свои знания о вселенной, одновременно расширяя границы неизведанного. Получив десять ответов, мы задаёмся ещё сотней вопросов – и так постоянно. Мы собрали самые интересные факты о вселенной, дабы не только удовлетворить любопытство читателей, но и разжечь их заинтересованность вселенной с новой силой.
Луна убегает от нас
Луна отдаляется от Земли – да, наш спутник «убегает» от нас со скоростью примерно 3.8 сантиметра в год. Чем это чревато? С увеличением радиуса лунной орбиты уменьшается размер лунного диска, наблюдаемого с Земли. А это значит, что под угрозой такое явление, как полное солнечное затмение.
нажмите для увеличения
Однажды Луна отдалится настолько, что просто не сможет полностью закрыть солнце даже в самой «выгодной» позиции – наиболее близких к Земле точках своей орбиты. Хорошая новость заключается в том, что до этого орбите «расти» ещё больше, чем на 23 тысячи километров, что займёт примерно 616 миллионов лет. Так, мы пока спокойно можем наслаждаться затмениями.
Самое плотное вещество во вселенной
Внутри нейтронных звёзд находится самое плотное вещество во вселенной – к примеру, пять квадратных сантиметров подобного вещества весили бы миллиарды тонн! Когда взрывается сверхновая (то есть, звезда, ярко вспыхнув, «погибает») образуется её остаток: чёрная дыра или же эта самая нейтронная звезда.
После взрыва звёздное ядро, под действием гравитации, продолжает сжиматься. Таким образом, оно уменьшается до шара диаметром всего 20-30 км. А вот масса такого шарика приблизительно равна массе солнца. В таких условиях выживают только нейтроны – отсюда и название звёзд. Нейтронные звёзды – одни из наименее изученных и наиболее интересных объектов в изучении космоса. Создать что-то подобное в условиях эксперимента невозможно, поэтому учёные пока полагаются лишь на поиск информации с помощью мощных телескопов.
Внесолнечные планеты
Менее чем за 30 лет учёные обнаружили почти 2 тысячи экзопланет – так называемых «внесолнечных» планет. То есть, астрофизики убедились в существовании огромного количества планет в других планетных системах, и это количество растёт вместе с техническим прогрессом.
Нажмите на кртинку для увеличения:
Кроме того, некоторые планеты вращаются от своей звезды на расстоянии, пригодном для существования воды в жидком состоянии. А это делает возможным обнаружение планет, пригодных для жизни. И уже в ближайшем будущем.
Чем пишут в космосе
Американские учёные и космонавты долгое время думали над устройством ручки, которой можно было бы писать в космосе – в то время как их русские коллеги просто решили использовать в невесомости обычный грифельный карандаш, никак его не изменяя и не потратив огромные суммы на разработку концептов и эксперименты.
Алмазные дожди
Согласно одной из гипотез, на Юпитере и Сатурне идут алмазные дожди – в верхних слоях атмосферы этих планет постоянно бушует гром, и разряды молнии высвобождают углерод из молекул метана. Двигаясь к поверхности планеты и преодолевая водородные слои, подвергаясь силе тяжести и огромным температурам, углерод превращается в графит, а затем в алмаз.
Если верить этой гипотезе, на газовых гигантах могут накопиться до десяти миллионов тонн алмазов! На данный момент гипотеза всё же остаётся спорной – многие учёные уверены, что доля метана в атмосферах Юпитера и Сатурна слишком мала, и, с трудом преобразовавшись даже в сажу, метан, скорее всего, просто растворяется.
Эти факты – лишь немногое из огромного количества загадок вселенной. Тысячи вопросов остаются без ответа, нам неизвестно ещё о миллионах явлений и секретов – нашему поколению есть, к чему стремиться.
Но мы постараемся больше рассказать о космосе на страницах сайта. Подписывайтесь на обновления, чтобы не пропустить новый выпуск!
Поделитесь статьей с друзьями. Им тоже будет интересно узнать больше о космосе.
Источник
Самое тяжелое вещество во Вселенной
Осмий на сегодня определён как самое тяжёлое вещество на планете. Всего один кубический сантиметр этого вещества весит 22.6 грамма. Он был открыт в 1804 году английским химиком Смитсоном Теннантом, при растворении золота в царской водке. После химического опыта в пробирке остался осадок. Это произошло из-за особенности осмия, он нерастворим в щелочах и кислотах.
Самый тяжёлый элемент на планете
Представляет собой голубовато-белый металлический порошок. В природе встречается в виде семи изотопов, шесть из них стабильны и один неустойчив. По плотности немного превосходит иридий, который имеет плотность 22,4 грамма на кубический сантиметр. Из обнаруженных на сегодня материалов, самое тяжёлое вещество в мире — это осмий.
Дороже золота и алмазов
Добывается его очень мало, порядка десяти тысяч килограмм в год. Даже в наиболее большом источнике осмия, Джезказганском месторождении, содержится порядка трёх десятимиллионных долей. Биржевая стоимость редкого металла в мире достигает порядка 200 тысяч долларов за один грамм. При этом максимальная чистота элемента в процессе очистки около семидесяти процентов.
Плотность материи за пределами планеты Земля
Осмий, бесспорно, является лидером самых тяжёлых элементов нашей планеты. Но если мы обратим свой взор в космос, то нашему вниманию откроется множество веществ более тяжёлых, чем наш «король» тяжёлых элементов.
Дело в том, что во Вселенной существуют условия несколько другие, чем на Земле. Гравитация ряда космических объектов настолько велика, что вещество неимоверно уплотняется.
Если рассмотреть структуру атома, то обнаружится, что расстояния в межатомном мире чем-то напоминают видимый нами космос. Где планеты, звезды и прочие космические тела находятся на достаточно большой дистанции. Остальное же занимает пустота. Именно такую структуру имеют атомы, и при сильной гравитации эта дистанция достаточно сильно уменьшается. Вплоть до «вдавливания» одних элементарных частиц в другие.
Нейтронные звезды – сверхплотные объекты космоса
В поисках за пределами нашей Земли мы сможем обнаружить самое тяжёлое вещество в космосе на нейтронных звёздах.
Это космическое тело в основном состоит из нейтронной сердцевины, которая состоит из текучих нейтронов. Хотя по некоторым предположениям учёных она должна находиться в твёрдом состоянии, достоверной информации на сегодня не существует. Однако известно, что именно нейтронные звезды, достигая своего передела сжатия, впоследствии превращаются в сверхновые звезды с колоссальным выбросом энергии, порядка 10 43 -10 45 джоулей.
Плотность такой звезды сравнима, к примеру, с весом горы Эверест, помещённой в спичечный коробок. Это сотни миллиардов тонн в одном кубическом миллиметре. К примеру, чтобы стало более понятно, насколько велика плотность вещества, возьмём нашу планету с её массой 5,9×1024 кг и «превратим» в нейтронную звезду.
В результате, чтобы плотность Земли сравнялась с плотностью нейтронной звезды, её нужно уменьшить до размеров обычного яблока, диаметром 7-10 сантиметров. Плотность уникальных звёздных объектов увеличивается с перемещением к центру.
Слои и плотность вещества
Наружный слой звезды представлен собой в виде магнитосферы. Непосредственно под ней плотность вещества уже достигает порядка одной тонны на сантиметр кубический. Учитывая наши знания о Земле, на данный момент, это самое тяжёлое вещество из обнаруженных элементов. Но не спешите с выводами.
Проследуем далее в изучении сверхплотных космических тел. Затем следует слой, который имеет характеристики металла, но, скорее всего, он похож по поведению и структуре. Кристаллы намного меньше, чем мы видим в кристаллической решётке Земных веществ. Чтобы выстроить линию из кристаллов в 1 сантиметр, понадобится выложить более 10 миллиардов элементов. Плотность в этом слое в один миллион раз выше, чем в наружном. Это не самое тяжёлое вещество звезды. Далее следует слой, богатый нейтронами, плотность которого в тысячу раз превышает предыдущий.
Ядро нейтронной звезды и его плотность
Ниже находится ядро, именно здесь плотность достигает своего максимума — в два раза выше, чем вышележащий слой. Вещество ядра небесного тела состоит из всех известных физике элементарных частиц. На этом мы достигли конца путешествия к ядру звезды в поисках самого тяжёлого вещества в космосе.
Миссия в поисках уникальных по плотности веществ во Вселенной, казалось бы, завершена. Но космос полон загадок и неоткрытых явлений, звёзд, фактов и закономерностей.
Чёрные дыры во Вселенной
Следует обратить внимание, на то, что сегодня уже открыто. Это чёрные дыры. Возможно, именно эти загадочные объекты могут быть претендентами на то, что самое тяжёлое вещество во Вселенной — их составляющая. Обратите внимание, что гравитация чёрных дыр настолько велика, что свет не может её покинуть.
К сожалению, за горизонтом событий (так называется граница, где свет и любой объект, под действием сил гравитации, не может покинуть чёрную дыру) следуют наши догадки и косвенные предположения, основанные на выбросах потоков частиц.
Ряд учёных предполагают, что за горизонтом событий смешиваются пространство и время. Существует мнение, что они могут являться «проходом» в другую Вселенную. Возможно, это соответствует истине, хотя вполне возможно, что за этими пределами открывается другое пространство с совершенно новыми законами. Область, где время поменяется «местом» с пространством. Местонахождение будущего и прошлого определяется всего лишь выбором следования. Подобно нашему выбору идти направо или налево.
Потенциально допустимо, что во Вселенной существуют цивилизации, которые освоили путешествия во времени через чёрные дыры. Возможно, в будущем люди с планеты Земля откроют тайну путешествий сквозь время.
Источник
Составлена первая подробная карта распределения темной материи во Вcеленной
В течение десятилетий астрономы подозревали, что во Вселенной больше материи, чем можно увидеть. Темная материя, как и темная энергия, остается загадочной, но ее существование выводится из того, что галактики ведут себя непредсказуемым образом. Например, тот факт, что галактики остаются сгруппированными вместе и что галактики внутри скоплений движутся быстрее, чем ожидалось. Как отмечают авторы нового исследования, видимые галактики формируются в самых плотных областях темной материи: когда мы смотрим в ночное небо, то видим свет далеких галактик, но не окружающую их темную материю, как если бы смотрели на огни ночного города. Вычисляя, как гравитация искажает свет – этот метод называется гравитационным линзированием – астрономы получают полную картину, как видимой, так и невидимой материи Вселенной. Результаты нового исследования показали, что материя распределена во Вселенной таким образом, который согласуется с предсказаниями стандартной космологической модели – лучшей современной модели Вселенной. О том, как ученым удалось составить самую подробную карту распределения таинственной темной материи во Вселенной рассказываем в этой статье.
Исследователи создали самую большую в истории карту темной материи – невидимого вещества, на долю которого, как считается, приходится 80 процентов всей материи во Вселенной.
Материя, которую нельзя увидеть
Внимательно всматриваясь в ночное небо астрономы ХХ века заметили кое-что странное – наблюдая за движением небесных тел они обнаружили, что оно отклоняется от законов небесной механики. Как правило подобное отклонение являлось следствием наличия поблизости неизвестного материального тела (или нескольких) – именно так были открыты Нептун и звезда Сириус В. Но так было далеко не всегда.
Впервые «темную материю» как ненаблюдаемую материю, о существовании которой можно судить лишь по ее гравитационному воздействию, описал в 1922 году голландский астроном Якобус Каптейн. Впоследствии его ученик Ян Оорт в 1932 году опубликовал свою, более точную оценку плотности темной материи в Млечном Пути (на основании анализа вертикальных колебаний звезд относительно плоскости Галактики). Благодаря работе ученых в те годы считалось, что темная материя представляет собой в буквальном смысле темное вещество Вселенной, не излучающее достаточно света.
Темная материя не поддается прямому наблюдению, так как не участвует в электромагнитном взаимодействии.
Сегодня мы знаем, что темная материя составляет 80% Вселенной. К доказательствам ее существования на сегодняшний день относятся данные, полученные с помощью гравитационного линзирования, а также компьютерных моделей, описывающих движение галактик и других небесных тел в наблюдаемой Вселенной.
Поскольку материя искривляет пространство-время, астрономы могут составить карту ее существования, глядя на свет, падающий на Землю из далеких галактик. Если свет был искажен, это означает, что на переднем плане есть материя, изгибающая свет, когда он приближается к нам.
Искажая свет
В ходе нового исследования команда астрономов из Dark Energy Survey (DES) использовала искусственный интеллект для анализа изображений 100 миллионов галактик. Ученые внимательно изучали их форму, чтобы увидеть, был ли искажен свет, исходящий от них.
«Новая карта представляет собой расположение всей материи, обнаруженной на переднем плане наблюдаемых галактик, и охватывает четверть неба южного полушария,» – пишет New Scientist со ссылкой на исследование.
Темная материя – самая распространенная материя во Вселенной.
Найл Джеффри из Университетского колледжа Лондона, входящий в команду DES, отмечает: «Это настоящее чудо-увидеть эти огромные, скрытые структуры на большом участке ночного неба». Интересно, что на карте (на ней в основном показана темная материя) можно увидеть картину, аналогичную паутинной структуру с плотными сгустками материи, разделенными большими пустотами. Примечательно, что наблюдение за структурами космического масштаба может помочь ученым ответить на фундаментальные вопросы о Вселенной.
Хотите всегда быть в курсе последних новостей из мира науки и высоких технологий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram чтобы не пропустить ничего интересного!
Карта темной материи
Авторы исследования, возглавляющие проект также отмечают, что новая карта показывает новые части Вселенной, которые мы никогда раньше не видели. «Мы действительно можем видеть структуру космической паутины, включая эти огромные структуры, называемые космическими пустотами, которые представляют собой области Вселенной с очень низкой плотностью, где очень мало галактик и меньше материи».
Ученые интересуются этими структурами, так как предполагают, что гравитация может вести себя внутри них совсем по-другому. Таким образом, определив их формы и расположение, карта может стать отправной точкой для дальнейшего изучения. Помимо прочего карта также приближает ученых к пониманию того, из чего состоит Вселенная и как она эволюционировала.
Самые яркие области карты показывают самые плотные области темной материи, соответствующие сверхскоплениям галактик, в то время как черные пятна представляют собой космические пустоты.
Расчеты команды DES показывают, что распределение этого вещества в целом согласуется с прогнозами в стандартной модели, оно не является идеальным.
Согласно стандартной модели космологии, Вселенная началась с большого взрыва, а затем она расширилась, и материя эволюционировала в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна, которая описывает гравитацию. Эти гравитационные силы и создали сгустки и пустоты материи, которые составляют космическую паутину. Подробнее о том, что представляет собой эта гигантская структура, я рассказывала в этой статье.
Источник