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Die ungewöhnlichsten kosmischen Phänomene

Die ungewöhnlichsten kosmischen Phänomene

Die Erforschung des Weltraums durch den Menschen begann vor etwa 60 Jahren, als die ersten Satelliten gestartet wurden und der erste Kosmonaut erschien. Sprechen wir über zehn der ungewöhnlichsten von ihnen.

Galaktischer Kannibalismus. Es stellt sich heraus, dass das Phänomen des Essens der eigenen Art nicht nur Lebewesen, sondern auch Weltraumobjekten innewohnt. Galaxien sind keine Ausnahme. Der Nachbar unserer Milchstraße, Andromeda, nimmt jetzt kleinere Nachbarn auf. Und im "Raubtier" selbst gibt es mehr als ein Dutzend bereits gegessener Nachbarn. Die Milchstraße selbst interagiert jetzt mit der sphäroidalen Zwerggalaxie in Schütze. Nach Berechnungen der Astronomen wird der Satellit, der sich jetzt in einer Entfernung von 19 kpc von unserem Zentrum befindet, in einer Milliarde Jahren absorbiert und zerstört. Übrigens ist diese Form der Interaktion nicht die einzige, Galaxien kollidieren oft einfach. Nach der Analyse von mehr als 20.000 Galaxien kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass sich alle jemals mit anderen getroffen haben.

Quasare. Diese Objekte sind eine Art helle Leuchtfeuer, die uns von den Rändern des Universums aus leuchten und von den Zeiten zeugen, als der gesamte Kosmos geboren wurde, turbulent und chaotisch. Die von Quasaren emittierte Energie ist hunderte Male größer als die Energie von Hunderten von Galaxien. Wissenschaftler nehmen an, dass diese Objekte riesige Schwarze Löcher in den Zentren entfernter Galaxien sind. In den 60er Jahren wurden Objekte mit starker Funkemission, aber extrem kleinen Winkelgrößen zunächst als Quasare bezeichnet. Später stellte sich jedoch heraus, dass nur 10% derjenigen, die als Quasare gelten, diese Definition erfüllten. Der Rest der starken Radiowellen strahlte überhaupt nicht aus. Objekte mit variabler Strahlung gelten heute als Quasare. Was Quasare sind, ist eines der größten Geheimnisse des Kosmos. Eine der Theorien besagt, dass dies eine entstehende Galaxie ist, in der sich ein riesiges Schwarzes Loch befindet, das die umgebende Materie verschlingt.

Dunkle Materie. Experten versäumten es, diese Substanz zu reparieren und sie im Allgemeinen zu sehen. Es wird nur angenommen, dass es im Universum einige riesige Cluster dunkler Materie gibt. Um es zu analysieren, reichen die Fähigkeiten moderner astronomisch-technischer Mittel nicht aus. Es gibt verschiedene Hypothesen, woraus diese Formationen bestehen könnten - von leichten Neutrinos bis zu unsichtbaren Schwarzen Löchern. Nach Meinung einiger Wissenschaftler existiert überhaupt keine dunkle Materie. Mit der Zeit wird eine Person in der Lage sein, alle Aspekte der Schwerkraft besser zu verstehen, und dann wird eine Erklärung für diese Anomalien kommen. Ein anderer Name für diese Objekte ist latente Masse oder dunkle Materie. Es gibt zwei Probleme, die die Theorie der Existenz unbekannter Materie verursacht haben - die Diskrepanz zwischen der beobachteten Masse von Objekten (Galaxien und Cluster) und den Gravitationseffekten von ihnen sowie den Widerspruch der kosmologischen Parameter der durchschnittlichen Dichte des Kosmos.

Gravitationswellen. Dieses Konzept bedeutet Verzerrungen des Raum-Zeit-Kontinuums. Dieses Phänomen wurde von Einstein in seiner allgemeinen Relativitätstheorie sowie in anderen Gravitationstheorien vorhergesagt. Gravitationswellen bewegen sich mit Lichtgeschwindigkeit und sind äußerst schwer zu erfassen. Wir können nur diejenigen von ihnen bemerken, die als Ergebnis globaler kosmischer Veränderungen wie der Verschmelzung von Schwarzen Löchern entstehen. Dies kann nur mit riesigen spezialisierten Observatorien für Gravitationswellen und Laserinterferometrie wie LISA und LIGO erreicht werden. Eine Gravitationswelle wird von jeder Materie emittiert, die sich mit einer beschleunigten Geschwindigkeit bewegt. Damit die Wellenamplitude signifikant ist, ist eine große Masse des Emitters erforderlich. Dies bedeutet aber, dass dann ein anderes Objekt auf ihn einwirkt. Es stellt sich heraus, dass Gravitationswellen von einem Objektpaar emittiert werden. Beispielsweise sind kollidierende Galaxien eine der stärksten Wellenquellen.

Die Energie des Vakuums. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass das Vakuum im Weltraum nicht so leer ist, wie allgemein angenommen wird. Und die Quantenphysik besagt direkt, dass der Raum zwischen Sternen mit virtuellen subatomaren Teilchen gefüllt ist, die ständig zerstört und wieder gebildet werden. Sie füllen den gesamten Raum mit Anti-Gravitationsenergie und zwingen den Raum und seine Objekte, sich zu bewegen. Wo und warum ist ein weiteres großes Rätsel. Der Nobelpreisträger R. Feynman glaubt, dass das Vakuum ein so enormes Energiepotential hat, dass eine Glühbirne in einem Vakuum so viel Energie enthält, dass es ausreicht, alle Weltmeere zu kochen. Bisher betrachtet die Menschheit jedoch den einzig möglichen Weg, Energie aus Materie zu gewinnen, indem sie das Vakuum ignoriert.

Mikroschwarze Löcher. Einige Wissenschaftler haben die gesamte Urknalltheorie in Frage gestellt. Nach ihren Annahmen ist unser gesamtes Universum mit mikroskopisch kleinen Schwarzen Löchern gefüllt, von denen jedes die Größe eines Atoms nicht überschreitet. Diese Theorie des Physikers Hawking entstand 1971. Babys verhalten sich jedoch anders als ihre älteren Schwestern. Solche Schwarzen Löcher haben einige dunkle Verbindungen mit der fünften Dimension, die auf mysteriöse Weise die Raumzeit beeinflussen. Die Erforschung dieses Phänomens soll in Zukunft mit Hilfe des Large Hadron Collider durchgeführt werden. Bisher wird es äußerst schwierig sein, ihre Existenz sogar experimentell zu überprüfen, und es kann keine Frage der Untersuchung von Eigenschaften sein, diese Objekte existieren in komplexen Formeln und den Köpfen von Wissenschaftlern.

Neutrino. Dies ist der Name neutraler Elementarteilchen, die praktisch kein eigenes spezifisches Gewicht haben. Ihre Neutralität hilft jedoch beispielsweise, eine dicke Bleischicht zu überwinden, da diese Teilchen schwach mit Materie interagieren. Sie durchbohren alles, sogar unser Essen und uns. Ohne sichtbare Konsequenzen für den Menschen passieren jede Sekunde 10 ^ 14 Neutrinos, die von der Sonne freigesetzt werden, den Körper. Solche Teilchen entstehen in gewöhnlichen Sternen, in denen sich eine Art Kernkernofen befindet, und während der Explosionen sterbender Sterne. Es ist möglich, Neutrinos mit Hilfe von Neutrino-Detektoren von großer Fläche im Eis oder am Meeresboden zu sehen. Die Existenz dieses Teilchens wurde von theoretischen Physikern entdeckt, zunächst wurde sogar das Gesetz der Energieerhaltung bestritten, bis Pauli 1930 vorschlug, dass die fehlende Energie zu einem neuen Teilchen gehört, das 1933 seinen heutigen Namen erhielt.

Exoplanet. Es stellt sich heraus, dass die Planeten nicht unbedingt in der Nähe unseres Sterns existieren. Solche Objekte werden Exoplaneten genannt. Es ist interessant, dass die Menschheit bis Anfang der 90er Jahre allgemein glaubte, dass Planeten außerhalb unserer Sonne nicht existieren könnten. Bis 2010 sind mehr als 452 Exoplaneten in 385 Planetensystemen bekannt. Die Größe der Objekte reicht von Gasriesen, deren Größe mit Sternen vergleichbar ist, bis zu kleinen felsigen Objekten, die kleine rote Zwerge umkreisen. Die Suche nach einem erdähnlichen Planeten ist noch nicht von Erfolg gekrönt. Es wird erwartet, dass die Einführung neuer Mittel zur Erforschung des Weltraums die Chancen des Menschen erhöht, Brüder zu finden. Bestehende Beobachtungsmethoden zielen nur darauf ab, massive Planeten wie Jupiter zu entdecken. Der erste Planet, der der Erde mehr oder weniger ähnlich ist, wurde erst 2004 im Altarsternsystem entdeckt. Es macht eine vollständige Umdrehung um den Stern in 9,55 Tagen und seine Masse ist 14-mal größer als die Masse unseres Planeten. Die uns am nächsten liegenden Eigenschaften sind die 2007 entdeckten Gliese 581 mit einer Masse von 5 Erden. Es wird angenommen, dass die Temperatur dort im Bereich von 0 bis 40 Grad liegt. Theoretisch können Wasserreserven vorhanden sein, was Leben impliziert. Das Jahr dort dauert nur 19 Tage, und die Leuchte, viel kälter als die Sonne, sieht am Himmel 20-mal größer aus. Die Entdeckung von Exoplaneten ermöglichte es den Astronomen, eindeutig zu folgern, dass das Vorhandensein von Planetensystemen im Weltraum ein weit verbreitetes Phänomen ist. Während sich die meisten detektierten Systeme von solaren unterscheiden, ist dies auf die Selektivität der Detektionsmethoden zurückzuführen.

Mikrowellenraum Hintergrund. Dieses Phänomen, CMB (Cosmic Microwave Background) genannt, wurde in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts entdeckt. Es stellte sich heraus, dass schwache Strahlung von überall im interstellaren Raum emittiert wird. Es wird auch Reliktstrahlung genannt. Es wird angenommen, dass dies ein Restphänomen nach dem Urknall sein könnte, das den Grundstein für alles um ihn herum legte. Das CMB ist eines der stärksten Argumente für diese Theorie. Genaue Instrumente konnten sogar die Temperatur des CMB messen, die kosmisch -270 Grad beträgt. Die Amerikaner Penzias und Wilson erhielten den Nobelpreis für die genaue Messung der Strahlungstemperatur.

Antimaterie. In der Natur baut vieles auf Opposition auf, wie das Gute dem Bösen entgegengesetzt ist und Antimaterieteilchen der gewöhnlichen Welt entgegengesetzt sind. Das bekannte negativ geladene Elektron hat seinen eigenen negativen Zwillingsbruder in Antimaterie - ein positiv geladenes Positron. Wenn zwei Antipoden kollidieren, vernichten sie und setzen reine Energie frei, die ihrer Gesamtmasse entspricht und durch Einsteins bekannte Formel E = mc ^ 2 beschrieben wird. Futuristen, Science-Fiction-Autoren und Träumer schlagen vor, dass Raumschiffe in ferner Zukunft von Motoren angetrieben werden, die die Energie der Kollision von Antiteilchen mit gewöhnlichen nutzen. Es wird geschätzt, dass die Vernichtung von 1 kg Antimaterie aus 1 kg gewöhnlicher Antimaterie nur 25% weniger Energie freisetzt als die Explosion der größten Atombombe auf dem heutigen Planeten. Heute wird angenommen, dass die Kräfte, die die Struktur von Materie und Antimaterie bestimmen, gleich sind. Dementsprechend sollte die Struktur der Antimaterie dieselbe sein wie die der gewöhnlichen Materie. Eines der größten Geheimnisse des Universums ist die Frage: Warum besteht der beobachtete Teil praktisch aus Materie, vielleicht gibt es Orte, die vollständig aus der entgegengesetzten Materie bestehen? Es wird angenommen, dass eine solch signifikante Asymmetrie in den ersten Sekunden nach dem Urknall auftrat. 1965 wurde ein Anti-Deuteron synthetisiert und später sogar ein Antiwasserstoffatom, bestehend aus einem Positron und einem Antiproton, erhalten. Heute wurde genug von einer solchen Substanz erhalten, um ihre Eigenschaften zu untersuchen. Diese Substanz ist übrigens die teuerste der Welt, 1 Gramm Anti-Wasserstoff kostet 62,5 Billionen Dollar.

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