Kosmos je stále neznámý a čím více se ponoříme do jeho tajemství, tím více otázek dostaneme. Podívejme se na 7 hlavních tajemství vesmíru, kterým věda čelila.
Původ vesmíru
Toto je hádanka hádanek, nad nimiž bude lidstvo bojovat dlouhou dobu. Jedna z prvních vědeckých hypotéz - teorie „velkého třesku“předložená sovětským geofyzikem A. A. Fridmanem v roce 1922 a dnes je nejoblíbenější při vysvětlování původu vesmíru.
Podle hypotézy byla na začátku veškerá hmota stlačena do jednoho bodu, což je homogenní médium s extrémně vysokou hustotou energie. Jakmile byla překonána kritická úroveň komprese, došlo k Velkému třesku, po kterém se vesmír začal neustále rozšiřovat.
Ale vědci se zajímají o to, co se stalo před Velkým třeskem? Podle jedné z hypotéz - nic, podle druhé - všechno. Velký třesk je jen další fází nekonečného cyklu prostorového rozšiřování a kontrakcí.
Teorie Velkého třesku má však také zranitelnosti. Podle některých fyziků by expanze vesmíru po Velkém třesku byla doprovázena chaotickým rozdělením hmoty, ale naopak, bylo by nařízeno.
Propagační video:
Hranice vesmíru
Vesmír neustále roste, a to je prokázaná skutečnost. V roce 1924 objevil americký astronom Edwin Hubble fuzzy mlhoviny pomocí 100 palcového dalekohledu. Byly to stejné galaxie jako naše. O několik let později dokázal, že galaxie se od sebe vzdálí a řídí se určitým vzorcem: čím dále je galaxie, tím rychleji se pohybuje.
S pomocí výkonných moderních dalekohledů nás astronomové vrhající se do hlubin vesmíru současně transportují do minulosti - do éry formování galaxií.
Astronomové vypočítali svůj věk ze světla přicházejícího z dalekého dosahu vesmíru - asi 13,7 miliard let. Také byla stanovena velikost naší Mléčné dráhy - asi 100 tisíc světelných let a průměr celého vesmíru - 156 miliard světelných let.
Americký astrofyzik Neil Cornish však upozorňuje na jeden paradox: pokud se pohyb galaxií rovnoměrně zrychluje, jejich rychlost v průběhu času překročí rychlost světla. Podle jeho názoru v budoucnu již nebude možné „vidět tolik galaxií“, protože superluminální signál je nemožný.
A co je mimo určené hranice vesmíru? Na tuto otázku zatím neexistuje odpověď.
Černé díry
Přes skutečnost, že existence černých děr byla známa ještě před vytvořením Einsteinovy teorie relativity, byly důkazy o jejich přítomnosti ve vesmíru získány relativně nedávno.
Samotnou černou díru nelze vidět, ale astrofyzici věnovali pozornost pohybu mezihvězdného plynu ve středu každé z galaxií, včetně našich. Zvláštnosti chování hmoty vedly vědce k pochopení, že předmět, který je přitahuje, má „monstrózní“gravitaci.
Síla černé díry je tak velká, že se prostorový čas, který ji obklopuje, jednoduše zhroutí. Jakýkoli předmět, včetně světla, padající za tzv. „Horizont událostí“, je navždy vtažen do černé díry. Podle vědců je uprostřed Mléčné dráhy jedna z nejmasivnějších černých děr - milionkrát těžší než naše Slunce.
Britský fyzik Stephen Hawking navrhl, že ve vesmíru jsou také velmi malé černé díry, které lze porovnat s hmotou hory, komprimované na velikost protonu. Možná bude studium tohoto jevu přístupné vědě.
Supernova
Když hvězda zemře, osvětluje vnější prostor nejjasnějším zábleskem, který dokáže překonat záři galaxie v moci. Toto je supernova. Přes skutečnost, že podle astronomů se supernovy objevují pravidelně, má věda úplné údaje pouze o výbuchech zaznamenaných v roce 1572 Tychem Brahem a v roce 1604 Johannesem Keplerem.
Podle vědců trvá maximální jas supernovy asi 2 dny Země, ale důsledky výbuchu jsou pozorovány po tisících let. Věří se tedy, že jednou z nejúžasnějších památek ve vesmíru - Krabí mlhovina - je vytvoření supernovy.
Teorie supernov není ještě zdaleka úplná, ale nyní věda tvrdí, že tento jev může nastat jak během gravitačního kolapsu, tak i během termonukleární exploze. Někteří astronomové předpokládají, že chemické složení supernov je stavebním kamenem galaxií.
Vesmírný čas
Čas je relativní množství. Einstein věřil, že kdyby byl jeden z dvojčat poslán do vesmíru rychlostí světla, byl by na oplátku mnohem mladší než jeho bratr, který zůstal na Zemi. „Paradox dvojčat“je vysvětlen teorií, že čím rychleji se člověk pohybuje ve vesmíru, tím pomaleji plyne jeho čas.
Existuje však jiná teorie: čím silnější je gravitace, tím více času zpomaluje. Podle ní bude čas na povrchu Země proudit pomaleji než na oběžné dráze. Tuto teorii potvrzují i hodiny instalované na kosmické lodi GPS, která je v průměru o 38700 ns / den v průměru před časem Země.
Vědci však tvrdí, že po dobu šesti měsíců na oběžné dráze získají astronauti asi 0,007 sekundy. Vše záleží na rychlosti kosmické lodi. Abychom mohli v praxi otestovat teorii relativity, chystají experti NASA v březnu 2015 vyslat amerického astronauta Scotta Kellyho na jednoletou výpravu do ISS, zatímco jeho bratr dvojčata Mark zůstane na Zemi.
Kuiper Belt
Asteroidní pás (Kuiperův pás) objevený na konci 20. století za oběžnou dráhou Neptunu změnil obvyklý obraz sluneční soustavy. Zejména předurčil osud Pluta, který se stěhoval z rodiny planet do kohorty planet.
Část plynů zachycených při tvorbě sluneční soustavy v nejodlehlejších a nejchladnějších oblastech se změnila v led, čímž se vytvořilo mnoho planet. Nyní jich je více než 10 000. Je zajímavé, že právě nedávno byl objeven nový objekt - planetoid UB313, který je větší než Pluto. Někteří astronomové již předpovídají nález na místě zmizející 9. planety.
Kuiperův pás se nachází ve vzdálenosti 47 AU. To znamená, že od Slunce by se zdálo, že nastínily konečné hranice pro objekty ve sluneční soustavě, ale vědci stále nacházejí stále více nových, mnohem vzdálenějších a tajemnějších planetek. Zejména astrofyzici navrhli, že řada objektů Kuiperova pásu „nemá nic společného se sluneční soustavou a neobsahuje nám cizí systém.“
Obytné světy
Podle Stephena Hawkinga jsou fyzické zákony vesmíru všude stejné, a proto musí být i zákony života univerzální. Vědec připouští možnost existence života jako pozemský a v jiných galaxiích.
Poměrně mladá věda, astrobiologie, se zabývá posuzováním životaschopnosti planet na základě jejich podobnosti se Zemí. Zatímco hlavní úsilí astrobiologů je zaměřeno na planety sluneční soustavy, výsledky jejich studií nejsou pro ty, kteří doufají, že najdou organický život v blízkosti Země, uklidňující. Vědci zejména tvrdí, že na Marsu neexistuje život a nemohli být, protože gravitace planety je příliš malá na to, aby udržovala dostatečně hustou atmosféru. Kromě toho se střeva planet, jako je Mars, rychle ochladzují, což vede k zastavení geologické činnosti, která podporuje organický život.
Jedinou nadějí vědců jsou exoplanety jiných hvězdných systémů, kde podmínky mohou být srovnatelné s podmínkami na Zemi. Pro tyto účely byla v roce 2009 spuštěna kosmická loď Kepler, která během několika let provozu objevila více než 1000 kandidátů na obyvatelné planety. Velikost 68 planet se ukázala stejná jako velikost Země, ale nejbližší z nich nejméně 500 světelných let. Hledání života v takových vzdálených světech tedy není otázkou velmi blízké budoucnosti.