Para saintis di seluruh dunia secara aktif mengusahakan masalah astrofizik, menemui data baru mengenai ruang setiap hari. Walau bagaimanapun, beberapa persoalan mengenai fizik Alam Semesta tetap menjadi misteri untuk diselesaikan. Para saintis mengusahakan puluhan masalah fizik ruang menggunakan peralatan canggih. Tetapi pada masa ini terdapat senarai 10 rahsia gelap Alam Semesta yang masih perlu diuraikan oleh para saintis dan, mungkin, mengubah gambaran dunia.
1. Bahan gelap
Pada tahun 1930-an, ahli astronomi Fritz Zwicky dari Switzerland, selama melakukan penyelidikan, sampai pada kesimpulan bahawa jisim sekumpulan galaksi lebih besar daripada yang diperhatikan di dalamnya dengan teleskop. Pemerhatian ini menunjukkan bahawa ada sesuatu yang tidak dapat dilihat di ruang angkasa, tetapi dengan jisim tertentu. Bahan yang tidak diketahui disebut "benda gelap".
Para saintis mendapati bahawa bahan ini adalah seperempat dari semua jirim di alam semesta. Sehingga kini, para penyelidik berusaha untuk memperbaiki interaksi zarah-zarah "benda dekat". Perkara yang paling luar biasa adalah menangkap fenomena ini di makmal. Eksperimen seperti ini dilakukan di lombong dalam, kerana perlu untuk mengurangkan gangguan dari sinar kosmik.
"Bahan gelap" mempunyai sifat seperti kehancuran bersama, yang mengakibatkan pembentukan sinaran gamma dan pembebasan pasangan antipartikel dan zarah "normal". Ahli astrofizik, menggunakan ruang dan alat darat, berusaha menangkap isyarat gamma, yang merupakan jejak benda gelap.
Video promosi:
2. Tahap inflasi Alam Semesta
Menurut hipotesis standard, alam semesta bermula dengan inflasi. Pada awal penubuhannya, ia mulai mengembang dengan kecepatan tinggi, kerana terkena medan fizikal tertentu. Tetapi beberapa ahli astrofizik menyimpulkan bahawa tahap seperti itu tidak ada. Menurut teori mereka, alam semesta berkembang dengan kadar yang sama seperti sekarang.
3. Tenaga gelap
Para saintis mendapati bahawa pengembangan Semesta yang dipercepat dikaitkan dengan "tenaga gelap", yang membentuk sekitar 70% ketumpatan bahan ini. Pada masa yang sama, ahli fizik tidak dapat memberikan definisi yang jelas tentang apa itu dan sifat apa yang dimiliki oleh tenaga ini.
Satu-satunya cara untuk mengkaji "tenaga gelap" adalah dengan mengkaji perincian evolusi Alam Semesta dalam berbagai zaman keberadaannya. Menurut satu teori, inflasi diikuti oleh periode pengembangan perlahan yang berlangsung sekitar 5-7 bilion tahun. Perlambatan diikuti oleh pecutan, yang dapat diperhatikan sehingga hari ini. Undang-undang yang mengatur tindakan "tenaga gelap" tetap menjadi persoalan terbuka.
4. Sifat lubang hitam
Sebilangan besar saintis bersetuju bahawa lubang hitam wujud. Namun, kehadiran mereka di Alam Semesta hanya disahkan oleh eksperimen tidak langsung, kerana mustahil untuk memerhatikannya. Faktanya adalah bahawa lubang hitam tidak memiliki permukaan dalam arti kata di mana kita biasa. Batasan had mereka disebut cakerawala peristiwa, dan apa yang di luarnya tidak diketahui. Baik radiasi dan bahan tidak dapat melepaskan diri dari bahagian dalam lubang hitam. Ahli astrofizik berusaha membuktikan kewujudan cakrawala ini.
5. Sifat bintang dan galaksi pertama
Sains mengetahui apa yang berlaku 300 ribu tahun selepas Big Bang, tetapi sejarah Alam Semesta telah dikaji secara tidak rata. Beratus-ratus juta tahun selepas peristiwa ini, galaksi berkembang secara beransur-ansur, tetapi proses apa yang berlaku sebelum ini benar-benar tidak dapat difahami.
Para saintis harus menangani masalah kelahiran bintang pertama, selepas itu mereka akan dapat membongkar rahsia pembentukan lubang hitam supermasif.
6. Dari mana datangnya sinaran kosmik tenaga tinggi?
Alam mempunyai mekanisme tertentu dengan mana anda dapat mempercepat zarah menjadi tenaga tinggi. Setiap tahun, zarah dengan tenaga yang seratus juta kali lebih besar daripada tenaga zarah-zarah di Large Hadron Collider terbang dari angkasa ke Bumi, ke kawasan yang menyerupai kota besar.
Para saintis telah berjaya membuktikan bahawa zarah-zarah ini datang dari kawasan Alam Semesta yang terletak di luar galaksi kita. Pada masa ini, sains tidak mengetahui objek mana yang menjadi sumbernya, tetapi ada kemungkinan bahawa ini adalah inti galaksi aktif.
7. Apa yang ada di dalam bintang neutron?
Bintang neutron di dalamnya adalah bahan terpadat di alam semesta. Berkat graviti, setelah letupan supernova, teras bintang berkontrak hingga menjadi bola, ukurannya berdiameter 20 kilometer, dan jisim Matahari. Ketumpatan objek ini sama dengan ketumpatan inti atom.
Para saintis dalam keadaan makmal tidak dapat mencapai keadaan jirim tersebut. Adalah mungkin untuk membuktikan bahawa bola ada dalam bentuk neutron, yang dapat "bertahan" pada suhu dan ketumpatan seperti itu. Itulah sebabnya bintang-bintang ini disebut bintang neutron.
8. Bagaimana supernova meletup?
Inti bintang-bintang besar, setelah menghabiskan simpanan bahan bakar termonuklear, mulai berkontraksi dengan cepat. Kewujudan bintang, yang kira-kira 10 kali lebih berat daripada Matahari, berakhir dengan letupan. Selepas itu, kawasan pinggiran terputus hubungannya dengan pusat dan menjauh darinya. Selama ini, tenaga yang luar biasa dilepaskan, mengingatkan pada kilatan kolosal. Ahli astrofizik memanggil fenomena ini sebagai supernova dan ingin memahami dengan lebih terperinci mekanisme tindakan bencana ini.
9. "Anomali perintis"
Sebelum melancarkan satelit, saintis mengira secara menyeluruh lintasan dan kelajuan objek, dengan mengambil kira kesan graviti dan kebiasaan ruang luar. Walau bagaimanapun, beberapa satelit berkelakuan agak pelik. Sebagai contoh, kapal angkasa Amerika Pioneer 11 dan Pioneer 10, yang terbang di luar sistem suria, melambatkan lebih banyak daripada yang dikira oleh saintis. Pertikaian mengenai fenomena ini telah berlaku di kalangan ahli astrofizik selama bertahun-tahun. Sebilangan penyelidik yakin bahawa mereka tidak mengambil kira radiasi termal satelit itu sendiri.
10. Berapakah bilangan planet daratan?
Ahli astrofizik telah banyak belajar dalam mengkaji eksoplanet yang mengorbit bintang-bintang lain. Dalam masa terdekat, para saintis akan fokus mencari planet terestrial dengan atmosfer oksigen dan air cair.
Irina Dobrova
