Astronominės paslaptys

Prieš šimtą metų nežinojome, iš ko sudarytos žvaigždės. Nežinojome ir kad mūsų Galaktika nėra vienintelė tokia Visatoje. Prieš penkias dešimtis metų neutroninės žvaigždės ir juodosios skylės buvo tik teoriniai modeliai. Prieš 25-erius metus nežinojome apie planetas prie kitų žvaigždžių, nei Saulė. Apie vandenį po Europos ledu irgi sužinojome tik prieš keletą dešimtmečių.

Ką noriu visu šituo pasakyti? Porą dalykų: visų pirma, kiekvienas asmuo, teigiantis, jog „jau greitai bus viskas išsiaiškinta, ką tik įmanoma išsiaiškinti“, yra arba labai naivus, arba gana kvailas, arba turi kokių nors negerų užslėptų tikslų. Antra, moksliniai atradimai daromi nuolat, ir kiekviena mokslininkų karta atskleidžia šydus, dengiančius vis naujas Visatos paslaptis. Šiandien tokių paslapčių irgi yra; Space.com tinklalapis atrinko aštuonias ir trumpai jas pristatė. Žemiau pateikiu laisvus pristatymų vertimus (kai kur – su savo komentarais).

Tamsioji energija. Ji lemia Visatos plėtimosi greitėjimą. Ji sudaro tris ketvirčius Visatos masės-energijos. Kas ji? Šito niekas nežino; netgi nežinome, ar ji tikrai egzistuoja. Yra keletas hipotezių, kas tai galėtų būti (Visatos erdvėlaikio geometrijos savybė, koks nors fizikinis laukas…), bet kol kas jos visos vienodai geros arba blogos. Visiškai subjektyviai spekuliuoju, jog kažką rimtai naujo šiuo klausimus sužinosime per artimiausius 50 metų.

Tamsioji materija. Ji laiko galaktikas ir jų spiečius, kad šie neišsilakstytų. Ji sudaro 23 procentus Visatos masės-energijos. Nors pirma hipotezė iškelta prieš 70 metų, o nematomos materijos egzistavimas praktiškai patvirtintas per paskutinius 30-40, vis dar neaišku, iš ko ji sudaryta. Kokios dalelės gali sąveikauti tik gravitaciškai, bet niekaip kitaip? Taip pat, kokia jų kinetinė energija – didelė (karšta tamsioji materija) ar maža (šalta tamsioji materija)? Vėlgi subjektyviai spekuliuoju, kad per 10 metų į šiuos klausimus atsakymų rasime.

Pradingę barijonai. Atmetus abi tamsumas, lieka maždaug 4-5 procentai Visatos masės-energijos, kuriuos turėtų sudaryti mums įprasta, barijoninė (barijonas – vienas iš elementariųjų dalelių tipų), materija. Tačiau lygindami šiandieninės ir labai senos Visatos vaizdus matome, kad maždaug pusė barijonų kažkur pradingę! Kur? Galbūt jie slepiasi tarpgalaktinėje medžiagoje, kuri spinduliuoja labai silpnai. Galbūt juodųjų skylių ir rudųjų nykštukių yra gerokai daugiau, nei galima spręsti iš dabartinių įverčių. Subjektyviai manau, kad per 5 metus kažką tikrai sužinosime.

Supernovų sprogimai. Masyvios žvaigždės savo gyvenimus baigia supernovų sprogimais. Mažiau masyvios žvaigždės, esančios dvinarėse sistemose ir pavirtusios baltosiomis nykštukėmis, taip pat gali prisivalgyti tiek medžiagos, kad jų masė viršija kritinę ribą ir įvyksta kitoks supernovos sprogimas. Kaip vyksta šis procesas? Kaip sudega žvaigždė? Kas lieka sudegus? Į šiuos klausimus atsakyti bandoma ne vieną dešimtmetį, bet vieningos nuomonės kol kas nėra. Per artimiausius 15 metų, manyčiau, bus – iki to laiko superkompiuteriai taps pakankamai galingi, kad galima būtų modeliuoti liepsnų judėjimą žvaigždėse, o to labiausiai trūksta šiandieniniams modeliams.

Visatos rejonizacija. Praėjus 300 tūkstančių metų po Didžiojo sprogimo, Visatoje esantis vandenilis tapo neutralus. Po daugiau nei pusės milijardo metų vandenilis buvo vėl jonizuotas. Kas buvo pagrindiniai šio proceso, vadinamo rejonizacija, šaltiniai? Žvaigždės, dvinarės sistemos su juodosiomis skylėmis, supermasyvios juodosios skylės? Kol kas nežinome, bet per artimiausius 10 metų turbūt sužinosime.

Kosminiai spinduliai. Atrasti prieš gerą pusšimtį metų, jie vis dar neduoda mums ramybės. Tai yra ypatingai didelės energijos dalelės, bombarduojančios viršutinius atmosferos sluoksnius ir pažeriančios dukterinių dalelių pliūpsnius. Galingiausi kosminiai spinduliai yra 100 milijonų kartų didesnės energijos, nei LHC sukuriami dalelių srautai. Iš kur jie atsirado? Galbūt iš supernovų sprogimų, galbūt dėl juodųjų skylių aktyvumo, o gal dar dėl ko nors. Kol kas nežinome, o sužinosime gal tik per 50 metų, jei ne dar vėliau.

Saulės sistemos unikalumas. Kuo daugiau planetų aptinkame prie kitų žvaigždžių, tuo keistesnė atrodo mūsų planetinė sistema. Ne tuo, kad čia apskritai yra planetų, bet tuo, kokios jos įvairios, kaip jos išsidėsčiusios ir kiek jų daug. Visgi beveik neabejoju, kad per artimiausius 5 metus bus atrasta kita planetinė sistema, kurioje bus bent šešios planetos, tarp kurių bus ir uolingų, ir dujinių, o dujinės bus toliau nuo žvaigždės, nei uolinės.

Saulės vainiko temperatūra. Saulės paviršiaus temperatūra yra gerai žinoma – 5700 laipsnių. Ją gaubiančio vainiko temperatūra taip pat žinoma – 6 milijonai laipsnių. Iš kur tiek energijos toms dalelėms? Kaip jos įkaista iki tokių milžiniškų temperatūrų? Manoma, kad tą nulemia Saulės magnetiniame lauke vykstantys procesai, bet tiksliai neišsiaiškinsime tol, kol nebus sukurti detalūs tų procesų modeliai, o tai gali užtrukti gerus 10 metų.

Tad štai jums aštuonios šiandieninės astronomijos paslaptys. Jų yra ir daugiau, ir kasmet daugėja. Taip pat kasmet išsprendžiamos ir senos mįslės, bet jų trūkumo tikrai dar ilgai nejusime. Tereikia tik norėti pažinti aplinkinį pasaulį.

Laiqualasse

4 comments

  1. Nemanau kad Saules sistema kuo nors unikali. Aisku ji unikali vien del to kad neatradom kol kas panasiu i mus, bet faktas kad atrasim, ir ne viena milijona tokiu sistemu. Kaip pats parasei, jog pries simta metu manem kad musu galaktika yra vienintele visatoje, taip manem jog ir Saule yra unikali kad turi tiek planetu. Kol kas mums truksta technologiju, bet manau per artimiausius 20 – 30 metu atrasim tikrai. Beje, kazkur skaiciau viena toki straipsni, kuriame buvo aprasyta gyvybes egzistencija uz Saules sistemos ribu, ir buvo (man labai juokinga fraze) toks sakinys – Gyvybes atradimas uz musu gimtosios sistemos ribu, butu didziausias pasiekimas zmonijos istorijoje. Tai gali manyti tik visiski silpnaprociai (?), atsiprasau uz toki issireiskima, bet tai tiesa. Gal tai butu tikrai “wow“ bet ne didziausias pasiekimas. Dauguma zino visatos dydi ir jos mastelius. Kam save apgaudineti jog mes vieni tokioje erdveje. Vien skaiciai sneka patys uz save (sneku apie galaktikas bei zvaigzdes). Ir manau galu gale, prieisim prie isvados, jog Visata kurioje esame yra ne vienintele. Jau dabar yra mokslininku kurie modeliuoja Multivisatos teorija, tik kol kas labai sunku kazka irodyti, kai to negali stebeti ir fiksuoti (tas pats su Tamsiosiomis pusemis).

    1. „Nemanau kad Saules sistema kuo nors unikali. Aisku ji unikali vien del to kad neatradom kol kas panasiu i mus, bet faktas kad atrasim, ir ne viena milijona tokiu sistemu. Kaip pats parasei, jog pries simta metu manem kad musu galaktika yra vienintele visatoje, taip manem jog ir Saule yra unikali kad turi tiek planetu. Kol kas mums truksta technologiju, bet manau per artimiausius 20 – 30 metu atrasim tikrai.“

      Dėl to ir parašiau savo spekuliaciją, kad per penkerius metus atrasime kitą tokią. Bet kol kas Saulės sistema lieka unikali :)

      „Beje, kazkur skaiciau viena toki straipsni, kuriame buvo aprasyta gyvybes egzistencija uz Saules sistemos ribu, ir buvo (man labai juokinga fraze) toks sakinys – Gyvybes atradimas uz musu gimtosios sistemos ribu, butu didziausias pasiekimas zmonijos istorijoje. Tai gali manyti tik visiski silpnaprociai (?), atsiprasau uz toki issireiskima, bet tai tiesa. Gal tai butu tikrai “wow“ bet ne didziausias pasiekimas.“

      Pasiekimu to gal ir aš nepavadinčiau, bet visgi tai pakeistų mūsų supratimą apie savo padėtį Visatoje. Kol nežemiška gyvybė yra tik teorinis konstruktas, mąstome vienaip, net ir žinodami, jog beveik neabejotinai tokia egzistuoja; atradę realių tos gyvybės pavyzdžių, greičiausiai išgyvensime tokį mąstymo pokytį, koks galėjo įvykti susidūrus bet kokioms dviems civilizacijoms, anksčiau nežinojusioms viena apie kitą.

      1. Bet yra tikimybė, jog mes vieninteliai. Tarkime, kad mūsų visatoje laiko momentu X egzistuoja Y civilizacijų. O laiko momentu X-1 civilizacijų skaičius mažesnis. Tai kažkokiu laiku bus tik viena civilizacija.
        Jei ta vienintelė civilizacija esame mes, tada mes pirmoji civilizacija, kuri arba paliks tik dulkes ir artefaktus arba gyvuos ir mokys kitas rases.

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *