10 НЕВЕРОЯТНИХ ГІПОТЕЗ, ЯКІ ПОЯСНЯЮТЬ ДИВНІ АСТРОНОМІЧНІ СПОСТЕРЕЖЕННЯ
Всесвіт сповнений загадок, і пояснення часом бувають шаленішими за спостереження. І якщо часом здається, що рішення буквально витягуються з капелюха, гіпотези та теорії завжди спираються на холодну, тверду науку. Особливо складно доводиться астрономічним спостереженням — ми ж не можемо, грубо кажучи, дотягнутися до зірки. У найкращому разі наша картина космічного світу є теоретичною. Як ця теорія допомагає на практиці інше питання.
Колись темна матерія була «поговірливішою»
Темна матерія залишається дратівливо загадковою через свою відмову взаємодіяти з іншими частинками та силами. Група з вісімнадцяти вчених сформулювала ідею, яка пояснювала сором'язливу природу загадкової речовини. Вони припустили, що темна матерія не завжди була космічним самітником. Коли Всесвіт був молодшим, у своєму гарячому плазмовому стані, темна матерія із задоволенням змішувалася зі звичайною матерією, завдяки гарячому безумству, що оточує її. Але в міру остигання Всесвіту темна матерія заспокоїлася і втратила свою здатність впливати на електромагнітні сили.
Така поведінка темної матерії може бути пояснена грою кварків, елементарних частинок, які зв'язуються разом і утворюють корисні нам адрони, такі як нейтрони і протони. При низьких температурах кварки коагулюють у вищезгадані великі одиниці, але при високих температурах вони можуть взаємодіяти з іншими частинками. Цікаво те, що конгрегації звичайної та темної матерії настільки схожі за розмірами, що на ранніх стадіях між ними могла бути досягнута певна рівновага.
Вчені кажуть, що червоточини не такі вже й неможливі — треба лише дістати трохи екзотичної матерії. На жаль, інгредієнтів нам украйне вистачає, і незрозуміло, чи може така матерія існувати і вибухнути. На щастя, є другий спосіб придбати зручну червоточину. На думку вчених Індії, Італії та Північної Америки, потрібна лише колосальна маса… як у центрах галактик типу Чумацького Шляху, наприклад.
Ми живемо в галактиці Чумацький Шлях, так що можна припустити, що наш галактичний центр, який знаходиться всього в 25 000 світлових роках від нас, дотримується необхідних для червоточини умов. Ця область щільно упакована матерією не лише зірок, а й газових хмар та гігантської чорної діри Sagittarius A*, а також прихованої чорної матерії. Вся ця маса зосереджена в відносно невеликому галактичному центрі, і, можливо, її буде достатньо, щоб згорнути простір-час саме в себе, створивши короткий шлях до віддаленої частини Всесвіту.
Ця ідея народилася на стику таємних знань про загальну теорію відносності та карти щільності галактичної темної матерії. Можливо, що незліченні галактики таємно служать червоточинами, з'єднуючи Всесвіт невидимою «системою галактичного транспорту».
Улов із понад 600 космічних каменів, відомий як метеорити Альмахата-Сітта, відокремився від астероїда 2008 TC3 і впав у Нубійську пустелю в Судані в 2008 році. І відкрив перед нами несподівану картинку ранньої Сонячної системи: лише через 6,5 мільйона років після утворення перших твердих тіл Сонячної системи, околиці Землі могли бути наповнені палаючими вулканічними астероїдами.
Унікальні зразки Альмахата-Сітта мають різні мінеральні речовини, які ніколи раніше не зустрічалися в одному шматку, в тому числі і багаті кремнієм уреліти. За словами астрономів, вони народжуються в процесі майже миттєвої кристалізації у процесі бурхливоговулканічної події, що унеможливлює те, що ці рідкісні породи утворилися в результаті вибухових сил, що супроводжують метеоритні удари.
Астрономи припускають, що в юній Сонячній системі був хоча б один вулканічно активний астероїд. Але як астероїд став вулканічним? Мільярди років тому, коли у Сонячної системи тільки прорізалися молочні зуби, вона була киплячим бульйоном твердих тіл, що стикаються. Цей ефект космічного більярду та залишкова енергія, що залишилася від катастрофічних падінь, перетворили астероїд 2008 TC3 (і багато інших) на розплавлене пекло.
Волосата темна матерія
Незважаючи на те, що ми ніколи не спостерігали безпосередньо темну матерію, моделювання та спостереження виявили деякі її особливості. Загадкова речовина не тільки є електромагнітно апатичним, а й злегка лінивим, рідко вилазячи зі свого гравітаційного ліжка. Тому пропозиція Гарі Презо з NASA JPL може здатися дивною: він вважає, що частинки темної матерії можуть організовуватись у космічні низки.
Гігантські потоки впорядкованих частинок темної матерії — якщо темна матерія справді складається з частинок — розповзаються нашою Сонячною системою, як шоколадні смуги в йогурті. Коли волокна темної матерії стикаються з великим та твердим об'єктом (як Земля), вони обволікають його як волосся. Якби темну матерію можна було побачити, Земля була б схожа на планетарний дикобраз.
І подібно до того, як волосся виростає з наших голів, кожне волокно темної матерії починається з щільного і товстого кореня і закінчується гострим кінчиком. Якщо ця гіпотеза підтвердиться, нам представиться чудовий шанс вивчити темну матерію. Імовірно, це волосся витягується на третинувідстані до Місяця.
Вивчаючи інші сонячні системи, астрономи виявили багато планетарних тіл, які обертаються біля своїх зірок набагато ближче ніж Меркурій до Сонця. У нашій Сонячній системі на околицях Сонця немає жодних значних об'єктів. Чого?
Нещодавнє дослідження, проведене Ребеккою Мартін і Маріо Лівіо з UNLV, говорить про те, що давним-давно планетарні тіла були в цьому нині порожньому регіоні простору. Вони сформувалися після того, як зібрали уламки внутрішньої Сонячної системи, а потім були трагічно зжерли голодним Сонцем, яке подібно до титану Хроносу пожерло своїх же дітей.
Спостереження далеких сонячних систем та підозріла порожнеча між нашою рідною зіркою та найменшою планетою, привели вчених до висновку, що Меркурій, Венера, Земля та Марс колись ділили манеж із п'ятим планетарним побратимом. На думку вчених, товстий диск космічного сміття, розташований між Сонцем та Меркурієм, проіснував досить довго, щоб охолонути та зібратися у щільну суперземлю. Але цій планеті довелося недовго існувати в межах Сонця і дуже скоро вона піддалася невблаганній гравітації та апетиту світила.
Час здається досить простим, але якщо замислитися, він нескінченно складний і постійно бентежить навіть найсвітліші уми. З чого почався час? Чому воно тече лише вперед? Якщо напрям часу визначено, чому фундаментальні закони чудово працюють, коли фізики вводять у них зворотний хід часу? Одна з гіпотез пропонує хоча б часткову відповідь на цю головоломку: наш Всесвіт не самотній.
Час у нашому Всесвіті йде вперед через ентропію. З самого початку Всесвіту, коли все було зібрано в одну точку, сформувалися такі умови, що все має йти убікдезорганізації, і так час набув спрямованості. Такою є поточна інтерпретація, принаймні. Одна з гіпотез припускає, що в момент Великого Вибуху народився сестринський всесвіт, дивне місце з дивним часом, що діє відповідно до дії гравітації, а не термодинаміки. Крім того, в цьому паралельному існуванні стріла часу звернена назад, щоб компенсувати наші прогресивні секунди, хвилини та години.
В рамках дуже маломасштабного часткового уявлення Всесвіту на 1000 частинок, фізики спостерігали, що гравітація, мабуть, може впливати на організацію частинок у будь-якому тимчасовому напрямку. Інше теоретичне дослідження показало, що частки можуть відчувати зворотну ентропію. Зрештою, дослідники припустили первинний розкол, який розділив час на два протилежні напрямки.
Орбітальний нахил Землі
Земля дивна. Це єдина відома нам планета, яка населена невдячними формами життя, і її орбіта несподівано нахилена до екватора Сонця. Але орбітальна дивина — далеко не місцева загадка: таке спостерігали й інші тіла. У всьому Всесвіті астрономи спостерігали безліч газових гігантів, орбіти яких дивним чином нахилені щодо їхніх батьківських зірок.
Такого не повинно бути, якщо припустити, що планети сформувалися з дисків уламків навколо своїх зірок, як зазвичай утворюються планети. Астроном із Калтеха Костянтин Батигін вважає, що ці зрушення викликані м'якими (а іноді й не дуже) гравітаційними поштовхами зірок-партнерів. Оскільки більшість зіркових систем бінарні, це може пояснити безліч похилих орбіт.
Що примітно, це може опосередковано вказувати на те,що Сонце колись мало честь кружляє у танці з іншої зірки. Вона давно відлетіла, але залишила живу спадщину - дивну орбіту Землі.