Просто про складне | Які таємниці може розкрити астрономічна наука

20 травня в Україні відзначається День науки. Тож ми вирішили згадати, що астрономія — це не лише дивовижні новини про відкриття, а й таємниці Всесвіту, над розгадуванням яких учені б’ються десятки років. Ось п’ять найдивовижніших загадок, на які колись буде знайдена відповідь.

Наука розгадує таємниці Всесвіту

1. Що відбувалось у космосі на початку його існування?

Наш Всесвіт народився 13,7 млрд років тому в результаті події, яка має назву Великий вибух. Що це таке — ніхто не знає, оскільки в міру того, як ми наближаємося до моменту народження всього, що існує, закони фізики втрачають змогу розповісти нам, що відбувалось у цей момент.

Однак загадку для вчених становить не лише Великий вибух. Не менш загадковою є епоха інфляції та темні віки, що розпочалися за нею. Астрофізики досі сперечаються щодо того, чи могли в цей час народитися первинні чорні діри та який наслідок це мало для подальшого розвитку Всесвіту. 

2. Як утворюються планети?

Про те, як утворюються планети, за останні сто років вчені дізналися дуже багато. Від найрізноманітніших і дуже екзотичних теорій вони прийшли до розуміння, що ці об’єкти формуються у протопланетних дисках навколо молодих зір. Однак незрозумілого ще дуже багато.

По-перше, астрономи встановили, що так звані планети-сироти часто не вкладаються у цю картину — вони народжуються з газово-пилових хмар разом із зорями, тому незрозуміло, скільки подібних об’єктів існує у Всесвіті.

По-друге, картина утворення планет із крихітних частинок досі неповна. Яка частина матеріалу протопланетного диска в процесі утворення системи губиться і куди вона зникає, теж лишається загадкою.

3. Чи народилося життя у космічному просторі?

Ще одне питання стосується походження життя у Всесвіті. Домінантною теорією є абіогенез (синтез біологічних молекул із небіологічних), який відбувається в океанах на поверхні планет. При цьому визнається, що на них із космосу можуть випадати найпростіші хімічні сполуки.

Однак дослідження останніх років показали, що достатньо складні органічні молекули можуть синтезуватися безпосередньо у космосі й навіть знаходитись у газово-пилових хмарах, із яких пізніше народжуються зорі. Чи можуть у цих умовах виникнути рибонуклеїнові кислоти, які можна розглядати як першу найпростішу форму життя — досі незрозуміло.

4. Де ховаються чорні діри проміжної маси?

Зараз у космосі відомо два види чорних дір: відносно невеликі об’єкти зоряної маси та їхні надмасивні родичі, що «живуть» у центрах галактик. При цьому, відповідно до панівної гіпотези, другі мають утворюватися під час злиття перших.

Але це означає, що мають існувати чорні діри проміжної маси, які дійсно є перехідною ланкою між двома відомими типами. Їх на сьогодні відкрито лише кілька, а мають бути тисячі. Можливо, вони якимось чином ховаються від вчених. А можливо, сама теорія утворення надмасивних чорних дір неправильна.

5. Що таке темна матерія?

Темна матерія — це гіпотетична форма, у якій, згідно зі спостереженнями, має існувати більше речовини Всесвіту, ніж міститься у зорях, туманностях і чорних дірах. Вона не вступає з рештою речовини в електромагнітну взаємодію, тому побачити її через поглинання чи відбивання будь-яких променів принципово неможливо. З рештою Всесвіту вона взаємодіє винятково через гравітацію.

Через це дуже важко зрозуміти, з яких саме частинок складається темна матерія. Щодо цього вчені мають кілька суперечливих теорій. Невелика частина астрофізиків взагалі переконана, що темної матерії не існує. І прояснити це можуть лише нові дослідження.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine