https://frosthead.com

Sepuluh Misteri Semesta

1. Apa itu Gelembung Fermi?

Tidak, ini bukan gangguan pencernaan yang langka. Gelembung-gelembung itu adalah struktur masif dan misterius yang berasal dari pusat Bima Sakti dan memanjang sekitar 20.000 tahun cahaya di atas dan di bawah bidang galaksi. Fenomena aneh, pertama kali ditemukan pada tahun 2010, terdiri dari emisi sinar gamma dan sinar-X energi super tinggi, yang tidak terlihat oleh mata telanjang. Para ilmuwan telah berhipotesis bahwa sinar gamma mungkin adalah gelombang kejut dari bintang yang dikonsumsi oleh lubang hitam besar di pusat galaksi.

2. Galaksi Persegi Panjang

“Lihat, di langit! Itu adalah ... persegi panjang? ”Awal tahun ini, para astronom melihat benda langit, sekitar 70 juta tahun cahaya, dengan penampilan yang unik di alam semesta yang terlihat: Galaksi LEDA 074886 berbentuk kurang lebih seperti persegi panjang. Sementara sebagian besar galaksi berbentuk seperti cakram, elips tiga dimensi atau gumpalan tak beraturan, galaksi ini tampaknya memiliki bentuk persegi panjang biasa atau penampilan berbentuk berlian. Beberapa berspekulasi bahwa bentuk itu dihasilkan dari tabrakan dua galaksi berbentuk spiral, tetapi tidak ada yang tahu untuk saat ini.

3. Medan Magnet Bulan

Salah satu misteri terbesar bulan — mengapa hanya beberapa bagian kerak bumi yang tampaknya memiliki medan magnet — telah membangkitkan minat para astronom selama beberapa dekade, bahkan mengilhami "monolit" mitos yang terkubur dalam novel dan film 2001: A Space Odyssey . Tetapi beberapa ilmuwan akhirnya berpikir mereka mungkin memiliki penjelasan. Setelah menggunakan model komputer untuk menganalisis kerak bulan, para peneliti percaya bahwa magnet itu mungkin merupakan peninggalan asteroid selebar 120 mil yang bertabrakan dengan kutub selatan bulan sekitar 4, 5 miliar tahun yang lalu, yang menyebarkan material magnetik. Namun, yang lain percaya bahwa medan magnet mungkin terkait dengan dampak lainnya yang lebih kecil dan lebih baru.

4. Mengapa Pulsar Berdenyut?

Pulsar adalah bintang neutron yang berputar dengan cepat yang memancarkan sinar radiasi elektromagnetik secara berkala, seperti berkas mercusuar yang berputar menyapu garis pantai. Meskipun yang pertama ditemukan pada tahun 1967, para ilmuwan selama beberapa dekade berjuang untuk memahami apa yang menyebabkan bintang-bintang ini berdenyut — dan, dalam hal ini, apa yang menyebabkan pulsar terkadang berhenti berdenyut. Pada tahun 2008, ketika satu pulsar tiba-tiba mati selama 580 hari, pengamatan para ilmuwan memungkinkan mereka untuk menentukan bahwa periode "nyala" dan "padam" entah bagaimana terkait dengan arus magnet yang memperlambat putaran bintang. Para astronom masih berusaha memahami mengapa arus magnetik ini berfluktuasi.

5. Apa Itu Masalah Gelap?

Para ahli astrofisika saat ini mencoba mengamati efek energi gelap, yang menyumbang sekitar 70 persen dari alam semesta. Tapi itu bukan satu-satunya benda gelap di kosmos: kira-kira 25 persennya terdiri dari bahan yang sepenuhnya terpisah yang disebut materi gelap. Sama sekali tidak terlihat oleh teleskop dan mata manusia, ia tidak memancarkan atau menyerap cahaya tampak (atau segala bentuk radiasi elektromagnetik), tetapi efek gravitasinya terbukti dalam gerakan gugusan galaksi dan bintang-bintang individual. Meskipun materi gelap telah terbukti sangat sulit untuk dipelajari, banyak ilmuwan berspekulasi bahwa itu mungkin terdiri dari partikel subatom yang secara fundamental berbeda dari yang menciptakan materi yang kita lihat di sekitar kita.

Dari ujung ke ujung, gelembung sinar gamma yang baru ditemukan memperpanjang 50.000 tahun cahaya, atau kira-kira setengah dari diameter Bima Sakti, seperti yang ditunjukkan dalam ilustrasi ini. (Pusat Penerbangan Luar Angkasa Goddard NASA) Pulsar ini yang ditangkap dalam gambar oleh Chandra X-Ray menarik perhatian karena kemiripannya yang menakutkan dengan tangan manusia. (P. Slane dkk. / SAO / NASA / CXC) Salah satu dari banyak misteri yang membingungkan para astronom adalah bagaimana galaksi seperti Bimasakti dapat membentuk bintang-bintang baru pada tingkat yang tidak berkelanjutan. (NASA / JPL) Mengapa hanya beberapa bagian Bulan yang memiliki medan magnet? Ilmu pengetahuan terbaru mungkin menunjukkan bahwa itu adalah peninggalan dari tabrakan asteroid 4, 5 miliar tahun yang lalu. (NASA / JPL / USGS) Galaksi LEDA 074886 muncul kurang lebih seperti persegi panjang, tetapi tidak ada yang tahu mengapa. (Ditampilkan di sini dalam gambar warna palsu) (Gambar milik Alister Graham, Universitas Teknologi Swinburne)

6. Daur Ulang Galaksi

Dalam beberapa tahun terakhir, para astronom telah memperhatikan bahwa galaksi-galaksi membentuk bintang-bintang baru pada tingkat yang kelihatannya mengkonsumsi lebih banyak materi daripada yang sebenarnya mereka miliki di dalamnya. Bima Sakti, misalnya, tampaknya mengubah debu dan gas satu matahari menjadi bintang baru setiap tahun, tetapi tidak memiliki cukup cadangan untuk mempertahankannya dalam jangka panjang. Sebuah studi baru tentang galaksi jauh mungkin memberikan jawabannya: Para astronom memperhatikan gas yang telah dikeluarkan oleh galaksi yang mengalir kembali ke pusat. Jika galaksi mendaur ulang gas ini untuk menghasilkan bintang-bintang baru, itu mungkin merupakan bagian dari teka-teki dalam menyelesaikan pertanyaan tentang bahan mentah yang hilang.

7. Di Mana Semua Lithium?

Model-model Dentuman Besar menunjukkan bahwa unsur litium harus berlimpah di seluruh alam semesta. Misteri, dalam hal ini, cukup mudah: tidak. Pengamatan bintang-bintang kuno, terbentuk dari bahan yang paling mirip dengan yang diproduksi oleh Big Bang, mengungkapkan jumlah lithium dua sampai tiga kali lebih rendah dari yang diperkirakan oleh model teoritis. Penelitian baru menunjukkan bahwa beberapa litium ini dapat bercampur menjadi pusat bintang, di luar pandangan teleskop kita, sementara para ahli teori menyatakan bahwa axion, partikel subatomik hipotetis, mungkin telah menyerap proton dan mengurangi jumlah litium yang dibuat dalam periode tepat setelah Ledakan Besar.

8. Apakah Ada Orang Di Sana?

Pada tahun 1961, ahli astrofisika Frank Drake menyusun persamaan yang sangat kontroversial: Dengan mengalikan serangkaian istilah yang berkaitan dengan probabilitas kehidupan di luar bumi (laju pembentukan bintang di alam semesta, fraksi bintang dengan planet, fraksi bintang dengan planet, fraksi planet dengan kondisi yang sesuai) seumur hidup, dll.) ia menduga bahwa keberadaan kehidupan cerdas di planet lain sangat mungkin terjadi. Satu masalah: teori konspirasi Roswell meskipun, kami belum mendengar dari alien sampai saat ini. Penemuan terbaru dari planet yang jauh yang secara teoritis dapat melindungi kehidupan, telah meningkatkan harapan bahwa kita mungkin mendeteksi makhluk luar angkasa jika kita terus mencari.

9. Bagaimana Alam Semesta Akan Berakhir? [Peringatan, Peringatan Potensi Spoiler!]

Kami sekarang percaya bahwa alam semesta dimulai dengan Big Bang. Tetapi bagaimana itu akan berakhir? Berdasarkan sejumlah faktor, para ahli teori menyimpulkan bahwa nasib alam semesta dapat mengambil salah satu dari beberapa bentuk yang sangat berbeda. Jika jumlah energi gelap tidak cukup untuk melawan gaya gravitasi yang menekan, seluruh alam semesta dapat runtuh menjadi titik tunggal — gambar cermin dari Big Bang, yang dikenal sebagai Big Crunch. Temuan terbaru, bagaimanapun, menunjukkan Big Crunch lebih kecil kemungkinannya daripada Big Chill, di mana energi gelap memaksa alam semesta menjadi ekspansi lambat dan bertahap dan semua yang tersisa adalah bintang-bintang yang terbakar dan planet-planet mati, melayang pada suhu yang hampir di atas nol mutlak. . Jika ada energi gelap yang cukup untuk membanjiri semua kekuatan lain, skenario Big Rip dapat terjadi, di mana semua galaksi, bintang, dan bahkan atom terkoyak.

10. Melintasi Multiverse

Fisikawan teoretis berspekulasi bahwa alam semesta kita mungkin bukan satu-satunya dari jenisnya. Idenya adalah bahwa alam semesta kita ada dalam gelembung, dan beberapa alam semesta alternatif terkandung dalam gelembung mereka sendiri yang berbeda. Di alam semesta lain ini, konstanta fisik — dan bahkan hukum fisika — dapat berbeda secara drastis. Terlepas dari kemiripan teori ini dengan fiksi ilmiah, para astronom kini mencari bukti fisik: Pola berbentuk cakram dalam radiasi latar kosmik yang tersisa dari Big Bang, yang dapat mengindikasikan tabrakan dengan alam semesta lain.

Sepuluh Misteri Semesta