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10 objets spatiaux impossibles à emballer
L'espace est assez cool, et beaucoup est plutôt bizarre. Les planètes gravitent autour d'étoiles qui meurent et renaissent, et tout dans la galaxie gravite autour de trous noirs supermassifs qui entraînent lentement tout vers leur malheur. Mais de temps en temps, l’espace jette une courbe si bizarre que vous transformerez votre esprit en un bretzel en essayant de le comprendre.
10La Nébuleuse de la Place Rouge
Les choses dans l'espace sont assez arrondies, pour la plupart. Les planètes, les étoiles, les galaxies et la forme des orbites sont au moins quelque peu circulaires. Ensuite, il y a la nébuleuse de la Place Rouge, un nuage de gaz en forme de carré. Cela a naturellement incité les astronomes à faire une double prise, car les choses dans l'espace ne sont pas censées être carrées.
Mais ce n'est pas vraiment un carré non plus. Si vous regardez attentivement l'image, vous pouvez voir que la forme en croix forme vraiment les côtés de deux cônes dont les extrémités se touchent, mais il n'y a pas non plus exactement des tonnes de cônes dans le ciel nocturne. La nébuleuse en forme de sablier est très éclairée parce qu’il ya une étoile au centre, c’est-à-dire où les pointes se touchent. Il est tout à fait possible que cette étoile finisse par exploser en une supernova, faisant briller les anneaux à la base des cônes avec une intensité aveuglante.
9Les piliers de la création
Comme Douglas Adams l’a écrit un jour: «L’espace est grand. Vraiment gros. Vous n'en croirez tout simplement pas à quel point il est incroyablement grand. »Nous savons tous que l'unité de mesure utilisée pour les distances dans l'espace est l'année lumière, mais réfléchissons à ce que cela signifie. Une année-lumière est une distance si énorme qu'il faut de la lumière - cette chose qui se déplace plus rapidement que tout le reste de l'univers - une année entière pour la parcourir.
Cela signifie que lorsque nous regardons des objets de l'espace qui sont vraiment très lointains, comme les piliers de la création (une formation de la nébuleuse de l'Aigle), nous regardons vraiment dans le temps. Comment est-ce possible? Eh bien, il faut 7 000 ans de lumière pour atteindre la Terre à partir de la nébuleuse de l'Aigle, et nous voyons les choses en percevant la lumière qui rebondit sur elles. La lumière que nous percevons comme la nébuleuse de l'Aigle a 7 000 ans au moment où elle atteint la Terre.
Les implications de cet aperçu dans le passé peuvent être assez étranges. Par exemple, les astronomes pensent que la formation des piliers de la création a été détruite par une supernova il y a environ 6 000 ans. Comme la lumière met si longtemps à nous parvenir, vous pouvez toujours voir les piliers si vous regardez le ciel nocturne, même s'ils n'existent plus.
8Galaxy Collisions
Les choses se déplacent constamment dans l’espace en orbite, en rotation et dans le vide. À cause de cela - et de l'énorme attraction gravitationnelle entre elles - les galaxies ont tendance à se heurter régulièrement les unes aux autres. Ce n’est probablement pas trop surprenant: il suffit de regarder la lune pour se rendre compte que l’espace a tendance à prendre des objets et à les claquer. Lorsque deux galaxies contenant des milliards d'étoiles entrent en collision, la tourmente est totale, n'est-ce pas?
En fait, dans les collisions galactiques, la probabilité que deux étoiles entrent en collision est pratiquement nulle. Comment cela peut-il arriver? En plus d'être vraiment grand, l'autre caractéristique de l'espace est qu'il est plutôt vide. C'est ce qu'on appelle l'espace pour une raison, après tout. Bien que les galaxies semblent solides de loin, rappelez-vous que nous sommes dans une galaxie en ce moment, et que l'étoile la plus proche se trouve à 4,2 années-lumière. C'est beaucoup d'espace.
7Le problème d'Horizon
L'espace est un casse-tête géant partout où vous regardez. Par exemple, si nous examinons un point situé à l'est de notre ciel et mesurons le rayonnement de fond, puis que nous faisons de même pour un point situé à l'ouest qui est séparé du premier par environ 28 milliards d'années lumière, nous verrons que l'arrière-plan le rayonnement aux deux points est le exactement la même température!
Cela semble impossible car rien ne peut voyager plus vite que la lumière et même la lumière n’a pas eu le temps de voyager entre ces deux points. Alors, comment la température de fond a-t-elle eu le temps de se stabiliser à un niveau proche de l’uniform, et encore moins exactement identique?
Ceci s’explique par la théorie de l’inflation, qui suggère que l’univers était étendu sur des distances énormes juste un instant après le big bang. Selon cette théorie, plus d'univers n'a pas été créé à mesure que les bords se sont étendus vers l'extérieur, mais l'espace-temps déjà existant s'est étiré comme une tire en une fraction de seconde. Dans ce laps de temps infiniment petit, une distance aussi petite qu'un nanomètre aurait été étendue à plusieurs années-lumière. Cela ne contredit pas la loi selon laquelle rien ne peut voyager plus vite que la vitesse de la lumière, car rien n'a voyagé. C'est juste gonflé.
En termes les plus simples possibles, imaginez l'univers initial sous la forme d'un pixel dans le programme de retouche d'images de votre ordinateur. Imaginons maintenant de réduire les dimensions de l’image d’un facteur 10 milliards. Comme le point entier est toujours identique, ses propriétés, telles que la température, sont uniformes.
6Comment un trou noir vous tue
Les trous noirs sont si énormes que les choses deviennent vraiment étranges dans leur voisinage général. Il est facile d'imaginer que se faire sucer par l'un signifie passer le reste de l'éternité (ou votre réserve d'air) à crier dans un tourment solitaire dans un entonnoir de ténèbres. Mais n'ayez crainte, l'immense gravité d'un trou noir résout ce problème pour vous.
Plus vous vous rapprochez de la source, plus la force de gravité est forte, et lorsqu'il existe une force aussi énorme, son ampleur peut considérablement varier sur une courte distance, par exemple la hauteur d'un être humain.En supposant que vous tombiez pieds nus en premier, la force de gravité exercée sur vos pieds à l'approche du trou noir deviendrait finalement tellement plus forte que la force exercée sur votre tête, de sorte que votre corps s'étirerait en une ligne d'atomes ressemblant à des spaghettis. vous avez finalement écrasé au centre. Vous voudrez peut-être garder cela à l'esprit avant de vous faire une idée du tremplin dans le trou noir le plus proche.
5 cellules du cerveau et l'univers
Récemment, des physiciens ont créé une simulation du début de l'univers, qui a traversé le big bang et les événements ultérieurs qui ont conduit à l'univers que nous voyons aujourd'hui. Il s'agit d'un groupe jaune vif de galaxies très compactes au centre et d'un «réseau» de galaxies moins denses, d'étoiles, de matière noire et de tout le reste.
Au même moment, un étudiant de l'université Brandeis étudiait le mode de connexion des neurones dans le cerveau. Il a ensuite examiné les fines tranches du cerveau d'une souris à l'aide d'un microscope. L'image qu'il a produite consistait en un neurone jaune entouré d'un "réseau" rouge de connexions. Semble familier?
Les deux images, même si leur échelle est très différente (nanomètres / années-lumière), sont remarquablement similaires. Est-ce juste un cas de modèles récurrents dans la nature, ou est-ce que l'univers va tout aller Hommes en noir sur nous et se révéler être une cellule du cerveau à l'intérieur d'un autre univers énorme?
4 baryons manquants
Selon la théorie du big bang, la quantité de matière dans l'univers finira par créer une force d'attraction suffisante pour ralentir l'expansion de l'univers. Cependant, la matière baryonique (ce que nous pouvons voir, comme les étoiles, les planètes, les galaxies et les nébuleuses) ne représente qu'entre 1 et 10% de la matière nécessaire pour que cela se produise. Les théoriciens ont pondéré l'équation en faisant l'hypothèse que la «matière noire» (matière que nous ne pouvons pas observer) doit constituer le pourcentage restant.
Toute théorie qui tente d'expliquer les baryons manquants est cependant vide. La théorie la plus commune est que la matière manquante est composée du milieu intergalactique (les gaz et les atomes dispersés flottant dans le vide entre les galaxies), mais lorsque nous les comptons, nous arrivons encore. façon court de la matière nécessaire. Cela pourrait s'expliquer par l'ionisation d'une grande partie des gaz du milieu intergalactique, ce qui signifie qu'ils n'absorberaient pas la lumière, mais aucune théorie n'a été en mesure de prendre en compte une ionisation suffisante. Pour le moment, nous ne savons pas où se trouve en réalité une grande partie de la matière qui est censée exister.
3 étoiles cool
Sur une liste de choses que les stars sont, le mot «chaud» se classe facilement parmi les 10 premiers. Lorsqu’on visite une étoile, se faire brûler jusqu’à ce que l’on se brûle serait beaucoup plus préoccupant que de mourir de froid, dans la plupart des cas. Les naines brunes sont un type d'étoile assez cool par rapport à ses stars. Les astronomes ont récemment découvert un type d'étoile appelé nains Y, qui est le type d'étoile le plus froid de la famille des nains bruns. Les nains Y sont plus froids que le corps humain. À seulement 27 degrés Celsius (80 ° F), vous pouvez en toucher un, sinon pour l’immense gravité qui vous écraserait pour former une pâte fine.
Ces étoiles sont incroyablement difficiles à détecter car elles n'émettent quasiment aucune lumière visible. Nous devons donc les rechercher dans le spectre infrarouge. Certains disent même que les nains bruns et les nains Y pourraient être la «matière noire» non détectée qui manque à l'univers.
2Le problème de la couronne solaire
Plus un objet est éloigné d'une source de chaleur, plus il est froid. C'est pourquoi il est si curieux que la surface du soleil atteigne environ 2 760 degrés Celsius et que sa corona (un peu comme son atmosphère) soit plus de 200 fois plus chaude à certains endroits.
Bien que certains processus subissent des phénomènes pouvant expliquer une différence de température, aucun d’eux n’explique un tel écart de température. Bien que nous ne sachions pas vraiment pourquoi cela se produit, les scientifiques pensent que cela a quelque chose à voir avec des petites zones de champ magnétique qui continuent d'apparaître, de disparaître et de changer de position à la surface du Soleil. Comme les lignes magnétiques ne peuvent pas se croiser, les patchs sont réarrangés chaque fois qu'ils se rapprochent, un processus qui continue de chauffer la couronne.
Bien que cela puisse sembler une explication soignée et ordonnée, ce n’est pas aussi joli. Les experts ne semblent même pas s’accorder sur la durée de conservation de ces patchs, sans parler du processus par lequel ils chauffent la couronne. Même si cela s'avère être la solution, personne ne sait ce qui provoque l'apparition de ces taches de magnétisme apparemment aléatoires.
1The Eridanus Black Hole
Le champ d'espace profond de Hubble est une image obtenue en pointant le télescope Hubble vers un espace «vide». Il contient des milliers de galaxies lointaines. Chaque fois que nous observons un espace «vide» dans la constellation d'Eridanus, nous ne voyons rien. Du tout. C'est juste un vide noir couvrant une largeur de plus d'un milliard d'années-lumière. Presque toutes les autres zones de «vide» dans le ciel nocturne renverront une image de galaxies avec à peu près la même dispersion, mais cet immense vide est bizarre. Nous avons plusieurs méthodes pour détecter ce que nous pensons être de la matière noire, mais même celles-ci sont restées vides lorsque nous avons scruté le vide d'Eridanus.
Une théorie controversée est que le vide contient un trou noir supermassif que toutes les grappes galactiques à proximité gravitent autour, et que cette orbite à grande vitesse explique «l'illusion» d'un univers en expansion. Une contre-théorie suggère que toute la matière s'agglomère finalement, formant des amas galactiques, et que cette dérive crée des vides entre ces amas au fil du temps.
Mais cela n'explique pas le deuxième vide des astronomes trouvés dans le ciel nocturne du sud, celui-ci mesurant 3,5 milliards d'années-lumière. C'est tellement large qu'il est difficile pour la théorie du big bang d'expliquer, car l'univers n'a pas existé assez longtemps pour qu'un vide aussi énorme puisse se former à travers une dérive galactique standard. Peut-être qu'il y a quelque chose dans cet énorme trou noir après tout.