Kai pakeliate akis į giedrą naktinį dangų, matote tik mažytę dalelę to, kas iš tikrųjų egzistuoja virš mūsų galvų. Daugeliui iš mūsų kosmosas asocijuojasi su ramybe, tyla ir lėtai mirgančiomis žvaigždėmis, tačiau realybė yra visiškai kitokia. Visata yra neįtikėtinai dinamiška, kartais bauginanti ir pilna reiškinių, kurie prieštarauja mūsų kasdienei logikai ar fizikos supratimui Žemėje. Nuo planetų, kuriose lyja stiklu, iki žvaigždžių, kurių medžiagos šaukštelis sveria milijardus tonų – astronomija nuolat pateikia faktų, verčiančių iš naujo įvertinti mūsų vietą begalybėje. Šiame straipsnyje pasinersime į keisčiausius ir labiausiai stulbinančius kosmoso reiškinius, kurie įrodo, kad realybė dažnai yra daug įdomesnė už bet kokią mokslinę fantastiką.
Neutroninės žvaigždės: tankis, kurio neįmanoma suvokti
Vienas iš sunkiausiai protu suvokiamų objektų visatoje yra neutroninės žvaigždės. Jos susiformuoja po to, kai masyvi žvaigždė baigia savo gyvenimą supernovos sprogimu, o jos šerdis kolapsuoja (susitraukia) į neįtikėtinai mažą tūrį. Nors šių žvaigždžių skersmuo dažnai siekia vos 20 kilometrų – maždaug tiek, kiek užima vidutinio dydžio miestas – jų masė yra didesnė už mūsų Saulės masę.
Kad geriau įsivaizduotumėte šį tankį, pabandykite įsivaizduoti arbatinį šaukštelį. Jei paimtumėte arbatinį šaukštelį neutroninės žvaigždės medžiagos, Žemėje jis svertų apie 6 milijardus tonų. Tai prilygsta bendram visų žmonių, gyvenančių mūsų planetoje, svoriui, arba netgi masyviam kalnui, sutalpintam į mažą stalo įrankį. Gravitacija tokiose žvaigždėse yra tokia stipri, kad jei ten nukristumėte iš vieno metro aukščio, smūgis būtų toks galingas, jog jūsų kūnas akimirksniu suirtų į atomus.
Be to, kai kurios neutroninės žvaigždės, vadinamos pulsarais, sukasi neįtikėtinu greičiu. Įsivaizduokite objektą, sveriantį daugiau už Saulę, kuris apsisuka aplink savo ašį 700 kartų per sekundę. Šis sukimosi greitis ties pusiauju siekia ketvirtadalį šviesos greičio.
Planetos, kuriose orų prognozė jus pražudytų
Mes dažnai skundžiamės orais Žemėje, tačiau lyginant su kitomis planetomis, gyvename tikrame rojuje. Astronomai yra atradę egzoplanetų (planetų už Saulės sistemos ribų), kuriose sąlygos yra tiesiog košmariškos.
- HD 189733b: Ši planeta atrodo gražiai melsva, panaši į Žemę, tačiau tai tik apgaulė. Mėlyna spalva atsiranda ne dėl vandenynų, o dėl silikatų dalelių atmosferoje. Čia vėjai pučia 8700 km/h greičiu (septynis kartus greičiau nei garso greitis), o lyja ne vandeniu, bet išlydytu stiklu. Dėl milžiniško vėjo greičio stiklo lietus krinta ne vertikaliai, o horizontaliai, tarsi kulkos.
- WASP-12b: Ši planeta yra taip arti savo žvaigždės, kad ji yra tiesiog „valgoma”. Gravitacinės jėgos tempia planetos medžiagą į žvaigždę, suteikdamos planetai kiaušinio formą. Temperatūra čia tokia aukšta, kad molekulės negali egzistuoti stabilioje būsenoje.
- Venera: Mums nereikia keliauti toli, kad rastume pragarą. Mūsų kaimynėje Veneroje atmosferos slėgis yra 90 kartų didesnis nei Žemėje (lygu slėgiui kilometro gylyje po vandeniu), o temperatūra siekia 460 laipsnių Celsijaus. Be to, ten lyja sieros rūgštimi, kuri išgaruoja dar nepasiekusi paviršiaus.
Saulės sistema: keisčiau nei manėte
Nors atrodo, kad apie savo Saulės sistemą žinome viską, ji vis dar slepia stulbinančių faktų. Pavyzdžiui, ar žinojote, kad Saulė sudaro 99,86 % visos Saulės sistemos masės? Tai reiškia, kad visos planetos, asteroidai, kometos ir dulkės kartu sudėjus sudaro mažiau nei 0,14 % masės. Didžiąją dalį likusios masės sudaro Jupiteris.
Kitas įdomus faktas susijęs su Saturnu. Tai dujinė milžinė, kuri yra antra pagal dydį planeta mūsų sistemoje. Tačiau jos tankis yra toks mažas, kad jis yra mažesnis už vandens tankį. Teoriškai, jei turėtumėte pakankamai didelį baseiną, Saturnas jame plūduriuotų kaip didžiulis kamuolys, o ne skęstų.
Taip pat verta paminėti Marso kalną Olympus Mons. Tai yra didžiausias ugnikalnis ir kalnas visoje Saulės sistemoje. Jis iškyla į 21,9 kilometro aukštį, kas yra beveik tris kartus aukščiau nei Everestas. Jo pagrindas yra toks platus (apie 600 km), kad jei stovėtumėte ant kalno viršūnės, net nesuprastumėte, kad esate ant kalno – šlaitas tęstųsi už horizonto ribų.
Kosmoso tyla ir kvapai
Filmuose dažnai girdime sprogimus, erdvėlaivių ūžesį ir lazerių šūvius. Tačiau realybėje kosmose tvyro mirtina tyla. Garsui sklisti reikalinga terpė (oras, vanduo ar kita medžiaga), kurios virpesiai perneštų garso bangas. Kadangi kosmosas yra beveik tobulas vakuumas, garso bangos ten sklisti negali. Astronautai, dirbantys atvirame kosmose, bendrauja tik radijo ryšiu, nes net rėkiant į ausį (jei tai būtų įmanoma be skafandro), garso nebūtų girdėti.
Tačiau, nors kosmosas neturi garso, jis, pasirodo, turi kvapą. Astronautai, grįžę iš pasivaikščiojimų atvirame kosmose ir nusiėmę šalmus stotyje, dažnai praneša apie specifinį kvapą, sklindantį nuo jų skafandrų. Šis kvapas apibūdinamas kaip prideginto kepsnio, karšto metalo ir suvirinimo dūmų mišinys. Manoma, kad šį kvapą sukelia mirštančių žvaigždžių šalutiniai produktai – policikliniai aromatiniai angliavandeniliai, kurie prikimba prie skafandrų paviršiaus.
Dar keisčiau yra tai, kad Paukščių Tako centre esantis dujų debesis, vadinamas Sagittarius B2, turi didelį kiekį etilo formiato. Tai cheminė medžiaga, kuri suteikia avietėms jų skonį ir kvepia kaip romas. Tad teoriškai, galaktikos centras gali kvepėti kaip milžiniškas aviečių ir romo kokteilis.
Juodosios skylės ir laiko iškraipymas
Juodosios skylės yra bene paslaptingiausi objektai visatoje. Jų gravitacija tokia stipri, kad niekas, net šviesa, negali ištrūkti iš jų gniaužtų, peržengus vadinamąjį įvykių horizontą. Tačiau įdomiausia yra ne tai, kaip jos „siurbia” medžiagą, bet kaip jos veikia laiką.
Pagal Einšteino bendrąją reliatyvumo teoriją, gravitacija iškreipia erdvėlaikį. Kuo stipresnė gravitacija, tuo lėčiau eina laikas. Tai nėra tik teorija – tai vadinama gravitaciniu laiko sulėtėjimu. Jei galėtumėte priartėti prie juodosios skylės (ir išgyventi), jums laikas eitų įprastai, tačiau stebėtojui iš toli atrodytų, kad jūs judate neįtikėtinai lėtai. Kelios valandos, praleistos šalia supermasyvios juodosios skylės, galėtų prilygti šimtmečiams Žemėje.
Spageifikacijos procesas
Dar vienas šiurpus terminas, susijęs su juodosiomis skylėmis, yra „spageifikacija” (angl. spaghettification). Jei kristumėte į mažesnę juodąją skylę kojomis į priekį, gravitacijos skirtumas tarp jūsų pėdų ir galvos būtų toks didelis, kad jus tiesiog ištemptų į ilgą, ploną makaroną primenančią srovę. Jūsų kūno atomai būtų išrikiuoti į vieną eilę.
Dažniausiai užduodami klausimai (D.U.K.)
Kosmosas kelia daugybę klausimų. Štai keletas dažniausiai pasitaikančių, į kuriuos mokslas jau turi atsakymus.
-
Ar kosmose tikrai yra visiškas vakuumas?
Ne visai. Nors erdvė tarp žvaigždžių ir planetų yra daug tuštesnė nei bet koks vakuumas, kurį galime sukurti Žemėje, ji nėra visiškai tuščia. Joje yra mažas kiekis vandenilio atomų, dulkių, kosminių spindulių ir tamsiosios materijos. Vidutiniškai tarpžvaigždinėje erdvėje yra tik apie vieną atomą kubiniame centimetre. -
Kiek žvaigždžių yra visatoje?
Tikslų skaičių pasakyti neįmanoma, tačiau astronomai skaičiuoja, kad stebimoje visatoje yra apie 100–200 milijardų galaktikų. Jei kiekvienoje galaktikoje yra vidutiniškai po 100 milijardų žvaigždžių, bendras žvaigždžių skaičius yra didesnis nei visų smiltelių skaičius visuose Žemės paplūdimiuose kartu sudėjus. -
Kas yra tamsioji materija?
Tai viena didžiausių šiuolaikinės astrofizikos mįslių. Mes negalime jos matyti ar tiesiogiai užfiksuoti, nes ji nesąveikauja su šviesa. Tačiau žinome, kad ji egzistuoja dėl jos gravitacinio poveikio galaktikoms. Manoma, kad tamsioji materija sudaro apie 27 % visatos, o mums įprasta matoma materija – mažiau nei 5 %. -
Ar mes plečiamės kartu su visata?
Ne. Nors visata plečiasi, gravitacija ir elektromagnetinės jėgos laiko atomus, žmones, planetas ir galaktikas kartu. Plečiasi tik pati erdvė tarp galaktikų spiečių, kur gravitacija yra per silpna, kad sulaikytų plėtimąsi.
Fermio paradoksas: kur visi dingo?
Atsižvelgiant į visatos dydį, amžių (apie 13,8 milijardo metų) ir tai, kiek joje yra į Saulę panašių žvaigždžių su Žemės tipo planetomis, statistiškai gyvybė turėtų būti paplitusi. Tačiau mes vis dar nesame aptikę jokių nežemiškos civilizacijos ženklų. Šis prieštaravimas tarp didelės tikimybės egzistuoti nežemiškam intelektui ir įrodymų nebuvimo vadinamas Fermio paradoksu.
Yra daugybė teorijų, bandančių paaiškinti šią „tylą”. Viena jų – „Didysis filtras” (angl. Great Filter), teigianti, kad evoliucijos eigoje egzistuoja beveik neįveikiamas barjeras, kurio dauguma civilizacijų neperžengia (galbūt tai gyvybės atsiradimas, o galbūt technologinis susinaikinimas). Kita teorija teigia, kad mes esame viena iš pirmųjų civilizacijų visatoje. Dar kita – bauginanti „Tamsiojo miško” teorija, kuri sako, kad visata yra pilna civilizacijų, tačiau jos slepiasi, nes bet kas, kas išduoda savo buvimo vietą, yra sunaikinamas agresyvesnių kaimynų. Kol kas mes tik klausomės kosmoso radijo signalų ir siunčiame savo žinutes į tamsą, tikėdamiesi, bet kartu ir bijodami atsakymo.
