اسرار فضایی که دانشمندان قادر به تشریح آنها نیستند

طی سال های گذشته ما اکتشافات فضایی جالب توجه ای داشته ایم که از آن جمله می توان به امواج گرانشی و آب مایع در مریخ اشاره کرد. با این وجود، ما تنها گوشه بسیار کوچکی از گیتی را کاوش کرده ایم و همچنان پرسش های بزرگی وجود دارند که پاسخی برای آنها نداشته ایم. در ادامه برخی از بزرگترین اسرار حل نشده درباره فضا را ارائه می کنیم.

1. آنچه ما می توانیم مشاهده کنیم تنها پنج درصد از کل گیتی را تشکیل می دهد

هرآنچه که ما قادر به مشاهده آن هستیم تنها پنج درصد از گیتی را تشکیل می دهد و 95 درصد دیگر انرژی تاریک و ماده تاریک هستند. اما اگر ما به واقع نمی توانیم ماده تاریک یا انرژی تاریک را مشاهده کنیم چگونه می دانیم که واقعی هستند؟ دانشمندان فکر می کنند انرژی تاریک نیروی مرموزی است که تداوم انبساط گیتی را موجب می شود.

ماده تاریک، ماده ای نامرئی است که بخش عمده ماده در کهکشان ها را تشکیل می دهد. دانشمندان فکر می کنند این ماده وجود دارد زیرا نیروی گرانشی کهکشان ها بسیار بزرگتر از چیزی است که تنها با ماده ای که ما می توانیم مشاهده کنیم قابل تشریح باشد.

2. در مریخ چه خبر است؟

ممکن است زمانی حیات در مریخ وجود داشته و شاید هنوز در این سیاره حیات وجود داشته باشد. سیاره سرخ در گذشته دارای اقیانوس هایی پهناور بوده است و در حال حاضر شواهدی وجود دارند که نشان می دهند آب مایع همچنان به صورت دوره ای روی سطح آن جریان دارد.

آیا مریخ در گذشته میزبان حیات بوده است؟ و مهم‌تر از آن، آیا همچنان حیات در این سیاره وجود دارد؟ دانشمندان برای یافتن پاسخ این پرسش ها ارسال تیم های کاوشگر انسانی به مریخ را برنامه ریزی کرده اند.

3. پرتوهای کیهانی پر انرژی از کجا می آیند؟

پرتوهای کیهانی به طور مداوم ار فضای خارجی با زمین برخورد می کنند اما هیچ کس از خاستگاه آنها اطلاعی ندارد. پرتوهای کیهانی جریان های ذرات پرسرعت هستند که در فضا پرواز می کنند و گاهی اوقات با زمین برخورد می کنند. اما آنها از کجا می آیند؟

پروتوهای کیهانی با کمترین میزان انرژی در جریانی از ذرات باردار که به نام باد خورشیدی شناخته می شود از خورشید به زمین می رسند اما تعیین خاستگاه ذرات پر انرژی‌تر به واسطه چرخش و پیچ و تاب خوردن در میدان های مغناطیسی فضای بین ستاره ای دشوار است.

4. بررسی انفجارهای رادیویی سریع چیست؟

گاهی اوقات، اگر یک ستاره شناس خوش شانس باشد می تواند پیام های آنی میلی ثانیه ای امواج رادیویی از فضا که به نام انفجارهای رادیویی سریع (FRBs) شناخته می شوند را شناسایی کند. اما همانند پرتوهای کیهانی، ستاره شناسان از خاستگاه آنها اطلاعی ندارند.

نتایج دو مطالعه جدید نیز شرایط را بغرنج‌تر کرده اند زیرا نتیجه گیری هایی مخالف درباره خاستگاه انفجارهای رادیویی سریع ارائه کرده اند. یکی از این مطالعات بیان می کند که انفجارهای رادیویی سریع از منبعی مشابه می آیند و مطالعه دیگر بیان می کند انفجارهای رادیویی سریع از فجایعی عظیم که نمی توانند خود را تکرار کنند، ناشی می شوند.

5. چرا ماده بیشتری نسبت به پادماده وجود دارد؟

ما می دانیم هنگامی که یک ذره ماده با یک ذره پادماده برخورد می کند همدیگر را از بین می برند. اگر مقدار برابر از ماده و پادماده وجود داشته است، گیتی به طور کامل تهی از ذرات می شد.

بر اساس آنچه درباره کیهان شناسی می دانیم، انفجار بزرگ یا بیگ بنگ (Big Bang) باید مقدار برابر از ماده و پادماده تولید کرده باشد. این به معنای آن است که با یک گیتی فاقد ذره رها شده ایم. اما بنابر دلایلی، بیگ بنگ اندکی ماده بیشتر نسبت به پادماده تولید کرده است. به گفته مرکز سرن، یکی از بزرگترین چالش های موجود در فیزیک کشف اتفاقی است که برای پادماده رخ داده و یا چرا ما عدم تقارن در ماده و پادماده را شاهد هستیم.

6. زندگی روی سیاره زمین چگونه آغاز شد؟

این یکی از پرسش های اساسی در تمام دوران ها بوده و همچنان پاسخی علمی برای آن ارائه نشده است. برخی دانشمندان فکر می کنند حیات از سیارک ها یا ستاره های دنباله دار به سیاره زمین منتقل شده است. این نظریه خوبی محسوب می شود زیرا مواد آلی را در برخی از آنها یافته ایم.

گروهی دیگر فکر می کنند تکه ای از مریخ ممکن است روی سیاره زمین سقوط کرده و زمینه ساز آغاز حیات در آن بوده است.

برخی دیگر از دانشمندان فکر می کنند مولکول های ساده موجب شکل گیری واکنش های شیمیایی شده و در نهایت مولکول های پیچیده‌تر شکل گرفته اند. آن مولکول ها با یکدیگر ترکیب شده و چیزی مانند RNA، یکی از اجزا ضروری برای حیات، ایجاد شده است. سپس موجودات چند سلولی تکامل یافته اند.

7. گیتی چگونه به پایان می رسد؟

ستاره شناسان تخمین می زنند که حدود شش میلیارد سال دیگر سیاره زمین توسط خورشید در حال مرگ ما تبخیر خواهد شد. اما برای باقی گیتی چه روی خواهد داد؟

چند نظریه وحشتناک در این زمینه وجود دارند. ترمودینامیک به ما می گوید که مرگی گرمایی امکانپذیر است، جایی که همه چیز در گیتی دارای دمایی مشابه می شود. این به معنای آن است که همه ستارگان ناپدید خواهند شد و کل ماده از بین خواهد رفت.

همچنین ایده دیگری وجود دارد که بیان می کند جریانی خلاف بینگ بنگ رخ خواهد داد که به نام خرد شدن بزرگ یا بیگ کرانچ (Big Crunch) شناخته می شود. اگر گیتی به گسترش و رشد خود ادامه دهد در نهایت گرانشی بیش از اندازه وجود خواهد داشت و تمام نیروی گرانشی به منقبض شدن همه چیز منجر خواهد شد. در نهایت، کل گیتی به دوزخی آتشین و متراکم تبدیل خواهد شد و همه ما برشته خواهیم شد.