Información cósmica
¿Cómo se entiende que el universo tiene varias dimensiones más que la tierra? una pequeña bola rueda por el suelo y cae en un pequeño agujero, en nuestra opinión, la bola existe y todavía está en el agujero, porque nosotros los humanos somos "tridimensionales" pero para los animales, nuestra conclusión es que la bola no; ¡Ya no existe! ¿Por qué llega a esa conclusión? Porque vive en un mundo "bidimensional" y no puede comprender claramente los eventos "tridimensionales". mundo y es difícil para nosotros entender más de lo que sabemos. Hay varias dimensiones del universo. Es por eso que la pregunta "cómo es el universo" no se puede explicar claramente. la tierra es el centro del universo. Copérnico revirtió esta visión y creía que la tierra y otros planetas giraban alrededor del sol, mientras que Bruno también creía que el universo no tenía centro. Las estrellas son todas soles distantes. >Tanto la teoría geocéntrica de Ptolomeo como la teoría heliocéntrica de Copérnico creían que el universo era finito. Sin embargo, Bruno dijo audazmente que el universo era finito, lo que desencadenó un debate de larga data sobre si el universo es finito o infinito. pare cuando quemó la iglesia de Bruno Las personas que defendían que el universo era finito decían: "¿Cómo puede el universo ser infinito?" "De hecho, esta pregunta no es fácil de expresar. Las personas que defienden el universo infinito preguntan: "¿Cómo puede el universo ser finito? "Del mismo modo, esta pregunta no es fácil de responder.
Con el desarrollo de la tecnología de observación astronómica, la gente descubrió que las estrellas son en realidad soles distantes, como dijo Bruno. La gente se dio cuenta además de que la Vía Láctea es una galaxia compuesta de innumerables El sistema solar es una galaxia grande. Nuestro sistema solar está ubicado en el borde de la Vía Láctea. Gira alrededor del centro de la Vía Láctea a una velocidad de unos 250 kilómetros por segundo y tarda unos 250 millones de años. el centro de la Vía Láctea. El diámetro del sistema solar es de sólo 1 año luz en el mejor de los casos. El diámetro de la Vía Láctea alcanza los 100.000 años luz. La Vía Láctea está compuesta por más de 100 mil millones de estrellas. La posición del sistema solar en la Vía Láctea es realmente como un grano de arena en Beijing. Más tarde se descubrió que nuestra Vía Láctea también está formada por otras galaxias. Un gran cúmulo de galaxias con un diámetro de unos 107 años luz (10). millones de años luz). En la actualidad, la distancia de observación de los telescopios supera los 10 mil millones de años luz. Hay innumerables cúmulos de galaxias dentro del rango visible, y ya no forman cúmulos de galaxias más grandes, sino que están espaciados uniformemente. En la escala de 10 años luz a la potencia de 7 años luz, la materia se distribuye en cúmulos, con satélites orbitando planetas y planetas y cometas orbitando estrellas, formando otro sistema solar. Estos sistemas solares se componen de uno, dos, tres. o más soles y sus planetas se llaman sistemas solares dobles, y los que tienen tres o más soles se llaman sistemas de cúmulos. Los sistemas solares juntos forman la Vía Láctea, y las estrellas (sistemas solares) que forman la Vía Láctea. Todas giran alrededor del mismo centro de gravedad: el centro galáctico. Innumerables galaxias forman cúmulos de galaxias, y las galaxias en el cúmulo de galaxias también giran alrededor del mismo centro de gravedad. Sin embargo, ya no existe un cúmulo uniforme. Estructura entre cúmulos de galaxias La situación es similar cuando se mira desde todas las direcciones de nuestro planeta. Los puntos intrínsecos de las galaxias son como moléculas de gas en un recipiente, distribuidas uniformemente y moviéndose de manera irregular. años luz (100 millones de años luz), la distribución de la materia en el universo ya no está agrupada, sino distribuida uniformemente. Debido a que la luz tarda en propagarse, la galaxia que vemos a 100 millones de años luz es en realidad lo que parecía. Como hace 100 millones de años, por lo tanto, los cúmulos de galaxias son uniformemente isotrópicos, no solo las galaxias distantes en el espacio, sino también su pasado.
Por tanto, podemos pensar que la distribución uniforme de la materia a escala cósmica (más de 10 a 5 potencias de años luz) no es nueva ahora, sino que existió hace mucho tiempo.
Como resultado, los astrofísicos propusieron una ley conocida como principio cosmológico. Este principio establece que, a escala cósmica, el espacio tridimensional es uniformemente isotrópico en todo momento. Ahora parece que el principio cosmológico es correcto. Todas las galaxias son similares y tienen historias evolutivas similares. Por tanto, las galaxias distantes que vemos con telescopios, como el nuestro, son imágenes de su pasado. El telescopio no sólo mira el espacio, sino también el tiempo, nuestra historia.
2. Universo finito e ilimitado
Después de que Einstein publicara la teoría general de la relatividad, considerando que la gravitación universal es mucho más débil que la fuerza electromagnética, es imposible estudiar las moléculas, los átomos. , núcleos, etc. Para tener un impacto importante, la atención se centró en la astrofísica. Cree que el universo es un área donde la relatividad general puede resultar útil.
Einstein publicó la teoría general de la relatividad en 1915 y propuso un modelo del universo basado en ella en 1917. Este es un modelo completamente inesperado. En este modelo, el espacio tridimensional del universo es finito, ilimitado y no cambia con el tiempo. En el pasado, la gente pensaba que finito significa limitado e infinito significa ilimitado. Einstein distinguió entre los dos conceptos de finito y acotado.
Un escritorio rectangular tiene un largo y ancho determinado, así como un área determinada, por lo que su tamaño es limitado. Al mismo tiempo, tiene cuatro lados obvios, por lo que tiene aristas. Si un pequeño escarabajo se arrastra sobre él, no importa en qué dirección se arrastre, rápidamente llegará al borde de la mesa. Por tanto, el escritorio es un espacio bidimensional con bordes limitados. Si el escritorio se extiende infinitamente en todas direcciones y se convierte en un plano en la geometría euclidiana, entonces este plano euclidiano es un espacio bidimensional infinito sin aristas.
Observemos la superficie de una pelota de baloncesto; si el radio de la pelota es r, entonces el área de la esfera es 4πr al cuadrado, y su tamaño es finito. Sin embargo, esta esfera bidimensional es infinita. Si un pequeño escarabajo se arrastra sobre él, nunca llegará al final. Por tanto, la superficie de baloncesto es un espacio bidimensional finito e ilimitado.
Según los principios cosmológicos, el espacio tridimensional es uniforme e isotrópico en la escala del universo. Según Einstein, dicho espacio tridimensional debe ser un espacio de curvatura constante, es decir, todos los puntos en el espacio deben tener el mismo grado de curvatura, es decir, deben tener la misma curvatura. Debido a la existencia de materia, el espacio-tiempo de cuatro dimensiones debería ser curvo. El espacio tridimensional también debe ser curvo, no plano. Einstein creía que tal universo probablemente sería una hiperesfera tridimensional. Una hiperesfera tridimensional no es una esfera ordinaria, sino una generalización de una esfera bidimensional. La esfera habitual es una esfera finita con lados, su volumen es 4/3πr al cubo y sus lados son esferas bidimensionales. La hiperesfera tridimensional es finita y no tiene bordes. Las criaturas tridimensionales que viven en ella (por ejemplo, los humanos somos criaturas tridimensionales con largo, ancho y alto) no pueden tocar el borde en ninguna dirección. Si continúa hacia el norte, eventualmente regresará desde el sur.
Los principios cosmológicos también creen que la isotropía uniforme del espacio tridimensional siempre permanece sin cambios. Einstein creía que uno de los casos más simples de orden es un universo estático, un universo que no cambia con el tiempo. Mientras un universo así sea uniformemente isotrópico en un determinado momento, seguirá siendo uniformemente isotrópico para siempre.
Einstein intentó salvar las ecuaciones de campo de la relatividad general bajo el supuesto de que el espacio tridimensional es uniforme e isotrópico y no cambia con el tiempo. Las ecuaciones de campo son muy complejas y requieren una comprensión de las condiciones iniciales (lo que sucedió al comienzo del universo) y las condiciones de contorno (lo que sucedió en el borde del universo) para resolverlas. Habría sido muy difícil resolver una ecuación así, pero Einstein era muy inteligente. Imaginó que el universo era finito e ilimitado y que no habría necesidad de condiciones de contorno. También imaginó que el universo era estático y que el presente era igual que el pasado, por lo que no se necesitaban condiciones iniciales. Junto con las restricciones de simetría (que requieren una isotropía uniforme en el espacio tridimensional), las ecuaciones de campo son mucho más fáciles de resolver. Pero todavía no salieron resultados. Después de pensarlo repetidamente, Einstein finalmente entendió la razón por la que no podía encontrar una solución: la teoría general de la relatividad puede considerarse como una generalización de la ley de la gravedad, que sólo incluye el "efecto de atracción" pero no el "efecto de repulsión". Para mantener un universo invariante en el tiempo, los efectos repulsivos deben equilibrarse con efectos atractivos.
Esto significa que es imposible derivar un universo "estático" a partir de las ecuaciones de campo de la relatividad general. Para derivar el universo estático, se deben modificar las ecuaciones de campo. Entonces, añadió un "término repulsivo" a la ecuación, llamado término cósmico. De esta manera, Einstein finalmente calculó un modelo de universo estático, uniformemente isotrópico, finito e infinito. Todo el mundo está muy emocionado. La ciencia finalmente nos dice que el universo no cambia con el tiempo y es finito e infinito. El debate sobre si el universo es finito o infinito parece haber terminado.
3. Universo en expansión o pulsante
Unos años más tarde, un poco conocido matemático soviético Friedman aplicó la ecuación de campo sin el término cosmológico y obtuvo un modelo A del universo en expansión o pulsante. universo. El universo de Friedmann también es homogéneo e isotrópico en tres dimensiones, pero no es estático. Este modelo del universo sufre tres cambios a lo largo del tiempo. En el primer caso, la curvatura del espacio tridimensional es negativa; en el segundo caso, la curvatura del espacio tridimensional es cero, es decir, el espacio tridimensional es plano; del espacio tridimensional es positivo. En los dos primeros casos, el universo continúa expandiéndose; en el tercer caso, el universo primero se expande, alcanza un valor extremo, luego comienza a contraerse, luego se expande nuevamente y luego se contrae nuevamente... Por tanto, el tercer universo está pulsando. El Universo de Friedman se publicó originalmente en una revista menos conocida. Posteriormente, algunos matemáticos y físicos de Europa occidental también obtuvieron modelos universales similares. Einstein se emocionó mucho cuando conoció este modelo de un universo en expansión o pulsante. Cree que su modelo no es bueno y debería abandonarse. El modelo de Friedman es el modelo correcto del universo.
Al mismo tiempo, Einstein afirmó que se había equivocado al añadir un término cosmológico a las ecuaciones de campo de la relatividad general, y que las ecuaciones de campo no deberían contener un término cosmológico y deberían permanecer como están. Sin embargo, el término cósmico es como el diablo liberado de la botella en "Las mil y una noches" y nunca podrá recuperarse. Las generaciones posteriores ignoraron las opiniones de Einstein y continuaron discutiendo el significado de los términos cosmológicos. Hoy en día existen dos tipos de ecuaciones de campo de la relatividad general, una sin términos cosmológicos y otra con términos cosmológicos. Ambas ecuaciones son utilizadas y estudiadas por expertos.
Ya alrededor de 1910, los astrónomos descubrieron que los espectros de la mayoría de las galaxias experimentarían un desplazamiento hacia el rojo, y los espectros de galaxias individuales también experimentarían un desplazamiento hacia el púrpura. Estos fenómenos pueden explicarse por efectos multiespectrales. Cuando recibimos la luz emitida por una fuente de luz alejada de nosotros, sentiremos que su frecuencia disminuye, su longitud de onda se hace más larga y se produce el desplazamiento de la línea espectral hacia el rojo, es decir, la línea espectral se mueve hacia la dirección de la longitud de onda larga. Por otro lado, cuando la fuente de luz brilla hacia nosotros, las líneas espectrales se moverán en la dirección de longitud de onda corta, lo que dará como resultado un cambio de color púrpura. Este fenómeno es similar al efecto Doppler del sonido. Mucha gente tiene esta sensación: el sonido de un tren que viene en sentido contrario es particularmente agudo y áspero, mientras que el sonido de un tren que se aleja de nosotros es notablemente más lento. Este es el efecto Doppler, donde experimentamos un aumento en la frecuencia de las ondas sonoras provenientes de una fuente de sonido que se acerca a nosotros y una disminución en la frecuencia de las ondas sonoras de una fuente de sonido que se aleja de nosotros.
Si consideramos el corrimiento al rojo y al violeta de las galaxias como efecto Doppler, entonces la mayoría de las galaxias se alejan de nosotros y sólo unas pocas se acercan a nosotros. Un estudio posterior encontró que todas las galaxias desplazadas hacia el púrpura que se acercan a nosotros están ubicadas en nuestro grupo local de galaxias (el cúmulo de galaxias en el que se encuentra la Vía Láctea se llama grupo local de galaxias). La mayoría de las galaxias de nuestro cúmulo están desplazadas al rojo, algunas están desplazadas al púrpura y todas las galaxias de otros cúmulos están desplazadas al rojo.
En 1929, el astrónomo estadounidense Hubble resumió algunos datos de observación de aquella época y propuso una ley empírica: el corrimiento al rojo de las galaxias extragalácticas (es decir, otras galaxias fuera de la Vía Láctea) es proporcional a su distancia a el centro de la Vía Láctea Proporcional. Dado que el desplazamiento hacia el rojo del efecto Doppler es proporcional a la velocidad de la fuente de luz, la ley anterior también se puede expresar como: la velocidad de recesión de las galaxias extragalácticas es proporcional a su distancia de nosotros:
V= HD
Entre ellos, V es la velocidad de recesión de las galaxias extragalácticas y D es su distancia al centro de la Vía Láctea. Esta ley se llama ley de Hubble y la constante de proporcionalidad H se llama constante de Hubble. Según la ley de Hubble, todas las galaxias extragalácticas se alejan de nosotros. Cuanto más se alejan de nosotros, más rápido se escapan.
La ley de Hubble coincide con la teoría de la expansión del universo. El desplazamiento hacia el púrpura de las galaxias individuales puede explicarse por el hecho de que las galaxias de este cúmulo deben girar alrededor de su centro de gravedad último, por lo que siempre habrá algunas galaxias acercándose a nuestra Vía Láctea en algún momento. Este fenómeno de cambio púrpura no tiene nada que ver con la expansión general del universo.
La ley de Hubble apoya en gran medida el modelo del universo de Friedman. Sin embargo, si observa los gráficos de los datos que utilizó Hubble para llegar a sus leyes, se sorprenderá. En el gráfico de distancia versus corrimiento al rojo, los puntos marcados por Hubble no están concentrados cerca de una línea recta, sino que están dispersos. ¿Cómo se atreve Hubble a concluir que estos puntos deberían trazarse como una línea recta? Una posible respuesta es que Hubble captó la esencia de la ley y omitió los detalles. Otra posibilidad es que Hubble ya conociera la teoría de la expansión cósmica y asumiera audazmente que sus observaciones eran consistentes con esa teoría. Las observaciones posteriores se volvieron cada vez más refinadas y los puntos en el gráfico de datos se concentraron cada vez más cerca de la línea recta. La ley de Hubble finalmente fue confirmada por una gran cantidad de observaciones experimentales.
4. ¿El universo es finito o infinito?
Ahora bien, volvamos al tema anterior, ¿el universo es finito o infinito? ¿Es acotado o infinito? En este sentido, exploraremos este tema desde las perspectivas de la relatividad general, el modelo del universo del Big Bang y las observaciones astronómicas.
Un universo que satisface el principio cosmológico (isotropía uniforme tridimensional) es, por supuesto, infinito. Pero es necesario discutir si es limitado en tres situaciones.
Si la curvatura del espacio tridimensional es positiva, entonces el universo es finito e infinito. Sin embargo, es diferente del universo estático finito e infinito de Einstein. Este universo es dinámico, cambia con el tiempo, pulsa constantemente y no puede ser estático. Este universo comenzó a explotar y expandirse a partir de una singularidad con un volumen de espacio infinitesimal. Esta singularidad tiene una densidad de materia infinita, una temperatura infinita, una curvatura espacial infinita y una curvatura espacio-temporal infinita de cuatro dimensiones. Durante el proceso de expansión, la temperatura del universo disminuye gradualmente y la densidad de la materia, la curvatura del espacio y la curvatura del espacio-tiempo disminuyen gradualmente. Una vez que la expansión del volumen alcanza su valor máximo, se convertirá en contracción. Durante el proceso de contracción, la temperatura vuelve a subir, la densidad de la materia, la curvatura del espacio y la curvatura del tiempo aumentan gradualmente, y finalmente alcanza una nueva singularidad. Mucha gente cree que después de alcanzar el punto de novedad, el universo comenzará a expandirse nuevamente. Evidentemente, el volumen de este universo es finito, es un universo pulsante, finito e infinito.
Si la curvatura del espacio tridimensional es cero, es decir, el espacio tridimensional es plano (hay materia en el universo, y el espacio-tiempo tetradimensional es curvo), entonces El volumen tridimensional del universo al principio es infinito. Este volumen inicial. Los volúmenes tridimensionales infinitos son singulares (es decir, singularidades "infinitas"). El Big Bang comenzó a partir de esta singularidad "infinita". La explosión no ocurrió en un punto determinado del espacio tridimensional inicial, sino en cada punto del espacio tridimensional inicial. Es decir, el Big Bang ocurrió a lo largo de la singularidad "infinita". Esta singularidad "infinita" tiene temperatura infinita, densidad infinita y curvatura espacio-temporal infinita (la curvatura del espacio tridimensional es cero). Después de la explosión, toda la "singularidad" comenzó a expandirse y se convirtió en un espacio-tiempo normal no singular, y la temperatura, la densidad y la curvatura del espacio-tiempo disminuyeron gradualmente. Este proceso continúa para siempre. Es una imagen difícil de entender: un volumen infinito en expansión. Evidentemente, este universo es infinito, es un universo infinito e ilimitado.
El caso de la curvatura negativa tridimensional es más similar al caso de la curvatura cero tridimensional. El universo comienza con un volumen tridimensional infinito, y este volumen inicial también es singular, es decir, una singularidad "infinita" tridimensional. Es infinitamente caliente, infinitamente denso y tiene una curvatura infinita en tres y cuatro dimensiones. El Big Bang ocurrió durante toda la "singularidad". Después de la explosión, el volumen tridimensional infinito se expandirá para siempre y la temperatura, la densidad y la curvatura disminuirán gradualmente. Este también es un universo infinito, para ser precisos, un universo infinito.
Entonces, ¿a cuál de las tres situaciones anteriores pertenece nuestro universo? ¿La curvatura del espacio en nuestro universo es positiva, negativa o cero? Esta cuestión debe decidirse mediante la observación.
Las investigaciones sobre la relatividad general muestran que la materia del universo tiene una densidad crítica ρc, que es de aproximadamente tres núcleos (protones o neutrones) por metro cúbico. Si la densidad de materia en el universo ρ es mayor que ρc, la curvatura del espacio tridimensional es positiva y el universo es finito e infinito si ρ es menor que ρc, la curvatura del espacio tridimensional es negativa y; el universo es infinito. Por lo tanto, al observar la densidad promedio de la materia en el universo, podemos determinar si el universo en el que nos encontramos es un universo finito o un universo infinito.
Además, existe otro estándar, que es el factor de desaceleración. Los corrimientos al rojo de las galaxias extragalácticas reflejan una desaceleración en la expansión, es decir, se alejan de nosotros con menor rapidez. El tipo de universo también puede determinarse por la rapidez con la que se desacelera.
Si el factor de desaceleración q es mayor que 1/2, la curvatura del espacio tridimensional es positiva y el universo se encogerá cuando se expanda hasta cierto punto si q es igual a 1/2, la curvatura de los tres; -el espacio tridimensional es cero y el universo se expandirá para siempre si q es menor que 1/2, entonces la curvatura del espacio tridimensional es negativa y el universo se expandirá para siempre.
ρ>ρ>ρc q>1/2 Fluctuación finita infinita positiva
Los resultados de la observación de ρ muestran que cuando ρ 1/2, esto muestra que la curvatura espacial de nuestro universo es positiva , y el universo es finito, pulsa, se expande hasta cierto punto y luego se contrae nuevamente. ¿Qué conclusión es correcta? Algunas personas tienden a creer que los resultados de la observación del factor de desaceleración son más confiables y especulan que puede haber algo de materia oscura descuidada en el universo. Si se encuentran, se encontrará que ρ es en realidad más grande que ρc. Otros adoptan la opinión contraria. Algunas personas creen que, aunque las dos observaciones tienen conclusiones completamente opuestas, la curvatura espacial que derivaron es casi igual a cero. Quizás la curvatura espacial del universo sea cero. Sin embargo, para unificar nuestra comprensión, se necesitan más observaciones experimentales y especulaciones teóricas. Hoy en día, todavía no podemos determinar si el universo es finito o infinito, ¡sólo que es infinito y se está expandiendo! Además, sabemos que la expansión del universo comenzó hace entre 100 y 20 mil millones de años, lo que significa que nuestro universo se originó hace entre 100 y 20 mil millones de años.
5. Modelo del Universo de Einstein
Según la teoría física, la concepción y especulación del universo bajo ciertos supuestos se denomina modelo del universo.
El famoso científico Einstein fundó la teoría física de la relatividad general en 1915. Esta teoría sostiene que no existe un espacio ni un tiempo absolutos en el universo. Ni el espacio ni el tiempo pueden separarse de la materia. Tanto el espacio como el tiempo se ven afectados por la materia. la existencia de la materia. Einstein aplicó su teoría al estudio del universo y publicó un artículo "Investigaciones cosmológicas según la teoría general de la relatividad" en 1917, en el que utilizó las ecuaciones del campo gravitacional de la relatividad general para establecer un modelo cosmológico para todo el universo.
En aquella época, los científicos generalmente creían que el universo era estático y no cambiaría con el tiempo. Aunque el astrónomo estadounidense Slipher descubrió hace unos años el corrimiento al rojo de las líneas espectrales de las galaxias extragalácticas (un aparente desafío a un universo estático), la noticia no se difundió porque Europa se encontraba en plena Primera Guerra Mundial. Por tanto, Einstein, como la mayoría de los científicos, creía que el universo era estático. Einstein quería empezar con las ecuaciones del campo gravitacional y obtener la respuesta de que el universo es estático, homogéneo e isotrópico. Sin embargo, la solución que obtuvo no era estable, lo que indica que el intervalo total y la distancia no eran constantes sino que cambiaban constantemente. Para obtener una solución espacialmente estable, Einstein introdujo artificialmente en la ecuación del campo gravitacional un término llamado "constante cosmológica", que actúa como una fuerza repulsiva. Einstein llegó a un modelo estático finito e infinito del universo, llamado Modelo del Universo de Einstein. Para que sea más fácil de entender, compárelo con una esfera bidimensional en un espacio tridimensional: el área de la esfera es finita, pero no hay límite ni centro a lo largo de la esfera, y la esfera permanece estacionaria. Unos años más tarde, después de que Einstein supiera que las galaxias extragalácticas estaban retrocediendo y el universo se estaba expandiendo, se arrepintió de haber añadido el término constante cosmológica a su modelo, calificándolo como el mayor error que había cometido en su vida.
Último descubrimiento: La aparición de una estrella compañera de una extraña estrella en la Vía Láctea
Los científicos utilizaron el satélite de detección de espectrógrafo ultravioleta lejano de la NASA para detectar la estrella Eta Carinae en la constelación de Carina. por primera vez estrella compañera. Eta Carinae, la estrella más pesada y extraña de la Vía Láctea, se encuentra en la base de la nave a 7.500 años luz de la Tierra y es claramente visible a simple vista desde el hemisferio sur. Los científicos creen que Eta Carinae es una estrella inestable que está muriendo rápidamente.
Los científicos han planteado durante mucho tiempo la hipótesis de que debería tener una estrella compañera, pero no ha habido evidencia directa. La evidencia indirecta proviene de cambios regulares en su brillo. Los científicos descubrieron que el brillo de Eta Carinae mostraba patrones repetitivos regulares en luz visible, rayos X, bandas de radio e infrarrojos, y especularon que podría ser un sistema estelar binario. La evidencia más contundente es que cada cinco años y medio los rayos X de la galaxia de Itaipú desaparecen durante unos tres meses.
Los científicos creen que Eta Carinae es demasiado fría para emitir rayos X propios, pero emite partículas de gas a 300 millas por segundo que chocan con partículas emitidas por su estrella compañera, emitiendo rayos X. Los científicos creen que los rayos X desaparecen porque Eta Carinae los bloquea cada cinco años y medio. La desaparición de rayos X más reciente comenzó el 29 de junio de 2003.
Los científicos plantean la hipótesis de que la distancia entre Eta Carinae y su estrella compañera es 10 veces la distancia de la Tierra al Sol, porque están demasiado cerca y demasiado lejos de la Tierra para que los telescopios puedan resolverlas directamente. Otro método consiste en observar directamente la luz de la estrella compañera. Pero la estrella compañera de Eta Carinae es mucho más tenue que ella misma, y los científicos han intentado observarla anteriormente con telescopios terrestres y el telescopio Hubble, pero sin éxito.
Rosina, científica de la Universidad Católica de América. Rosina Iping y sus colaboradores utilizaron el satélite Espectrógrafo Ultravioleta Lejano (FUS) para observar la estrella compañera, que produce luz ultravioleta en longitudes de onda más cortas que el Hubble. Observaron luz ultravioleta lejana los días 10 y 17 de junio, pero la luz ultravioleta lejana desapareció el 27 de junio, dos días antes de que desaparecieran los rayos X. El UVC lejano observado proviene de la estrella compañera de Eta Carinae, mientras que Eta Carinae es demasiado fría para emitir luz UVC lejana. Esto significa que Eta Carinae bloquea los rayos X al igual que su estrella compañera. Esta es la primera vez que los científicos observan la luz emitida por la estrella compañera de Eta Carinae, confirmando su existencia.
Una estrella con tres soles
Según la agencia de noticias Xinhua, según la revista "Nature" publicada el día 14, los astrónomos estadounidenses descubrieron una estrella con tres soles a 149 años luz de distancia. de la tierra. Una peculiar galaxia de estrellas con tres soles visibles en el cielo de los planetas dentro de la galaxia.
Astrónomos del Instituto Tecnológico de California informaron en la revista Nature que descubrieron tres estrellas en la galaxia HD 188753, en la constelación de Cygnus. Una estrella en el centro de la galaxia es similar al Sol en nuestro sistema solar, mientras que el planeta contiguo es al menos un 14% más masivo que Júpiter. El planeta está aproximadamente a 8 millones de kilómetros de su estrella central, una vigésima parte de la distancia entre el Sol y la Tierra. Las otras dos estrellas de la Vía Láctea no están muy alejadas y también orbitan alrededor de la estrella central.
La mayoría de las galaxias de la Vía Láctea son galaxias simples o galaxias dobles; las galaxias con más de tres estrellas se llaman galaxias de cúmulo, que son relativamente raras.
La distribución de las estrellas en el universo no es uniforme. La mayoría de las estrellas se ven afectadas por la gravedad de las demás para formar sistemas de cúmulos estelares, como estrellas binarias, estrellas triples o incluso cúmulos estelares que están compuestos por cientos de estrellas. millones de estrellas.
Los astrónomos han descubierto que el nacimiento de vida en el universo es un fenómeno común
Recientemente, un equipo de investigación de la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA) buscaba evidencia del existencia de vida más allá de la Tierra. Descubrió que algunas sustancias químicas orgánicas que desempeñan funciones clave en los procesos químicos reales de la vida están omnipresentes en el vasto universo más allá de nuestro planeta. Los resultados de la investigación muestran que en el vasto universo, la existencia de materia viva o la reacción química que produce materia viva es un fenómeno común.
La investigación proviene de un equipo de científicos extraterrestres del Centro de Investigación Ames de la NASA. Douglas Higgins, un científico que colaboró con el equipo de investigación, dijo: "Según los últimos hallazgos del equipo de investigación, una clase de compuestos que desempeñan un papel clave en la química de la vida biológica existe ampliamente y en grandes cantidades en el vasto espacio ." Astrobiología Douglas Higgins, uno de los principales miembros del equipo de investigación, escribió un artículo como primer autor para presentar sus últimos hallazgos, que se publicó en la edición del 10 de octubre de la revista "Astrophysics" superior.
Al presentar su descubrimiento, Higgins dijo: "A través de observaciones recientes realizadas por el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA, los astrónomos han descubierto una sustancia orgánica compleja: los 'hidrocarburos aromáticos policíclicos' ( Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH) son omnipresentes en la Vía Láctea Forma en la que vivimos. Sin embargo, este descubrimiento inicialmente sólo atrajo la atención de los astrónomos y no despertó el interés de los astrobiólogos que estudian la vida en el espacio exterior. Esto se debe a que la presencia de HAP comunes no significa nada biológicamente.
Sin embargo, nuestro equipo de investigación quedó gratamente sorprendido al descubrir en resultados de análisis recientes que la estructura molecular de estos hidrocarburos aromáticos policíclicos que aparecen en el universo contiene el elemento "nitrógeno" (N). Este descubrimiento inesperado ha cambiado en gran medida nuestra comprensión de la dirección de la investigación. "
Otro miembro del equipo de investigación, el astrobiólogo Luis Elamandra del Centro de Investigación Ames de la NASA, dijo: "La mayoría de las sustancias químicas que componen la vida son sustancias, incluidas las moléculas de ADN, deben tener la participación de compuestos que contienen nitrógeno. moléculas orgánicas. Tomando como ejemplo la materia orgánica que contiene nitrógeno, es decir, sustancias vivas, la conocida clorofila y otras moléculas que desempeñan un papel clave en la fotosíntesis de las plantas son ricas en hidrocarburos aromáticos policíclicos (PANH) que contienen nitrógeno.
Se informa que en el trabajo del equipo, además de los datos de observación obtenidos con el Telescopio Spitzer, los investigadores también utilizaron datos de observación del Observatorio de Astronomía Infrarroja Espacial de la Agencia Espacial Europea en el laboratorio del Centro de Investigación Ames de la NASA, los investigadores utilizaron espectroscopia infrarroja. tecnología de identificación química para realizar un análisis exhaustivo de la estructura molecular y la composición química de este tipo especial de hidrocarburos aromáticos policíclicos, y encontraron evidencia de la presencia de nitrógeno. Al mismo tiempo, los científicos utilizaron tecnología informática para analizar la presencia de nitrógeno en estos. Hidrocarburos aromáticos policíclicos especiales Se simularon y analizaron los espectros infrarrojos de la presencia de hidrocarburos aromáticos policíclicos que contienen nitrógeno.
Luis Elamandra también dijo: “Además de estos hallazgos, un descubrimiento más sorprendente es la observación de. Los resultados muestran que el material interestelar alrededor de algunos objetos estelares moribundos del universo contiene una gran cantidad de este componente especial de hidrocarburo aromático policíclico que contiene nitrógeno. En cierto sentido, este descubrimiento también parece decirnos que en el vasto cielo estrellado del universo, incluso si la muerte es inminente, también hay una chispa para el comienzo de una nueva vida.
El mayor avance científico del año: el descubrimiento de la energía oscura a medida que el universo se expande
Al analizar los cúmulos de galaxias (los puntos a la izquierda de la imagen), los astrónomos del Sloan El Observatorio Digital Sky determinó que la energía oscura está impulsando la expansión del universo.
Según el informe británico "Guardian", confirmar que el universo se está expandiendo es el avance científico más significativo de este año.
Se informa que casi el 73% del universo está compuesto de misteriosa energía oscura, que es una fuerza antigravedad. En la revista americana "Science" publicada el día 19, el descubrimiento de la energía oscura fue calificado como el avance científico más importante del año. Gracias a los telescopios, el hombre ha descubierto cerca de 200 mil millones de galaxias en el universo, cada una de las cuales contiene alrededor de 200 mil millones de planetas. Pero todos estos combinados representan sólo el 4% de todo el universo.
Ahora, basándose en nuevas exploraciones espaciales y observaciones cuidadosas de un millón de galaxias, los astrónomos han descubierto al menos parte de la historia. Aproximadamente el 23% de la materia del universo es "materia oscura". Nadie sabe exactamente qué son porque no pueden detectarse, pero su masa supera con creces la del universo visible combinado. Y casi el 73% de la materia del universo es energía oscura recién descubierta. Esta extraña fuerza parece estar acelerando la expansión del universo. El astrónomo real Sir Martin Rees calificó el descubrimiento como "el descubrimiento más importante jamás realizado".
El descubrimiento es el resultado de la sonda de anisotropía de microondas Wilkinson (WMAP) en órbita y la estación espacial digital Sloan (SDSS). Resuelve debates de larga data sobre la edad del universo, su tasa de expansión y su composición. Los astrónomos piensan ahora que la edad del universo es de 13.700 millones de años.