25 Mysteriöseste Rätsel des Universums

Zu Beginn des 21. Jahrhunderts und trotz unseres technologischen und wissenschaftlichen Fortschritts ist das Alter des Universums noch lange nicht sicher. Aktuelle Schätzungen legen das Alter des Universums auf 13.799 ± 0, 021 Milliarden Jahre fest.

Es gibt viele Diskussionen darüber, wie sich Galaxien gebildet haben, aber am Ende des Tages weiß niemand genau. Nach dem Urknall sind Wissenschaftler nicht sicher, ob sich kleine Teilchen langsam zusammenschließen und allmählich Sterne, Sternhaufen und schließlich Galaxien bilden oder ob sich das Universum zuerst als Materieklumpen organisiert, die sich später in Galaxien unterteilen.

Im Jahr 2010 entdeckte ein Team von Wissenschaftlern des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ein Paar "Fermi-Blasen", die sich über Zehntausende von Lichtjahren über und unter der Scheibe der Milchstraße erstreckten. Diese Strukturen sind riesige Ballons mit energetischen Gammastrahlen, die vom Zentrum unserer Galaxie ausgehen, aber es gibt immer noch viele Dinge, die wir nicht über sie wissen.

Es wird die "Emerald-Cut-Galaxie" genannt und kürzlich von einem internationalen Team von Astronomen mit der Swinburne University of Technology in Australien entdeckt. Die Edelstein-geschnittene Galaxie wurde in einem Weitfeld-Bild entdeckt, das der Astrophysiker Dr. Lee Spitler mit dem japanischen Subaru-Teleskop aufgenommen hatte. Es wird angenommen, dass die ungewöhnliche Form das Ergebnis einer Kollision zwischen zwei Galaxien ist.

Was, wenn überhaupt, vor dem Urknall existierte? Wir konnten die Entstehung unserer bekannten Existenz dem Urknall zuordnen, aber darüber hinaus sind wir immer noch ahnungslos.

Wir wissen, dass die Erde bei der Entstehung unseres Sonnensystems kein Leben mehr hatte. Die Lebensform (en) erschienen dann auf unserem Planeten und entwickelten sich schließlich zu den Arten, die wir heute kennen. Ob die ersten Lebensformen auf der Erde oder anderswo entstanden sind, ist jedoch ein großes Rätsel, das Gegenstand einer ernsthaften wissenschaftlichen Debatte war. Wissenschaftler haben darauf hingewiesen, dass es möglich ist, dass das Leben spontan entstanden ist, wenn die Bedingungen auf der Erde unterschiedlich waren. Auf der anderen Seite glauben einige Wissenschaftler, dass komplexe organische Moleküle im Weltraum entstanden sein könnten und durch Kometen oder Meteoroiden zur Erde gebracht wurden.

Die Wahrheit ist, wir wissen wirklich nicht genau, was Dunkle Materie ist. Die Wissenschaftler konnten jedoch einige seiner Eigenschaften festhalten. Zum Beispiel wissen wir, dass es dunkel ist, was bedeutet, dass es nicht die Form von Sternen oder Planeten hat, die gesehen werden. Zweitens ist es nicht in Form von dunklen Wolken normaler Materie. Drittens ist die Dunkle Materie keine Antimaterie und schließlich ist die Dunkle Materie kein Galaxiengroßes Schwarzes Loch.

Viele große Debatten und noch mehr Hypothesen haben bei der Suche nach einer Antwort auf diese antiquierte Frage im Mittelpunkt gestanden, aber keiner hat es ausreichend beantwortet. Wir wissen nur, dass das Universum groß ist! Obwohl das beobachtbare Universum etwa 13, 8 Milliarden Jahre beträgt (21 Millionen Jahre), liegt die Entfernung zum Rand des beobachtbaren Universums bei 46 Milliarden Lichtjahren. Dies liegt daran, dass sich das Universum ständig ausdehnt und größer wird.

Das Konzept der schwarzen Löcher führt uns zurück in die 1780er Jahre, als sich John Michell und Pierre Simon Laplace "dunkle Sterne" vorstellten, deren Gravitation so stark war, dass nicht einmal Licht entweichen konnte. Wir wissen jedoch immer noch nicht viel über sie. Im Jahr 2014 beispielsweise entdeckten Wissenschaftler eine Galaxie mit drei super-massiven schwarzen Löchern in ihrem Kern, was bedeuten könnte, dass schwarze Löcher viel häufiger vorkommen, als wir ursprünglich dachten.

Die Theorie legt nahe, dass, wenn zwei schwarze Löcher nah genug kommen, um sich der Schwerkraft des anderen nicht zu entziehen, sie sich verschmelzen und ein größeres schwarzes Loch werden. Solch ein Ereignis wäre extrem gewalttätig und die Wahrheit wird erzählt, selbst wenn dieses Ereignis auf leistungsfähigen Computern simuliert wird, können wir es immer noch nicht vollständig verstehen. Ein Zusammenschluss von Schwarzen Löchern würde enorme Energie erzeugen und massive Wellen durch das Raum-Zeit-Gewebe des Universums senden. Bisher hat jedoch noch niemand Kollisionen mit Schwarzen Löchern erlebt.

Die am meisten akzeptierte Theorie zu dieser Zeit ist, dass Saturnringe wahrscheinlich entstehen, wenn Objekte wie Kometen, Asteroiden oder sogar Monde aufgrund ihrer starken Gravitation in der Umlaufbahn um den Planeten aufbrechen. Die Teile dieser Objekte kollidierten immer wieder miteinander und zerbrachen in noch kleinere Stücke.

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Nach der Standardtheorie der Kosmologie ist Lithium zusammen mit Wasserstoff und Helium eines der drei Elemente, die im Urknall synthetisiert wurden. Daher sollten wir eine einheitliche Fülle von Lithium im gesamten Universum sehen. Aber wir tun es nicht. Durch experimentelle Beobachtung scheinen die älteren Sterne weniger Lithium zu haben, als sie sollten, und einige jüngere Sterne haben viel mehr. Warum? Wir wissen es nicht wirklich.

Woher kam unser ruhiger, schöner Satellit, der unsere Nächte freundlicher und romantischer macht? Wissenschaftler und Philosophen fragen seit Jahrhunderten darüber nach. Die erste moderne Idee über die Entstehung des Mondes war die Spaltungstheorie (von George Darwin, Sohn von Charles). Die am weitesten verbreitete Theorie ist jedoch, dass der Mond entstanden ist, als ein großes Objekt (etwa von der Größe des Mars) vor Milliarden von Jahren in die Erde geschleudert wurde. Die Kollision verwandelte dann die neu gebildete Erde in einen geschmolzenen Stein und warf Material in die Umlaufbahn.

Wir wissen schon von unseren Landern und Orbitern, dass Wasser einmal in Strömen und großen Fluten über die jetzt karge Landschaft des Mars geflossen ist. Was wir nicht wissen und versuchen zu verstehen, ist, warum der Rote Planet so trocken und unwirtlich geworden ist. Die Theorien reichen von einem Einschlag eines Asteroiden, der bei einem katastrophalen Ereignis oder der Sonnenerosion den größten Teil der Atmosphäre in den Weltraum bläst.

Eines der größten Geheimnisse der beobachtenden Astronomie während der letzten drei Jahrzehnte war die Natur von Gammastrahlenausbrüchen. Wir können sie erkennen und beobachten, aber wir haben immer noch keine Ahnung, warum sie zufällig erscheinen und warum sie passieren.

Nach der am meisten akzeptierten Theorie soll dunkle Energie der Gravitation entgegengesetzt wirken und das gesamte Universum einnehmen, was den Großteil der Energie in sich ausmacht (etwa 68%) und ihre Expansion beschleunigt. Abgesehen davon ist dunkle Energie ein komplettes Geheimnis.

Unser Universum ist nach Einsteins Theorien etwa 13, 8 Milliarden Jahre alt und hat sich während des Urknalls aus einem unendlich kleinen Punkt gebildet. Während die meisten Wissenschaftler heute dieses Modell zu akzeptieren scheinen, kann die wissenschaftliche Gemeinschaft immer noch nicht erklären, was in diesem winzigen Punkt - der so genannten Singularität - oder was davor geschah. In Wirklichkeit können wir nur spekulieren, wie der Urknall passierte.

Dies ist ein weiteres großes Geheimnis, das viele Denker und Wissenschaftler in der Geschichte der menschlichen Zivilisation zu lösen versucht haben, aber es muss noch beantwortet werden. Können wir alle Arten von Leben erkennen? Was ist, wenn uns eine andere Art von Leben anstarrt, aber wir können es nicht verstehen?

Es ist ohne Zweifel eine der ältesten Fragen und größten Geheimnisse der Menschheitsgeschichte. Obwohl es da draußen Theorien gibt, die versuchen, den Beginn des Lebens zu erklären; Erklärungen, die eine zunehmend komplexe chemische Reaktion mit chemischen Reaktionen beinhalten, die selbstgenügend werden, haben die Wahrheit, dass die Wissenschaftler keine eindeutige endgültige Erklärung für das Leben haben.

Solange der Mensch denken und vernünftig denken konnte, hat sich im Hinterkopf eine Frage gestellt: Woher wissen wir, dass alles, was wir sehen, alles ist, was es gibt? Die moderne Wissenschaft ist fast sicher, dass es parallele Universen geben könnte (und somit lebt), aber eine solche Vorstellung zu testen, ist schwierig.

Die Schwerkraft hat eine große Rolle dabei gespielt, das Universum so zu machen, wie es ist. Schwerkraft ist die Kraft, die Materieteilchen zu Planeten, Monden und Sternen zusammenballen lässt. Wenn du etwas fallen lässt, fällt es aufgrund der Schwerkraft herunter und nicht nach oben. Nun, das weiß jeder! Aber was bedeutet das wirklich? Obwohl Wissenschaftler beobachten und verstehen können, wie sich die Schwerkraft "verhält", haben sie keine Ahnung, warum sie existiert. Wenn zum Beispiel die Gravitation eine Kraft ist, die bewirkt, dass alle Materie von allen anderen Materie angezogen wird, warum sind Atome dann meistens leerer Raum? Oder warum die Kräfte, die Atome zusammenhalten, sich von der Schwerkraft unterscheiden? Ist es möglich, dass alle Kräfte, die wir bei der Arbeit in der Natur sehen, wirklich unterschiedliche Seiten derselben grundlegenden Kraft oder Struktur sind? All diese Fragen machen die Natur und das Dasein der Schwerkraft zu einem der größten Geheimnisse.

Von der Antike bis heute sind sich alle Wissenschaftler und Biologen absolut sicher: Wasser ist lebensnotwendig. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass Mikroben in Abwesenheit von Wasser fast unbegrenzt am Leben bleiben können, und die Wissenschaft fragt sich nun, ob Wasser nur für die Art von Leben, die wir erkennen und verstehen können, wesentlich ist.

Bis jetzt haben wir noch keinen Planeten gefunden, der genau wie die Erde ist, oder sogar einen, der Leben beherbergen kann. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass ein Planet wie die Erde nicht so unrealistisch ist. Letztes Jahr entdeckte die NASA den ersten erdnahen Planeten in der "bewohnbaren Zone" um eine Sonne, die unserer eigenen sehr ähnlich ist (Kepler-186f).

Eine beängstigende Frage zum Nachdenken. Wann wird das Rätsel, das wir Universum nennen, zu seinem Ende kommen? Die Antwort, wie Sie vielleicht erraten haben, ist in Ungewissheit gehüllt. Die Wissenschaftler sind sich nicht einmal sicher, ob das Universum zu einem definierten Ende oder zu einem allmählicheren "Endstück" kommen wird. Vorschläge für den Tod des Universums reichen vom "Hitzetod" - dem Tod aller Wärmeunterschiede im Universum - bis zu einem Universum, das auf sich selbst zusammenbricht. Alle Theorien sind beängstigend.

Die ganze "Antimaterie" -Frage begann 1928 offiziell mit dem Physiker Paul Dirac, der eine Theorie entwickelte, die die Quantenmechanik und Einsteins spezielle Relativitätstheorie kombinierte, um eine vollständigere Beschreibung der Elektronenwechselwirkungen zu liefern. Was wir aus dieser Theorie lernen, ist, dass Materie und Antimaterie sich gegenseitig auslöschen. Wenn wir und alles andere aus Materie bestehen, warum existieren wir dann noch? War es nicht wichtig und Antimaterie vollständig zum Zeitpunkt des Urknalls zu vernichten? Vielleicht gibt es noch Antimaterie woanders? Solche Fragen haben zu spekulativen Theorien geführt, von einem Bruch der Regeln, die das Universum regieren, bis zur Existenz eines ganzen Anti-Universums irgendwo anders.