1. Mitä ovat Fermi-kuplat?
Ei, tämä ei ole harvinainen ruuansulatushäiriö. Kuplat ovat massiivisia, salaperäisiä rakenteita, jotka lähtevät Linnunradan keskustasta ja ulottuvat suunnilleen 20 000 valovuotta galaktisen tason yläpuolelle ja alapuolelle. Outo ilmiö, joka löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 2010, koostuu erittäin korkean energian gammasäteestä ja röntgen säteilystä, joka on näkymätön paljaalle silmälle. Tutkijat ovat oletaneet, että gammasäteet saattavat olla iskuaallot tähtien kuluttamasta galaksin keskellä olevasta massiivisesta mustasta aukosta.
2. Suorakulmainen galaksi
“Katso, taivaalla! Se on… suorakulmio? ”Aiemmin tänä vuonna tähtitieteilijät havaitsivat noin 70 miljoonan valovuoden päässä olevan taivaankappaleen, jonka ulkoasu on ainutlaatuinen näkyvässä maailmankaikkeudessa: Galaksi LEDA 074886 on muotoiltu enemmän tai vähemmän suorakaiteen muotoiseksi. Vaikka suurin osa galakseista on muotoiltu levyinä, kolmiulotteisiksi ellipseiksi tai epäsäännöllisiksi laikkuiksi, tällä näyttää olevan säännöllinen suorakulmion tai timantin muotoinen. Jotkut ovat arvanneet, että muoto johtuu kahden kierremaisen galaksin törmäyksestä, mutta kukaan ei tiedä toistaiseksi.
3. Kuun magneettikenttä
Yksi kuun suurimmista mysteereistä - miksi vain joissain kuoren osissa näyttää olevan magneettikenttä - on kiehtonut tähtitieteilijöitä vuosikymmenien ajan, jopa inspiroinut haudatun myyttisen ”monoliitin” romaanissa ja elokuvassa 2001: Avaruusddysseia . Mutta jotkut tutkijat uskovat lopulta, että heillä voi olla selitys. Tutkittuaan tietokoneen mallin kuun kuoren analysoimiseksi tutkijat uskovat, että magneettisuus voi olla 120 mailin leveän asteroidin jäännös, joka törmäsi Kuun etelänapaan noin 4, 5 miljardia vuotta sitten ja sirotti magneettista materiaalia. Toiset kuitenkin uskovat, että magneettikenttä voi liittyä muihin pienempiin, uudempiin vaikutuksiin.
4. Miksi pulsaattorit sykevät?
Pulsaarit ovat etäällä olevia, nopeasti pyöriviä neutronitähtiä, jotka lähettävät säännöllisin väliajoin sähkömagneettista säteilyä, kuten pyörivä majakkapalkki, joka pyyhkäisee rantaviivan yli. Vaikka ensimmäinen löydettiin vuonna 1967, tutkijat ovat vuosikymmenien ajan kamppailleet ymmärtääkseen, mikä aiheuttaa tähtien sykettä - ja mikä syystä pulsaattorit lopettavat toisinaan sykkimisen. Vuonna 2008 kuitenkin, kun yksi pulsaari sammui yhtäkkiä 580 päiväksi, tutkijoiden havainnot antoivat heille mahdollisuuden päätellä, että “päällä” ja “pois päältä” jaksot liittyvät jotenkin magneettisiin virtauksiin, jotka hidastavat tähteiden pyöriä. Astronomit yrittävät edelleen ymmärtää, miksi nämä magneettiset virrat vaihtelevat ensinnäkin.
5. Mikä on tumma asia?
Astrofysiikit yrittävät tällä hetkellä tarkkailla pimeän energian vaikutuksia, jonka osuus maailmankaikkeudesta on noin 70 prosenttia. Mutta se ei ole ainoa tumma tavara kosmossa: noin 25 prosenttia siitä koostuu täysin erillisestä materiaalista, nimeltään tumma aine. Täysin näkymätön kaukoputkille ja ihmissilmälle, se ei säteile eikä absorboi näkyvää valoa (tai minkäänlaista sähkömagneettista säteilyä), mutta sen painovoimavaikutus näkyy galaksiklusterien ja yksittäisten tähtiä liikkeissä. Vaikka tumman aineen on osoittautunut olevan erittäin vaikea tutkia, monet tutkijat spekuloivat sen mahdollisesti koostuvan alaatomisista hiukkasista, jotka ovat pohjimmiltaan erilaisia kuin ne, jotka luovat asian, jonka näemme ympärillämme.
Äskettäin löydetyt gammasätekuplat ulottuvat päästä päähän 50000 valovuotta eli suunnilleen puolet Linnunradan halkaisijasta, kuten tässä kuvassa esitetään. (NASA: n Goddard-avaruuslentokeskus) 
Tämä Chandra-röntgenkuvauksen ottama pulsaari kiinnitti huomiota sen hirveä samankaltaisuudesta ihmisen käden kanssa. (P. Slane et ai. / SAO / NASA / CXC) 
Yksi monista tähtitieteilijöitä hämmentävistä mysteereistä on, kuinka Linnunradan kaltaiset galaksit pystyvät muodostamaan uusia tähtiä kestämättömällä nopeudella. (NASA / JPL) 
Miksi vain joissain kuun osissa on magneettikenttä? Viimeaikainen tiede voi viitata siihen, että se on jäännös asteroidin törmäyksestä 4, 5 miljardia vuotta sitten. (NASA / JPL / USGS) 
Galaksi LEDA 074886 näyttää enemmän tai vähemmän suorakaiteen muotoiselta, mutta kukaan ei tiedä miksi. (Näkyy väärin värikuvana) (Kuva: Alister Graham, Swinburne University of Technology) 6. Galaktinen kierrätys
Viime vuosina tähtitieteilijät ovat huomanneet, että galaksit muodostavat uusia tähtiä nopeudella, joka näyttää kuluttavan enemmän ainetta kuin mitä heillä todellisuudessa on. Esimerkiksi Linnunrata näyttää kääntyvän yhden auringon arvoista pölyä ja kaasua uusiksi tähteiksi vuosittain, mutta sillä ei ole tarpeeksi varaosaa pitääkseen se yllä pitkällä tähtäimellä. Uusi etä galakseja koskeva tutkimus saattaisi antaa vastauksen: Astronomit huomasivat kaasun, jonka galaksit olivat karkottaneet takaisin keskustaan. Jos galaksit kierrättävät tämän kaasun tuottamaan uusia tähtiä, se saattaa olla palapelin ratkaisu puuttuvien raaka-aineiden kysymykseen.
7. Missä litium on?
Big Bang -mallit osoittavat, että litium-elementin tulisi olla runsaasti koko maailmankaikkeudessa. Saladus, tässä tapauksessa, on melko suoraviivainen: ei. Muinaisten tähtien havainnot, jotka on muodostettu materiaalista, joka on parhaiten samanlainen kuin Ison räjähdyksen tuottama, paljastavat litiumimäärät kaksi tai kolme kertaa pienemmät kuin teoreettisten mallien ennustamat. Uusi tutkimus osoittaa, että osa tästä litiumista voidaan sekoittaa tähteiden keskukseen teleskooppiemme näkökulmasta, kun taas teoreetikot ehdottavat, että aksionit, hypoteettiset subatomiset hiukkaset, ovat ehkä absorboineet protoneja ja vähentäneet litiumin määrää heti sen jälkeen alkuräjähdys.
8. Onko siellä ketään?
Vuonna 1961 astrofysiikka Frank Drake kehitti erittäin kiistanalaisen yhtälön: Kertomalla yhteen joukon termejä, jotka liittyvät maapallon ulkopuolisen elämän todennäköisyyteen (tähtien muodostumisnopeus maailmankaikkeudessa, tähdet murto-osa planeetoilla, murto-osa planeetoista, joissa olosuhteet ovat sopivat) elämää varten jne.) hän arveli, että älykkään elämän olemassaolo muilla planeetoilla on erittäin todennäköistä. Yksi ongelma: Huolimatta Roswellin salaliiton teoreetikoista, emme ole tähän mennessä kuulleet muukalaisista. Äskettäiset löytöt kaukaisista planeetoista, jotka voisivat teoreettisesti harkita elämää, ovat kuitenkin herättäneet toiveita siitä, että saatamme havaita maan ulkopuolisia, jos vain katsomme.
9. Kuinka maailmankaikkeus loppuu? [Varoitus, mahdollinen spoilerihälytys!]
Uskomme nyt, että maailmankaikkeus alkoi isosta räjähdyksestä. Mutta miten se loppuu? Useiden tekijöiden perusteella teoreetikot päättelevät, että maailmankaikkeuden kohtalo voi olla yksi monista villisti erilaisista muodoista. Jos tumman energian määrä ei riitä vastustamaan painovoiman puristavaa voimaa, koko maailmankaikkeus voi romahtaa yksittäiseen pisteeseen - Big Bang -pelin peilikuvaan, joka tunnetaan nimellä Big Crunch. Viimeaikaiset tulokset kuitenkin viittaavat siihen, että iso romahdus on vähemmän todennäköistä kuin iso chill, jossa pimeä energia pakottaa maailmankaikkeuden hitaaseen, asteittaiseen laajentumiseen ja kaikki jäljelle jäävät ovat palaneet tähdet ja kuolleet planeetat, leijuen lämpötilassa tuskin absoluuttisen nollan yläpuolella. . Jos läsnä on tarpeeksi tummaa energiaa kaikkien muiden voimien valloittamiseksi, voi tapahtua ison räjähdyksen skenaario, jossa kaikki galaksit, tähdet ja jopa atomit revitään.
10. Koko Multiverse
Teoreettiset fyysikot spekuloivat, että universumiamme ei ehkä ole ainoa laatuaan. Ajatuksena on, että maailmankaikkeusmme on kuplan sisällä, ja useita vaihtoehtoisia maailmankaikkeuksia sisältyy heidän erillisiin kupliaan. Näissä muissa maailmankaikkeuksissa fyysiset vakiot - ja jopa fysiikan lait - voivat poiketa rajusti. Huolimatta teorian samanlaisuudesta tieteiskirjallisuuden kanssa, tähtitieteilijät etsivät nyt fyysistä näyttöä: Suuresta räjähdyksestä jäljelle jääneen kosmisen tausta-säteilyn kiekonmuotoiset kuviot, jotka voisivat osoittaa törmäyksiä muiden universumien kanssa.
