Posted by მეცნიერება იარსებებს, სანამ არსებობენ გამოცანები და კითხვები, რომელთაც ჩვენ ბუნება გვისვამს. მიუხედავად იმისა, რომ ბევრი რამე უკვე ვიცით და ახალი აღმოჩენების რიცხვიც იზრდება, მეცნიერთა წინაშე მაინც დგას რამდენიმე გადაუწყვეტელი პრობლემა.
არ არის დიდი ხანი გასული, რაც ზოგიერთი მათგანი დღის წესრიგში დადგა, მაგალითად, ბნელი ენერგია და ეკზოპლანეტები, ზოგიერთი კი ათეულობით წლებია ამოხსნას ელოდება. გაგაცნობთ ათეულს, რომელთა ახსნა უახლოესი 10 წლის განმავლობაში შეიძლება მოხდეს, ან შესაძლებელია, საერთოდაც საიდუმლოდ დარჩეს…
1. ბნელი მატერიის ბუნება
დავიწყოთ პრობლემით, რომელიც 30-იანი წლებიდანაა ცნობილი. არსებობს სერიოზული საფუძველი ვიფიქროთ, რომ უახლოეს მომავალში ბნელი მატერიის საიდუმლო ამოიხსნება.
დაგროვდა დაკვირვებებით მიღებული ძალიან ბევრი მონაცემი იმის შესახებ, რომ სამყაროს დაახლოებით მეოთხედი შედგება ნაწილაკებისგან, რომლებიც სუსტად ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან და ჩვეულებრივ მატერიასთან. ამ ჰიპოთეზის დამტკიცება და ხსენებული ნაწილაკების თვისებების დადგენა ასტროფიზიკოსებისთვის და საერთოდ ფიზიკოსებისთვის ერთ-ერთ ყველაზე აქტუალურ ამოცანად იქცა.
ყველაზე უფრო მიმზიდველი იქნებოდა ამ ნაწილაკების ლაბორატორიაში გამოჭერა. მსოფლიოში ასეთი ტიპის რამდენიმე ექსპერიმენტი მუშაობს(CDMS-II, EDELWEISS-II, ZEPLIN, XENON100, PICASSO). მოწყობილობა ღრმა შახტებშია დამალული, რათა არ მოხდეს კოსმოსური სხივებით გამოწვეული ცრუ დეტექტირება.
კონსერვატორულად განწყობილი კოლეგებიც კი თვლიან, რომ უახლოეს ათწლეულში საექსპერიმეტო ტექნიკის(მომავალში EURECA, DARWIN) განვითარება საშუალებას მისცემს მეცნიერებს აღმოაჩინონ ბნელი მატერიის მოუხელთებელი ნაწილაკები. ან მოხდება იმდენად მკაცრად განსაზღვრული ზღვრების დადგენა, რომ თვითონ ჰიპოთეზაც კი შეიძლება კითხვის ნიშნის ქვეშ დადგეს.
ოპტიმისტები ვარაუდობენ, რომ ბნელ ნივთიერებასთან დაკავშირებული მონაცემების მიღება ამაჩქარებლებზეა შესაძლებელი, მაგალთად დიდ ადრონულ კოლაიდერზე. თუმცა ასეთი პერსპექტივა ნაკლებდ შესაძლებელია, რადგან ამ ნაწილაკების პარამეტრთა უმრავლესობა ისეთია, რომ თვითონ ამაჩქარებლებს არ შეუძლიათ საკმაო ინფორმაციის მოცემა.
უკიდურესად მნიშვნელოვანია და საინტერესო პირველი ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების დანახვა
არც თვითონ ასტროფიზიკოსები სხედან გულხელ დაკრეფილნი. არსებობს ვარაუდი, რომ ზოგჯერ, ბნელი მატერიის ნაწილაკები ანიჰილაციას განიცდიან. ასეთ შემთხვევაში უნდა გაჩნდეს გამა-გამოსხივება, ასევე ნაწილაკურ-ანტინაწილაკური წყვილი(მაგალითად, ელექტრონი და პოზიტრონი). შესაბამისად, ასტრონომები იყენებენ თანამგზავრებს(როგოროცაა ფერმის სახელობის გამა-ობსერვატორია) და მიწის ზედაპირზე დამონტაჟებულ აპარატებს, რგორიცაა ე.წ. ჩერენკოვის ტელესკოპები(H.E.S.S. и MAGIC), ხსენებული ანიჰილაციით გაჩენილი გამა-სიგნალის მისაღებად. კოსმოსურ ტელესკოპებს უშუალოდ გამა-სხივების დანახვა შეუძლიათ, მიწიდან კი აკვირდებიან იმ ოპტიკურ ანთებებს, რომლებასაც ატმოსფეროში შემოჭრილი გამა-კვანტები იწვევენ. გარდა ამისა, კოსმოსური ექსპერიმენტები PAMELA და AMS-ი პირდაპირ კოსმოსში იკვლევენ ანტინაწილაკების ნაკადებს(პირველ რიგში პოზიტრონებს). ცერნში შექმნილი ინსტრუმენტი AMS-ი ახლახანს დაამონტაჟეს საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე. PAMELA კი უკვე დიდი ხანია რუსული თანამგზავრის ბორტზე მუშაობს და საინტერესო შედეგებსაც იღებს. ეს არის პოზიტრონების ნავარაუდევზე მეტი რაოდენობით აღმოჩენა, რაც სტანდარტულ მოდელს ეწინააღმდეგება. ზოგიერთი მკვლევარი სწორედ ბნელი მატერიის ნაწილაკების ანიჰილაციას უკავშიერებს ამ ფაქტს, თუმცა ბევრიც არ ეთანხმება მათ.
2. ბნელი ენერგიის ბუნება
სამყაროს აჩქარებული გაფართოების შესაძლებლობა, სხვა და სხვა კონტექსტში, თითქმის ასი წელი განიხილებოდა. თუმცა, თანამედროვე სამყაროსთან მისადაგებით ამაზე საუბარი 1998 წლიდან დაიწყეს. მაშინ შორეულ ზეახლებზე დაკვირვებით გაირკვა, რომ სამყარო სულ უფრო და უფრო სწრაფად ფართოვდება. გასული წლების განმავლობაში, გალქტიკების ურთიერთ დაშორების ფაქტიც სხვა და სხვა დამოუკიდბელი მეთოდებით დამტკიცდა და ეს შედეგები ეჭვგარეშეა. გაუგებარია მხოლოდ ის, თუ როგორ მოხდეს ამ ფაქტის ინტერპრეტირება.
ეს შეიძლება იყოს ვაკუუმის თვისება, ან რაღაც უცნობი ფიზიკური ველი, თან დროში ცვლადი. აჩქარებული გაფართოების საკითხი თანამედროვე მეცნიერების უმთავრესი ამოცანაა, რადგან ის სამყაროს აგებულების ფუნდამენტურ თვისებებთანაა დაკავშირებული.
ჯერჯერობით ბნელი მატერიის თვისებების შესწავლა დროთა განმავლობაში სამყაროს გაფართოების ტემპის ცვლილებაზე დაკვირვებით შემოიფარგლება. ამიტომ ბნელი ენერგიის შემსწავლელი ძირითადი პროგრამები კოსმოსლოგიურ დაკვირვებებთან და კოსმოსლოგიური პარამეტრების დაზუსტებასთანაა დაკავშირებული. შორეულ ზეახლებზე დაკვირვებით შესაძლებელია განისაზღვრის სამყაროს გაფართოების ტემპი დროის სხვა და სხვა მომენტებში. ამზე მუშაობს რამდნიმე ტელეკოპი მიწაზე და იგეგმება სპეციალური კოსმოსური პროექტებიც, როგორიცაა ინფრაწითელი ტელესკოპი WFIRST(NASA) და Euclid, რომელზეც ძირითადათ ევროპის კოსმოსური სააგენტო მუშაობს. გარადა ამისა შესაძლებელია გალაქტიკების განაწილების შესწავლა და ამ ე.წ. მსხვილ მასშტაბიანი სტრუქტურის პარამეტრების შესწავლით კოსმოსლოგიური პარამეტრების განსაზღვრა. მნიშვნელოვან ობიექტებად იქცნენ გალაქტიკური გროვებიც, რომლებშიც დაიმზირება ეფექტი რელიქტური გამოსხივების ფოტონების გაბნევისა მაღალი ენერგიების ელექტრონებზე, ამ ფაქტს დიდი სიზუსტით შეუძლია დაგვანახოს სამყაროს თვისებები, მათ შორის ბნელი ენერგიისაც. ამისათვის დედამიწაზე მუშაობენ ისეთი მოწყობილობები, როგორიცაა South Pole Telescope(ანტარქტიდა), ატაკამას კოსმოლოგიური ტელესკოპი(სამხრეთ ამერიკის უდაბნო), კოსმოსში კი გაუშვებენ რუსულ თანამგზავრს ”სპექტრი-რენტგენი-გამა”.
3. იყო თუ არა ინფლაციის სტადია
თანამედროვე კოსმოსლოგიაში თვითონ დიდ აფეთქებას, როცა გაჩნდა ცხელი, გაფართოებადი, გარემოს შემავსებელი სამყარო, უკავშირებენ ინფლაციის სტადიის დამთავრებას, ამ დროს სამყარო უზარმაზარი სიჩქარით ფართოვდებოდა განსაკუთრებული ველის ე.წ. ინფლატონის ზემოქმედებით. ეს სტანდარტული ჰიპოთეზაა, თუმცა არსებობენ კონკურენტებიც. საბედნიეროდ, არის დაკვირვებების საფუძველზე გაჩენილი წინასწარმეტყველებებიც, რომლებიც უხალოეს მომავალში შეძლებენ ინფლაციური მოდელის დამტკიცებას. მოლოდინი პირველ რიგში კოსმოსურ ობსერვატორია ”პლანკთანაა”( Planck) დაკავშირებული. ის ე.წ. რელიქტურ გამოსხივებას იკვლევს, რომელიც ჩვენ მემკვიდრეობით, ცხელი სამყაროს სტადიის დასრულებისგან დაგვრჩა.
რელიქტური გამოსხივება იმ პროცესებისა და პირობების ანაბეჭდის მატარებელია, რომლებიც ახალგაზრდა სამყაროსთვის იყო დამახასიათებელი. კერძოდ, ინფლაციური მოდელის ზოგიერთ ვარიანტებში ამ გამოსხივებას შეუძლია მოგვცეს ინფორმაცია პირველ გრავიტაციულ ტალღებზე. რელიქტურ გამოსხივებაში ასეთი კვალის აღმოჩენა ინფლაციური მოდელის მართებულობის უსერიოზულეს არგუმენტად გადაიქცევა.
გრავიტაციულ ტალღებს სხვა მეთოდებითაც ეძებენ. ამისათვის კოსმოსში ინტერფერომეტრ LISA-ს გაშვება იგეგმებოდა, რომლის განვითარება იქნებოდა პროექტი Big Bang Observer, რომელშიც იმუშავებდა LISA-ს მაგვარი რამდენიმე სისტემა. ასეთი სისტემების უმთავრესი ამოცანაა თანამგზავრებს შორის ზუსტი მანძილების გაზომვა, რომელიც ათეულობით კილომეტრს შეადგენს. გრავიტაციული ტალღა მსუბუქად ცვლის თანამგზავრებს შორის მანძილს, რაც უნდა დააფიქსიროს LISA-მ. სამწუხაროდ, მსოფლიო კრიზისმა ეს პროექტები ძნელად განსახორციელებელი გახადა. ნასამ უარი თქვა LISA-ში მონაწილეობაზე, რადგან თვითონ აქვს დასამთავრებელი მომავალი თაობის კოსმოსური ტელეკოპის პროექტი(JWST), რომელზეც ძალიან ბევრი ძალისხმევა და ფული იხარჯება. შესაბამისად Big Bang Observer-ზე ლაპარაკიც კი ზედმეტია.
ინფლაციურ სტადიასთანაა დაკავშირებული ზოგიერთი საინტერესო მოსაზრება, რომლის მიხედვითაც ჩვენი სამ განზომილებიანი სამყარო მრავალგანზომილებიანი სამყაროს ნაწილია. გარე სამყარო ჩვენს სამყაროში მიმავალ პროცესებზე მოქმედებს, რომელთა დაფიქსირებაც ძალიან ძნელია.
კიდევ ერთი პრობლემა – რატომ არის სამყაროში ასე ცოტა ანტიმატერია? ითვლება, რომ გარკვეულ მომენტში სამყაროში გაჩნდა ის მცირე(მემილიარდედის დონეზე) რაგაც, რასაც ჩვენ ჩვეულებრივ მატერიას ვეძახით. ნაწილაკთა მნიშვნელოვანი ნაწილი ანიჰილირდა, ხოლო დარჩენილისგან არის შექმნილი ყველაფერი ის, რასაც ჩვენ ვხედავთ. ამ ასიმეტრიის ახსნასაც უკიდურესად მნიშვნელოვანი ამოცანაა. აქ მნიშვნელოვანი პროგრესი უახლოეს 10 წელიწადში ალბათ არ იქნება, ხოლო თუ იქნება, მაშინ მთავარი გმირები ამ პრობლემის გადაწყვეტაში ასტროფიზიკოსები არ იქნებიან.
4. პირველი ვარსკვლავები და გალაქტიკები
სამყაროს გაფართოების დაწყებიდან 300 ათასი წლის მერე მომხდარ მოვლენებზე რელიქტური გამოსხივების მიხედვით შეგვიძლია ვილაპარაკოთ. შემდეგ, სამყაროს ევოლუციაში, ბნელი დრო დადგა. პირველი ვარსკვლავები ასეულობით მილიონი წლის მერე აინთნენ. შემდეგ კი ნელ-ნელა გალაქტიკებმაც დაიწყეს ზომაში ზრდა. ეს მხოლოდ სცენარია, მოდელი. საჭიროა კიდევ უფრო მეტი დამზერადი მონაცემების შეგროვება.
ტექნიკური თვალსაზრისით ეს ძალიან ძნელი ამოცანაა. საჭიროა გიგანტური მოწყობილობების მშენებლობა, მომუშავე ისეთ დიაპაზონებში, რომლებიც დედამიწის ზედაპირზე მყოფი დამკვირვებლისთვის მიუწვდომელია. ნასას მთავარი ასტროფიზიკური პროექტი, რომელიც კოლოსალურ ფინანსებსა და ძალისხმევას მოითხოვს არის ჯეიმს უების სახელობის ინფრაწითელი დიაპაზონის კოსმოსური ტელეკოპი( JWST). მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ სწორედ ის შეძლებს სამყაროს პირველი სინათლის დანახვას(თუ პროექტი არ დაიხურა მზარდი ფინანსური მოთხოვლილებების გამო).
გარდა ამისა, დედამიწაზე მალე დაიწყება რადიოტელეკოპების გიგანტური სისტემის მშენებლობა( SKA). ამ ინსტრუმენტის მთავარი ამოცანებიც კოსმოსლოგიასთან და პირველ გალაქტიკებთან იქნება დაკავშირებული.
მოწყობილობების სახელად LIGO და VIRGOმუშაობას შეუძლია ბევრი რამ მოგვითხროს შავი ხვრელების შესახებ
მთავარი პრობლემების გადაჭრა, რომლებიც პირველი ვარსკვლავებისა და გალაქტიკების გაჩენას და თვისებებს უკავშირდება, მოგვცემს პრობლემების მთელი კომპლექსის გადაჭრის საშუალებასაც, როგორებიცაა გალაქტიკების ცენტრებში ზემასიური შავი ხვრელების გაჩენა და ზრდა. ამ მონსტრების ჩანასახები პირველი, ძალიან მასიური ვარსკვლავების კოლაფსის შედეგად გაჩნდა. შეიძლება გაზის დიდი ღრუბლების პიდაპირი კოლაფსითაც. შემდეგ მათ, გალაქტიკებთან ერთად დაიწყეს წონში მატება. ანუ, თუ შევისწავლით პირველ ვარსკვლავებს და გალაქტიკებს, ჩვენ ხელთ გვექნება ყველაფერი ის, რაც ზემასიური შავი ხვრელების ევოლუციის გაგებაში დაგვეხმარება.
5. შავი ხვრელების ბუნება. მოვლენათა ჰორიზონტი
ყველას უყვარს შავი ხვრელები, ყველას აინტერესებს. არსებობენ კი ისინი სინამდვილეში? ხვრელების ძირითადი უცნაურობა ზედაპირის არ არსებობაში მდგომარეობს. სამაგიეროდ მათ აქვთ ე.წ. მოვლენათა ჰორიზონტი. ჰორიზონტს იქეთ მოხვედრის მერე არაფერს შეუძლია უკან, ჩვენს სამყაროში დაბრუნება. თუ სხეული იქ ჩავარდა, ესეიგი სამუდამოდ. ასტროფიზიკოსთათვის ყვლაზე აქტუალური ამოცანა სწორედ ამ ჰორიზონტის არსებობის დამტკიცებაა.
ამის გაკეთება ადვილი არაა, თუმცა მნიშვნელოვანი წარმატებებიც არის მიღწეული იმ მოდელების დახურვაში, რომლებიც შავი ხვრელების ალტერნატივის სტატუსზე აცხადებენ პრეტენზიას. მიუხედავად ამისა, აუცილებელია ჰორიზონტის, დაკვირვების საშუალებებით გამოვლინება. უახლოეს მომავალში ამის შესაძლებლობა იქნება.
დეტექტორების LIGO და VIRGO-ს საშუალებით ორმაგ სისტემებში შავი ხვრელების შერწყმების დაფიქსირება მოხდება. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ჩვენ დავინახავთ, როგორ მოქმედებს ჰორიზონტი ჰორიზონტზე და როგორ ირხევა ჰორიზონტი, გაჩენილი შერწყმის მერე. ნამდვილად დამაინტრიგებელია!
ნეიტრონული ვარსკვლავების კვლევა ატომური ფიზიკისთვისაც უმნიშვნელოვანესია
ჯერჯერობით შავი ხვრელების შესწავლა აკრეცირებადი წყაროების საშუალებითაა შესაძლებელი. მათში ნივთიერებები, ვარსკვლავთშორისი გარემოდან ან მეზობელი ვარსკვლავიდან, ორმგარი სისტემის შემთხვევაში, ხვრელზე გადაედინება და მის გარშემო აკრეციულ დისკოს ქმნის. აკრეციულ დისკოში გაზი ძალიან მაღალ ტემპერეტურამდე ცხელდება და რენტგენის დიაპაზონში ასხივებს. ამიტომაცაა საჭირო ორბიტაზე ახალი რენტგენული ობსერვატორიების გაყვანა. სამწუხაროდ, ფინანსურმა კრიზისმა და ჯეიმს უების პრობლემამ აქაც იქამდე მიიყვანა საქმე, რომ კითხვის ნიშნის ქვეშ დადგა ახალი საერთაშორისო რენტგენული ობსერვატორიის(IXO) გაშვება, ხოლო ევროპამ უკვე უარი თქვა თავის ამბიციურ პროექტზე სახელად Simbol-X. სამაგიეროდ ორბიტაზე ამერიკული NuSTAR-ი აუცილებლად გავა. გარდა ამისა, ჩვენი გალაქტიკის ცენტრალური ზემასიური ხვრელის კვლევა აქტიურად მიმდინარეობს რადიო, მილიმეტრულ დიაპაზონებში, რომლებშიც გალაქტიკა ფაქტიურად გამჭვირვალეა, ანუ კარგად შეგვიძლია მისი ცენტრალური რეგიონების დანახვა. იმედია, რუსული “რადიოასტრონიც”, ჩართული რადიოინტერფერომეტრების სისტემაში მნიშვნელოვან წილს შეიტანს კოსმოსის რადიოკვლევის საქმეში.
6. საიდან მოფრინავენ ზემაღალი ენერგიების კოსმოსური სხივები
იმისათვის, რომ ნაწილაკები მაღალ ენერგიებამდე ააჩქარონ, ადამიანები უზარმაზარ და ძვირფას მოწყობილობებს აგებენ. ბუნებას კი გააჩნია რაღაც მექანიზმი, რითაც გაცილებით მეტს ახერხებს. დაახლოებით წელიწადში ერთხელ, დიდი ქალაქის ტოლ ფართობზე, მოფრინავს თითო ნაწილაკი 100 მილიონჯერ მეტი ენერგიით, ვიდრე დიდ ადრონულ კოლაიდრში მაქსიმალურად აჩქარებულ ნაწილაკს გააჩნია. ანუ, დედამიწის არსებობის მანძილზე მილიარდობით ასეთი ნაწილაკი შემოიჭრა ჩვენი პლანეტის ატმოსფეროში. აღსანიშნავია ის, რომ ამით არაფერი კატასტროფული არ მომხდარა. ბოლო წლების განმავლობაში დადასტურდა(პირველ რიგში პიერ ოჟეს სახელობის ობსერვატორიის დახმარებით), რომ ამ ნაწილაკებს გალაქტიკის გარე, შორ მანძილებზე მყოფი წყაროები ასხივებენ. ჩვენთვის უცნობია, ზუსტად რომელი ობიეტქები(მთავარ ეჭვმიტანილებად აქტიური გალაქტიკური ცენტრებია მიჩნეული) ასხივებენ ამ ნაწილაკებს და რა ძალა ანიჭებს მათ ასეთ აჩქარებას.
7. ნეიტრონული ვარსკვლავების მდგომარეობის განტოლება. კვარკული ნივთიერება
დამზერად სამყაროში ყველაზე მკვრივი მატერია ნეიტრონული ვარსკვლავების წიაღშია თავმოყრილი.
ნეიტრონული ვარსკვლავი მასიური ვარსკვლავის ნარჩენია. ვარსკვლავის ბირთვის გრავიტაციული კოლაფსისა და ზეახლად აფეთქების მერე რჩება 20 კილომეტრის დიამეტრის სფერო, რომელიც მზეზე მძიმეა. ასეთი ობიექტის საშუალო სიმკვრივე დაახლოებით ატომური ბირთვის სიმკვრივის ტოლფასი, ცენტში კი ათჯერ მეტია. ლაბორატორიულ პირობებში ასეთი სიმკვრივის მიღება ძნელია, ამიტომ ცუდად გვესმის კანონები, რომლებიც ამ პროცესებს აღწერენ. და ეს, არ არის რაიმე რიგითი ასტრო პრობლემა, არამედ არის გამოტოვებული ადგილი ატომურ ფიზიკაში, რომლის შევსება აუცილებელია.
შესაძლებელია, რომ ძალიან მაღალი წნევის დროს მატერია ახალ მდგომარეობაში გადადის, როცა კვარკები აღარ არიან ჩაკეტილები პროტონებს, ნეოტრონებს და სხვა ნაწილაკებს შიგნით. თუ კვარკული ნივთიერება ნეიტრონულ ვარსკვლავებს შიგნით ნამდვილად არის, მაშინ მათი შერწყმის დროს, როცა ვარსკვლავების ნაწილები ერთმანეთის მიმართულებით მოძრაობენ, კოსმსოში გამოიტყორცნება კვარკული მატერიის ნაკუწები, რომელთა დაფიქსირება კოსმოსური სხივების კვლევის დროს შეიძლება მოხდეს.
ამგვარად, არსებობს ასტროფიზიკური კვლევების ორი მიმართულება, რომელთაც შეუძლიათ მოგვითხრონ, როგორი თვისებები აქვს უკიდურესად მკვრივ მატერიას. ეს ან ნეიტრონული ვარსკვლავების კვლევაა(ძირითადად რენტგენის დიაპაზონში), რომლის დროსაც ერთდროულად და ზუსტად, ხდება საძებნი ობიექტის რადიუსისა და მასის დადგენა, ან ხსენებული კვარკული მატერიის გამონაფრქვევების აღმოჩენა AMS-ის ტიპის მოწყობილობებით.
8. ზეახლების აფეთქების მექანიზმი
მასიური ვარსკვლევები სიცოცხლეს აფეთქებით ამთავრებენ. თერმობირთვული საწვავის ამოწურვის მერე, მათი შიგა ნაწილები იკუმშება, რაც კოლოსალური რაოდენობის ენერიის გამოსხივებით მთავრდება. მცირე ხნით ვარსკვლავი მთელი გალაქტიკის ელვარებასაც კი აჭარბებს. ეს ძალიან საინტერესო პროცესია. მოქმედებს რთული ფიზიკა. გამოთვლები, ჯერჯერობით, საშუალებას არ იძლევიან ბოლომდე გავერკვეთ ამ კატაკლიზმის არსში. რკინაზე მძიმე ყველა ლითონი სწორედ ასეთი აფეთქებებით გაჩნდა. ჩვენს ორგანიზმშიც კი ბევრია ისეთი ნივთიერება, რომელიც ერთ დროს ამ კატასტროფული აფეთქების ცეცხლში მოხვდა. ყველასათვის საყვარელი სამკაული ოქრო, რომელის გადნობა პრობლემას არ წარმოადგენს, სამყაროში, მილიარდობით გრადუს ტემპერატურაზე, ზეახლების აფეთქების დროს გაჩნდა.
ჩვენ საკმაო რაოდენობით ზეახლების აფეთქებებს ვხედავთ და ვსარგებლობთ ამით, მაგალითად, კოსმოლოგიური მანძილების დასადგენად. სიგნალის მიღება ასეთი ვარსკვლავის ყველაზე ღრმა ნაწილებიდან ძალიან ძნელია. ერთად ერთი საშუალება ნეიტრინოების კვლევაა. მხოლოდ ერთხელ, 1987 წელს, როცა ანთება მეზობელ ჯუჯა გალაქტიკაში(მგელანის დიდი ნისლეული) მოხდა, მეცნიერებმა შეძლეს რამდენიმე ასეთი ნაწილაკის რეგისტრირება. მაგრამ ეს ძალიან ცოტაა, ამით საიდუმლოს ამოხსნა ვერ მოხერხდება. ამჟამად, ასტროფიზიკური ნეიტრინოების საძებნელად რამდენიმე დიდი დეტექტორია აშენებული. ოპტიმისტები ვარაუდობენ, რომ მოწყობილობა IceCube ანტარქტიდაში ან მისი კონკურენტი(ევროპული ANTARES-ი საფრანგეთის სანაპიროზე) უახლოეს მომავალში, შეძლებენ ახლო გალაქტიკებში მომხდარი ზეახლის აფეთქებებით გამოსხივებული ნეიტრინოების დაფიქსირებას.
9. სასიცოცხლო ზონაში მყოფი დედამიწის მაგვარი პლანეტების რაოდენობა
კოლოსალური, ყველაზე სწრაფი პროგრესი ასტროფიზიკაში, ეკზოპლანეტების ძებნის საქმეში შეიმჩნევა. მათი რიცხვი უკვე ასეულებს გასცდა, თუმცა პირველი 20 წლის წინათ აღმოაჩინეს. ტელესკოპ კეპლერის დახმარებით მათი რიცხვი ათასებამდე ავა. ალბათ, საიმედო შედეგების მისაღებად, საჭირო იქნება მომდევნო თაობის თანამგზავრების ორბიტაზე გაყვანა, თუმცა ეს უახლოეს 15-20 წელიწადში არ მოხდება. რაც შეეხება აწმყოს, სასიცოცხლო ზონაში, მიწისმაგვარი პლანეტების აღმოჩენა ამჟამად მომუშავე ტელესკოპებსაც შეუძლიათ(პირველ რიგში კეპლერს).
10. პიონერების ანომალია
არსებობს გამოცანა, დაკავშირებული ზოგიერთი ხელოვნური თანამგზავრის მოძრაობასთან. მათ შორის ყველაზე ცნობილია ”პიონერების” ანომალია, თუმცა არსებობენ სხვებიც.
ამერიკული აპარატები პიონერ-10 და 11, რომლებიც მზის სიტემას ტოვებენ, გამოთვლილზე ოდნავ სწრაფად ანელებენ სიჩქარეს. ამის გამომწვევ მიზეზებზე კამათი წლების განმავლობაში მიმდინარეობს. გარდა ამისა, მოხდა პირიქითაც, რამდენიმე აპარატმა(NEAR, Rosetta, Galileo), დედამიწასთან ჩატარებული გრავიტაციული მანევრის მერე ზედმეტი აჩქარება მიიღო. ხშირად ამ ორს ერთ პრობლემად აერთიანებენ: არსებობს ვარაუდი, რომ პიონერების ეფექტი სატურნის გრავიტაციულ ველში მანევრის მერე გაჩნდა.
ყველაზე უფრო კონსერვატული ახსნა პიონერების ზედაპირიდან, მასზე დამონტაჟებული აპარატურის, სითბოს ასიმეტრულ გამოსხივებაშია. პერიოდულად ჩნდება ნაშრომები, რომლებშიც ავტორები ასეთნაირად გამოწვეული ეფექტის დემონსტრირებას ცდილობენ. ბოლო ასეთი ნაშრომი 2011 წელს გამოჩნდა. თუმცა მსგავს სხვა ანომალიებს ის ვერ ხსნის.
შესაძლებელია, საჭირო გახდეს სპეციალური თანამგზავრების აგება ან უკვე დაგეგმილების მოდიფიკაცია, რომლებიც ამ მოვლენებს ნათელს მოჰფენენ. მაგალითად, ინფორმაციის მოცემა შეუძლიათ აპარატების Juno და BepiColombo-ს მანევრებს, რომლებიც სტარტს უახლოეს მომავაში აიღებენ, ასევე ”ახალ ჰორიზონტებს”, რომელიც უკვე მიფრინავს მზის სისტემის კიდეებისკენ, პლანეტა პლუტონის გამოსაკვლევად. არანაირი ეკზოტიკა და ახალი ფიზიკა აქ ალბათ არაფერ შუაშია, თუმცა ვინ იცის?
და ბოლოს, ჩამონათვალში სპეციალურად არ იქნა შეყვანილი ისეთი საკითხები, რომლთა გადაწყვეტაც უახლოეს წლებში ვერ მოხდება – პირველი შავი ხვრელები, კოსმოსური სიმები, რა იყო როცა არაფერი არ იყო, როგორ გამოიყურება სინგულარობა და ა.შ. საინტერესო, მათ გარეშეც საკმაოდ ბევრია(განმარტებები ტექსტში მოცემული ტერმინების უმრავლესობაზე შეგიძლიათ ნახოთ astronet.ge-ს შესაბამის კატეგორიებში)…