Les scientifiques et les astronomes passent toute la journée, tous les jours, à fouiller les données à la recherche de réponses aux innombrables questions de l'univers, mais ils seront les premiers à admettre que l'espace est vraiment, vraiment difficile - sinon entièrement impossible, du moins pour notre esprits mortels - pour comprendre.
Donc, étant donné que même les experts ne savent pas exactement ce qui se passe dans le grand au-delà, il est naturel que nous, les gens de la terre, ayons des questions brûlantes. Ici, vous trouverez le plus ahurissant. Alors attachez-vous et préparez-vous à un décollage cognitif en trois… deux… un! Et si vous êtes réellement intéressé à vous diriger vers l'infini et au-delà, préparez-vous en apprenant les 27 choses insensées que les astronautes doivent faire.
1 Quelle est la taille de l'univers?
Pour ceux qui ont dormi pendant l'astronomie, voici un rappel: Notre soleil, une étoile, est entouré de planètes de neuf (plus de détails plus tard). Ces amas d'étoiles-planète sont appelés systèmes solaires. Les amas de systèmes solaires sont appelés galaxies. La Voie lactée - c'est-à-dire la galaxie dans laquelle nous vivons - est réputée avoir environ 200 milliards de systèmes solaires. Les chercheurs ont fixé l'univers observable - c'est ce que nous pouvons voir concrètement - à environ 150 milliards de galaxies. Honnêtement, cependant, cela pourrait continuer encore et encore, et encore et encore, et, eh bien, vous obtenez le point.
En fait, une équipe de chercheurs à Oxford a récemment déployé un modèle qui suggère que l'univers est au moins 250 fois plus grand que cela . Pour mettre le chiffre résultant dans son contexte, c'est plus de zéros que nous ne pouvons en tirer sans taper votre navigateur Web. Et ce ne sont que des galaxies. Penser à la façon dont ce nombre s'applique aux systèmes solaires, sans parler des planètes, suffit à faire fondre le cerveau de n'importe qui. Et pour plus de science qui fait fondre le cerveau, lisez les 20 types d'intelligence artificielle que vous utilisez chaque jour et ne le savez pas.
2 Alors, euh, où est tout le monde?
Oui, ces chiffres stupéfiants indiquent que nous aurions dû tomber sur la vie extraterrestre maintenant. Même si vous prenez les estimations les plus hésitantes et les plus équivoques - qui proviennent de la récente recherche de la National Academy of Sciences - environ 1% de toutes les planètes de l'univers sont au moins capables de favoriser une vie biologique durable. Les gens d' Attente Mais Pourquoi le dire ainsi: Pour chaque grain de sable sur chaque plage de la Terre, il y a 100 de ces planètes; rien que dans la Voie lactée, il devrait y avoir 100 000 civilisations intelligentes. Alors, encore une fois, où est tout le monde?
Entrez: Le paradoxe de Fermi. Inventé par le physicien Enrico Fermi dans les années 1950, le paradoxe de Fermi met en scène un vaillant effort pour répondre à cette énigme troublante. À ce jour, personne n'a pu le résoudre, mais la communauté astrologique se divise en grande partie en deux catégories: que nous sommes la seule vie intelligente qui existe, ou qu'il y a une très bonne raison pour laquelle nous n'avons pas encore découvert notre céleste cohabitants. Par exemple, nous sommes peut-être dans une situation de zoo, et la vie extraterrestre nous observe comme nous le ferions pour un panda en cage. Ou peut-être que nous sommes juste dans une partie "rurale" de la galaxie et que nous n'avons pas encore été découverts, un peu comme la façon dont les explorateurs du XVe siècle n'avaient aucune idée que les anciennes tribus américaines existaient avant de partir outre-Atlantique. Fou, non?
3 Où est Planet 9?
Shutterstock
Pluton n'est techniquement pas une planète. Mais cela ne signifie pas que notre système solaire est limité à huit planètes. Les scientifiques croient qu'il pourrait y avoir une neuvième planète non découverte en marge de notre coin de l'espace. Si vous faites attention aux trajectoires orbitales des corps célestes extérieurs, comme Uranus et Neptune, vous remarquerez des particularités.
La raison en est probablement qu'il y a un énorme corps gravitationnel, comme une planète, qui arrache les choses. Selon Konstantin Batygin, professeur adjoint de science planétaire au California Institute of Technology, la raison pour laquelle nous n'avons peut-être pas encore trouvé "Planet 9" est "parce qu'il est incroyablement sombre… Avec les meilleurs télescopes autour, nous pouvions à peine le détecter, nous pensons." Et pour plus d'histoires scientifiques tordant le cerveau, voici à quoi pourrait ressembler la vie dans 200 ans.
4 Que sont les trous noirs?
Les trous noirs - des formations semblables à des galaxies où les niveaux de gravité sont si puissants que tout, y compris la lumière, est aspiré - restent profondément mystérieux. Les chercheurs estiment qu'il pourrait y avoir jusqu'à 100 millions de trous noirs dans la seule voie lactée. Mais nous ne savons pas comment ils sont formés, ce qu'ils font et, surtout, ce qui se passe si la matière passe à travers un.
5 Lequel est venu en premier: le trou noir ou la galaxie?
Parmi les choses qui déroutent les scientifiques au sujet des trous noirs, c'est quand ils se sont formés en premier lieu. Les recherches d'astronomes examinant des images radiofréquences qui fournissent des données sur les premières galaxies suggèrent que les trous noirs pourraient avoir commencé tôt. "L'implication significative est que les trous noirs se sont d'abord formés, puis en quelque sorte ils ont formé une galaxie stellaire autour d'eux", a déclaré Chris Carilli, de l'Observatoire national de radioastronomie de Socorro, au Nouveau-Mexique, l'un des chercheurs du rapport.
6 Qu'est-ce que la matière noire?
Nous ne savons pas vraiment ce que c'est, mais les scientifiques estiment que la matière noire peut représenter environ 25% de l'univers total - une substance qui fonctionne quelque chose comme une toile d'araignée, tenant ensemble les planètes, les étoiles et les galaxies. Il existe de nombreuses preuves de son existence, mais c'est un mystère de savoir exactement ce que c'est. C'est peut-être un composé d'une particule non découverte? C'est peut-être une propriété de gravité jusque-là inconnue? Personne n'est sûr.
7 Quelle est la température de la matière noire?
L'une des plus grandes questions sur la matière noire reste autour de sa température, qu'elle soit chaude ou non. Les théories vont du chaud, du chaud ou du froid, l'une des théories les plus largement acceptées - le modèle Lambda Cold Dark Matter - soutenant qu'il est, comme le suggère sa nomenclature, froid et sombre. Mais le jury est toujours très absent.
8 Qu'est-ce que l'énergie sombre?
Dans les années 1990, lorsqu'un groupe d'astrophysiciens a découvert que l'expansion de l'univers s'accélérait en raison d'une sorte de substance neutralisant la gravité, ils ont surnommé cette substance «énergie sombre». Censé représenter près de 70% ou plus de l'univers connu, les théories diffèrent sur ce qu'il est exactement - un champ d'énergie changeant connu sous le nom de «quintessence»? Une propriété d'espace dominée par Albert Einstein? C'est beaucoup de quelque chose. Nous ne savons tout simplement pas quoi.
9 Où est notre deuxième soleil?
Il semblerait que 80% des systèmes stellaires soient des systèmes binaires. Ils ont deux soleils. La nôtre ne l'est pas, du moins plus. Les astronomes ont suggéré qu'il était une fois un deuxième soleil, surnommé Némésis. Des recherches plus récentes, examinant un groupe de jeunes étoiles dans la Voie lactée, trouvent un certain soutien à cela; apparemment, presque toutes les étoiles semblables au soleil naissent par paires. Mais à moins que nous ne repérions une étoile dont la composition est identique à la nôtre, Némésis restera à jamais un mystère. Et pour obtenir des conseils sur la protection contre le soleil que nous avons encore, consultez les 20 façons dont le soleil nuit à votre santé.
10 D'où vient la lune?
Shutterstock
Une théorie populaire veut qu'elle résulte d'une énorme collision d'une "protoplanète" frappant la Terre il y a environ 4, 5 milliards d'années et faisant tomber un morceau de débris. Mais d'autres théories, comme celle par cœur, étant un astéroïde coincé dans notre attraction gravitationnelle, persistent. De toute façon, personne ne le sait.
11 Qu'est-ce qui a fait du mercure?
De toutes les planètes de notre système solaire, Mercure est peut-être la plus mystérieuse. Il est si proche du Soleil que les télescopes terrestres peuvent avoir du mal à le regarder, et ce que nous avons pu recueillir à ce sujet a laissé les scientifiques se gratter la tête.
Un énorme noyau métallique représente environ la moitié du volume de la planète (la Terre n'est que de 10%, en comparaison). Certains théorisent qu'il s'agissait d'une planète ayant des caractéristiques similaires à la Terre et à Vénus, mais que la collision l'a dépouillée de sa croûte ou que le Soleil a fait bouillir sa croûte. De toute façon, quand il s'agit de cette planète, il y a beaucoup de questions sans réponses.
12 Qui le message Arecibo va-t-il atteindre?
La diffusion la plus puissante jamais envoyée dans l'espace a été diffusée dans le ciel en 1974 - visant l'amas d'étoiles globulaires M13. Le message (qui consiste en un graphique montrant un humain, notre système solaire et une souche d'ADN, entre autres) ne devrait pas atteindre sa destination avant environ 25 000 ans. Mais qui sait: quelqu'un d'autre pourrait l'avoir récupéré entre-temps.
13 Qu'est-ce qui cause l'intrication quantique?
C'est lorsque deux particules se reflètent ou interagissent d'une manière ou d'une autre, même si elles sont séparées par d'énormes distances, même à des coins totalement différents de l'univers. Einstein a appelé cela "une action effrayante à distance" et pour qu'un tel enchevêtrement se produise, il semblerait qu'il faudrait une sorte de signaux voyageant entre les particules - à une vitesse plus rapide que la vitesse de la lumière. Ce serait une astuce assez difficile à réaliser, mais les scientifiques n'ont pas encore trouvé d'explication pleinement satisfaisante au phénomène.
14 Qu'est-ce que l'antimatière?
C'est comme une matière ordinaire, mais l'inverse. Plus précisément, une particule d'antimatière a la même masse qu'une particule de matière, mais avec la charge électrique opposée, donc elle détruit la matière normale au moment où elle se connecte. Bien que l'on pense qu'il ait été créé à côté de la matière après le Big Bang - et qu'il reste toujours dans l'univers aujourd'hui - les scientifiques ne savent pas exactement pourquoi. Ils savent juste que nous devons rester loin, loin de là.
15 À quoi ressemble le "rugissement de l'espace"?
Shutterstock
Il s'avère que dans l'espace, vous pouvez entendre quelque chose crier, ou du moins "rugir". Les chercheurs ont détecté une cacophonie de signaux radio qui peut rendre difficile de distinguer d'autres signaux envoyés dans l'espace (bien qu'il soit impossible d'entendre avec l'oreille humaine). Dale Fixsen, un chercheur de l'Université du Maryland, a déclaré à Mental Floss qu'il existe plusieurs théories sur les causes de cela, de la possibilité que le rugissement provienne "des premières étoiles" aux "radio galaxies", mais ce sont, après tout, juste des théories.
16 Comment les étoiles explosent-elles?
Lorsque les étoiles manquent de carburant, elles sortent avec un coup, explosant dans une explosion massive connue sous le nom de supernova. Mais alors que la recherche et la technologie telles que le réseau de télescopes spectroscopiques nucléaires de la NASA ont beaucoup éclairé le processus, cela reste toujours un mystère.
"Les étoiles sont des boules de gaz sphériques, et vous pourriez donc penser que lorsqu'elles finiront leur vie et exploseront, cette explosion ressemblerait à une boule uniforme se dilatant avec une grande puissance", a déclaré Fiona Harrison, la chercheuse principale de NuSTAR à Caltech, à propos de annonçant les résultats en 2014. "Nos nouveaux résultats montrent comment le cœur ou le moteur de l'explosion est déformé, peut-être parce que les régions intérieures se balancent littéralement avant de faire exploser."
17 Les rayons cosmiques s'aggravent-ils?
Des particules de haute énergie de l'espace lointain connues sous le nom de «rayons cosmiques» ont frappé la terre et pourraient s'aggraver, selon les résultats du vaisseau spatial Advanced Composition Explorer de la NASA. "En 2009, les intensités des rayons cosmiques ont augmenté de 19% au-delà de tout ce que nous avons vu au cours des 50 dernières années", a déclaré Richard Mewaldt de Caltech. "L'augmentation est significative, et cela pourrait signifier que nous devons repenser la quantité de radioprotection que les astronautes emportent avec eux lors de missions spatiales." Mais ce qu'ils ne savent pas, c'est exactement ce qui cause cette hausse ou exactement quels dangers cela pourrait représenter.
18 Existe-t-il un multivers?
Tout fan de Doctor Strange peut comprendre que, aussi petit que nous puissions le ressentir dans cet univers, il ne peut s'agir que d'un billion d'autres univers potentiellement. Mais bien qu'il existe un certain nombre de raisons légitimes - comme la théorie du chaos, ou l'effet papillon, ou les soi-disant «univers fille» - pour s'aligner derrière cette idéation, il n'y a, pour le moment, aucun moyen de le prouver de façon concluante dans un sens. ou un autre.
19 Sont-ils des univers "filles"?
Version de la théorie du multivers, cette idée découle de la mécanique quantique, qui décrit le monde en termes de probabilités et suggère que tous les résultats possibles se produisent, chacun étant un "univers fille" naissant de l'original - mais nous ne vivons que dans l'univers où l'un de ces résultats s'est produit. "Et dans chaque univers, il y a une copie de vous témoin de l'un ou l'autre résultat, pensant - à tort - que votre réalité est la seule réalité", écrit le physicien de l'Université Columbia, Brian Greene. Mais qui sait vraiment? Personne.
20… Ou s'agit-il d'univers parallèles?
Paul Steinhardt de l'Université de Princeton et Neil Turok, de l'Institut Perimeter pour la physique théorique en Ontario, au Canada, ont suggéré ce concept, dans lequel il existe plus de dimensions que trois de l'espace et une du temps. Greene l'exprime ainsi: "Notre univers est l'une des" dalles "potentiellement nombreuses qui flottent dans un espace de dimension supérieure, un peu comme une tranche de pain dans un pain cosmique plus grand."
21 Cela se terminera-t-il par un gros resserrement?
Le Big Bang reste toujours enveloppé de mystère, mais cela est doublement vrai du Big Crunch - la théorie de la fin de tout qui dit que l'expansion continue de l'univers finira par diminuer et céder la place à la gravité. En d'autres termes, toute la masse de l'univers (et les multivers potentiels) sera réunie dans un espace de plus en plus petit jusqu'à ce qu'elle existe en un point incroyablement dense et chaud - puis disparaîtra.
Cela semble désagréable, bien sûr, mais bon! Cela n'arrivera probablement pas avant quelques quadrillions d'années! Et pour des faits plus étonnants qui ressemblent à quelque chose d'un roman de science-fiction, ne manquez pas ces 20 technologies attendues depuis longtemps qui ne se produiront jamais.
