Meskipun orang telah mempelajari surga selama ribuan tahun, kita masih tahu sedikit tentang itu alam semesta. Sementara para astronom terus mengeksplorasi, mereka belajar lebih banyak tentang bintang, planet, dan galaksi secara mendetail, namun beberapa fenomena tetap membingungkan. Apakah atau tidak para ilmuwan akan dapat memecahkan misteri alam semesta adalah misteri itu sendiri, tetapi studi ruang yang menakjubkan dan semua yang lainnya anomali akan terus menginspirasi ide-ide baru dan memberikan dorongan untuk penemuan baru selama manusia terus melihat ke langit dan bertanya-tanya, "Ada apa sana?"
Materi Gelap di Semesta
Astronom selalu mencari materi gelap, suatu bentuk materi misterius yang tidak dapat dideteksi dengan cara normal — karena itulah namanya. Semua materi universal yang dapat dideteksi dengan metode saat ini hanya terdiri sekitar 5 persen dari total materi di alam semesta. Materi gelap membentuk sisanya, bersama dengan sesuatu yang dikenal sebagai energi gelap. Ketika orang melihat langit malam, tidak peduli berapa banyak bintang yang mereka lihat (dan galaksi, jika mereka menggunakan teleskop), mereka hanya menyaksikan sebagian kecil dari apa yang sebenarnya ada di sana.
Sementara para astronom terkadang menggunakan istilah "ruang hampa udara," ruang yang dilalui cahaya tidak sepenuhnya kosong. Sebenarnya ada beberapa atom materi di setiap meter kubik ruang. Itu ruang antar galaksi, yang dulunya dianggap cukup kosong, sering diisi dengan molekul gas dan debu.
Benda Padat di Kosmos
Orang-orang juga terbiasa berpikir bahwa lubang hitam adalah jawaban untuk teka-teki "materi gelap". (Yaitu, diyakini bahwa yang tidak terhitung untuk materi mungkin ada di lubang hitam.) Sementara gagasan itu ternyata tidak benar, lubang hitam terus memikat para astronom, dengan alasan yang bagus.
Lubang hitam sangat padat dan memiliki gravitasi yang sangat kuat, sehingga tidak ada apa pun — bahkan cahaya — yang dapat menghindarinya. Misalnya, seandainya sebuah kapal intergalaksi entah bagaimana terlalu dekat dengan lubang hitam dan tersedot oleh tarikan gravitasi "hadapi terlebih dahulu," gaya di bagian depan kapal akan jauh lebih kuat daripada gaya di bagian belakang, bahwa kapal dan orang-orang di dalamnya akan terentang — atau elastis seperti taffy — oleh intensitas gravitasi Tarik. Hasil? Tidak ada yang keluar hidup-hidup.
Tahukah Anda bahwa lubang hitam bisa dan memang bertabrakan? Ketika fenomena ini terjadi antara lubang hitam supermasif, gelombang gravitasi dilepaskan. Meskipun keberadaan gelombang ini berspekulasi ada, mereka sebenarnya tidak terdeteksi sampai 2015. Sejak itu, para astronom telah mendeteksi gelombang gravitasi dari beberapa tabrakan black hole titanic.
Bintang-bintang neutron — sisa-sisa kematian bintang-bintang masif dalam ledakan supernova — tidak sama dengan black hole, tetapi mereka juga saling bertabrakan. Bintang-bintang ini sangat padat sehingga segelas penuh bahan bintang neutron akan memiliki massa lebih dari Bulan. Meski sangat besar, bintang-bintang neutron adalah salah satu objek pemintalan tercepat di alam semesta. Para astronom yang mempelajarinya telah mencatat mereka dengan kecepatan putar hingga 500 kali per detik.
Apa itu Bintang dan Apa yang Bukan?
Manusia memiliki kecenderungan lucu untuk menyebut benda terang apa pun di langit sebagai "bintang" —bahkan tidak. Bintang adalah bola gas super panas yang memancarkan cahaya dan panas, dan biasanya memiliki semacam fusi yang terjadi di dalamnya. Ini berarti bahwa bintang jatuh bukan benar-benar bintang. (Lebih sering daripada tidak, mereka hanya partikel debu kecil yang jatuh melalui atmosfer kita yang menguap karena panasnya gesekan dengan gas atmosfer).
Apa lagi yang bukan bintang? Planet bukan bintang. Itu karena — sebagai permulaan — tidak seperti bintang, planet tidak memadukan atom dalam interiornya dan mereka jauh lebih kecil dari rata-rata bintang Anda, dan meskipun komet tampak cerah, mereka bukan bintang, antara. Saat komet melakukan perjalanan mengelilingi Matahari, mereka meninggalkan jejak debu. Ketika Bumi melewati orbit komet dan menemukan jejak itu, kita melihat peningkatan meteor (juga tidak bintang) ketika partikel bergerak melalui atmosfer kita dan terbakar.
Tata surya kita
Bintang kita sendiri, Matahari, adalah kekuatan yang harus diperhitungkan. Jauh di dalam inti matahari, hidrogen menyatu untuk membuat helium. Selama proses itu, inti melepaskan setara dengan 100 miliar bom nuklir setiap detik. Semua energi itu bekerja keluar melalui berbagai lapisan Matahari, membutuhkan ribuan tahun untuk melakukan perjalanan. Energi matahari, yang dipancarkan sebagai panas dan cahaya, memberi kekuatan pada tata surya. Bintang-bintang lain melalui proses yang sama ini selama hidup mereka, yang menjadikan bintang sebagai pusat kekuatan kosmos.
Matahari mungkin menjadi bintang acara kami tetapi tata surya tempat kami tinggal penuh dengan fitur-fitur aneh dan indah juga. Misalnya, meskipun Merkurius adalah planet terdekat dengan Matahari, suhu dapat turun hingga -280 ° F di permukaan planet. Bagaimana? Karena Merkurius hampir tidak memiliki atmosfer, tidak ada yang bisa menjebak panas di dekat permukaan. Hasilnya, sisi gelap planet ini — yang menghadap jauh dari Matahari — menjadi sangat dingin.
Meskipun lebih jauh dari Matahari, Venus jauh lebih panas daripada Merkurius karena ketebalan atmosfer Venus, yang memerangkap panas di dekat permukaan planet. Venus juga berputar sangat lambat pada sumbunya. Satu hari di Venus setara dengan 243 hari di Bumi, namun, tahun Venus hanya 224,7 hari. Anehnya lagi, Venus berputar mundur pada porosnya dibandingkan dengan planet-planet lain di tata surya.
Galaksi, Antarbintang Antariksa, dan Cahaya
Alam semesta berusia lebih dari 13,7 miliar tahun dan merupakan rumah bagi miliaran galaksi. Tidak ada yang yakin persis berapa banyak galaksi yang diceritakan, tetapi beberapa fakta yang kita ketahui cukup mengesankan. Bagaimana kita tahu apa yang kita ketahui tentang galaksi? Para astronom mempelajari benda-benda ringan yang memancarkan petunjuk tentang asal usul, evolusi, dan usia mereka. Cahaya dari bintang yang jauh dan galaksi Butuh begitu lama untuk mencapai Bumi sehingga kita benar-benar melihat benda-benda ini seperti yang muncul di masa lalu. Ketika kita melihat ke langit malam, kita berlaku, melihat ke masa lalu. Semakin jauh sesuatu itu, semakin jauh ke masa itu muncul.
Misalnya, cahaya Matahari membutuhkan waktu hampir 8,5 menit untuk melakukan perjalanan ke Bumi, jadi kita melihat Matahari seperti yang muncul 8,5 menit yang lalu. Bintang terdekat kita, Proxima Centauri, berjarak 4,2 tahun cahaya, sehingga tampak oleh mata kita seperti 4,2 tahun yang lalu. Galaksi terdekat berjarak 2,5 juta tahun cahaya dan terlihat seperti ketika nenek moyang hominid Australopithecus kita berjalan di planet ini.
Seiring berjalannya waktu, beberapa galaksi yang lebih tua telah dikanibal oleh yang lebih muda. Misalnya, Galaksi pusaran air (Juga dikenal sebagai Messier 51 atau M51) - spiral dua tangan yang terletak antara 25 juta dan 37 juta tahun cahaya dari Bima Sakti yang dapat diamati dengan teleskop amatir — tampaknya telah melalui satu penggabungan galaksi / kanibalisasi di dalamnya lalu.
Alam semesta dipenuhi dengan galaksi, dan yang paling jauh bergerak menjauh dari kita dengan kecepatan lebih dari 90 persen cahaya. Salah satu ide paling aneh dari semua - dan satu yang mungkin menjadi kenyataan - adalah "teori semesta yang mengembang," yang menghipotesiskan bahwa alam semesta akan terus berkembang dan seperti itu, galaksi akan tumbuh semakin jauh hingga daerah pembentuk bintang mereka akhirnya berjalan di luar. Miliaran tahun dari sekarang, alam semesta akan terdiri dari galaksi-galaksi merah tua (yang berada di akhir evolusi mereka), begitu jauh sehingga bintang-bintang mereka hampir mustahil untuk dideteksi.