Kõige hirmutavamad asjad kosmoses. Universumi tugevaim elektrivool
Inimene on alati püüdnud leida materjale, mis ei jäta konkurentidele mingit võimalust. Alates iidsetest aegadest on teadlased otsinud maailma kõige kõvemaid, kergemaid ja raskemaid materjale. Avastamisjanu viis ideaalse gaasi ja ideaalse musta keha avastamiseni. Tutvustame teile maailma kõige hämmastavamaid aineid.
1. Kõige mustem aine
Maailma mustimat ainet nimetatakse Vantablackiks ja see koosneb süsinik-nanotorude kogumist (vt süsinik ja selle allotroopsed modifikatsioonid). Lihtsamalt öeldes koosneb materjal lugematutest "karvadest", mida tabades põrkab valgus ühest torust teise. Sel viisil neeldub umbes 99,965% valgusvoost ja vaid tühine osa peegeldub tagasi väljapoole.
Vantablacki avastamine avab laialdased väljavaated selle materjali kasutamiseks astronoomias, elektroonikas ja optikas.
2. Kõige süttivam aine
Kloortrifluoriid on kõige tuleohtlikum aine, mis inimkonnale kunagi teada on olnud. See on tugevaim oksüdeerija ja reageerib peaaegu kõigi keemiliste elementidega. Kloortrifluoriid võib põleda läbi betooni ja süütab kergesti klaasi! Kloortrifluoriidi kasutamine on selle fenomenaalse süttivuse ja kasutamise ohutuse tagamise tõttu peaaegu võimatu.
3. Kõige mürgisem aine
Kõige võimsam mürk on botuliintoksiin. Teame seda Botoxi nime all, nii kutsutakse seda ka kosmetoloogias, kus see on leidnud oma peamise rakenduse. Botuliintoksiin on kemikaal, mida toodab bakter Clostridium botulinum. Lisaks sellele, et botuliintoksiin on kõige mürgisem aine, on sellel ka valkude seas suurim molekulmass. Aine fenomenaalsest mürgisusest annab tunnistust asjaolu, et vaid 0,00002 mg min/l botuliintoksiini piisab, et kahjustatud piirkond pooleks päevaks inimesele surmavaks muuta.
4. Kõige kuumem aine
See on niinimetatud kvark-gluoonplasma. Aine loodi kullaaatomite kokkupõrkega peaaegu valguse kiirusel. Kvarkgluoonplasma temperatuur on 4 triljonit kraadi Celsiuse järgi. Võrdluseks, see arv on 250 000 korda kõrgem kui Päikese temperatuur! Kahjuks on aine eluiga piiratud ühe triljondiku triljondiku sekundiga.
5. Kõige söövitavam hape
Selles kategoorias tuleb meistriks antimonfluoriid H. Antimonfluoriid on 2×10 16 (kakssada kvintiljonit) korda söövitavam kui väävelhape. See on väga aktiivne aine, mis võib väikese koguse vee lisamisel plahvatada. Selle happe aurud on surmavalt mürgised.
6. Kõige plahvatusohtlikum aine
Kõige plahvatusohtlikum aine on heptanitrokubaan. See on väga kallis ja seda kasutatakse ainult teadusuuringuteks. Kuid veidi vähem plahvatusohtlikku HMX-i kasutatakse edukalt sõjalistes asjades ja geoloogias kaevude puurimisel.
7. Kõige radioaktiivsem aine
Poloonium-210 on polooniumi isotoop, mida looduses ei eksisteeri, kuid mis on inimese valmistatud. Seda kasutatakse miniatuursete, kuid samal ajal väga võimsate energiaallikate loomiseks. Sellel on väga lühike poolväärtusaeg ja seetõttu võib see põhjustada tõsist kiiritushaigust.
8. Raskeim aine
See on loomulikult fulleriit. Selle kõvadus on peaaegu 2 korda kõrgem kui looduslikel teemantidel. Lisateavet fulleriidi kohta saate lugeda meie artiklist Maailma kõvemad materjalid.
9. Tugevaim magnet
Maailma tugevaim magnet koosneb rauast ja lämmastikust. Praegu pole selle aine kohta üksikasjad laiemale avalikkusele kättesaadavad, kuid juba on teada, et uus supermagnet on 18% võimsam kui praegu kasutusel olevad tugevamad magnetid – neodüüm. Neodüümmagnetid on valmistatud neodüümist, rauast ja boorist.
10. Kõige vedelam aine
Superfluid Heelium II viskoossus absoluutse nulli lähedasel temperatuuril peaaegu puudub. See omadus tuleneb selle ainulaadsest võimest imbuda mis tahes tahkest materjalist valmistatud anumast välja ja välja valada. Heelium II-l on potentsiaali kasutada ideaalse soojusjuhina, milles soojus ei haju.
Juba iidsetest aegadest on tähed ligipääsmatuse ja iluga inimesi köitnud. Teadus on tähti uurinud palju sajandeid. Aga mida me nendest teame? Mida teatakse kosmose kohta?
Selgub, et universumis on palju kosmoseobjekte, mis võivad meie planeedile ohtu kujutada. Teadlased on aastakümneid jälginud jubedaid gammakiirte sähvatusi, mis tulenevad tähtede plahvatusest universumi kaugetes nurkades. Reeglina toimuvad sellised plahvatused mitme aasta sagedusega. Need on haruldased sündmused ja need juhtuvad peamiselt kaugetes galaktikates, mis on meist miljardite parsekkide kaugusel. Tänu võimsaimate gammakiirguse pursete avastamisele on teadlased kindlaks teinud uus klass astronoomilised kehad – hüpernoovad. Selliseid tähti on mitusada korda rohkem kui oma kolleege. Galaktikad, milles hüpernoovad ilmuvad, on universumi kõige ohtlikumad kohad.
Astrofüüsikal põhinev uusim uurimus väidavad, et selliste gammakiirte pursked võivad elu Maal lõpetada. See teooria seletab paljusid asju, näiteks korduvaid massilisi väljasuremisi Maal, sealhulgas dinosauruste hukkumist. Pikka aega peeti peamiseks kosmosest tulevaks ohuks komeete ja asteroide. Washburni ülikooli töötajad esitasid aga raporti, mis tõestas, et süvakosmosest tuleks oodata surma kõikidele elusolenditele ning end selle eest kaitsta on peaaegu võimatu.
Supernoova plahvatuste ja tähtede kokkupõrgete tagajärjel tekivad tohutud gammakiirguse emissioonid. Samal ajal tungivad Galaktika kaugematesse nurkadesse lained, mis võivad stratosfääris osoonikihti kahandada. See avab tee surmavale kiirgusele, mis on võimeline hävitama kogu elu Maal. Teadlased usuvad, et seda on juba juhtunud ja rohkem kui üks kord.
Teadlased viisid läbi uuringud ja leidsid, et nii võimsate plahvatuste põhjuseks on suured tähed. Ligikaudsete arvutuste kohaselt hinnatakse hüpernoovade massiks sada või enam päikesemassi. Lähedal asuva hüpernoova puhangu tõttu on elule Maal hüpoteetiline oht. Astronoomide sõnul peaksid sellised sündmused meie galaktikas juhtuma keskmiselt kord kahesaja miljoni aasta jooksul.
Hüpernoova võib kergesti hävitada kõik planeedi elusorganismid, isegi bakterid, olles Maast enam kui kolme tuhande valgusaasta kaugusel. Salapärane täht Eta Carinae on Maa lähim kandidaat hüpernoova tiitlile. See on meie galaktika kõige salapärasem ja salapärasem täht. See äratab pidevalt huvi astronoomides üle kogu maailma. See huvi pole juhuslik, teadlased usuvad, et Eta Carina on meie planeedile oht. Ta on juba saavutanud kriitilisele lähedase massi ja raputab lähitulevikus universumit tundmatu jõuga plahvatusega.
See kiil on peal Sel hetkelüks Linnutee eredamaid taevakehi. Selle heledus ületab päikese oma viis miljonit korda. Seda ohtlikku tähte võib võrrelda uinuva vulkaaniga, mis on võimeline igal hetkel ärkama ja selle tagajärjed on kohutavad. Teadlased on viimastel kuudel Eta aktiivsust märganud. Astronoomide sõnul on täht millegipärast neli miljonit korda heledam kui Päike. Regulaarsed võimsad rakud paiskavad atmosfääri terveid pilvi mõnest täheainest. Näib, et peagi hävitab täht end. Teadlased viitavad sellele, et täht võib ise hävida noor vanus". Tähtede eksisteerimise kestust hinnatakse miljarditesse aastatesse, kuid nii suur ja särav kui Eta võib see ühe miljoni aastaga läbi põleda. Seda peetakse kosmiliste standardite järgi väga lühikeseks ajaks.
Tähe surm on hiiglaslik plahvatus, mis sõna otseses mõttes rebib selle paljudeks tükkideks, lennates triljoneid kilomeetreid. Selle mõõtmed ja mass on Päikesest kordades suuremad, nii et see võib surra hüpernoova ja supernoovana, mis oma heleduse ja kiiratava energia hulga poolest ületab kogu tohutu galaktika.
Sellise kataklüsmi tagajärgi on äärmiselt raske kirjeldada. Teadlased aga väidavad, et kui täht oleks Maale lähemal, kogeks meie planeedi biosfäär ise seda, mida kogevad mikroobid ultraviolettlambi all.
Hetkel on teadlaste hinnangul Eta samas seisus nagu 7500 aastat tagasi. See on aeg, mis kulus kiirguskvantidel Maale jõudmiseks. Umbes sama saatus ootab ka seda ohtlikku ja ainulaadset taevakeha, sellest õpivad inimesed järgmistel sajanditel.
Täht Canis Majoris, mis asub tähtkujus Suur koer. Praegu on see universumi suurim täht. See on nii suur, et kui vähendada Maa ühe sentimeetrini ja vähendada seda proportsionaalselt Canis Majorisega, on selle suurus umbes 2,2 kilomeetrit. Hetkel on universumi suurim täht kaotanud üle poole oma massist. See viitab sellele, et täht vananeb ja selle vesinikkütus hakkab otsa saama. Pärast selle lõppemist plahvatab täht suure tõenäosusega supernoovas ja kehastub uuesti kas musta auguna või neutraalse tähena.
Selle tähe omaduste üle käivad vastuolulised vaidlused. Ühe versiooni kohaselt on staar Canis Majoris tohutu punane hüperhiiglane. Teise versiooni kohaselt on see hiiglaslik punane superhiiglane, mille läbimõõt on päikese omast vaid 600 korda suurem, mitte 2000. Ja ka, kui palju on selle tähe jaoks aega jäänud ja millal see plahvatab.
Astronoomid usuvad, et meie planeet on sarnase tähe plahvatuse tagajärgi juba varem kogenud. Kui meie planeedile satub gammakiirguse voog, põhjustab see kõigi maapealsete organismide väljasuremise. Ühe hüpoteesi kohaselt põhjustas see viiekümne protsendi organismide väljasuremise umbes 500 miljonit aastat tagasi, mil toimus Ordoviitsiumi väljasuremine.
Seotud linke ei leitud
Kvaasar on oma arengu algfaasis olev galaktika, mille keskmes on tohutu supermassiiv must auk, mille mass on miljardeid kordi suurem kui meie päikese mass. Kvasarid kiirgavad nii suurel hulgal kiirgust, et ületavad kõik teised universumi objektid. Sel põhjusel on kvasareid väga raske uurida – kiiratav kiirgus ei võimalda neid objekte täpsemalt näha.
Keskmiselt toodab kvasar umbes 10 triljonit korda rohkem energiat sekundis kui meie Päike. Kvasari sees olev must auk imeb endasse absoluutselt kõike, mis on tema käeulatuses. Kosmiline tolm, asteroidid, komeedid, planeedid ja isegi tohutud tähed – kõik see saab selle hiiglase kütuseks.
Praeguseks on avastatud kvasarite täpset arvu väga raske kindlaks teha, mis on seletatav ühelt poolt uute kvasarite pideva avastamisega, teisalt aga selge piiri puudumisega kvasarite ja teiste kvasarite vahel. aktiivsete galaktikate tüübid. 1987. aastal oli teada 3594 kvasarit. 2005. aastaks oli see arv tõusnud 195 000. Kõige kaugemad kvasarid, tänu nende uskumatule heledusele, mis on sadu kordi suurem kui tavaliste galaktikate heledus, salvestatakse raadioteleskoopide abil enam kui 12 miljardi valgusaasta kaugusel. Hiljutised vaatlused on näidanud, et enamik kvasareid paikneb tohutute elliptiliste galaktikate keskpunktide läheduses.
Kvasareid võrreldakse universumi majakatega. Need on nähtavad suurtest kaugustest ja uurivad universumi struktuuri ja evolutsiooni. Kvasari emissioonispekter sisaldab kõiki kaasaegsete detektoritega mõõdetud lainepikkusi raadiolainetest kuni kõva gammakiirguseni, mille footonite energia on mitu teraelektronvolti. Tavaliselt on kvasarid ümbritsetud rõngaga kosmosetolm, ja sõltuvalt selle asukohast eristatakse kahte tüüpi kvasareid. Esimene tüüp on see, kui rõngas paikneb nii, et see ei kata kvasarit vaatleja eest. Teist tüüpi kvasarid suletakse teleskoopide läätsede eest rõnga "seinaga".
Mitte nii kaua aega tagasi suutsid teadlased Tšiilis tohutu teleskoobi abil uurida ühte teise tüüpi kvasaritest. Nad leidsid, et seda kvasarit ümbritseb ioniseeritud gaasi udukogu, mis ulatub 590 000 valgusaastani, mis on umbes kuus korda suurem kui Linnutee läbimõõt. Udu toimib sillana, mis ühendab kvasarit selle naabergalaktikaga ning seda fakti võib pidada toetuseks hüpoteesile, et kvasarid kasutavad lähedalasuvaid täheparvesid "kütusena".
Teadlased on oletanud, et kvasarite aktiivsus on tingitud galaktikate kokkupõrkest. Esiteks põrkuvad galaktikad ja nende mustad augud ühinevad universumiga. Sel juhul satub must auk kokkupõrke tagajärjel tekkinud tolmukookoni keskele ja hakkab intensiivselt ainet neelama. Umbes 100 miljoni aasta pärast muutub kuma augu ümber nii tugevaks, et kiirgusemissioon hakkab kookonist läbi murdma. Tulemuseks on kvasar. Veel 100 miljoni aasta pärast protsess peatub ja keskne must auk hakkab taas rahulikult käituma.
Viimasel ajal on teadlastel esimest korda õnnestunud pildistada kokkupõrkeid kvasareid. Töö raames tundis teadlasi huvi topeltkvaasar, mis asub Maast 4,6 miljardi valgusaasta kaugusel Neitsi tähtkujus.