1. Czym są bąbelki Fermi?
Nie, to nie jest rzadkie zaburzenie trawienne. Bąbelki są masywnymi, tajemniczymi strukturami, które emanują z centrum Drogi Mlecznej i rozciągają się około 20 000 lat świetlnych powyżej i poniżej płaszczyzny galaktycznej. Dziwne zjawisko, odkryte po raz pierwszy w 2010 roku, składa się z bardzo wysokiej energii promieniowania gamma i promieniowania rentgenowskiego, niewidocznych gołym okiem. Naukowcy postawili hipotezę, że promienie gamma mogą być falami uderzeniowymi z gwiazd pochłanianych przez masywną czarną dziurę w centrum galaktyki.
2. Prostokątna galaktyka
„Spójrz na niebo! Czy to… prostokąt? ”Na początku tego roku astronomowie dostrzegli ciało niebieskie, oddalone o około 70 milionów lat świetlnych, o wyglądzie niepowtarzalnym w widzialnym wszechświecie: galaktyka LEDA 074886 ma kształt mniej więcej prostokąta. Podczas gdy większość galaktyk ma kształty przypominające dyski, trójwymiarowe elipsy lub nieregularne plamy, ta wydaje się mieć regularny prostokąt lub kształt rombu. Niektórzy spekulują, że kształt wynika z kolizji dwóch galaktyk w kształcie spirali, ale na razie nikt nie wie.
3. Pole magnetyczne Księżyca
Jedna z największych tajemnic Księżyca - dlaczego tylko niektóre części skorupy wydają się mieć pole magnetyczne - intrygowała astronomów od dziesięcioleci, inspirując nawet zakopanego mitycznego „monolitu” w powieści i filmie 2001: A Space Odyssey . Ale niektórzy naukowcy w końcu sądzą, że mogą mieć wyjaśnienie. Po zastosowaniu modelu komputerowego do analizy skorupy Księżyca badacze uważają, że magnetyzm może być reliktem asteroidy o szerokości 120 mil, która zderzyła się z biegunem południowym Księżyca około 4, 5 miliarda lat temu, rozpraszając materiał magnetyczny. Inni uważają jednak, że pole magnetyczne może być powiązane z innymi mniejszymi, nowszymi uderzeniami.
4. Dlaczego puls pulsuje?
Pulsary są odległymi, szybko wirującymi gwiazdami neutronowymi, które emitują wiązkę promieniowania elektromagnetycznego w regularnych odstępach czasu, jak obracająca się wiązka latarni morskiej przesuwająca się nad linią brzegową. Chociaż pierwsza z nich została odkryta w 1967 r., Naukowcy od dziesięcioleci starają się zrozumieć, co powoduje pulsowanie tych gwiazd - i, co się z tym wiąże, co czasami powoduje, że pulsary przestają pulsować. Jednak w 2008 r., Kiedy jeden pulsar nagle wyłączył się na 580 dni, obserwacje naukowców pozwoliły im ustalić, że okresy „włączenia” i „wyłączenia” są w jakiś sposób związane z prądami magnetycznymi spowalniającymi spin gwiazd. Astronomowie wciąż pracują, próbując zrozumieć, dlaczego te prądy magnetyczne wahają się w pierwszej kolejności.
5. Co to jest ciemna materia?
Astrofizycy próbują obecnie obserwować skutki ciemnej energii, która stanowi około 70 procent wszechświata. Ale to nie jedyne ciemne rzeczy w kosmosie: około 25 procent z nich składa się z całkowicie oddzielnego materiału zwanego ciemną materią. Całkowicie niewidoczny dla teleskopów i ludzkiego oka, nie emituje ani nie pochłania światła widzialnego (ani żadnej formy promieniowania elektromagnetycznego), ale jego efekt grawitacyjny jest widoczny w ruchach gromad galaktyk i poszczególnych gwiazd. Chociaż ciemna materia okazała się niezwykle trudna do zbadania, wielu naukowców spekuluje, że może ona składać się z cząstek subatomowych, które zasadniczo różnią się od tych, które tworzą materię, którą widzimy wokół nas.
Od końca do końca nowo odkryte bąbelki promieniowania gamma rozciągają się na 50 000 lat świetlnych, czyli mniej więcej połowę średnicy Drogi Mlecznej, jak pokazano na tej ilustracji. (NASA's Goddard Space Flight Center) 
Pulsar uchwycony na zdjęciu przez rentgenowskie Chandra przykuł uwagę niesamowitym podobieństwem do ludzkiej dłoni. (P. Slane i in. / SAO / NASA / CXC) 
Jedną z wielu zagadek zaskakujących astronomów jest sposób, w jaki galaktyki takie jak Droga Mleczna są w stanie formować nowe gwiazdy w niezrównoważonym tempie. (NASA / JPL) 
Dlaczego tylko niektóre części Księżyca mają pole magnetyczne? Najnowsze badania naukowe mogą wskazywać, że jest to relikt zderzenia asteroid 4, 5 miliarda lat temu. (NASA / JPL / USGS) 
Galaktyka LEDA 074886 wygląda mniej więcej jak prostokąt, ale nikt nie wie, dlaczego. (Pokazane tutaj na obrazie w fałszywych kolorach) (Zdjęcie dzięki uprzejmości Alister Graham, Swinburne University of Technology) 6. Recykling galaktyczny
W ostatnich latach astronomowie zauważyli, że galaktyki tworzą nowe gwiazdy w tempie, które wydawałoby się, że zużywa więcej materii niż faktycznie w nich ma. Na przykład Droga Mleczna wydaje się każdego roku przekształcać pył i gaz o wartości jednego Słońca w nowe gwiazdy, ale nie ma wystarczającej ilości materii, aby utrzymać ją w perspektywie długoterminowej. Nowe badanie odległych galaktyk może dać odpowiedź: astronomowie zauważyli gaz wyrzucony przez galaktyki przepływające z powrotem do centrum. Jeśli galaktyki przetwarzają ten gaz w celu wytworzenia nowych gwiazd, może to stanowić kawałek układanki w rozwiązaniu problemu brakującej surowej materii.
7. Gdzie jest cały lit?
Modele Wielkiego Wybuchu wskazują, że lit litowy powinien występować w całym wszechświecie. Tajemnica w tym przypadku jest dość prosta: nie. Obserwacje starożytnych gwiazd, uformowane z materiału najbardziej podobnego do materiału wytwarzanego przez Wielki Wybuch, ujawniają ilości litu dwa do trzech razy niższe niż przewidywane przez modele teoretyczne. Nowe badania wskazują, że część tego litu może zostać zmieszana z centrum gwiazd, poza zasięgiem naszych teleskopów, zaś teoretycy sugerują, że osie, hipotetyczne cząstki subatomowe, mogły pochłonąć protony i zmniejszyć ilość litu powstającego w okresie tuż po Big Bang.
8. Czy jest tam ktoś?
W 1961 r. Astrofizyk Frank Drake opracował wysoce kontrowersyjne równanie: mnożąc serię terminów dotyczących prawdopodobieństwa życia pozaziemskiego (szybkość powstawania gwiazd we wszechświecie, ułamek gwiazd z planetami, ułamek planet w odpowiednich warunkach dla życia itp.) przypuszczał, że istnienie inteligentnego życia na innych planetach jest niezwykle prawdopodobne. Jeden problem: pomimo teoretyków spiskowych Roswell, do tej pory nie otrzymaliśmy wiadomości od obcych. Ostatnie odkrycia odległych planet, które teoretycznie mogłyby ukrywać życie, wzbudziły jednak nadzieję, że wykrywamy istoty pozaziemskie, jeśli tylko będziemy patrzeć.
9. Jak skończy się wszechświat? [Ostrzeżenie, potencjalny alert spoilera!]
Wierzymy teraz, że wszechświat zaczął się od Wielkiego Wybuchu. Ale jak to się skończy? Opierając się na wielu czynnikach, teoretycy stwierdzają, że los wszechświata może przybierać jedną z kilku bardzo różnych postaci. Jeśli ilość ciemnej energii nie jest wystarczająca, aby oprzeć się sile grawitacji, cały wszechświat może zapaść się w jeden punkt - lustrzane odbicie Wielkiego Wybuchu, znanego jako Wielki Chrupnięcie. Ostatnie odkrycia wskazują jednak, że Big Crunch jest mniej prawdopodobne niż Big Chill, w którym ciemna energia zmusza wszechświat do powolnej, stopniowej ekspansji, a wszystko, co pozostaje, to wypalone gwiazdy i martwe planety, unoszące się w temperaturach niewiele przekraczających zero . Jeśli obecna jest wystarczająca ilość ciemnej energii, aby pokonać wszystkie inne siły, może wystąpić scenariusz Big Rip, w którym wszystkie galaktyki, gwiazdy, a nawet atomy są rozerwane.
10. Across the Multiverse
Fizycy teoretyczni spekulują, że nasz wszechświat może nie być jedyny w swoim rodzaju. Chodzi o to, że nasz wszechświat istnieje w bańce, a wiele alternatywnych wszechświatów jest zawartych w ich odrębnych bąbelkach. W tych innych wszechświatach stałe fizyczne - a nawet prawa fizyki - mogą się drastycznie różnić. Pomimo podobieństwa teorii do fantastyki naukowej, astronomowie szukają teraz fizycznych dowodów: wzory w kształcie dysku w kosmicznym promieniowaniu tła pozostawionym z Wielkiego Wybuchu, które mogłyby wskazywać na zderzenia z innymi wszechświatami.
