Holografijos principas

Ar šiame paveikslėlyje tilptų tūkstančiai žodžių? Pagal holografijos principą, įprasto kompiuterio ekrane iš šio paveikslėlio galima išgauti apie 3 x 1065 bitų informacijos. Vis dar neįrodytas holografijos principas teigia, kad yra baigtinis maksimalus informacijos dydis, randamas gretutiniuose paviršiuose. Taigi, priešingai negu mums teigia intuicija, informacijos turinys kambario viduje priklauso ne nuo kambario dydžio, o nuo jį ribojančių sienų ploto. Šis principas atsirado iš idėjos, kad Planko konstanta yra ploto kraštinė, kuri talpina tik 1 bitą informacijos. Planko konstanta – tam tikras atstumas, kuriame kvantinė mechanika nugali klasikinę gravitaciją. Šią ribą pirmasis apibrėžė fizikas Žeraras Huftas (Gerard ‘t Hooft) 1993 m. Jis taip pat gali kilti iš apibendrinimų apie palyginus nesusijusią hipotezę, kad juodosios bedugnės talpinamą informaciją apibrėžia ne jos pačios apimtis, bet įvykių horizonto paviršiaus plotas. Terminas holografija kilo iš panašumo su holograma – trimačiais atvaizdais, kuriamais leidžiant šviesą per plokščią ekraną. Perspėjame, kad kiti žmonės žiūrėdami į šį atvaizdą gali rasti ne 3 x 1065 bitų, o tik arbatinuką.

Pašvaisčių dvikova

Ar nebūtų iš vienos šių pašvaisčių puiki uždanga? Atidžiau pažiūrėjus uždangos išeitų net dvi, kadangi tokios pašvaistės, kaip šioje nuotraukoje, ir vadinamos „uždangomis“. Kitokios (neoficialiai) vadinamos vainikais. Šios pašvaistės 2001 m. rugsėjį sužibo dėl jonizuotų Saulės dalelių pliūpsnių. Saulės magnetinio lauko poliariškumo pasikeitimas sukėlė Žemėje ištisas dienas trukusias pašvaistes. Ši nuotrauka gauta 2001 m. spalio 3 d., kai įsismarkavusi kosminė radiacija pliekė Žemės atmosferą aukštai virš Jukono, Kanadoje.

M16: Žvaigždės iš Erelio „kiaušinių“

Naujagimės žvaigždės formuojasi Erelio ūke. Šioje nuotraukoje, gautoje Hablo kosminiu teleskopu (Hubble Space Telescope) 1995 m., matomi garuojančių dujų ūkai (evaporating gaseous globules, EGGs; žodžių žaismas: angl. eggs – kiaušiniai), kylantys iš molekulinio vandenilio dujų bei dulkių stulpų. Milžiniški stulpai yra kelių šviesmečių ilgio ir tokie tiršti, kad viduje dujos, veikiamos savo paties gravitacijos, ima trauktis ir formuoti žvaigždes. Kiekvieno stulpo gale stipri ryškių jaunų žvaigždžių radiacija išgarina išretėjusią medžiagą, palikdama atvirus žvaigždėdaros plotus, kurie kadaise susikūrė iš „kiaušinių“ – tankių garuojančių dujų ūkų. Erelio ūkas, susijęs su padrikuoju žvaigždžių spiečiumi M16, yra už 7000 šviesmečių nuo mūsų.

Neptūno ir Tritono pjautuvai

1989 m., tyliai sklęsdamas per išorinę Saulės sistemą, tarpplanetinis erdvėlaivis „Keliautojas 2“ (Voyager 2) vienoje nuotraukoje kartu įamžino Neptūno ir Tritono pjautuvus. Ši dujų milžino ir jo debesimis apkloto palydovo nuotrauka fotografuota iš užnugario iškart po to, kai erdvėlaivis pasiekė arčiausią skrydžio vietą. Tokio vaizdo neįmanoma būtų gauti nuo mūsų planetos, nes Neptūnas niekada neatsisuka pjautuvu link pakeliui į Saulę pasilikusios Žemės. Neįprastas žiūrėjimo kampas išvadavo Neptūną nuo jam būdingo žydro atspalvio, nes Saulės šviesą, kaip ir Žemės saulėlydžiuose, išsklaidė ir nurausvino. Neptūnas mažesnis, bet masyvesnis už Uraną, turi kelis tamsius žiedus ir skleidžia daugiau šviesos, negu gauna iš Saulės.

Heilo-Bopo kometa virš Val Parola Pass

Heilo-Bopo (Hale-Bopp) kometa 1995 m. švytėjo ryškiau už aplinkines žvaigždes. Ji buvo matoma net miesto šviesų nuskaidrintame naktiniame danguje. Tačiau tamsiame skliaute ji atrodė dar įspūdingiau. Šioje nuotraukoje Heilo-Bopo kometa nufotografuota virš Val Parola Pass perėjos Dolomitų kalnuose, supančiuose Cortina d’Ampezzo miestelį, Italijoje. Kometos žydra jonų uodega atsirado, kai smarkusis saulės vėjas išmušė jonus iš kometos branduolio. Balta dulkių uodega ištįso iš didelių dulkių ir ledo dalelių, išmestų iš branduolio. Tyrimai parodė, kad Heilo-Bopo kometos branduolys apsisuka aplink ašį kas 12 valandų.

Aukso kilmė

Iš kur atsirado mūsų papuošalų auksas? Niekas iki šiol tiksliai nežino. Vidutinis santykinis Saulės sistemos tankis didesnis negu galėjo būti ankstyvosios Visatos žvaigždėse ar sprogus paprastoms supernovoms. Kai kurie astronomai spėja, kad daug neutronų turintys sunkieji elementai – auksas ir kiti – lengvai galėjo susidaryti retai vykstančiuose neutronų prisotintuose sprogimuose, tokiuose kaip, pvz., neutroninių žvaigždžių susidūrimai. Šioje iliustracijoje matote dviejų besisukančių neutroninių žvaigždžių, judančių viena link kitos, prieš pat susidūrimą kompiuterinį atvaizdą. Manoma, kad neutroninių žvaigždžių susidūrimai sukuria ir staigius gama žybsnius. Taigi gali būti, kad jūsų brangenybių dėžutėje – dovana atminimui iš vieno galingiausių sprogimų Visatoje.

Tikrosios Plutono spalvos

Plutonas daugiausia rudas. Šioje nuotraukoje matote tikrąsias Plutono spalvas ir visas šiuo metu įmanomas nufotografuoti paviršiaus detales. Nors dar nė vienas žmonių sumeistrautas laivas nebuvo nuskridęs iki tolimojo pasaulio, erdvėlavis „Naujieji horizontai“ šių metų sausį pakilo nuo mūsų planetos paviršiaus ir, tikimąsi, pasieks Plutoną 2015 m. Mokslininkai vis dar smarkiai ginčijasi dėl Tarptautinės astronomų sąjungos sprendimo Plutoną išmesti iš planetų sąrašo ir priskirti naujajai – planetų-nykštukių klasei. Šis planetos-nykštukės žemėlapis sudarytas iš Žemės stebint kintantį Plutono ryškumą tada, kai jis iš dalies buvo užtemdytas savo paties palydovo Charono. Todėl čia matote tą Plutono skruostą, kuris atsuktas į Charoną. Plutone vyraujanti ruda spalva, manoma, atsiranda dėl sušalusio metano nuosėdų, kurias apšviečia blausi, tačiau didelės energijos Saulės šviesa. Tamsi juosta truputį žemiau šaltosios nykštukės pusiaujo turbūt slepia daug sudėtingesnio pavidalo darinius, tačiau šiuo metu galima tik apytikriai spėlioti, kas tai galėtų būti.

Kosminis šauksmas artimiausioms žvaigždėms

Jei galėtumėte pasiųsti žinutę kitų žvaigždžių gyventojams, ką parašytumėte? Kosminio šauksmo (Cosmic Call) projekto dalyviai žinutės pirmame puslapyje nusiuntė šį piešinį. Žinutė buvo siunčiama radijo teleskopu, nukreiptu į artimas žvaigždes 1999 m. vasarą. Kita žinutė taip pat buvo siunčiama 2003 m. Vieno duburio, 70 metrų skersmens teleskopas, kuriuo siųstos žinutės, stovi Ukrainoje, Krymo pusiasalyje, netoli Evpatorijos miesto. Pirmasis 1999 m. kosmino šauksmo puslapis, kurį čia matote, yra tik skaičiai – taigi galvosūkių mėgėjams lengviau įmenamas, negu garsioji žinia, 1974 m. pasiųsta link tolimojo žvaigždžių spiečiaus M13. Įminimas yra čia – tai skaičiai (0 – 12, 14, 15, 20), pirminiai skaičiai ir didžiausias žinomas pirminis skaičius.

Sparčios žvaigždės Galaktikos centre

Kodėl šios žvaigždės taip sparčiai juda? Šioje infraraudonųjų spindulių juostoje matyti kaip per 8-erius pastaruosius metus judėjo žvaigždės pačiame mūsų Galaktikos centre, šviesmečio skersmens plote. Geltona žymė viduryje – nepaprastasis radijo šaltinis Šaulio A*. Jeigu šias sparčias žvaigždes su Galaktikos centru sieja gravitacija, tai centrinis jas laikantis objektas turėtų būti nedidelis, tačiau ypač masyvus. Astronomai ištyrę žvaigždžių judėjimą mano, kad ten erdvėje, kurios skersmuo mažesnis negu penktadalis šviesmečio, glūdi įkalinta daugiau negu milijoną kartų už Saulę didesnė masė. Tai gali būti tvirtu įrodymu, kad Galaktikos centre slypi nepaprastai masyvi juodoji bedugnė.

Einšteino Kryžiaus gravitacinis lęšis

Dauguma galaktikų turi vieną branduolį . Ar ši galaktika turi keturis? Keistą atsakymą pateikia astronomai – tikrojo galaktikos branduolio čia iš vis nėra matyti. Keturlapio dobilo pavidalo šviesa sklinda iš už galaktikos pasislėpusio kvazaro . Artimesnės galaktikos gravitacinis laukas padalina tolimo kvazaro šviesą į keturis atskirus vaizdus. Kvazaras turėtų būti tiesiai už milžiniškos galaktios centro, kad išeitų keturgubas vaizdas. Toks reiškinys vadinamas gravitaciniu lęšiu , o šios galaktikos branduolys – Einšteino Kryžiumi. Vis tiek keista, kad Einšteino Kryžiaus vaizdų santykinis ryškumas keičiasi, jį atsitiktinai padidina papildomas gravitacinio mikrolęšio reškinys, atsirandantis dėl kai kurių galaktikos žvaigždžių.