8 cosas que son paradójicamente antiguas

El universo está lleno de paradojas y contradicciones. La mayoría de nosotros todavía no podemos comprender su tamaño infinito. Pero a menudo lo que parece ser imposible se reduce a una ausencia de datos, o supuestos y modelos incorrectos.

Para demostrarlo, aquí hay ocho en serio Cosas viejas (comenzando en la Tierra, luego pasar al espacio) que una vez desafiaron, y en algunos casos aún desafían, nuestra comprensión de la línea de tiempo del cosmos.

8. Cráteres de impacto de dos mil millones de años

Los cráteres de impacto más antiguos en la Tierra tienen miles de millones de años. ¿Pero cómo? Dados los enormes trastornos geológicos en ese tiempo, esperaríamos que no quede nada. Incluso los continentes no están donde estaban, o algo así como la misma forma.

Aún, el cráter de Vredefort En Sudáfrica permanece identificable a pesar de sus dos mil millones de años. Parte de esto tiene que ver con su tamaño. Es la estructura de impacto más grande en la Tierra, con un diámetro de hasta 300 kilómetros en algunos lugares. Además, por el Escala del impactoel cráter fue enterrado bajo una capa de eyección, protegiendo lo que queda de la erosión.

Aún mayor es el Estructura de impacto de Yarrabubbaque se formó en Australia hace 2.23 mil millones de años-Un impacto que ayudó a terminar una edad de hielo. Aunque identificable hoy en día principalmente a través de análisis minerales, continúa sirviendo como una cápsula de tiempo para los científicos, proporcionando información sobre la historia temprana de la Tierra.

7. Minerales mayores que la corteza terrestre

Como se mencionó, la superficie, o la corteza, de nuestro planeta se ha transformado continuamente durante miles de millones de años. Continental Drift, que dividió el Pangea supercontinente en los continentes en los que vivimos hoy, es solo una parte de la historia. La corteza terrestre también ha sido moldeada por erupciones volcánicas y asteroides, especialmente durante el Hadean Eon hace 4.6-4 mil millones de años. Durante este período, que abarca la formación del planeta y el surgimiento de la vida, la tierra fue «Un infierno ardiente». «Bajo asalto meteórico constante», estaba «repleto de volcanes que gorgotean la lava en la superficie». Como resultado, no hay registro geológico; La roca ha sido destruida y reciclada una y otra vez.

Aun así, en 2001, los investigadores salieron con una muestra de circón para Hace 4.400 millones de años—Cuando el Hadean estaba en pleno apogeo. Descubridos en la región de Jack Hills de Australia Occidental, estos cristales no solo sobrevivieron al bombardeo desde el espacio sino también el intenso calor y las presiones del reciclaje terrestre. ¿Pero cómo? No son tan duros como los diamantes, y su punto de fusión es mucho más bajo (2.500 ° C en comparación con 4.500 ° C).

En verdad, probablemente hay diamantes como viejos en la región, se descubrieron los circones, aunque los más antiguos encontrados son solo 4.25 mil millones. Los cristales de circón más raros y más raros son, por lo tanto, una cápsula de tiempo más valiosa. Nos dan ideas sobre la historia más temprana de la Tierra. Hemos aprendido, por ejemplo, que el agua líquida puede haber estado presente tan temprano como hace 4.300 millones de años. Esto podría significar que el Hadean era mucho más fresco, y posiblemente más respaldo de la vida de lo que pensábamos.

6. luz solar prehistórica

Todos sabemos que mirar las estrellas está mirando el pasado. Que cuando llega aquí, la luz que golpea nuestros ojos tiene tantos años como la estrella está a los años de distancia. Entonces, cuando miramos el vecino más cercano de nuestro sol, el sistema Alpha Centauri, que se encuentra a una distancia de aproximadamente cuatro años luz, estamos viendo cómo se veía hace cuatro años. Fue entonces cuando la luz que ahora llega a nuestros ojos originalmente dejó la superficie de la estrella. Del mismo modo, el hipergente amarillo rho cassiopeiae, la estrella visible más alejada, que se encuentra a 8,150 años luz de distancia, nos parece hoy, ya que miraba de cerca hace más de ocho milenios, 25 años antes de la primera civilización de la Tierra.

¿Cómo es entonces que la luz de nuestro propio sol, cuya distancia se mide en la luz?minutospuede ser 10,000 años ¿Cuándo llega aquí?

La respuesta tiene que ver con la densidad solar. A pesar de viajar a la velocidad de la luz, los fotones toman un en realidad mucho tiempo para escapar del sol. Comenzando en el centro, realizan un viaje serpenteante a través de 695,508 kilómetros de material solar denso. Algunos alcanzan la superficie en 10,000 años, mientras el más lento puede tomar 170,000, en cuyo caso estamos viendo la luz que se generó cuando los humanos Primero ponte ropa. Sin embargo, cuando los fotones llegan a la superficie del sol, toman solo 8 minutos y 20 segundos para cruzar los 150 millones de kilómetros de espacio abierto a nuestros ojos.

5. La luna que es anterior a su planeta

Después de Ganymede de Júpiter, Titan es la segunda luna más grande del sistema solar. En realidad es más grande que Mercurio. Además, a diferencia de la mayoría de las lunas, tiene Una atmósfera sustancial-Opaco, naranja y más denso que el de la Tierra. Su formación ha sido durante mucho tiempo un misterio. Pero ahora se cree que la atmósfera rica en nitrógeno de Titán se originó en algún lugar de la nube de Oort-es decir, la carcasa helada del sistema solar. En otras palabras, no se formó como las otras lunas de Saturno de los anillos alrededor de su planeta anfitrión.

Como resultado, los análisis de la relación de isótopos de nitrógeno de Titán sugieren que es considerablemente mayor que Saturnoy posiblemente incluso el sistema solar. Según los investigadores, en realidad tiene más en común con los cometas de la nube Oort que con otras lunas o planetas. Eso hace que Titan sea la única luna que sabemos que es anterior al planeta que orbita.

4. La megaestructura cósmica que es casi tan antigua como el universo

Las megaestructuras cósmicas, desde vacíos hasta superclusters, son las estructuras más grandes conocidas del universo. Los ejemplos incluyen el arco gigante (una cadena de galaxias de 3,3 mil millones de años), The Big Ring (un círculo de galaxias de 4 billones de luces) y La gran pared de Hercules-corona boreal (un grupo de galaxias de rayos gamma de 10 mil millones de luces). También está el vacío Boötes, o nada excelente, una extensión esférica del espacio en su mayoría vacío y sin estrellas 330 millones de años luz. Cada uno de estos desafíos nuestros modelos del cosmos. El vacío Boötes debe estar repleto de miles de galaxias, por ejemplo, no solo su escasa 60. Y los demás desafían el principio cosmológico, que limita su posible tamaño a solo 1.200 millones de años luz.

Aún así, es poco probable que estas megaestructuras se hayan formado por casualidad: sugerir el problema radica en nuestras leyes y teorías, no con el universo mismo.

Pero hay una megaestructura que desafía algo más fundamental. El SuperCluster Hyperion es imposiblemente vasto para su edad. Las galaxias primero tienen que formarse, crecer y chocar con otros antes de que los grupos puedan fusionarse en superclusters, todos los cuales llevan muchos miles de millones de años. Sin embargo, Hyperion estuvo bien establecido menos de dos mil millones de años después de que comenzó el universo. Observado desde nuestra distancia de 12 mil millones de años luz (por lo que parecía hace 12 mil millones de años), Hyperion mide 200 millones de años luz y 500 millones de años luz de longitud. Eso es el doble del ancho de nuestra propia Vía Láctea y 5,000 veces su masa—No mal para una estructura que apareció en un abrir y cerrar de ojos.

3. El asunto que es más antiguo que el universo

Aunque invisible, se cree que la materia oscura constituye el 85% del cosmos. Es esencialmente el pegamento que lo mantiene todo junto. No sabemos qué es, pero sabemos que existe; Si no fuera así, no tendríamos galaxias. La velocidad a la que girarían desgarrados Hace miles de millones de años.

También podemos observar la influencia gravitacional de la materia oscura en acción mirando el borde exterior de una galaxia, donde, a pesar de su distancia relativa, las estrellas orbitan el núcleo a la misma velocidad que las más allá. ¿No es lo que esperaríamos? Si la gravedad en una galaxia provino principalmente de sus estrellas constituyentes, que están más densamente empacadas en el núcleo. Es extraño, entonces, dada su importancia, que sepamos tan poco sobre la materia oscura. Ni siquiera sabemos cuántos años tiene, pero algunos piensan que es más antiguo que el universo.

Por un lado, las teorías actuales sugieren que el Big Bang que inició el universo material siguió a un período de inflación, de fuerzas cuánticas, en la fracción más pequeña de un segundo, expandiendo nada a proporciones impensables. Se cree que la materia oscura proviene de este proceso, seguido mucho más tarde por la materia normal y la radiación de la descomposición de las fuerzas cuánticas.

Otra razón para pensar que la materia oscura es más antigua que el universo es que parece durar para siempre. Los investigadores que buscan evidencia de su destrucción a través de la interacción con la materia normal o la radiación no han encontrado nada, lo que sugiere que es demasiado básico que se descompone en cualquier otra cosa o que no interactúa de manera eficiente para decaer. De cualquier manera, dado que no hemos visto signos de materia oscura muriendo, se supone que su vida es no menos de cien billones de años, casi 10 millones de veces más de lo que el universo ha existido hasta ahora.

2. La estrella que es más antigua que el universo

HD140283que se encuentra en 190.1 años luz de la Tierra, en la constelación Libra, es la estrella más antigua del universo. Apodado Matuselah (después del hombre más antiguo de la Biblia), se estimó inicialmente en 16 mil millones de años. Sin embargo, esto fue aproximadamente 2,2 mil millones de años más antiguo que el universo. Los científicos estaban desconcertados.

Y mientras investigan más tarde, 13 años después de su descubrimiento en 2000, salió con el nacimiento de la estrella de Matuselah a Hace 14.5 mil millones de añosentonces 14.3 mil millones, todavía no tenía sentido para los astrónomos. Después de todo, se cree que el universo tiene solo 13.8 mil millones de años basados en análisis del fondo de microondas cósmico. ¿Cómo podría una estrella ser mayor?

Pasaron otros ocho años con científicos rascándose la cabeza hasta que, en 2021, la edad de la estrella fue revisada a 12 mil millones de años. Pero esto todavía no resolvió la paradoja, ya que algunos ahora decían que el universo es más joven de lo que pensamos. Nuevas mediciones de radiación cósmica redujeron la posible edad del universo a 11,4 mil millones de años-600 millones de años menores que el Matuselah de reacción conservadora.

Una explicación para esta paradoja tiene que ver con la variación de tiempo en la energía oscura, lo que afecta la velocidad a la que se acelera la expansión del universo. Cualquiera sea la razón, una cosa está clara: resolver la paradoja de Matuselah es clave para nuestra comprensión del cosmos.

1. Agujeros negros más antiguos que el universo

Los agujeros negros primordiales pueden ser tan antiguos como el universo, que se remonta al Big Bang hace 13.800 millones de años. Y algunos, dicen teóricos que regresan el gran reboteen realidad puede ser incluso mayor. Básicamente, la teoría de Big Bounce sugiere que nuestro universo surgió del colapso de uno antes. Por supuesto, todos los rastros de ese universo habrían sido destruidos, excepto, tal vez, para agujeros negros.

Sabemos, por ejemplo, que los agujeros negros supermasivos (1 millón a 10 mil millones de veces la masa de nuestro sol) existían mucho antes de lo que esperábamos para su tamaño. Solo hay no fue suficiente tiempo Para las primeras estrellas que nacer y morir, y para los agujeros negros que quedan atrás (con masas solo unas pocas veces que el sol) para crecer al estado supermasivo.

También se supone que en un colapso de rebote previo a la big, los agujeros negros no se fusionarían con la materia densamente llena, sino que permanecerían separadas como burbujas, aunque mucho más pequeños de lo que eran. Por lo tanto, algunos creen que los agujeros negros imposiblemente supermasivos en nuestro universo pueden haber sido sembrados por agujeros negros de un universo antes.