א קורצע דערקלערונג פון אסטראפיזיק פיזיק
אסטראָפֿיזיק איז אַ צווייַג פֿון פֿיזיק וואָס שטודירט דעם גאַנצן אוניווערס, פֿון שטערן ביז גאַלאַקסיעס און ווייטער ביז גאָר גרויסע קאָסמישע דערשיינונגען. אין גרונטן, פֿאַרזוכט אסטראָפֿיזיק צו פֿאַרשטיין די געזעצן פֿון פֿיזיק וואָס גילטן ווייטער פֿון דער ערד און באַציט זיך צו דער אָנווענדונג פֿון קלאַסישע און מאָדערנע געזעצן פֿון פֿיזיק צו פֿאַרשטיין אַסטראָפֿיזישע אָביעקטן און דערשיינונגען. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר אויספֿאָרשן עטלעכע שליסל־קאָנצעפּטן אין אסטראָפֿיזיק, פֿון די גרונטן ביז מער קאָמפּליצירטע דערשיינונגען.
1. שטערן און זייער עוואָלוציע
שטערן זענען איינע פון די מערסט יסודות'דיגע קאמפאנענטן פון דעם אוניווערס. זיי זענען הייסע גאז-באלן וואס ארויסלאזן ראדיאציע דורך קערן-פיוזשאן אין זייערע קערנס. שטערן פארמירן זיך פון מאלעקולארע וואלקנס וואס פאלן צוזאמען אונטער זייער אייגענער גראוויטאציע. ווען די וואלקנס פאלן צוזאמען, הייבן זיי אן צו דרייען זיך און זיך אויפהייצן, און עווענטועל פארמירן זיי א פראטאסטאר. ווען די טעמפעראטור און דרוק אין דעם פראטאסטאר'ס קערן זענען הויך גענוג, הייבט זיך אן קערן-פיוזשאן, פראדוצירנדיג די ענערגיע וואס מאכט דעם שטערן שיינענען.
שטערן גייען דורך פארשידענע עוואלוציאנערע שטאפלען איבער זייערע לעבנס, וואס זענען שטארק אפהענגיק פון זייער אנפאנגס-מאסע. נידעריגע-מאסע שטערן ווי אונזער זון פארברענגען רוב פון זייערע לעבנס אין דער הויפט-סיקווענץ פאזע, וואו וואסערשטאף אין שטערן'ס קערן ווערט פארוואנדלט אין העליום. אזוי שנעל ווי דער וואסערשטאף אין קערן ווערט אויסגעשעפט, פארברייטערט זיך דער שטערן אין א רויטן ריז, עווענטועל אפווארפנדיק זיינע אויסערליכע שיכטן און דערנאך דורכגייט זיין לעצטע פאזע אלס א ווייסער קארליק.
אויף דער אנדערער האַנט, הויך-מאַסע שטערן גייען דורך אַ מער דראַמאַטישע עוואָלוציע. נאָך דער הויפּט סיקוואַנס פאַזע, קענען די שטערן דורכגיין עטלעכע מער אַוואַנסירטע פיוזשאַן סטאַגעס, פּראָדוצירנדיק שווערערע עלעמענטן ביז אייַזן. צום סוף, קענען הויך-מאַסע שטערן עקספּלאָדירן אין סופּערנאָוועס, לאָזנדיק הינטער זיך אַ קערן וואָס קען ווערן אַ נעיטראָן שטערן אָדער אפילו אַ שוואַרץ לאָך אויב זיין מאַסע איז גרויס גענוג.
2. שוואַרצע לאָך
שוואַרצע לעכער זענען צווישן די מערסט מיסטעריעזע און פאַסצינירנדע אָביעקטן אין אַסטראָפֿיזיק. זיי פֿאָרמען זיך ווען אַ שטערן מיט אַ גרויסער מאַסע פֿאַלט צוזאַמען אונטער זײַן אייגענער גראַוויטאַציע נאָך אַ סופּערנאָוואַ עקספּלאָזיע. אַ שוואַרצער לאָך האָט אַזאַ שטאַרקע גראַוויטאַציע אַז גאָרנישט, ניט אַפֿילו ליכט, קען אַנטלויפֿן.
א שווארצע לאך באשטייט פון צוויי הויפט טיילן: א סינגולאריטעט און אן געשעעניש האריזאנט. א סינגולאריטעט איז דער פונקט וואו אן אביעקט'ס מאסע איז קאנצענטרירט און קאנווערדזשירט אין צייט-רוים. דער געשעעניש האריזאנט איז די גרענעץ ארום דער סינגולאריטעט ווייטער פון וועלכער קיין אינפארמאציע, אריינגערעכנט ליכט, קען נישט אנטלויפן.
פֿאָרשונג וועגן שוואַרצע לעכער נעמט אַרום אַלבערט איינשטיין'ס אַלגעמיינע טעאָריע פֿון רעלאַטיוויטעט און די ווירקונגען פֿון שטאַרקער גראַוויטאַציע אויף פּלאַץ און צייט. איין אינטערעסאַנטער אַספּעקט פֿון שוואַרצע לעכער איז האָקינג ראַדיאַציע, וואָס פֿאָרויסזאָגט אַז שוואַרצע לעכער קענען זיך פֿאַרדאַמפּפֿן דורך דער אויסשטראַלונג פֿון סובאַטאָמישע פּאַרטיקלען.
3. גאַלאַקסיעס און די סטרוקטור פון די וניווערס
גאַלאַקסיעס זענען גרויסע זאַמלונגען פון שטערן, גאַז, שטויב און טונקעלע מאַטעריע וואָס זענען צוזאַמענגעבונדן דורך גראַוויטאַציע. די אוניווערס כּולל טריליאָנען גאַלאַקסיעס, וואָס קענען קלאַסיפיצירט ווערן אין פֿאַרשידענע טיפּן, ווי שפּיראַלישע, עלליפּטישע און ירעגולערע גאַלאַקסיעס. שפּיראַלישע גאַלאַקסיעס, ווי אונדזער אייגענער מילכיקער וועג, האָבן שפּיראַלישע אָרעמס וואָס ציען זיך אַרויס פֿון צענטער, בשעת עלליפּטישע גאַלאַקסיעס זענען קייַלעכדיק אָדער אָוואַל אין פֿאָרעם און אָפֿט פֿעלט זיי אַ באַזונדערע סטרוקטור.
גאַלאַקסיעס זענען נישט סטאַטישע ענטיטעטן; זיי קענען אינטעראַקטירן און קאָלידירן מיט יעדער אַנדערער, וואָס רעזולטירט אין אינטערעסאַנטע דערשיינונגען ווי גאַלאַקסיע פֿאַראייניגונגען וואָס קענען השפּעה האָבן אויף זייער פֿאָרעם און עוואָלוציע. גאַלאַקסיע קלאַסטערס זענען זאַמלונגען פֿון קייפל גאַלאַקסיעס פֿאַרבונדן צוזאַמען דורך גראַוויטאַציע, וואָס שאַפֿן גרעסערע סופּערקלאַסטערס.
4. הינטערגרונט קאָסמישע ראַדיאַציע
די קאָסמישע הינטערגרונט ראַדיאַציע (CMB) איז איינע פון די מערסט באַדייטנדיקע ענטדעקונגען אין מאָדערנער אַסטראָפֿיזיק. דאָס איז די ראַדיאַציע וואָס איז געבליבן נאָך דעם גרויסן קלאַפּ, דעם אָנהייב פֿון דער אוניווערס. די CMB דאָמינירט דעם מיקראָוועלעוון קייט און גיט וויכטיקע רמזים וועגן די פריע באַדינגונגען פֿון דער אוניווערס.
די ענטדעקונג און שטודיע פון די CMB האט געגעבן שטארקע שטיצע פארן ביג בענג מאָדעל. קליינע פלוקטואַציעס אין די CMB מאַפּירן די פאַרשפּרייטונג פון פריע מאַטעריע אין דער אוניווערס, וואָס האָט זיך דערנאָך גראַוויטירט צו פאָרמירן די סטרוקטורן וואָס מיר זען הייַנט, אַרייַנגערעכנט גאַלאַקסיעס און גאַלאַקסיע קלאַסטערס.
5. טונקעלע ענערגיע און טונקעלע מאַטעריע
צוויי אנדערע וויכטיגע קאמפאנענטן פון דעם אוניווערס זענען טונקעלע ענערגיע און טונקעלע מאטעריע. טונקעלע ענערגיע ווערט געהאלטן פאר דער אורזאך פון דער עקספאנענציאלער פארשנעלערן פון דעם אוניווערס'ס אויסברייטונג. כאטש מיר פארשטייען נאך נישט גאנץ וואס טונקעלע ענערגיע איז, באאבאכטונגען פון ווייטע סופערנאוועס ווייזן אז דעם אוניווערס'ס אויסברייטונג ראטע פארשנעלערט זיך, נישט פארלאנגזאמט זיך.
טונקעלע מאַטעריע, פֿון דער אַנדערער זײַט, איז מאַטעריע וואָס שטראַלט נישט אויס, אַבזאָרבירט נישט, און רעפֿלעקטירט נישט ליכט, וואָס מאַכט עס שווער צו דעטעקטירן מיט קאָנווענציאָנעלע טעלעסקאָפּן. אָבער, מען פֿאַרדעכטיקט איר בייַזײַן דורך אירע גראַוויטאַציאָנעלע ווירקונגען אויף זיכטבאַרע מאַטעריע, ווי גאַלאַקסיעס און גאַלאַקסיע קלאַסטערס. למשל, די ראָטאַציע פֿון גאַלאַקסיעס פֿאָרשלאָגט אַז עס איז דאָ מער מאַסע ווי מיר קענען גלייך באַאָבאַכטן. מען גלויבט אַז טונקעלע מאַטעריע מאַכט אויס בערך 27% פֿון דער גאַנצער מאַטעריע און ענערגיע אין דער אוניווערס, בשעת טונקעלע ענערגיע מאַכט אויס בערך 68%, און געוויינטלעכע מאַטעריע בלויז בערך 5%.
קעסימפּולאַן
אסטראָפֿיזיק איז אַ ברייט און טיפֿ פֿעלד, וואָס נעמט אַרום טעאָריעס פֿון די קלענסטע, ווי סובאַטאָמישע פּאַרטיקלען, ביז די גרעסטע, די סטרוקטור פֿון דער אוניווערס אַליין. פֿון שטערן ביז שוואַרצע לעכער, קאָסמישע ראַדיאַציע, טונקעלע ענערגיע און טונקעלע מאַטעריע, די ברייטקייט און טיפֿקייט פֿון וויסן וואָס אַסטראָפֿיזיקאַלישע פֿיזיק שטרעבט צו דערגרייכן איז פֿאַרכאַפּנדיק.
מיטן פארשריט פון טעכנאָלאָגיע און מער און מער סאָפיסטיקירטע אָבסערוואַציעס, גייט אַסטראָפֿיזיקאַלישע פֿיזיק ווייטער פֿאָרויס, ברענגענדיק אונדז נענטער צו אַ טיפֿערן פֿאַרשטאַנד פֿון דער וועלט, אָפֿערנדיק ענטפֿערס צו פֿונדאַמענטאַלע פֿראַגעס וועגן איר אָנהייב און גורל. דורך דעם פֿאָרשונג לערנען מיר נישט נאָר וועגן אָביעקטן און דערשיינונגען ווייטער פֿון דער ערד, נאָר באַקומען מיר אויך נײַע אײַנבליקן אין די פֿונדאַמענטאַלע געזעצן פֿון פֿיזיק וואָס רעגירן דעם גאַנצן וועלט.
טראָץ די קאָמפּלעקסיטעטן און שוועריקייטן מיט וואָס מען שטייט פאָר, בלייבט אַסטראָפֿיזיק איינס פֿון די מערסט פֿאַרכאַפּנדיקע פֿעלדער פֿון וויסנשאַפֿט און איז פֿול מיט אַמייזינגע ענטדעקונגען וואָס פֿאָרזעצן צו פֿאָקוסירן נייגעריקייט און ינספּירירן נייע דורות פֿון וויסנשאַפֿטלער צו פֿאָרשן ווייטער די סודות פֿון דער אוניווערס.
