Lista de problemas não resolvidos em astronomia - List of unsolved problems in astronomy
Este artigo é uma lista de problemas não resolvidos notáveis na astronomia . Alguns desses problemas não resolvidos em astronomia são teóricos, o que significa que as teorias existentes parecem incapazes de explicar um determinado fenômeno observado ou resultado experimental. Os outros são experimentais, o que significa que existe uma dificuldade em criar um experimento para testar uma teoria proposta ou investigar um fenômeno com mais detalhes. Alguns referem-se a eventos únicos, ocorrências incomuns que não se repetiram e cujas causas, portanto, permanecem obscuras.
Astronomia planetária
Exoplanetário
- Quão incomum é nosso Sistema Solar ? Alguns sistemas planetários observados contêm Super-Terras e Júpiteres Quentes que orbitam muito perto de suas estrelas (ainda mais perto do que Mercúrio). Sistemas com planetas semelhantes a Júpiter em órbitas semelhantes a Júpiter parecem ser raros. É por falta de dados, dada a dificuldade de observar exoplanetas? Ou isso pode ser explicado pela hipótese do grande plano ?
- Evolução dos sistemas planetários : como o acréscimo forma os sistemas planetários?
Sistema solar
- Evolução dos sistemas planetários :
- Corpos em órbita e rotação:
- Existem planetas além de Netuno ?
- Qual é a explicação para as órbitas alongadas de um grupo de objetos do cinturão de Kuiper ?
- Taxa de rotação de Saturno :
- Por que a magnetosfera de Saturno gira a uma taxa próxima daquela em que as nuvens do planeta giram?
- Qual é a verdadeira taxa de rotação do interior profundo de Saturno?
- Geomorfologia de satélite :
- Qual é a origem da cadeia de altas montanhas que segue de perto o equador da lua de Jápeto de Saturno ?
- É o que sobrou do jovem Iápeto, quente e em rápida rotação?
- É o resultado do material (seja dos anéis de Saturno ou de seu próprio anel) que com o tempo se acumulou na superfície?
- Qual é a origem da cadeia de altas montanhas que segue de perto o equador da lua de Jápeto de Saturno ?
Astronomia estelar e astrofísica
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Ciclo solar :
- Como o Sol gera seu campo magnético de grande escala que se inverte periodicamente?
- Como outras estrelas semelhantes ao Sol geram seus campos magnéticos e quais são as semelhanças e diferenças entre os ciclos de atividade estelar e o do Sol?
- O que causou o Mínimo de Maunder e outros grandes mínimos, e como o ciclo solar se recupera de um estado mínimo?
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Problema de aquecimento coronal :
- Por que a corona do Sol (camada da atmosfera) é muito mais quente do que a superfície do Sol?
- Por que o efeito de reconexão magnética é muitas ordens de magnitude mais rápido do que o previsto pelos modelos padrão?
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Previsão do clima espacial :
- Como o Sol produz fortes campos magnéticos apontando para o sul em ejeções de massa coronal solar que levam a tempestades geomagnéticas ? Como podemos prever supertempestades solares e geomagnéticas?
- Qual é a origem do espectro de massa estelar? Ou seja, por que os astrônomos observam a mesma distribuição de massas estelares - a função de massa inicial - aparentemente independentemente das condições iniciais?
- Supernova : Qual é o mecanismo exato pelo qual a implosão de uma estrela moribunda se torna uma explosão?
- P-núcleos : Qual processo astrofísico é responsável pela nucleogênese desses raros isótopos?
- Estouros de rádio rápidos (FRBs): o que causa esses pulsos de rádio transientes de galáxias distantes, durando apenas alguns milissegundos cada? Por que alguns FRBs se repetem em intervalos imprevisíveis, mas a maioria não? Dezenas de modelos foram propostos, mas nenhum foi amplamente aceito.
- A partícula Oh-Meu-Deus e outros raios cósmicos de ultra-alta energia : Quais processos físicos criam raios cósmicos cuja energia excede o corte GZK ?
- Natureza de KIC 8462852 , comumente conhecida como Tabby's Star: Qual é a origem das mudanças incomuns de luminosidade dessa estrela?
Astronomia galáctica e astrofísica
- Problema de rotação da galáxia : a matéria escura é responsável pelas diferenças na velocidade observada e teórica das estrelas girando em torno do centro das galáxias, ou é outra coisa?
- Relação idade-metalicidade no disco galáctico: Existe uma relação idade-metalicidade universal (AMR) no disco galáctico (partes "finas" e "grossas" do disco)? Embora no disco local (principalmente fino) da Via Láctea não haja evidência de um AMR forte, uma amostra de 229 estrelas próximas do disco "grosso" foi usada para investigar a existência de uma relação idade-metalicidade no disco grosso galáctico , e indicam que há uma relação idade-metalicidade presente no disco espesso. As idades estelares da asteroseismologia confirmam a falta de qualquer relação forte entre idade e metalicidade no disco galáctico.
- Fontes ultraluminosas de raios-X (ULXs): o que potencializa as fontes de raios-X que não estão associadas a núcleos galácticos ativos, mas excedem o limite de Eddington de uma estrela de nêutrons ou buraco negro estelar ? Devem-se a buracos negros de massa intermediária ? Alguns ULXs são periódicos, sugerindo emissão não isotrópica de uma estrela de nêutrons. Isso se aplica a todos os ULXs? Como tal sistema pode se formar e permanecer estável?
- Qual é a origem do excesso de GeV do Centro Galáctico ?
- A crise infravermelha / TeV - falta de atenuação de raios gama muito energéticos de fontes extragalácticas.
Buracos negros
- Singularidades gravitacionais : a relatividade geral se quebra no interior de um buraco negro devido a efeitos quânticos , torção ou outros fenômenos?
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Teorema sem cabelo :
- Os buracos negros têm uma estrutura interna?
- Em caso afirmativo, como a estrutura interna pode ser sondada?
- Os buracos negros têm uma estrutura interna?
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Buracos negros supermassivos :
- Qual é a origem da relação M – sigma entre a massa do buraco negro supermassivo e a dispersão da velocidade da galáxia?
- Será que os mais distantes quasares crescer os seus buracos negros supermassivos até 10 10 massas solares tão cedo na história do universo?
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Paradoxo de informação do buraco negro e radiação do buraco negro :
- Os buracos negros produzem radiação térmica, como esperado em bases teóricas?
- Em caso afirmativo, e os buracos negros podem evaporar, o que acontece com as informações armazenadas neles (já que a mecânica quântica não prevê a destruição da informação)? Ou a radiação para em algum ponto, deixando restos de buracos negros?
- Os buracos negros produzem radiação térmica, como esperado em bases teóricas?
- Firewalls : existe um firewall em torno de um buraco negro?
- Problema de parsec final : Buracos negros supermassivos parecem ter se fundido, e o que parece ser um par nesta faixa intermediária foi observado em PKS 1302-102 . No entanto, a teoria prevê que quando buracos negros supermassivos alcançam uma separação de cerca de um parsec, levaria bilhões de anos para orbitar perto o suficiente para se fundir - mais do que a idade do universo.
Cosmologia
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Matéria escura :
- Qual é a identidade da matéria escura?
- A matéria escura é uma partícula ?
- A matéria escura é o superparceiro mais claro (LSP)? ₠
- Os fenômenos atribuídos à matéria escura apontam não para alguma forma de matéria, mas na verdade para uma extensão da gravidade ?
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Energia escura :
- Qual é a causa da expansão acelerada observada ( fase de Sitter ) do universo?
- Por que a densidade de energia do componente de energia escura é da mesma magnitude que a densidade da matéria no momento, quando os dois evoluem de maneira bastante diferente ao longo do tempo?
- Será que estamos simplesmente observando no momento certo ?
- A energia escura é uma constante cosmológica pura ou modelos de quintessência , como a energia fantasma, são aplicáveis?
- Assimetria Baryon : por que há muito mais matéria do que antimatéria no universo observável ?
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Problema da constante cosmológica :
- Por que a energia do ponto zero do vácuo não causa uma grande constante cosmológica ?
- O que o cancela?
- Por que a energia do ponto zero do vácuo não causa uma grande constante cosmológica ?
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Tamanho e forma do universo :
- O diâmetro do universo observável é de cerca de 93 bilhões de anos-luz, mas qual é o tamanho de todo o universo?
- O que é o 3- múltiplo de espaço comovente , isto é, de uma seção espacial comovente do universo, informalmente chamada de "forma" do universo?
- Nem a curvatura nem a topologia são conhecidas atualmente, embora a curvatura seja conhecida como "próxima" de zero em escalas observáveis. A hipótese da inflação cósmica sugere que a forma do universo pode ser incomensurável, mas, desde 2003, Jean-Pierre Luminet , et al., E outros grupos sugeriram que a forma do universo pode ser o espaço dodecaédrico de Poincaré . A forma é incomensurável; o espaço Poincaré; ou outro manifold de 3?
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Inflação cósmica :
- A teoria da inflação cósmica no início do universo está correta?
- E, em caso afirmativo, quais são os detalhes dessa época?
- Qual é o campo escalar do ínflaton hipotético que deu origem a essa inflação cósmica?
- Se a inflação aconteceu em um ponto, ela é autossustentável por meio da inflação das flutuações da mecânica quântica e , portanto, continua em algum lugar extremamente distante?
- A teoria da inflação cósmica no início do universo está correta?
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Problema de horizonte :
- Por que o universo distante é tão homogêneo quando a teoria do Big Bang parece prever anisotropias mensuráveis do céu noturno maiores do que as observadas?
- A inflação cosmológica é geralmente aceita como a solução, mas outras explicações possíveis, como uma velocidade variável da luz, são mais apropriadas?
- Por que o universo distante é tão homogêneo quando a teoria do Big Bang parece prever anisotropias mensuráveis do céu noturno maiores do que as observadas?
- Tensão de Hubble : Se ΛCDM estiver correto, por que as medições da constante de Hubble estão falhando em convergir?
- Eixo do mal : Algumas grandes características do céu de microondas a distâncias de mais de 13 bilhões de anos-luz parecem estar alinhadas com o movimento e a orientação do sistema solar. Isso se deve a erros sistemáticos no processamento, contaminação dos resultados por efeitos locais ou uma violação inexplicada do princípio de Copérnico ?
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Por que existe algo em vez de nada? , origem e futuro do universo :
- Como surgiram as condições para a existência de qualquer coisa?
- O universo está caminhando para um Big Freeze , um Big Rip , um Big Crunch ou um Big Bounce , ou é parte de um modelo cíclico infinitamente recorrente ?
Vida extraterrestre
- Existe outra vida no Universo ? Especialmente;
- existe outra vida inteligente?
- Em caso afirmativo, qual é a explicação para o paradoxo de Fermi ?
- existe outra vida inteligente?
- Natureza do Uau! sinal :
- Este evento singular foi um sinal real?
- em caso afirmativo, qual foi a sua origem?
- Este evento singular foi um sinal real?