1. Wat zijn Fermi-bubbels?
Nee, dit is geen zeldzame spijsverteringsstoornis. De bubbels zijn massieve, mysterieuze structuren die afkomstig zijn van het centrum van de Melkweg en zich ongeveer 20.000 lichtjaar boven en onder het galactische vlak uitstrekken. Het vreemde fenomeen, voor het eerst ontdekt in 2010, bestaat uit gammastraling en röntgenstraling met superhoge energie, onzichtbaar voor het blote oog. Wetenschappers hebben de hypothese dat de gammastralen schokgolven kunnen zijn van sterren die worden geconsumeerd door het enorme zwarte gat in het centrum van de Melkweg.
2. Rechthoekige Galaxy
“Kijk, hoog in de lucht! Het is een ... rechthoek? ”Eerder dit jaar zagen astronomen een hemellichaam, ongeveer 70 miljoen lichtjaar verwijderd, met een uiterlijk dat uniek is in het zichtbare universum: de melkweg LEDA 074886 heeft min of meer de vorm van een rechthoek. Hoewel de meeste sterrenstelsels de vorm hebben van schijven, driedimensionale ellipsen of onregelmatige blobs, lijkt deze een regelmatige rechthoekige of ruitvormige uitstraling te hebben. Sommigen hebben gespeculeerd dat de vorm het gevolg is van de botsing van twee spiraalvormige sterrenstelsels, maar niemand weet het nu.
3. Het magnetische veld van de maan
Een van de grootste mysteries van de maan - waarom slechts enkele delen van de korst een magnetisch veld lijken te hebben - heeft astronomen al tientallen jaren geïntrigeerd en zelfs de begraven mythische 'monoliet' in de roman en film 2001: A Space Odyssey geïnspireerd . Maar sommige wetenschappers denken eindelijk dat ze een verklaring kunnen hebben. Na het gebruik van een computermodel om de korst van de maan te analyseren, geloven onderzoekers dat het magnetisme een overblijfsel kan zijn van een 120-mijl brede asteroïde die ongeveer 4, 5 miljard jaar geleden op de zuidelijke pool van de maan botste en magnetisch materiaal verstrooide. Anderen zijn echter van mening dat het magnetische veld verband kan houden met andere kleinere, recentere effecten.
4. Waarom pulseren pulsars?
Pulsars zijn verre, snel ronddraaiende neutronensterren die op gezette tijden een straal elektromagnetische straling uitzenden, zoals een roterende vuurtorenstraal die over een kustlijn veegt. Hoewel de eerste werd ontdekt in 1967, hebben wetenschappers al tientallen jaren moeite om te begrijpen waardoor deze sterren gaan pulseren - en wat er ook voor zorgt dat pulsars af en toe stoppen met pulseren. Maar toen in 2008 een pulsar plotseling 580 dagen uitschakelde, konden wetenschappers op basis van waarnemingen vaststellen dat de 'aan'- en' uit'-periodes op de een of andere manier verband houden met magnetische stromen die de spin van de sterren vertragen. Astronomen zijn nog steeds aan het werk om te begrijpen waarom deze magnetische stromen in de eerste plaats fluctueren.
5. Wat is donkere materie?
Astrofysici proberen momenteel de effecten van donkere energie waar te nemen, die ongeveer 70 procent van het universum voor zijn rekening neemt. Maar het is niet het enige donkere spul in de kosmos: ongeveer 25 procent bestaat uit een volledig gescheiden materiaal dat donkere materie wordt genoemd. Volledig onzichtbaar voor telescopen en het menselijk oog, emitteert noch absorbeert het zichtbaar licht (of enige vorm van elektromagnetische straling), maar het zwaartekrachteffect is duidelijk zichtbaar in de bewegingen van sterrenstelsels en individuele sterren. Hoewel donkere materie buitengewoon moeilijk te bestuderen is gebleken, speculeren veel wetenschappers dat het misschien bestaat uit subatomaire deeltjes die fundamenteel verschillen van die welke de materie creëren die we om ons heen zien.
Van begin tot eind breiden de nieuw ontdekte gammastraalbellen 50.000 lichtjaar uit, of ruwweg de helft van de diameter van de Melkweg, zoals getoond in deze illustratie. (Goddard Space Flight Center van NASA) 
Deze pulsar, vastgelegd in een afbeelding door de Chandra X-Ray, trok de aandacht vanwege zijn griezelige gelijkenis met een menselijke hand. (P. Slane et al. / SAO / NASA / CXC) 
Een van de vele mysteries die astronomen verbijsteren, is hoe sterrenstelsels zoals de Melkweg nieuwe sterren kunnen vormen met een onhoudbare snelheid. (NASA / JPL) 
Waarom hebben slechts enkele delen van de maan een magnetisch veld? Recente wetenschap kan erop wijzen dat het een overblijfsel is van een asteroïdebotsing 4, 5 miljard jaar geleden. (NASA / JPL / USGS) 
De melkweg LEDA 074886 lijkt min of meer op een rechthoek, maar niemand weet waarom. (Hier afgebeeld in een afbeelding in valse kleuren) (Afbeelding met dank aan Alister Graham, Swinburne University of Technology) 6. Galactische recycling
In de afgelopen jaren hebben astronomen opgemerkt dat sterrenstelsels nieuwe sterren vormen met een snelheid die meer materie lijkt te verbruiken dan ze in zich hebben. De Melkweg lijkt bijvoorbeeld elk jaar de stof- en gaswaarde van één zon in nieuwe sterren te veranderen, maar het heeft niet genoeg reserveonderdelen om dit op de lange termijn vol te houden. Een nieuwe studie van verre sterrenstelsels zou het antwoord kunnen bieden: astronomen merkten gas op dat was verdreven door de sterrenstelsels die terugvloeiden naar het centrum. Als de sterrenstelsels dit gas recyclen om nieuwe sterren te produceren, is het misschien een deel van de puzzel om de kwestie van de ontbrekende ruwe materie op te lossen.
7. Waar is al het lithium?
Modellen van de oerknal geven aan dat het element lithium overvloedig aanwezig moet zijn in het universum. Het mysterie is in dit geval vrij eenvoudig: dat is het niet. Waarnemingen van oude sterren, gevormd uit materiaal dat het meest lijkt op dat geproduceerd door de Big Bang, onthullen hoeveelheden lithium die twee tot drie keer lager zijn dan voorspeld door de theoretische modellen. Nieuw onderzoek geeft aan dat een deel van dit lithium kan worden vermengd met het centrum van sterren, buiten het zicht van onze telescopen, terwijl theoretici suggereren dat axies, hypothetische subatomaire deeltjes, protonen hebben geabsorbeerd en de hoeveelheid lithium hebben verminderd die is ontstaan in de periode vlak daarna de oerknal.
8. Is er iemand daar?
In 1961 bedacht astrofysicus Frank Drake een zeer controversiële vergelijking: door een reeks termen te vermenigvuldigen met betrekking tot de waarschijnlijkheid van buitenaards leven (de snelheid van stervorming in het universum, de fractie sterren met planeten, de fractie planeten met geschikte condities voor het leven, enz.) vermoedde hij dat het bestaan van intelligent leven op andere planeten uiterst waarschijnlijk is. Een probleem: ondanks de samenzweringstheoretici van Roswell hebben we tot nu toe nog niets gehoord van buitenaardse wezens. Recente ontdekkingen van verre planeten die in theorie het leven zouden kunnen herbergen, hebben echter de hoop gewekt dat we buitenaardse wezens zouden kunnen detecteren als we gewoon blijven zoeken.
9. Hoe zal het universum eindigen? [Waarschuwing, mogelijke spoilerwaarschuwing!]
We geloven nu dat het universum begon met de oerknal. Maar hoe zal het eindigen? Op basis van een aantal factoren concluderen theoretici dat het lot van het universum een van verschillende wild verschillende vormen kan aannemen. Als de hoeveelheid donkere energie niet genoeg is om de samendrukkende zwaartekracht te weerstaan, zou het hele universum kunnen instorten in een enkelvoudig punt - een spiegelbeeld van de Big Bang, bekend als de Big Crunch. Recente bevindingen geven echter aan dat een Big Crunch minder waarschijnlijk is dan een Big Chill, waarin donkere energie het universum dwingt tot een langzame, geleidelijke expansie en alles wat overblijft zijn uitgebrande sterren en dode planeten, zwevend bij temperaturen nauwelijks boven het absolute nulpunt . Als er genoeg donkere energie aanwezig is om alle andere krachten te overweldigen, zou een Big Rip-scenario kunnen optreden, waarin alle sterrenstelsels, sterren en zelfs atomen uit elkaar worden gescheurd.
10. Over het multiversum
Theoretische natuurkundigen speculeren dat ons universum misschien niet het enige in zijn soort is. Het idee is dat ons universum bestaat binnen een bubbel, en meerdere alternatieve universums zijn vervat in hun eigen afzonderlijke bubbels. In deze andere universums kunnen de fysieke constanten - en zelfs de natuurwetten - drastisch verschillen. Ondanks de gelijkenis van de theorie met science fiction, zoeken astronomen nu naar fysiek bewijs: schijfvormige patronen in de kosmische achtergrondstraling die is overgebleven van de oerknal, wat kan wijzen op botsingen met andere universums.
