Вопрос №1: Какая температура в космосе ? Отличается ли она в разных участках Вселенной ?
Самая низкая температура в Солнечной системе -235°C, измерена в 1989 году космическим аппаратом "Вояджер II" на поверхности Тритона (одном из спутников планеты Нептун). В глубоком межзвёздном космосе за пределами Солнечной системы температура практически не опускается ниже -245°C. Единственное известное исключение - туманность Бумеранг, открытая австралийскими астрономами в 1979 году. В самом центре туманности находится умирающая звезда с массой в три солнечных, которая последние 1500 лет испускает газ в виде ветра, дующего со скоростью 500 000 км/ч. Из-за быстрого расширения молекулы газа туманности охладились до -271°C, что является самой низкой из официально зарегистрированных во Вселенной температур.
Вопрос №2: Как измеряют расстояние к далеким звездам/галактикам?
На самом деле способов довольно много, все в пару предложений не влезет, поэтому расскажу о самом дальнобойном варианте, метод "красных смещений" который помогает измерять расстояния до самых далеких уголков во Вселенной.
Все мы знаем обычный спектр солнечного света, который выглядит как обыкновенная радуга: цвета идут от красного к синему. У каждого химического элемента есть свой спектр излучения в виде таких линий. И для каждого из них записано расположение этих линий. Измеряя спектры различных звезд, где присутствуют самые разные элементы, удается увидеть, что их линии как бы сдвигаются к красной стороне спектра. То есть длина волны увеличивается, а это влечет за собой снижение энергии. Поэтому способ и назван «красным смещением».
Образование космологического красного смещения можно представить так: рассмотрим свет — электромагнитную волну, идущую от далёкой галактики. В то время как свет летит через космос, пространство расширяется. Вместе с ним расширяется и волна. Соответственно, изменяется и длина волны. Если за время полёта света пространство расширилось в два раза, то и длина волны увеличивается в два раза.
Тот же Хаббл благодаря красному смещению доказал расширение Вселенной. Поэтому чем больше человечество ждет с межзвездными перелетами, тем дальше придется лететь в будущем.
Вопрос №3: Как сделать ракету с двигателем который сможет приблизиться к скорости света ?
Пожалуй это одна из главных проблем которая мешает отправиться в другие звездные системы. Сейчас есть только варианты которые звучат скорее как фантастика, но ученые утверждают что в недалеком будущем мы возможно сможем это сделать. Речь идет о двигателе деформирующем пространство, который может не только разгоняться до околосветовых скоростей, но даже и привысить скорость света, при этом не нарушив теории относительности Эйнштейна.
Автор идеи в качестве подтверждения своих слов приводит в пример так называемые пузыри Алькубьерре (уравнения, выходящие из теории Эйнштейна, согласно которым тело в космическом пространстве способно достигать сверхсветовых скоростей, в отличие от тела в нормальных условиях). Если эта идея будет реализована, то вместо того чтобы лететь к Альфа Центавре 80000 лет, нам на это понадобится всего 4 недели.
Но я лично сомневаюсь что в ближайшие 100 лет такое реализуют, надеюсь я буду не прав.