Gaura de vierme: Stephen Hawking, in "Scurta istorie a timpului", lansa intr-un mod cit se poate de serios si de stiintific conceptul de "gaura de vierme", si, odata cu el, mai multe forme de materie exotica. Teoria relativitatiii generalizate (sau a gravitatiei) permite existenta in Univers a unor tunele, prin dimensiuni superioare ale spatiului, care ar reduce considerabil distantele parcurse prin metode clasice. Gaurile de vierme contin cantitati importante de materie negativa (sau cu masa negativa), acest tip de materie fiind unicul capabil sa genereze antigravitatia necesara deschiderii lor. Oamenii de stiinta incearca inca sa puna in evidenta materia negativa, si, de altfel si pe cea intunecata (o posibila explicatie pentru enorma masa "lipsa" - cca 90-95% - a  Universului), in acelasi mod. Nici materia intunecata, nici cea negativa, nu emit radiatii, deci nu pot fi detectate decit pe baza efectului lor asupra corpurilor inconjuratoare. In momentul in care o astfel de masa se interpune intre un observator si un astru indepartat, gravitatia deosebit de mare actioneaza ca o lentila convergenta asupra luminii, marind intr-un mod aparent nejustificat si brusc magnitudinea stelei.
Teoria lansata de Stephen Hawking a fost tratata cu destul de multa seriozitate, nu numai in creatiile SF, ci in medii stiintifice,  si s-a gasit chiar un mod in care un astfel de tunel ar putea fi realizat practic. Intre doua seturi (perechi) de placi conductoare, incarcate electric foarte puternic, ia nastere, datorita efectului Casimir, o gaura de vierme. Daca unul dintre aceste seturi ar fi transportat, (sa zicem, la bordul unei navete spatiale), spre destinatia dorita, calatoria aproape instantanee, incomparabil mai scurta fata de cea originala pentru ca presupune acea "indoire" a spatio-timpului, ar fi posibila. Exista insa un mic inconvenient in tranzitia de la teoretic la practic: pentru incarcarea electrica a placilor ar fi necesara energia unei stele...

 

Gemini (Gemenii): sunt fii lui Zeus si ai Ledei. Pollux, situat si cel mai aproape la 36 a.l., este cel mai stralucitor, iar Castor, la 46 a.l., este o stea portocalie de tip K, care depaseste de 60 ori luminozitatea Soarelui. Este un sistem binar, care efectueaza o rotatie completa in 420 de ani. Castor este insa deosebit de alte stele duble, intrucit divizarea nu se opreste aici: fiecare din cele doua componente este la rindul ei o stea dubla, insa acestea nu mai sunt diferentiabile optic, ci numai spectroscopic. O a treia componenta a sistemului, YY Geminorum, este o variabila de acoperire.
Exista in Gemini doua stele variabile remarcabile. z este o cefeida tipica cu o perioada de 10,15 zile, de doua ori mai mare decit a lui d-Cephei, prototipul clasei; la apogeul luminozitatii depaseste de 5000 de ori Soarele. h, Propus, este o rosiatica de tip M3, semineregulata, cu magnitudini extreme de 3,1 si 3,9, si o perioada de cca 233 zile.
U Geminorum este foarte reprezentativa pentru un alt tip de stele variabile, novele pitice. Este insa slaba, cu o magnitudine de "repaos" de numai 14,9, si nu depaseste 8mag. Durata medie intre explozii este de cca 100 zile.
M35 este un cluster intre h si m, la 2850 a.l.
Un alt obiect este nebuloasa planetara Eskimo, NGC2392, situata la cca 5000 a.l., identificabila intre stelele k si l; steaua ei centrala este de magnitudine 10. Ca orice nebuloasa planetara, se extinde continuu, si a atins in prezent un diametru de jumatate de an-lumina. Categoria nebuloaselor planetare a a fost initiata de William Herschel, datorita structurii inelare care le aseamana planetelor mari ale sistemului Solar, insa denumirea lor nu are nici o legatura cu modul de geneza. Nebuloasa isi datoreaza numele formei sale, similare unui cap inconjurat de o gluga groasa. Gazul care o compune a facut parte cu numai 10 000 ani in urma din invelisul extern al unei stele similare Soarelui. Filamentele interne sunt jeturi de gaz propulsate de un vint puternic de particule din interiorul stelei. Discul extern contine filamente neobisnuite, cu lungimi de citiva ani-lumina.
Fotografia a fost luata de telescopul Hubble, in 2000, imediat dupa reparare.
Stele principale:

 
Stea
Ascensie dreapta
(h, min, sec)
Declinatie
(grd, min, sec)
Magnitudine
aparenta
Tip
spectral
Nume
b
07  45  19
+28  01  34
1.14
K0
Pollux
a
07  34  36
+31  53  18
1.58
A0
Castor
g
06  37  43
+16  23  57
1.93
A0
Alhena
m
06  22  58
+22  30  49
2.88
M3
Tejat
e
06  43  56
+25  07  52
2.98
G8
Mebsuta
h
06  14  53
+22  30  24
3.1 (max)
M3
Propus
x
06  45  17
+12  53  44
3.36
F5
Alzirr

 

Geometrie neeuclidiana: Geometria clasica se bazeaza pe trei axiome principale:

-Prin doua puncte nu poate trece decit o singura dreapta
-Linia dreapta este drumul cel mai scurt dintre doua puncte
-Printr-un punct nu se poate duce decit o singura paralela la o dreapta data.

S-au facut incercari de a demonstra aceste axiome; a doua poate fi dedusa cumva prin intermediul celorlalte, insa cea de-a treia, axioma paralelelor a lui Euclid, a ramas nedemonstrata.
Lobacevski porneste de la negarea axiomei paralelelor, mentinindu-le insa pe celelalte doua, si reuseste sa arate de ce este imposibila demonstrarea sa: nu ajunge la nici o contradictie... Astfel, Lobacevski construieste o geometrie perfect coerenta, care nu are insa mai nimic in comun cu vechea geometrie euclidiana. Suma unghiurilor unui triunghi este intotdeauna mai mica de 180 grade. Diferenta dintre doua unghiuri drepte si suma unghiurilor unui triunghi este proportionala cu suprafata sa. Si, totodata, relatia de asemanare devine imposibila. Inca un amanunt interesant: daca realizam un numar de n diviziuni ale unei circumferinte, si ducem tangentele corespunzatoare fiecarui punct care contribuie la divizarea cercului, vom avea doua situatii: daca circumferinta este suficient de mica, tangentele se vor intilni intr-un poligon. In schimb, daca circumferinta este mare, ele nu se vor mai intilni niciodata... Acest fapt poate ridica o serie de intrebari, nu neaparat conectate cu geometria spatiului, ci cu Spatiul insusi. Este posibil ca sistemul de legi pe care omenirea l-a manufacturat pentru a-si explica ceea ce exista in jurul sau sa fie doar o astfel de particularizare locala a legilor Universal valabile ? Este posibil ca noi sa ne aflam, din punct de vedere epistemiologic, in acea arie in care tangentele inca se intilnesc spre a forma un poligon, insa doar ca exceptie, caz particular ?
Conform geometriei lui Lobacevski, la o dreapta data, printr-un singur punct, se pot duce o infinitate de paralele.
Riemann neaga la rindul sau axioma paralelelor, si, de asemenea, primul postulat (prin doua puncte se poate duce o singura dreapta), si obtine o alta solutie la fel de coerenta--geometria sferica. Spatiul riemannian este unul fara limita, insa finit. Negatia celor doua postulate se regaseste, spre exemplu, in urmatoarea situatie: daca cele doua puncte luate in discutie sunt diametral opuse pe o sfera, prin ele se vor putea duce o infinitate de cercuri mari, corespondentele dreptelor euclidiene. Pe sfera lui Riemann, suma unghiurilor unui triunghi este mai mare decit 180 grade, iar numarul paralelelor care pot fi trasate la o dreapta este... zero.
Se pot redefini conceptele fundamentale ale geometriei plane. "Dreapta" devine rezultatul intersectarii unui cerc cu planul fundamental, iar "planul" reprezinta intersectia ortogonala a unei sfere cu planul fundamental.
Consecintele geometriilor neeuclidiene pot fi cel putin paradoxale. Pentru a demonstra ca se poate ridica oriunde pe dreapta AB o perpendiculara, se considera o dreapta AC, mobila in jurul punctului A. Se roteste dreapta, plecind de la pozitia de suprapunere, pina in momentul in care ajunge in prelungire. Ceea ce reiese din aceasta operatiune, daca presupunem ca rotatia este posibila, este faptul ca o dreapta POATE fi perpendiculara pe ea insasi...

 

Gluon: bozon cu masa nula care mediaza interactiunea nucleara tare, manifestata atit intre nucleoni, cit si intre quarkurile care ii compun. Practic, quarkurile sunt tinute impreuna prin schimbul continuu a 8 tipuri de gluoni/cuante de cimp.

 

Gravitatie: primul care a atabilit o lege a atractiei universale a fost Newton: forta gravitationala cu care interactioneaza doua corpuri este direct proportionala cu produsul maselor lor, si invers proportionala cu patratul distantei care le separa. Factorul de proportionalitate este o constanta cu valoarea de 6,67x10^(-11). Formula devine F = GMm/r^2.
Gravitatia este cea mai slaba dintre toate cele patru tipuri de interactie; forta de respingere dintre doi electroni este de 10^40 ori mai mare decit cea gravitationala. Si totusi, prin faptul ca este o forta aditiva, cu raza mare de actiune, este fundamentala in astronomie.
Conceptia moderna asupra gravitatiei a fost formulata prin relativitatea generalizata de catre Einstein, iar concluzia la care s-a ajuns a fost urmatoarea: gravitatia este o consecinta a curburii continuumului cvadridimensional, (sau poate hexadimensional...)in care Universul isi desfasoara existenta.
Punctul de plecare in argumentatia lui Einstein a fost un principiu al echivalentei: oricare doua corpuri (indiferent de masa) aflate in acelasi cimp gravitational si pornind de la aceeasi viteza initiala, vor urma exact aceeasi traiectorie. O teorie a gravitatiei trebuia sa fie deci o teorie a "traiectoriilor", in speta a traiectoriilor spatio-temporale. Practic, un corp aflat sub influenta gravitatiei "cauta" cel mai scurt drum, cea mai dreapta linie, intr-un spatiu curb, a carei curbura este determinata la rindul ei de prezenta materiei sau a energiei. Cu cuvintele lui John Wheeler, "spatio-timpul ii dicteaza materiei cum sa se miste; materia ii dicteaza spatio-timpului cum sa se curbeze".
Cele doua teorii, newtoniana si einsteiniana dau, in linii mari aceleasi predictii, insa acolo unde apar diferente, observatia empirica sprijina relativitatea generalizata. Aceasta poate explica anomaliile din orbitele planetelor interioare (in special Mercur), curbarea razelor de lumina in cimpul gravitational solar, si deplasarea spre rosu.
Cu ce viteza se propaga insa gravitatia ? Observatiile care se pot face in prezent nu furnizeaza dovezi directe, insa se poate face un test, in cadrul relativitatii generalizate, prin observarea pulsarului binar PSR 1913+16. Orbita acestui sistem binar se diminueaza treptat, datorita pierderii de energie prin radiatie gravitationala. In orice teorie, fenomenul de radiatie energetica este legat intrinsec de o viteza finita a propagarii cimpului. In consecinta, si viteza gravitatiei este finita, iar calculele au furnizat o cifra egala cu viteza luminii, cu o marja de -1%.
(vezi si Unde gravitationale)