האם ניתן לפתור את סוד הרחבת היקום?

Anonim

קלה לפני יותר ממאה שנה אף אחד על הפלנטה שלנו ידע שהיקום מתרחב. אבל למרות כל הצרות והמצוקות שהביאו המאה העשרים את האנושות, זה המאה הזאת להיות מסומנת על ידי התקדמות מדעית וטכנית. במשך תקופה קצרה להפליא, למדנו על העולם ועל היקום יותר מתמיד. הרעיון כי היקום שלנו מתרחב על 13.8 מיליארד השנים האחרונות לראשונה הציע פיזיקאי בלגי ז'ורז 'לימטר בשנת 1927. שנתיים לאחר מכן, האסטרונומה האמריקאית אדווינה האבל הצליחה לאשר את ההשערה הזאת. הוא מצא כי כל גלקסיה מוסרת מאיתנו ומה זה עוד יותר, מהר זה קורה. כיום יש דרכים רבות שבהן מדענים יכולים להבין כמה מהר היקום שלנו גדל בגודל. הנה רק מספרים שחוקרים מתקבלים בתהליך המדידה, בכל פעם שהם מתקבלים שונים. אבל למה?

האם ניתן לפתור את סוד הרחבת היקום? 19772_1
מאז לידתנו, היקום שלנו מתרחב במהירות הגוברת.

המסתורין הגדול ביותר של היקום

כפי שאנו יודעים היום, יש קשר קרוב בין המרחק לגלקסיה וכמה מהר הוא מוסר. אז, נניח, הגלקסיה במרחק של 1 megaparsec מן הפלנטה שלנו (Megaparsek הוא כ -3.3 מיליון שנות אור) מוסר במהירות של 70 ק"מ לשנייה. ואת הגלקסיה כי הוא קצת יותר, במרחק של שני megaparsek, נע פעמיים מהר (140 ק"מ / ים).

מעניין, כיום יש שתי גישות עיקריות כדי לקבוע את גיל היקום או, בקשר מדעי, קבוע. ההבדל בין שתי הקבוצות הללו הוא כי קבוצה אחת של שיטות רואה אובייקטים קרובים יחסית ביקום, והשנייה מרוחקת מאוד. עם זאת, לא משנה איך המדענים לא לנצל את הדרך, התוצאות שונות בכל פעם. זה יוצא, או שאנחנו עושים משהו לא בסדר, או איפשהו רחוק ביקום יש משהו לא ידוע לחלוטין.

האם ניתן לפתור את סוד הרחבת היקום? 19772_2
בהתבסס על העובדה כי הגלקסיות הרחוקות ביותר נבדלות מהר יותר מהקרקע, מדענים הגיעו למסקנה כי ברגע שכל הגלקסיות היו בשלב מסוים - בזמן האירוע הזה עולה בקנה אחד עם פיצוץ גדול.

במחקר שפורסם לאחרונה ב- Airxiv.org Preprint Server, Astronomers, לומד גלקסיות בקרבת מקום, השתמשו בשיטה חכמה למדידת הרחבת היקום הנקרא תנודות בהירות משטח (תנודות בהירות משטח). זהו שם מוזר, אבל הוא כולל רעיון שהוא למעשה אינטואיטיבי.

רוצה תמיד להיות מודעים לחדשות האחרונות מעולם המדע והטכנולוגיה הגבוהה? הצטרף כמנוי לערוץ החדשות שלנו במברק לא לפספס שום דבר מעניין!

תארו לעצמכם שאתה עומד על קצה היער, ממש מול העץ. מאז אתה קרוב מאוד, אתה רואה רק עץ אחד בתחום התצוגה שלך. אבל זה שווה שטוף בחזרה, כמו יותר עצים יתעוררו לפני העיניים שלך. ואת רחוק יותר אתה תעזוב, יותר עצים תראה. בערך אותו דבר קורה עם גלקסיות כי מדענים נצפים בעזרת טלסקופים, רק הרבה יותר קשה.

כיצד לגלות את מהירות ההרחבה של היקום?

כדי לקבל סטטיסטיקה טובה, אסטרונומים צופים בגלקסיות, הממוקם קרוב למדי לכדור הארץ, כ -300 מיליון שנות אור קרוב יותר. עם זאת, צופה בגלקסיות, יש צורך לקחת בחשבון אבק, רקע גלקסיות ואשכולות כוכב, אשר ניתן לראות על התמונות שהושגו באמצעות טלסקופ.

זה מעניין: איך נאס"א לחפש אנרגיה אפלה?

היקום שיטרה. מאז שנות ה -90, אסטרונומים ראו כי כוכבים מתפוצצים מאוד יש תמיד ממוקם, אשר הראו מדידות פשוטות. זה הוביל אותם לרעיון כי היקום היה עכשיו הרחבת מהר יותר מאשר בעבר, אשר, בתורו, הובילה לגילוי האנרגיה האפלה - כוח מסתורי, מואצת את ההתרחבות האוניברסלית.

האם ניתן לפתור את סוד הרחבת היקום? 19772_3
עד כה, הזמן של ההתפוצצות הגדולה כי יש לגדל את היקום, מדענים מוערכים באמצעות סימולציה המחשב.

כמו מחברי העבודה המדעית לכתוב, כאשר אנו מסתכלים על חפצים רחוקים מאוד, אנחנו רואים אותם כפי שהם היו בעבר כשהיקום היה צעיר יותר. אם מהירות ההתרחבות של היקום היתה שונה אז (למשל, 12-13, 8 מיליארד שנים) מאשר עכשיו (פחות ממיליארד שנים), אנחנו יכולים לקבל שני ערכים שונים עבור האבל קבוע. או אולי חלקים שונים של היקום להרחיב במהירויות שונות?

קרא גם: מה מדענים יודעים על הגיל וההרחבה של היקום?

אבל אם קצב ההתרחבות השתנה, משמעות הדבר היא שגיל היקום שלנו הוא בכלל לא כזה שאנחנו חושבים (מדענים משתמשים בשיעור ההתרחבות של היקום כדי לקבוע את גילו). זה, בתורו, אומר כי היקום יש גודל שונה, כלומר הזמן הנדרש למשהו קרה, יהיה גם שונה.

בכל מקרה, האבל המתמיד הוא הנושא של סכסוכים חמים בקהילה האסטרונומית. מאחר שהמחקר החדש הוסיף עוד שאלות, המאבק באי-ודאות יהיה ארוך. יום אחד, כמובן, ההבנה שלנו של החלל ישתנה. אבל כשזה קורה, הקוסמולוגים יצטרכו לחפש משהו אחר, מה יכול להתווכח. מה שהם בהחלט יעשו.

קרא עוד