Lítil meira en hundrað árum síðan vissi enginn á plánetunni okkar að alheimurinn stækkaði. En þrátt fyrir öll ógæfu og ógæfu sem tuttugustu öldin leiddi mannkynið, er það á þessum öld að vera merkt með vísindalegum og tækniframförum. Fyrir ótrúlega stuttan tíma lærðum við um heiminn og alheiminn meira en nokkru sinni fyrr. Hugmyndin um að alheimurinn okkar stækkar undanfarin 13,8 milljarða ára í fyrsta skipti sem boðið er upp á belgíska eðlisfræðing Georges Lemeter árið 1927. Tveimur árum síðar tókst American Astonoma Edwina Hubble að staðfesta þessa tilgátu. Hann fann að hver vetrarbrautin er fjarlægð frá okkur og hvað er það frekar, því hraðar gerist það. Í dag eru margar leiðir sem vísindamenn geta skilið hversu fljótt alheimurinn okkar eykst í stærð. Hér eru bara tölur sem vísindamenn fást í mælingarferlinu, í hvert skipti sem þau eru fengin mismunandi. En afhverju?
Stærsta leyndardóm alheimsins
Eins og við vitum í dag, það er náið samband milli fjarlægðina til vetrarbrautarinnar og hversu fljótt það er fjarlægt. Svo segjum við, vetrarbrautin í fjarlægð 1 Megaparsec frá plánetunni okkar (einn megapísi er um það bil 3,3 milljón ljósár) er fjarlægt á hraða 70 km á sekúndu. Og vetrarbrautin sem er nokkuð lengra, í fjarlægð tveggja Megaparseks, flutti tvisvar eins hratt (140 km / s).
Athyglisvert, í dag eru tvær helstu aðferðir til að ákvarða aldur alheimsins eða, í vísindalegum, varanlegri chabble. Munurinn á þessum tveimur hópum er sú að eitt sett af aðferðum telur tiltölulega náin hlutir í alheiminum og hinn er mjög fjarlægur. Hins vegar, sama hvernig vísindamenn notuðu ekki leiðina, niðurstöðurnar eru mismunandi í hvert sinn. Það kemur út, eða við gerum eitthvað rangt, eða einhvers staðar langt í alheiminum er eitthvað algerlega óþekkt.
Í rannsókn sem nýlega hefur verið birt á Airxiv.org Preprint Server, stjörnufræðingar, sem læra nærliggjandi vetrarbrautir, notuðu klár aðferð til að mæla stækkun alheimsins sem kallast yfirborðs birtustigsbreytingar (yfirborðs birtustigsbreytingar). Þetta er undarlegt nafn, en það felur í sér hugmynd sem er í raun leiðandi.
Viltu alltaf vera meðvitaðir um nýjustu fréttir frá heimi vísinda og hátækni? Gerast áskrifandi að fréttastöðinni okkar í Telegram ekki að missa af öllu áhugavert!
Ímyndaðu þér að þú sért á brún skóginum, rétt fyrir framan tréð. Þar sem þú ert mjög nálægt, sérðu aðeins eitt tré á þínu sviði. En það er þess virði að skola aftur, þar sem fleiri tré munu koma fram fyrir augun. Og því lengra sem þú munt fara, því fleiri tré sem þú munt sjá. Um það sama gerist með vetrarbrautum sem vísindamenn sjást með hjálp sjónauka, aðeins miklu erfiðara.
Hvernig á að finna út hraða stækkunar alheimsins?
Til að fá góða tölfræði eru stjörnufræðingar að horfa á vetrarbrautir, sem staðsett er alveg nálægt jörðinni, um 300 milljónir ljósár og nær. Hins vegar að horfa á vetrarbrautirnar, er nauðsynlegt að taka tillit til ryks, bakgrunns vetrarbrautir og stjörnuþyrpingar, sem hægt er að sjá á myndunum sem fengnar eru með sjónauka.
Það er áhugavert: hvernig mun NASA leita að dökkri orku?
Alheimurinn Schitra. Frá því tíunda áratugnum hafa stjörnufræðingar séð að mjög fjarlægar springandi stjörnur hafa alltaf verið staðsettir á, sem sýndi einfaldar mælingar. Þetta leiddi þá til þess að alheimurinn stækkaði nú hraðar en áður, sem síðan leiddi til uppgötvunar á dökkum orku - dularfulla krafti, hraða alhliða stækkuninni.
Eins og höfundar vísindalegrar vinnu skrifa, þegar við lítum á mjög fjarlæga hluti, sjáum við þau eins og þeir voru í fortíðinni þegar alheimurinn var yngri. Ef hraði útrásar alheimsins var þá öðruvísi (segðu 12-13, 8 milljarðar árum síðan) en nú (minna en milljarður árum síðan) getum við fengið tvær mismunandi gildi fyrir stöðugan Hubble. Eða kannski mismunandi hlutar alheimsins stækka á mismunandi hraða?
Lestu einnig: Hvaða vísindamenn vita um aldur og stækkun alheimsins?
En ef stækkunin hefur breyst þýðir það aldur alheimsins okkar, er alls ekki eins og við teljum (vísindamenn nota stækkunarhlutfall alheimsins til að ákvarða aldur hennar). Þetta þýðir síðan að alheimurinn hafi mismunandi stærð, sem þýðir að tíminn sem þarf til að eitthvað gerðist, mun einnig vera öðruvísi.
Í öllum tilvikum er stöðugt hubble efni af heitum deilum í stjarnfræðilegu samfélagi. Þar sem ný rannsóknin bætti enn frekar við fleiri spurningum verður baráttan gegn óvissu lengi. Einhvern daginn mun auðvitað skilningur okkar á plássinu breytast. En þegar þetta gerist verður kosmiðfræðingar að leita að einhverju öðru, hvað getur rökstætt. Hvað þeir munu örugglega gera.