Adakah mungkin untuk menyelesaikan rahsia pengembangan alam semesta?

Anonim

Lebih kurang seratus tahun yang lalu tiada siapa di planet kita tahu bahawa alam semesta sedang berkembang. Tetapi walaupun semua kemalangan dan kemalangan yang abad kedua puluh membawa manusia, ia adalah abad ini untuk ditandakan dengan kemajuan saintifik dan teknikal. Untuk masa yang sangat singkat, kita belajar tentang dunia dan alam semesta lebih dari sebelumnya. Idea bahawa alam semesta kita berkembang sejak 13.8 bilion tahun yang lalu buat kali pertama yang ditawarkan ahli fizik Belgium Georges Lemeter pada tahun 1927. Dua tahun kemudian, Amerika Astronoma Edwina Hubble berjaya mengesahkan hipotesis ini. Dia mendapati bahawa setiap galaksi dikeluarkan dari kami dan apa yang seterusnya, semakin cepat ia berlaku. Hari ini terdapat banyak cara dengan saintis yang dapat memahami betapa cepatnya alam semesta kita meningkat. Berikut adalah nombor yang diperoleh penyelidik dalam proses pengukuran, setiap kali mereka diperolehi berbeza. Tapi kenapa?

Adakah mungkin untuk menyelesaikan rahsia pengembangan alam semesta? 19772_1
Sejak kelahiran kita, alam semesta kita berkembang dengan kelajuan yang semakin meningkat.

Misteri terbesar alam semesta

Seperti yang kita tahu hari ini, terdapat hubungan rapat antara jarak ke galaksi dan berapa cepat ia dikeluarkan. Jadi, katakanlah, galaksi pada jarak 1 megaparsec dari planet kita (satu megaparsek adalah kira-kira 3.3 juta tahun cahaya) dikeluarkan pada kelajuan 70 kilometer sesaat. Dan galaksi yang agak lebih jauh, pada jarak dua megaparek, bergerak dua kali lebih cepat (140 km / s).

Menariknya, hari ini terdapat dua pendekatan utama untuk menentukan umur alam semesta atau, dalam bidang saintifik, kekal. Perbezaan antara kedua-dua kumpulan ini adalah satu set kaedah menganggap objek yang relatif dekat di alam semesta, dan yang lain sangat jauh. Walau bagaimanapun, tidak kira bagaimana saintis tidak mengambil kesempatan dari jalan, hasilnya berbeza setiap kali. Ia keluar, atau kita melakukan sesuatu yang salah, atau di mana jauh di alam semesta ada sesuatu yang tidak diketahui.

Adakah mungkin untuk menyelesaikan rahsia pengembangan alam semesta? 19772_2
Berdasarkan fakta bahawa galaksi yang paling jauh dibezakan lebih cepat dari tanah, saintis menyimpulkan bahawa apabila semua galaksi berada pada satu ketika - dalam masa kejadian ini bertepatan dengan letupan besar.

Dalam kajian yang baru-baru ini diterbitkan di pelayan preprint AIRXIV.ORG, ahli astronomi, yang mengkaji galaksi berdekatan, menggunakan kaedah pintar untuk mengukur perkembangan alam semesta yang dipanggil turun naik kecerahan permukaan (turun naik kecerahan permukaan). Ini adalah nama yang pelik, tetapi ia termasuk idea yang sebenarnya intuitif.

Mahu sentiasa menyedari berita terkini dari dunia sains dan teknologi tinggi? Langgan Saluran Berita kami di Telegram untuk tidak terlepas sesuatu yang menarik!

Bayangkan anda berdiri di pinggir hutan, betul-betul di hadapan pokok itu. Oleh kerana anda sangat rapat, anda hanya melihat satu pokok dalam bidang pandangan anda. Tetapi ia bernilai kembali, kerana lebih banyak pokok akan timbul di hadapan mata anda. Dan lebih jauh anda akan pergi, semakin banyak pokok yang akan anda lihat. Kira-kira perkara yang sama berlaku dengan galaksi yang para saintis diperhatikan dengan bantuan teleskop, hanya lebih sukar.

Bagaimana untuk mengetahui kelajuan pengembangan alam semesta?

Untuk mendapatkan statistik yang baik, para astronom menonton galaksi, yang terletak agak dekat dengan Bumi, kira-kira 300 juta tahun cahaya dan lebih dekat. Walau bagaimanapun, menonton galaksi, adalah perlu untuk mengambil kira habuk, galaksi latar belakang dan kluster bintang, yang dapat dilihat pada imej yang diperoleh menggunakan teleskop.

Ia menarik: bagaimana NASA akan mencari tenaga gelap?

Universe Schitra. Sejak tahun 1990-an, ahli astronomi telah melihat bahawa bintang-bintang yang sangat jauh yang jauh sentiasa berada, yang menunjukkan pengukuran mudah. Ini membawa mereka kepada idea bahawa alam semesta kini berkembang lebih cepat daripada sebelumnya, yang, pada gilirannya, menyebabkan penemuan tenaga gelap - daya misteri, mempercepatkan pengembangan sejagat.

Adakah mungkin untuk menyelesaikan rahsia pengembangan alam semesta? 19772_3
Sehingga kini, masa letupan besar yang telah membiak alam semesta, saintis dinilai menggunakan simulasi komputer.

Sebagai penulis kerja saintifik menulis, apabila kita melihat objek yang sangat jauh, kita melihat mereka ketika mereka berada di masa lalu apabila alam semesta itu lebih muda. Sekiranya kelajuan pengembangan alam semesta maka berbeza (katakan, 12-13, 8 bilion tahun yang lalu) daripada sekarang (kurang dari satu bilion tahun yang lalu), kita boleh mendapatkan dua nilai yang berbeza untuk Hubble malar. Atau mungkin bahagian-bahagian yang berlainan di alam semesta berkembang pada kelajuan yang berbeza?

Baca juga: Apa saintis tahu tentang usia dan pengembangan alam semesta?

Tetapi jika kadar pengembangan telah berubah, ia bermakna umur alam semesta kita sama sekali sama seperti yang kita fikir (saintis menggunakan kadar pengembangan alam semesta untuk menentukan umurnya). Ini, pada gilirannya, bermakna bahawa alam semesta mempunyai saiz yang berbeza, yang bermaksud masa yang diperlukan untuk sesuatu yang berlaku, juga akan berbeza.

Walau apa pun, Hubble malar adalah subjek pertikaian yang panas dalam masyarakat astronomi. Oleh kerana kajian baru menambah lebih banyak soalan, perjuangan menentang ketidakpastian akan lama. Suatu hari nanti, tentu saja, pemahaman kita tentang ruang akan berubah. Tetapi apabila ini berlaku, ahli kosmologi perlu mencari sesuatu yang lain, apa yang boleh berdebat. Apa yang mereka pasti akan lakukan.

Baca lebih lanjut