Mūsu izpratne par Visumu var mainīties! Kādi būs precīzie starpgalaktiskie mērījumi?

Mūsu izpratne par Visumu var mainīties! Kādi būs precīzie starpgalaktiskie mērījumi?

Attēla centrā ir svarīga zvaigzne RS Korma - mainīgais Cepheīds. Tā ir zvaigžņu klase, kuras spilgtumu izmanto, lai noteiktu attālumus līdz tuvākajām galaktikām. Tas ir 15 000 reizes lielāks par saules spilgtumu.

Daži zinātnieki uzskata, ka jauni mēģinājumi noskaidrot Visuma paplašināšanās ātrumu kopš Lielā sprādziena (Habla pastāvīga) var pārveidot mūsdienu fizikas teorijas. Ideja ir tāda, ka, mērot objektu attālumu dažādos laika punktos, mēs varam aprēķināt, cik ātri viņi prom no mums, kas nozīmē, ka mēs saņemam Visuma paplašināšanās ātrumu. Tomēr ir ļoti grūti ievērot precizitāti tik lielos attālumos. Šo darbu veica Varšavas Zinātņu akadēmijas profesors Gregors Pigetzinskis.

Viņa mērījumi ietilpst kiloparsecs diapazonā, kas atbilst aptuveni 3262 gaismas gadiem. Tas ir tikai pirmais solis. Tā mērķis ir izmērīt ģeometriskos attālumus līdz tuvākajām galaktikām, lai kalibrētu cepheīdus. Šis ir mainīgā zvaigzne, kas konkrētā laika periodā izstaro spilgtumu. Zinātnieki tos izmanto, lai novērtētu attālumus no Zemes 100 megaparsecs (miljardu triljonu kilometru) diapazonā. Un tas viss ir tikai daļa no novērojamās Visuma, kura diametrs ir aptuveni 28 000 megaparsecs.

Ar cepheīdu palīdzību var kalibrēt attālumus līdz supernovai, un no tiem nokļūt visattālākajās vietās Visumā un noskaidrot Habla konstantu.

Mazas kļūdas

Problēma ir tā, ka ar tik lielu skaitu saišu mazas neprecizitātes var būtiski ietekmēt galīgo aprēķinu. Dažādi kosmosa kuģi un aprīkojums ieguva dažādas Hubble vērtības. Klasiskā metode (Cepheids un Supernovae) nodrošina augstāku rādītāju, kas neatbilst Planck dimensijai. Tas ir svarīgi, jo tas var liecināt, ka mūsdienu fizikas teorijas ir kļūdainas. Ja jā, tad jums ir jāpārdomā visas fizikas! Lai mazinātu nenoteiktību, profesors strādā pie tā, lai precizētu attāluma mērījumus līdz tuvākajai galaktikai - Lielajam Magelāna mākonim. Lai to izdarītu, viņš studē dubultās zvaigznes, kas aizēno viena otru. Rezultāti jau ir iepriecinoši. Izmantojot viļņu mērījumus (interferometriju), pētnieki spēj kalibrēt zvaigznes leņķa diametru, parādot attālumu kopā ar lineāro diametru.

Supernova

Cepheīdi vien nepietiek, lai atklātos lielos attālumus. Tāpēc zinātnieki savieno sprādzienbīstamu zvaigznāju klasi, ko sauc par supernovu I tipa. Piena ceļā šādu objektu nav, tāpēc salīdzinoši tuvi Cepheīdi tiek izmantoti kā pirmā mēroga novērtējuma stadija. Cepheīdi ir 10 000 reizes vājāki par supernovu, tāpēc attālums no tiem līdz supernovai ir pārāk mazs.

Problēma ir tā, ka Ia supernova nav vienmēr vienāda un mums joprojām nav precīzas izpratnes par to sprādziena mehānismu. Piemēram, to gaisma spēj šķērsot telpu un absorbēt dažādos veidos. Ir svarīgi saprast, ka izmantotā supernovas spilgtums vienmēr paliek nemainīgs. Lai atrisinātu šo problēmu, USNAC projekta pētnieki izmantoja Habla kosmosa teleskopu, lai pētītu galaktikas ar supernovu UV attēlos. Tas ļauj jums noteikt supernovas redzes līnijā palikušo putekļu daudzumu un novērtēt, kā tas ietekmē spilgtumu. Precīzāki supernovas mērījumi kopā ar cepheīdu indikatoru pilnveidošanu ļaus pilnībā atklāt Visuma vēsturi, kā arī sniegs padomus tumšās enerģijas lomu izpētei.

Tomēr pat ar putekļu uzskaiti mēs joprojām saskaramies ar zināmām neskaidrībām. Piemēram, ir grūti saprast, vai supernovas zvaigžņu īpašības ietekmē tā spilgtumu. Kompozīcija laiku pa laikam var mainīties. Tumšās enerģijas definīcija ietekmē kosmoloģiskā konstantes novērtējumu - Einšteina piedāvāto skaitu kosmosa daudzuma mērīšanai. Ne viss ir tik biedējoši, bet šādos aprēķinos ir pat sīkas detaļas. Quasar lēcas

Ir alternatīvas metodes. Daži pētnieki tagad izmanto kvazāru gaismu, kas gravitatīvi izkropļo galaktikas, kas atrodas starp kvazāriem un Zemi. Kvazāri ir ārkārtīgi tālu un aktīvas galaktikas, kas ir tūkstošiem reižu lielākas nekā Piena ceļa spilgtums. Gaismas stari iet apkārt objektiem un nonāk pie mums ar dažādiem laikiem. Šis kavējums ir tieši saistīts ar Habla konstantu.

Zinātnieku komanda regulāri izmanto lielus teleskopus, lai vairākus mēnešus pārraudzītu kvazārus. Tie pārvērš laika aizkavēšanos kosmoloģiskos parametros. Nav skaidrs, kura metode ļaus atrast atbildi. Taču atšķirība joprojām liek domāt, ka mēs nesaprotam kosmoloģisko mīklu vai astrofiziku saskaras ar nezināmiem kļūdu avotiem.

Komentārus (0)
Meklēt