Visatos Plėtimosi Greitis Yra Didelis Klausimas. Kodėl Fizikai žlunga? - Alternatyvus Vaizdas

Turinys:

Visatos Plėtimosi Greitis Yra Didelis Klausimas. Kodėl Fizikai žlunga? - Alternatyvus Vaizdas
Visatos Plėtimosi Greitis Yra Didelis Klausimas. Kodėl Fizikai žlunga? - Alternatyvus Vaizdas

Video: Visatos Plėtimosi Greitis Yra Didelis Klausimas. Kodėl Fizikai žlunga? - Alternatyvus Vaizdas

Video: Visatos Plėtimosi Greitis Yra Didelis Klausimas. Kodėl Fizikai žlunga? - Alternatyvus Vaizdas
Video: Visatos susiformavimas 2024, Gegužė
Anonim

Kitą kartą valgydami uogų keksą, pagalvokite apie tai, kas nutiko mėlynių tešloje, kai iškepė saldumas. Mėlynės gulėjo vienoje vietoje, tačiau bandelėms plečiantis, uogos ėmė tolti viena nuo kitos. Jei galėtumėte atsistoti ant vienos uogos, pamatytumėte, kad visos kitos tolsta nuo jūsų, bet tas pats bus ir su bet kuria kita jūsų pasirinkta uoga. Šia prasme galaktikos yra kaip uogos puodelyje.

Nuo Didžiojo sprogimo Visata negailestingai plėtėsi. Keistas faktas yra tai, kad nėra vienos vietos, iš kurios plečiasi visata - veikiau visos galaktikos (vidutiniškai) tolsta nuo kitų. Žvelgiant iš mūsų taško, Paukščių Tako galaktikoje, atrodo, kad dauguma galaktikų tolsta nuo mūsų - tarsi būtume į savo bandeles panašios visatos centrą. Bet pažiūrėkite iš bet kurios kitos galaktikos ir vaizdas bus visiškai toks pat.

- „Salik.biz“

Norėdami dar labiau supainioti jus, nauji tyrimai rodo, kad greitis, kuriuo visata plečiasi, gali būti skirtingas, priklausomai nuo to, kiek atgal jūs žiūrite į laiką. Nauji duomenys, paskelbti „Astrophysical Journal“, rodo, kad laikas pergalvoti mūsų supratimą apie kosmosą.

Hablo paslaptis

Kosmologai apibūdina Visatos plėtimąsi paprastu įstatymu - Hablo įstatymu (pavadinta Edvino Hablo vardu). Hablo dėsnis yra pastebėjimas, kad tolimesnės galaktikos greičiau nutolsta. Tai reiškia, kad netoliese esančios galaktikos juda palyginti lėtai.

Greičio ir atstumo iki galaktikos santykis nustatomas pagal Hablo konstantą - 70 km / s / Mpc. Tai reiškia, kad galaktika juda maždaug 90 000 km per valandą per milijoną šviesos metų atstumu nuo mūsų.

Šis visatos išsiplėtimas, arti esančioms galaktikoms pasitraukiant lėčiau nei tolimoms galaktikoms, tikimasi iš tolygiai besiplečiančios erdvės su tamsiąja energija (nematoma jėga, kuri pagreitina Visatos plėtimąsi) ir tamsiąja medžiaga (nežinoma ir nematoma materijos forma, kuri yra penkis kartus didesnė nei įprasta). Tą patį galima pastebėti ir bandelyje su uogomis.

Reklaminis vaizdo įrašas:

Hablo konstantos matavimo istorija kupina sunkumų ir netikėtų apreiškimų. 1929 m. Pats Hablas manė, kad jo vertė turėtų būti maždaug 600 000 km per valandą per milijoną šviesmečių - maždaug dešimt kartų daugiau, nei dabar matuojama. Mėginimai tiksliai išmatuoti Hablo konstantą metams bėgant leido netyčia aptikti tamsiąją energiją. Informacijos apie šią paslaptingą energijos rūšį, kuri sunaudoja 70% visos energijos, įkvėpimas paleisti geriausią pasaulyje (iki šiol) kosminį teleskopą, pavadintą Hablo vardu.

Image
Image

Sugavime yra tai, kad dviejų tiksliausių matavimų rezultatai nesutampa ir nėra koreliuojami tarpusavyje. Kai kosmologiniai matavimai tapo tokie tikslūs, kad parodė Hablo konstantos vertę, tapo akivaizdu, kad tai neturi prasmės. Vietoj vieno turime du prieštaringus rezultatus.

Viena vertus, mes turime naujus tikslus „Planck“misijos atliktus kosminių mikrobangų fono - Didžiojo sprogimo - švytėjimo - matavimus, kurių metu Hablo konstanta buvo 67,4 km / s / Mpc.

Kita vertus, mes turime naujus pulsuojančių žvaigždžių matavimus netoliese esančiose galaktikose, kurie taip pat yra neįtikėtinai tikslūs ir kurie Hablo konstantą išmatavo kaip 73,4 km / s / Mpc. Laiku jie yra arčiau mūsų.

Abu šie matavimai teigia teisingi ir labai tikslūs. Matavimų neatitikimas yra apie 500 km per valandą per milijoną šviesmečių, todėl kosmologai tai vadina „įtempimu“tarp dviejų dimensijų - jie tarsi tempia statistiką skirtingomis kryptimis, ir ji turi kažkur sugriūti.

Nauja fizika?

Kaip jis žlugs? Šiuo metu niekas nežino. Galbūt mūsų kosmologinis modelis neteisingas. Galima pastebėti, kad visata plečiasi arčiau mūsų, nei tikėtumesi, pradedant nuo tolimesnių matmenų. Kosminio mikrobangų fono matavimai nematuoja vietinio išsiplėtimo, bet tai daro per modelį - mūsų kosmologinį modelį. Jai nepaprastai gerai sekėsi numatyti ir aprašyti daugelį stebimų duomenų visatoje.

Todėl, nors šis modelis gali būti neteisingas, niekas nesugalvojo paprasto įtikinamo modelio, kuris galėtų paaiškinti ir tai, ir viską, ką stebime. Pvz., Galėtume pabandyti tai paaiškinti nauja gravitacijos teorija, bet tada kiti pastebėjimai netinka. Arba tai gali būti paaiškinta nauja tamsiosios materijos ar tamsiosios energijos teorija, tačiau tada kiti stebėjimai neveiks - ir pan. Todėl, jei ši „įtampa“siejama su nauja fizika, ji turi būti sudėtinga ir nežinoma.

Ne toks įdomus paaiškinimas būtų sisteminio poveikio sukeltas duomenų „nežinomi nežinomieji“, o atidesnė analizė vieną dieną atskleis subtilų praleistą efektą. Arba tai gali būti statistinis blokas, kuris išnyks, kai bus surinkta daugiau duomenų.

Šiuo metu neaišku, koks naujos fizikos, sistemingų efektų ar naujų duomenų derinys išspręs šią įtampą, tačiau kažkas tikrai paaiškės. Visatos, kaip besiplečiančio torto, vaizdas gali būti neteisingas, o kosmologams iššūkis sugalvoti kitokį vaizdą. Jei norint paaiškinti naujas dimensijas reikia naujos fizikos, rezultatas pakeis mūsų supratimą apie kosmosą.

Ilja Khel