Kartą sužinojome, kad visata plečiasi. Po to sekė kitas mokslinis žingsnis - nustatyti šios plėtimosi greitį ar greitį. Praėjo daugiau nei 80 metų, tačiau mes vis dar nesutarėme šiuo klausimu. Pažvelgę į didžiausias kosmines svarstykles ir tyrę seniausius signalus - Didžiojo sprogimo pašvaistę ir didelio masto galaktikų koreliacijas - gavome vieną numerį: 67 km / s / Mpc.
Bet žvelgdami į atskiras žvaigždes, galaktikas, supernovas ir kitus tiesioginius rodykles, gauname kitokį skaičių: 74 km / s / Mpc. Neapibrėžtys yra labai mažos: ± 1 iki pirmojo skaičiaus ir ± 2 iki antrojo skaičiaus, ir lieka mažesnė kaip 0,1% statistinė tikimybė, kad šie skaičiai bus suderinti tarpusavyje. Šis prieštaravimas turėjo būti išspręstas seniai, tačiau išliko nuo tada, kai pirmą kartą buvo aptikta Visatos plėtimasis.
- „Salik.biz“
1923 m. Edvinas Hablas panaudojo didžiausią pasaulyje teleskopą naujų žvaigždžių paieškai kitose galaktikose. Tikriausiai neverta sakyti „galaktikos“, nes tada žmonija nebuvo tikra dėl dangiškųjų spiralių. Studijuodamas didžiausią iš jų - M31, dabar žinomą kaip Andromedos ūkas, jis pamatė pirmąjį, o paskui antrą ir trečią naują. Bet ketvirtasis pasirodė toje pačioje vietoje kaip ir pirmoji, ir tai buvo neįmanoma, nes naujieji buvo įkraunami šimtmečius ar ilgiau. Jo naujasis pasirodė mažiau nei per savaitę. Susijaudinęs Hablas perbraukė pirmąjį parašytą „N“ir perrašė „VAR!“Jis suprato, kad tai kintama žvaigždė, ir nuo tada ten buvo kintamų žvaigždžių fizika. Hablas sugebėjo apskaičiuoti atstumą iki Andromedos. Jis parodė, kad ji buvo tiksliai už Paukščių Tako ir yra akivaizdžiai galaktika. Tai buvo geriausias vienos žvaigždės pastebėjimas astronomijos istorijoje.
Originalus Edvino Hablo LP, atskleidžiantis kintantį žvaigždės pobūdį Andromedoje
Hablas tęsė savo darbą stebėdamas kintančias žvaigždes daugelyje spiralinių galaktikų. Kartu su pasislinkusiomis jų spektrinėmis linijomis jis pradėjo pastebėti, kad kuo toliau galaktika, tuo greičiau ji tolsta nuo mūsų. Jis ne tik atrado šį dėsnį, žinomą kaip Hablo dėsnis, bet ir pirmasis išmatavo išplėtimo greitį: Hablo parametrą. Vis dėlto jo gautas skaičius buvo didelis. Labai didelis. Toks didelis, kad jei tai būtų tiesa, išplauktų, kad Didysis sprogimas įvyko vos prieš du milijardus metų. Akivaizdu, kad niekas tuo nepatikės, nes turime geologinių įrodymų, kad vien Žemė yra daugiau nei keturių milijardų metų senumo.
Sudėtinis daugiau nei 4 milijardų metų senumo Žemės vakarinio pusrutulio vaizdas
Reklaminis vaizdo įrašas:
1943 m. Astronomas Walteris Baade'as atidžiai stebėjo kintamas žvaigždes už Paukščių Tako ribų ir pastebėjo kažką neįtikėtinai svarbaus: ne visi kintamieji cefeidai - tokio tipo, kurį Hablas naudojo visatos išplėtimui nustatyti - elgiasi vienodai. Vietoj to buvo dvi skirtingos klasės. Ir staiga paaiškėjo, kad Hablo konstanta nebuvo tokia didelė, kaip Hablas nusprendė.
Walterio Baade'o kintamų žvaigždžių matavimai Andromedoje buvo svarbiausi įrodymai, kad egzistuoja dvi atskiros cefeidų populiacijos ir leido Hablo parametrą sumažinti iki reikšmingesnės vertės.
Vietoj to, Visata išsiplėtė lėčiau, vadinasi, reikėjo ilgiau, kol ji pasiekė dabartinę būseną. Pirmą kartą Visata per amžius pranoko Žemę, ir tai buvo geras ženklas. Laikui bėgant, tolimesni patobulinimai ir Hablo eksponentas palaipsniui mažėjo, o visatos amžius toliau didėjo. Galiausiai net seniausių žvaigždžių amžius nuskendo kartu su Visatos amžiumi.
Kaip laikui bėgant pasikeitė Hablo parametro įverčiai
Istorija tuo nesibaigia. Ar žinote, kodėl Hablo kosminis teleskopas buvo pavadintas tokiu būdu? Ne todėl, kad jis buvo pavadintas Edvino Hablo vardu, kuris sužinojo, kad visata plečiasi. Veikiau todėl, kad pagrindinė jo misija buvo išmatuoti Hablo parametrą arba visatos plėtimosi greitį. Prieš pradedant teleskopą 1990 m., Buvo dvi stovyklos, propaguojančios visiškai skirtingas visatas: vieną, kuriai vadovavo Allanas Sendage, ir visatą, kurios išsiplėtimo greitis yra 50 km / s / Mpc, o amžius - 16 milijardų metų; kitam vadovauja Gerardas de Vaucouleuras ir visata, kurios išsiplėtimo greitis yra 100 km / s / Mpc, o amžius mažesnis nei 10 milijardų metų. Šios dvi stovyklos buvo įsitikinusios, kad priešingos stovyklos daro sistemingas klaidas matavimuose ir kad nebuvo jokio vidurio kelio. Pagrindinis Hablo kosminio teleskopo mokslinis tikslas buvo kartą ir visiems laikams išmatuoti plėtimosi greitį.
Ir jis jį pasiekė. 72 ± 8 km / s / Mpc buvo galutinis projekto rezultatas. Šiandien yra dar mažiau klaidų ar netikslumų, taigi ir įtampa tarp dviejų skirtingų metodų. Jei pažvelgtumėte į Visatą didžiausiais masteliais, į kosminių mikrobangų fono svyravimus ir baronų akustinius virpesius galaktikų sankaupose, gautumėte mažesnį skaičių: 67 km / s / Mpc. Tai nėra pats palankiausias rezultatas, tačiau didesnės vertės yra visiškai įmanomos.
Jei pažiūrėsite į tiesioginius atskirų žvaigždžių išmatavimus mūsų galaktikoje, o tada - į tas pačias žvaigždžių klases kitose galaktikose, o tada į supernovas už jos ribų, gausite didesnę vertę: 74 km / s / Mpc. Bet sisteminė netoliese esančių žvaigždžių matavimo paklaida, net kelių procentų paklaida, galėtų šį skaičių žymiai sumažinti net iki mažiausios siūlomos vertės. Kai ESA „Gaia“misija ir toliau mato paralaksą su precedento neturinčiu milijardo žvaigždžių tikslumu mūsų galaktikoje, ši įtampa gali išsispręsti savaime.
Šiandien Hablo išplėtimo greitį žinome gana tiksliai, ir atrodo, kad du skirtingi jo gavimo būdai suteikia prieštaringų verčių. Šiuo metu vyksta daugybė skirtingų dimensijų, kiekviena stovykla bando įrodyti savo atvejį ir rasti kitų klaidas. Ir jei istorija mūsų ko nors išmokė, galime pasakyti, kad, pirma, sužinosime ką nors naujo ir įdomaus apie mūsų Visatos prigimtį, kai bus išspręstas šis klausimas, ir, antra, šis ginčas dėl plėtros tempo aiškiai nebus paskutinis.
ILYA KHEL