gov-civil-vilareal.ptKo vesolje nima smisla, poglejte lepo galaksijo
>Kaj naredite, ko ugotovite, da je z vesoljem nekaj narobe?
V primeru mojega starega prijatelja in kolega Adama Riessa pokažete vesoljski teleskop Hubble na krasno spiralno galaksijo.
Morda bi bilo treba o tem še malo povedati, ampak če veste, če uporabim besedno zvezo 'krasna spiralna galaksija', vam bom pokazal čudovito spiralno galaksijo.
Spiralna galaksija NGC 3254, ki jo je Hubble videl leta 2019. Zasluge: ESA/Hubble & NASA, A. Riess et al .; CC BY 4.0
Liga pravičnosti: bogovi in pošasti
Uf. Rekel sem ti.
To je NGC 3254, spirala približno 65 milijonov svetlobnih let od Zemlje. To je precej blizu, ko se galaksije približujejo, zato ima Hubble fantastičen pogled na to; na tej sliki je mogoče videti več deset tisoč posameznih zvezd. V čem je bistvo.
Tu je problem vesolja: vemo, da se širi, in vemo, da se širitev s časom povečuje. Ampak za koliko predstavlja nekaj problematičnega. Ko merimo zelo oddaljene predmete, na primer sevanje v ozadju, ki je ostalo od Velikega poka, dobimo eno število za to stopnjo širitve, ko pa pogledamo relativno bližje, kot pri zvezdah, ki eksplodirajo v galaksijah, oddaljenih milijardo ali dve svetlobni leti, dobimo drugo številko. Številke so blizu, vendar je razlika moteča .
Oba izračuna se opirata na vrsto zapletenih opazovanj, ki so sama občutljiva na to, kako dobro razumemo, kaj počnemo. Ko gre za tisto z eksplodirajočimi zvezdami, gledamo na galaksije, ki so še precej oddaljene, in vedeti, kako daleč so, je pomemben del procesa. Eden od načinov za to je iskanje iste vrste supernov v veliko bližje galaksijam, kjer imamo neodvisne načine merjenja njihove razdalje, nato pa to ekstrapoliramo na bolj oddaljene eksplodirajoče zvezde.
Podzemna opazovalna posnetek spiralne galaksije NGC 3254 z zemljevida Pan-STARRS. Zasluge: Aladin/Pan-STARRS
Ta posebna vrsta supernove, imenovana tip Ia , se v naših sosedskih galaksijah zgodi dovolj pogosto, da lahko s pomočjo Hubbla pogledamo gostiteljsko galaksijo in v njih poiščemo posebno vrsto zvezde, imenovano Cefeidne spremenljivke . Ti dobesedno utripajo in spreminjajo svojo svetlost v tednih in mesecih. Hitrost spreminjanja njihove svetlobe je odvisna od tega, kako svetleče so v resnici, kar je ključ do vsega. Če lahko merimo to utripanje, vemo, kako svetla je v resnici zvezda. Nato ga primerjamo s tem, kako svetel je (ker je bolj oddaljena zvezda temnejša kot je), in bum: Imamo razdaljo do te galaksije.
Adam Riess je eden vodilnih v astronomski skupnosti, ki poskuša razumeti univerzalni pospešek, in ima program na Hubblu za ogled teh galaksij; njihovo stalno opazovanje skozi čas omogoča iskanje teh spremenljivih zvezd in njihovo obdobje.
Zato je Hubble opazoval NGC 3254 . Leta 2019, po potovanju, odkar je asteroid odstranil dinozavre, je svetloba iz supernove tipa Ia prišla na Zemljo iz galaksije. Imenovan SN 2019NP, bil je precej svetel (za supernovo, ki je oddaljena več deset milijonov svetlobnih let) in jo lahko preprosto vidite na Hubblovi sliki kot svetlo modro zvezdo na vrhu slike:
Supernova SN 2019NP (s središčem) je eksplodirala v galaksiji NGC 3254, Hubble pa so uporabili za opazovanje nje in zvezd okoli nje, da bi natančneje izmerili njeno razdaljo. Kredit: ESA/Hubble & NASA, A. Riess et al .; CC BY 4.0
Vau. Te slike so bile posnete marca 2019, nekaj mesecev po tem, ko je supernova dosegla najvišjo svetlost in začela zatemniti. Bilo je približno 1/10 000 -te tako svetlo kot najmanjša zvezda, ki jo lahko vidite s prostim očesom, potem pa je Hubble dostojen obseg. Zvezda je precej očitna.
Ta opažanja gredo na kup številnih drugih opazovanih galaksij, ki dodajo nekaj prečk temu, čemur pravimo lestvica razdalj: Pridobite razdaljo do bližnjih Cefeid v Rimski cesti, uporabite to za doseganje razdalj do njih v bolj oddaljenih galaksijah, uporabite to za umerjanje eksplozij supernov tipa Ia v teh galaksijah uporabite te za umerjanje veliko bolj oddaljenih in nato uporabite tiste ugotoviti, kako hitro se vesolje širi.
In zato je Hubble pogledal v čudovito spiralno galaksijo. Na koncu problem skoraj zagotovo ni v Vesolju - na splošno ve, kaj počne - ampak z našimi opazovanji tega. Pogled na NGC 3254 lahko pomaga pri tem.
Čeprav, če sem iskren, raje upam, da se bo težava izkazala za resnično. Če ti dve metodi podata dve različni številki, ker se Vesolje obnaša zelo različno zelo daleč od nas bi bilo to zelo kul. Več stvari je treba ugotoviti, bolj zabavna znanost! Upajmo, da bomo čez nekaj let vedeli.
