Mūsų supratimas apie visatą gali pasikeisti! Kokie bus tikslūs tarpgalaktiniai matavimai?

Mūsų supratimas apie visatą gali pasikeisti! Kokie bus tikslūs tarpgalaktiniai matavimai?

Vaizdo centre yra svarbi žvaigždė RS Korma - kintamasis Cepheidas. Tai žvaigždžių klasė, kurios šviesumas naudojamas atstumams į artimiausias galaktikas įvertinti. Tai 15 000 kartų didesnis už saulės šviesą.

Kai kurie mokslininkai mano, kad nauji bandymai išaiškinti Visatos plėtros tempą nuo didžiojo sprogimo (Hablo pastovumo) gali transformuoti šiuolaikines fizikos teorijas. Idėja yra ta, kad, matuojant objektų atstumą skirtingais laiko momentais, galime apskaičiuoti, kaip greitai jie pasitraukia nuo mūsų, o tai reiškia, kad gauname visatos plėtros greitį. Tačiau tokiu dideliu atstumu sunku laikytis tikslumo. Šį darbą atliko Varšuvos mokslų akademijos profesorius Gregorz Pigetzinski.

Jo matavimai patenka į kiloparsecs diapazoną, kuris atitinka maždaug 3262 šviesmečius. Tai tik pirmas žingsnis. Jo tikslas yra matuoti geometrinius atstumus iki artimiausių galaktikų, kad kalibruoti cepheidus. Tai kintamosios žvaigždės tipas, kuris tam tikrą laiką spinduliuoja ryškumą. Mokslininkai juos naudoja įvertindami atstumus nuo Žemės 100 megaparsekų (milijardų trilijonų kilometrų) diapazone. Ir visa tai yra tik stebimos visatos dalis, galinti būti apie 28 000 megaparsų skersmenų.

Padedant cepheidams, galima kalibruoti atstumus iki supernovos, o iš jų patekti į tolimiausias vietas visatoje ir paaiškinti Hablo pastovumą.

Mažos klaidos

Problema ta, kad esant tokiam dideliam skaičiui nuorodų, maži netikslumai gali labai paveikti galutinį skaičiavimą. Įvairūs erdvėlaiviai ir įranga sukėlė skirtingas Hablo konstantos vertes. Klasikinis metodas (Cepheids ir Supernovae) suteikia aukštesnį rodiklį, kuris netinka Planck dimensijai. Tai svarbu, nes tai gali parodyti, kad šiuolaikinės fizikos teorijos yra klaidingos. Jei taip, turite persvarstyti visą fiziką! Siekiant sumažinti netikrumą, profesorius tobulina atstumo iki artimiausios galaktikos - Didžiojo Magelano debesies - matavimą. Norėdami tai padaryti, jis studijuoja dvigubas žvaigždes, kurios užgožia viena kitą. Rezultatai jau yra skatinami. Naudojant bangų matavimą (interferometriją), mokslininkai gali kalibruoti žvaigždžių kampinį skersmenį, parodydami atstumą kartu su linijiniais skersmenimis.

Supernova

Vien tik cepheidų nepakanka, kad išskirtų didelius atstumus. Todėl mokslininkai prijungia sprogstamųjų žvaigždžių klasę, vadinamą supernova I tipo. Paukščių tako tokių objektų nėra, todėl santykinai artimi Cepheidai naudojami kaip pirmasis skalės vertinimo etapas. Cefheidai yra 10 000 kartų silpnesni už supernovą, todėl atstumas nuo jų iki supernovos yra per mažas.

Problema ta, kad Ia supernovos ne visada yra vienodos ir mes vis dar neturime tikslaus supratimo apie jų sprogimo mechanizmą. Pavyzdžiui, jų šviesa gali kirsti erdvę ir būti absorbuojama įvairiais būdais. Svarbu suprasti, kad supernovos naudojamas šviesumas visada lieka toks pat. Norint išspręsti šią problemą, USNAC projekto tyrinėtojai naudojo Hablo kosminį teleskopą galaktikoms su supernovomis studijuoti UV vaizduose. Tai leidžia nustatyti, kiek dulkių lieka supernovos matymo linijoje, ir įvertinti, kaip ji veikia šviesumą. Tikslesni supernovos matavimai kartu su cepheidų rodiklių tobulinimu leis visapusiškai atskleisti Visatos istoriją, taip pat duoti patarimų tamsios energijos vaidmens tyrimui.

Tačiau net ir atliekant dulkių apskaitą, mes vis dar susiduriame su tam tikrais neaiškumais. Pavyzdžiui, sunku suprasti, ar supernovos žvaigždžių savybės veikia jo ryškumą. Kompozicija kartais gali keistis. Tamsios energijos apibrėžimas daro įtaką kosmologinės konstanta - Einšteino pasiūlytu skaičiumi energijos kiekiui erdvėje matuoti. Ne viskas yra taip baisu, bet tokiuose skaičiavimuose netgi smulkūs duomenys. Quasar lęšiai

Yra alternatyvių metodų. Kai kurie mokslininkai dabar naudoja kvazarų šviesą, gravitaciškai iškreiptą galaktikomis, esančiomis tarp kvazarų ir žemės. Kvazarai yra labai tolimos ir aktyvios galaktikos, kurios yra tūkstančius kartų didesnės nei Paukščių tako ryškumas. Šviesos erdvinių objektų spinduliai ir ateiti pas mus įvairiais laikais. Šis vėlavimas yra tiesiogiai susijęs su Hablo konstanta.

Mokslininkų komanda reguliariai naudoja didelius teleskopus kvazarų stebėjimui kelis mėnesius. Jie keičia laiko vėlavimus į kosmologinius parametrus. Neaišku, kuris metodas leis rasti atsakymą. Tačiau neatitikimas vis dar rodo, kad mes nesuprantame kosminės mįslės ar astrofizikai susiduria su nežinomais klaidų šaltiniais.

Komentarus (0)
Paieška