gov-civil-vilareal.ptΌταν το Σύμπαν δεν έχει νόημα, κοιτάξτε έναν όμορφο γαλαξία
>Τι κάνετε όταν ανακαλύψετε ότι κάτι δεν πάει καλά με το Σύμπαν;
Στην περίπτωση του παλιού μου φίλου και συναδέλφου Adam Riess, εσείς στρέφετε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble σε έναν πανέμορφο σπειροειδή γαλαξία.
Μπορεί να λέμε κάτι παραπάνω για αυτό, αλλά ξέρετε αν χρησιμοποιώ τη φράση «πανέμορφος σπειροειδής γαλαξίας», τότε θα σας δείξω, έναν πανέμορφο σπειροειδή γαλαξία.
Ο σπειροειδής γαλαξίας NGC 3254, που είδε ο Hubble το 2019. Πίστωση: ESA/Hubble & NASA, A. Riess et al .; CC BY 4.0
Ουφ Στο είπα.
Αυτό είναι το NGC 3254, μια σπείρα περίπου 65 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Αυτό είναι αξιοπρεπώς κοντά στους γαλαξίες, έτσι το Hubble έχει φανταστική θέα. Δεκάδες χιλιάδες μεμονωμένα αστέρια φαίνονται σε αυτήν την εικόνα. Ποιο είναι το νόημα.
Εδώ είναι το πρόβλημα με το Σύμπαν: Γνωρίζουμε ότι επεκτείνεται και γνωρίζουμε ότι η επέκταση επιταχύνεται, αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Αλλά κατά πόσο θέτει κάτι σαν θέμα. Όταν μετράμε πολύ μακρινά αντικείμενα, όπως η ακτινοβολία στο υπόβαθρο που απομένει από τη Μεγάλη Έκρηξη, παίρνουμε έναν αριθμό για αυτόν τον ρυθμό διαστολής, αλλά όταν κοιτάμε σχετικά πιο κοντά, όπως στα αστέρια που εκρήγνυνται σε γαλαξίες ένα δισεκατομμύριο ή δύο έτη φωτός μακριά, έχουμε διαφορετικό αριθμό. Τα νούμερα είναι κοντά, αλλά η διαφορά είναι εκνευριστική .
Και οι δύο υπολογισμοί βασίζονται σε μια σειρά σύνθετων παρατηρήσεων που είναι ευαίσθητες στο πόσο καλά καταλαβαίνουμε τι κάνουμε. Όταν πρόκειται για αυτόν με αστέρια που εκρήγνυνται, κοιτάμε γαλαξίες που είναι ακόμα αρκετά μακρινοί και το να γνωρίζουμε πόσο μακριά είναι είναι ένα σημαντικό μέρος της διαδικασίας. Ένας τρόπος για να γίνει αυτό είναι να αναζητήσουμε το ίδιο είδος σουπερνόβα σε πολύ πιο κοντινούς μας γαλαξίες, όπου έχουμε ανεξάρτητους τρόπους μέτρησης της απόστασής τους, και στη συνέχεια παρέκτασή του στα πιο μακρινά αστέρια που εκρήγνυνται.
Εικόνα του παρατηρητηρίου Pan-STARRS του εδάφους του σπειροειδούς γαλαξία NGC 3254. Πίστωση: Aladin/Pan-STARRS
Το συγκεκριμένο είδος σουπερνόβα, που ονομάζεται a Type Ia , συμβαίνει αρκετά συχνά στους γαλαξίες της γειτονιάς μας ώστε να μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το Hubble για να ρίξουμε μια ματιά στον γαλαξία -ξενιστή και να αναζητήσουμε ένα ιδιαίτερο είδος αστεριού σε αυτούς που ονομάζεται Μεταβλητές κεφαλίδας . Αυτά κυριολεκτικά πάλλονται, αλλάζοντας τη φωτεινότητά τους σε εβδομάδες και μήνες. Ο ρυθμός με τον οποίο αλλάζει το φως τους εξαρτάται από το πόσο φωτεινοί είναι στην πραγματικότητα, που είναι το κλειδί για όλα. Αν μπορούμε να μετρήσουμε αυτόν τον παλμό, ξέρουμε πόσο λαμπερό είναι πραγματικά το αστέρι. Στη συνέχεια, το συγκρίνουμε με το πόσο φωτεινό φαίνεται (γιατί όσο πιο μακριά είναι ένα αστέρι τόσο πιο αμυδρό φαίνεται) και έκρηξη: Έχουμε την απόσταση από αυτόν τον γαλαξία.
Άνταμ Ρις είναι ένας από τους ηγέτες στην αστρονομική κοινότητα στην προσπάθεια κατανόησης της καθολικής επιτάχυνσης και έχει ένα πρόγραμμα στο Hubble να εξετάσει αυτούς τους γαλαξίες. η παρατήρησή τους ξανά και ξανά με την πάροδο του χρόνου καθιστά δυνατή την εύρεση αυτών των μεταβλητών άστρων και την περίοδο τους.
Και γι 'αυτό το Hubble παρατήρησε το NGC 3254 . Το 2019, αφού ταξίδεψε από τότε που ένας αστεροειδής έβγαλε τους δεινόσαυρους, το φως από μια σουπερνόβα τύπου Ια έφτασε στη Γη από τον γαλαξία. Ονομάστηκε SN 2019NP, ήταν αρκετά φωτεινό (για ένα σουπερνόβα δεκάδες εκατομμύρια έτη φωτός μακριά), και μπορείτε εύκολα να το δείτε στην εικόνα του Χαμπλ ως ένα φωτεινό μπλε αστέρι κοντά στην κορυφή της εικόνας:
Το σουπερνόβα SN 2019NP (στο κέντρο) ανατινάχθηκε στον γαλαξία NGC 3254 και το Hubble χρησιμοποιήθηκε για να παρατηρήσει τόσο αυτόν όσο και τα άστρα γύρω του για να μετρήσει με μεγαλύτερη ακρίβεια την απόστασή του. Πίστωση: ESA/Hubble & NASA, A. Riess et al .; CC BY 4.0
Ουάου. Αυτές οι εικόνες τραβήχτηκαν τον Μάρτιο του 2019, λίγους μήνες αφότου η σουπερνόβα έφτασε στο μέγιστο της φωτεινότητας και άρχισε να αμβλύνεται. Aboutταν περίπου 1/10.000ο τόσο φωτεινό όσο το πιο αχνό αστέρι που μπορείτε να δείτε με γυμνό μάτι, αλλά τότε το Hubble είναι ένα αξιοπρεπές εύρος. Το αστέρι είναι προφανές.
Αυτές οι παρατηρήσεις λοιπόν πηγαίνουν στο σωρό πολλών άλλων γαλαξιών που παρατηρούνται για να προσθέσουν μερικά σκαλοπάτια σε αυτό που ονομάζουμε σκάλα απόστασης: Πάρτε την απόσταση από τις κοντινές Κηφείδες στον Γαλαξία μας, χρησιμοποιήστε το για να λάβετε αποστάσεις σε πιο μακρινούς γαλαξίες, χρησιμοποιήστε το για τη βαθμονόμηση των εκρήξεων σουπερνόβα τύπου Ια σε αυτούς τους γαλαξίες, χρησιμοποιήστε αυτές για να βαθμονομήσετε πολύ πιο μακρινές και στη συνέχεια χρησιμοποιήστε εκείνοι για να καταλάβουμε πόσο γρήγορα επεκτείνεται το Σύμπαν.
Και αυτός είναι ο λόγος που ο Hubble κοίταξε έναν πανέμορφο σπειροειδή γαλαξία. Τελικά το πρόβλημα σχεδόν σίγουρα δεν είναι με το Σύμπαν - ξέρει γενικά τι κάνει - αλλά με τις παρατηρήσεις μας για αυτό. Η εξέταση του NGC 3254 μπορεί να βοηθήσει σε αυτό.
Έργο 369 ημερολόγιο εκδήλωσης pdf
Αν και, για να είμαι ειλικρινής, ελπίζω μάλλον ότι το πρόβλημα αποδεικνύεται πραγματικό. Εάν αυτές οι δύο μέθοδοι δίνουν δύο διαφορετικούς αριθμούς επειδή το ίδιο το Σύμπαν συμπεριφέρεται διαφορετικά πολύ πολύ μακριά από εμάς, αυτό θα ήταν εξαιρετικά δροσερό. Σημαίνει περισσότερα πράγματα για να καταλάβουμε, πιο διασκεδαστική επιστήμη! Ας ελπίσουμε σε λίγα χρόνια να ξέρουμε.
