Біздің галактика үлкен көпіршіктің ішінде, онда аздаған материя бар

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

Біз көпіршікте өмір сүретін шығармыз. Бірақ бұл біздің ғалам туралы естіген ең таңқаларлық нәрсе емес. Енді сансыз теориялар мен гипотезалардың арасында тағы біреуі пайда болды. Жаңа зерттеу қазіргі физиканың ең қиын құпияларының бірін шешу әрекеті болып табылады: неге біздің ғаламның кеңею жылдамдығын өлшеулеріміз мағынасы жоқ?

Мақала авторларының пікірінше, ең қарапайым түсініктеме - біздің галактика Ғаламның тығыздығы төмен аймағында - бұл телескоптар арқылы анық көруге болатын кеңістіктің көп бөлігі алып көпіршіктің бөлігі екенін білдіреді. Ал бұл аномалия, деп жазады зерттеушілер, Хаббл тұрақтысын өлшеуге кедергі келтіруі мүмкін - ғаламның кеңеюін сипаттау үшін қолданылатын тұрақты.

Ғалам қалай дамыды?

Көпіршіктің ғаламның масштабында қандай болатынын елестетіп көріңіз. Бұл өте қиын, өйткені кеңістіктің көп бөлігі бос кеңістікте шашыраңқы бірнеше галактикалар мен жұлдыздар бар ғарыш. Бірақ бақыланатын Әлемдегі материя тығыз шоғырланған немесе керісінше бір-бірінен алыс орналасқан аймақтар сияқты, жұлдыздар мен галактикалар ғарыштың әртүрлі бөліктерінде әртүрлі тығыздықпен бірге жиналады.

Фондық радиация (немесе ғарыштық микротолқынды фон сәулесі) - ерте Ғаламда пайда болған және оны біркелкі толтыратын бұл жылулық сәулелену ғалымдарға бізді қоршаған Әлемнің біркелкі температурасын мінсіз дәлдікпен анықтауға мүмкіндік береді. Бүгін біз бұл температура 2,7К екенін білеміз (Келвин - температура шкаласы, мұнда 0 градус абсолютті нөлге тең). Дегенмен, Space.com сайтының хабарлауынша, мұқият тексерген кезде сіз бұл температураның аздаған ауытқуларын көре аласыз. Ғаламның уақыт өте келе қалай дамығаны туралы модельдер бұл кішкентай сәйкессіздіктер ақыр соңында ғарыштың көп немесе аз тығыз аймақтарын тудыратынын болжайды. Төмен тығыздықтағы аймақтардың мұндай түрлері Хаббл тұрақтысының өлшемдерін дәл қазір болып жатқандай бұрмалау үшін жеткілікті болар еді.

Абсолюттік нөл – молекулалар қозғалысының толық тоқтауын білдіретін термин. Абсолютті нөлдік температураға жету мүмкін емес. 1995 жылы Эрик Корнелл мен Карл Виман мұны істеуге тырысты, бірақ рубидий атомдары салқындаған кезде, олар сәтті болмады. Сондықтан Кельвиндегі температураның өзгеру бірлігі теріс мәндерге ие емес.

Хаббл тұрақтысы қалай өлшенеді?

Бүгінгі таңда Хаббл тұрақтысын өлшеудің екі негізгі әдісі бар. Олардың бірі CMB-нің өте дәл өлшемдеріне негізделген, ол біздің ғаламда біркелкі болып көрінеді, өйткені ол Үлкен жарылыстан кейін көп ұзамай пайда болды. Басқа жол Цефеидтер деп аталатын жақын маңдағы галактикалардағы суперновалар мен пульсирленген айнымалы жұлдыздарға негізделген. Еске салайық, цефеидтер мен суперновалар олардың Жерден қаншалықты алыс екенін және бізден қандай жылдамдықпен алыстап бара жатқанын дәл анықтауға мүмкіндік беретін қасиеттерге ие. Астрономдар оларды бақыланатын ғаламдағы әртүрлі белгілерге «қашықтық баспалдақ» салу үшін пайдаланды. Дәл осындай «баспалдақты» ғалымдар Хаббл тұрақтысын алу үшін пайдаланды. Бірақ соңғы онжылдықта Цефеидтер мен СМБ өлшемдері дәлірек бола бастағандықтан, деректердің бір-біріне келмейтіні белгілі болды. Әртүрлі жауаптардың болуы әдетте біз білмейтін нәрсенің бар екенін білдіреді.

Сонымен, шын мәнінде, бұл Ғаламның қазіргі кеңею жылдамдығын түсіну ғана емес, сонымен бірге Әлемнің қалай дамып, кеңейгенін және осы уақыт ішінде кеңістік-уақытпен не болып жатқанын түсіну туралы.

Көпіршіктегі галактикалар

Кейбір физиктер теңгерімсіздікті анықтайтын қандай да бір «жаңа физика» бар деп санайды - ғаламдағы біз түсінбейтін нәрсе және бұл ғарыш объектілерінің күтпеген әрекетінің себебі. Зерттеу авторы Лукас Ломбризердің айтуынша, жаңа физика Хаббл тұрақтысына өте қызықты шешім болар еді, бірақ ол әдетте нақты дәлелдерді қажет ететін және тәуелсіз өлшеулермен расталуы керек күрделі модельді білдіреді. Басқа ғалымдар мәселе біздің есептеулерімізде деп есептейді.

2020 жылдың сәуір айында Physics Letters B басылымында жарияланатын жаңа мақалада ұсынылған шешім біздің бүкіл галактика, сондай-ақ жақын маңдағы бірнеше мың галактикалар аз материя - жұлдыздар, газ тәрізді және шаң бар көпіршікте болады деп болжау. бұлттар. Зерттеу авторының айтуынша, диаметрі 250 миллион жарық жылы болатын көпіршік ғаламның қалған бөлігінің тығыздығының жартысына жуығын қамтитын, ғаламның кеңею жылдамдығының әртүрлі сандарын сәйкестендіруі мүмкін.