gov-civil-vilareal.ptKui universumil pole mõtet, vaadake ilusat galaktikat
>Mida teha, kui avastad, et universumiga on midagi valesti?
kiired ajad ridgemonti kõrge reitinguga
Minu vana sõbra ja kolleegi Adam Riessi puhul suunate Hubble'i kosmoseteleskoobi uhkesse spiraalsesse galaktikasse.
Selle kohta võib öelda natuke rohkem, aga teate, kui ma kasutan fraasi 'uhke spiraalgalaktika', siis näitan teile, uhket spiraalgalaktikat.
Spiraalgalaktika NGC 3254, mida Hubble nägi 2019. aastal. Krediit: ESA/Hubble & NASA, A. Riess jt; CC BY 4.0
Oeh. Ütlesin sulle.
See on NGC 3254, spiraal umbes 65 miljoni valgusaasta kaugusel Maast. See on galaktikate läheduses üsna lähedal, nii et Hubbleil on sellele fantastiline vaade; sellel pildil on näha kümneid tuhandeid üksikuid tähti. Mis on asja mõte.
Siin on universumi probleem: me teame, et see laieneb, ja me teame, et laienemine kiireneb, aja jooksul suureneb. Aga kui palju tekitab midagi probleemi. Kui mõõdame väga kaugeid objekte, näiteks Suurest Paugust järele jäänud taustkiirgust, saame selle paisumiskiiruse kohta ühe numbri, kuid kui vaatame suhteliselt lähemale, näiteks miljardite või kahe valgusaasta kaugusel asuvates galaktikates plahvatavate tähtede poole, teistsugune number. Numbrid on lähedased, kuid erinevus ärritab .
Mõlemad arvutused põhinevad mitmetel keerulistel tähelepanekutel, mis on tundlikud selle suhtes, kui hästi me mõistame, mida me teeme. Kui tegemist on plahvatavate tähtedega galaktikaga, siis vaatame galaktikaid, mis on endiselt üsna kauged, ja protsessi oluline osa on teadmine, kui kaugel nad asuvad. Üks võimalus seda teha on otsida samasuguseid supernoovasid meile palju lähemastest galaktikatest, kus meil on sõltumatud viisid nende kauguse mõõtmiseks, seejärel ekstrapoleerida see kaugematele plahvatavatele tähtedele.
Maapealne Pan-STARRSi vaatluskeskus spiraalgalaktikast NGC 3254. Krediit: Aladin/Pan-STARRS
Seda konkreetset tüüpi supernoovat, nn a tüüp Ia , juhtub meie naabrusgalaktikates piisavalt sageli, et saame Hubble'i abil heita pilgu vastuvõtvale galaktikale ja otsida nendest erilist tähte, mida nimetatakse Tsefeidi muutujad . Need sõna otseses mõttes pulseerivad, muutes heledust nädalate ja kuude jooksul. Nende valguse muutumise kiirus sõltub sellest, kui heledad nad tegelikult on, mis on kõige võti. Kui suudame seda pulsatsiooni mõõta, teame, kui hele täht tegelikult on. Siis võrdleme seda selle heledusega (sest mida kaugemal on täht seda hämaram, kui see tundub) ja buum: meil on selle galaktika kaugus.
Adam Riess on üks astronoomide kogukonna liidreid, kes üritab mõista universaalset kiirendust, ja tal on Hubble'i programm nende galaktikate vaatamiseks; nende jälgimine aja jooksul võimaldab neid muutuvaid tähti üles leida ja nende perioodid kätte saada.
Ja sellepärast jälgis Hubble NGC 3254 . Aastal 2019, pärast reisimist ajast, mil asteroid võttis dinosaurused välja, jõudis Ia tüüpi supernoova valgus galaktikast Maale. Nimega SN 2019NP oli see päris särav (kümnete miljonite valgusaastate kaugusel asuva supernoova puhul) ja näete seda hõlpsasti Hubble'i pildil ereda sinise tähena pildi ülaosas:
Supernoova SN 2019NP (tsentreeritud) plahvatas galaktikas NGC 3254 ning selle kauguse täpsemaks mõõtmiseks kasutati Hubble'i nii selle kui ka ümbritsevate tähtede vaatlemiseks. Krediit: ESA/Hubble & NASA, A. Riess jt; CC BY 4.0
Vau. Need pildid on tehtud märtsis 2019, paar kuud pärast seda, kui supernoova saavutas oma heleduse ja hakkas hämarduma. See oli umbes 1/10 000. nii hele kui kõige nõrgem täht, mida palja silmaga näha saab, kuid siis on Hubble korralik. Täht on üsna ilmne.
Nii lähevad need tähelepanekud paljude teiste galaktikate hunnikule, mis lisavad mõne astme sellele, mida me nimetame kaugusredeliks: hankige Linnuteel kaugus lähedalasuvatest tsefeididest, kasutage seda kauguste määramiseks kaugemates galaktikates, kasutage seda Ia tüüpi supernoovade plahvatuste kalibreerimiseks nendes galaktikates, kasutage neid kaugemate kalibreerimiseks ja seejärel kasutage neid aru saada, kui kiiresti universum paisub.
Ja sellepärast vaatas Hubble uhket spiraalset galaktikat. Lõpuks pole probleem peaaegu kindlasti universumis - see teab üldiselt, mida ta teeb -, vaid meie tähelepanekutes. NGC 3254 vaatamine võib selles aidata.
Kuigi ausalt öeldes loodan pigem, et probleem osutub tõeliseks. Kui need kaks meetodit annavad kaks erinevat arvu, sest Universum ise käitub väga erinevalt väga meist kaugel, see oleks äärmiselt lahe. See tähendab rohkem nuputamist, lõbusamat teadust! Loodetavasti saame mõne aasta pärast teada.
