Koinotning kengayishi siri

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Yuz yildan sal oldin, sayyoramizda hech kim koinot kengayib borayotganini bilmas edi. Ammo yigirmanchi asr insoniyat boshiga qancha musibat va baxtsizliklar keltirganiga qaramay, aynan shu asr ilmiy-texnika taraqqiyoti bilan ajralib turdi. Ajablanarli darajada qisqa vaqt ichida biz dunyo va koinot haqida har qachongidan ham ko'proq ma'lumotga ega bo'ldik.

Bizning koinotimiz so'nggi 13,8 milliard yil ichida kengayib borayotgani haqidagi g'oyani birinchi marta belgiyalik fizik Georges Lemaitre 1927 yilda taklif qilgan. Ikki yil o'tgach, amerikalik astronom Edvin Xabbl bu farazni tasdiqlay oldi. U har bir galaktika bizdan uzoqlashayotganini va u qanchalik uzoq bo'lsa, shunchalik tez sodir bo'lishini aniqladi. Bugungi kunda olimlar bizning koinotimiz hajmi qanchalik tez kengayib borayotganini tushunishning ko'plab usullari mavjud. Bu erda tadqiqotchilar o'lchash jarayonida oladigan raqamlar, har safar ular boshqacha bo'lib chiqadi. Lekin nima uchun?

Koinotning eng katta siri

Bugungi kunda biz bilganimizdek, galaktikagacha bo'lgan masofa va uning qanchalik tez chekinishi o'rtasida yaqin bog'liqlik bor. Deylik, sayyoramizdan 1 megaparsek masofada joylashgan galaktika (bir megaparsek taxminan 3,3 million yorug'lik yiliga teng) soniyasiga 70 kilometr tezlikda uzoqlashmoqda. Va bir oz uzoqroqda, ikki megaparsek masofada joylashgan galaktika ikki barobar tezroq (140 km / s) harakat qiladi.

Shunisi qiziqki, bugungi kunda koinotning yoshini yoki ilmiy nuqtai nazardan, Xabbl konstantasini aniqlashning ikkita asosiy yondashuvi mavjud. Ikki guruh oʻrtasidagi farq shundaki, usullarning bir toʻplami koinotdagi nisbatan yaqin obʼyektlarga qarasa, ikkinchisi esa juda uzoqdagi obʼyektlarga qaraydi. Biroq, olimlar qanday usuldan foydalanmasin, natijalar har safar har xil bo'ladi. Ma'lum bo'lishicha, biz biron bir noto'g'ri ish qilyapmiz yoki koinotning biron bir joyida mutlaqo noma'lum narsa sodir bo'lmoqda.

Yaqinda airxiv.org preprint serverida chop etilgan tadqiqotda yaqin-atrofdagi galaktikalarni o‘rganayotgan astronomlar koinotning kengayishini o‘lchash uchun sirt yorqinligi tebranishlari deb ataladigan aqlli usuldan foydalanishdi. Bu ajoyib nom, lekin u aslida intuitiv bo'lgan g'oyani o'z ichiga oladi.

Tasavvur qiling-a, siz o'rmonning chekkasida, daraxt oldida turibsiz. Siz juda yaqin bo'lganingiz uchun ko'rish sohangizda faqat bitta daraxtni ko'rasiz. Ammo bir oz orqaga qadam qo'ysangiz, ko'proq daraxtlarni ko'rasiz. Qanchalik uzoqqa borsangiz, ko'z o'ngingizda shunchalik ko'p daraxtlar paydo bo'ladi. Xuddi shu narsa olimlar teleskoplar yordamida kuzatadigan galaktikalarda sodir bo'ladi, ammo ancha murakkabroq.

Koinotning kengayish tezligini qanday bilasiz?

Yaxshi statistik ma'lumotlarni olish uchun astronomlar Yerga juda yaqin, taxminan 300 million yorug'lik yili yoki undan ham yaqinroq bo'lgan galaktikalarni kuzatadilar. Biroq, galaktikalarni kuzatishda teleskop bilan olingan tasvirlarda ko'rish mumkin bo'lgan chang, fon galaktikalari va yulduz klasterlarini hisobga olish kerak.

Biroq, koinot ayyor. 1990-yillardan beri astronomlar juda uzoqdagi portlovchi yulduzlar har doim oddiy o'lchovlar ko'rsatadigandan uzoqroq bo'lganini ko'rishdi. Bu ularni koinot endi avvalgidan tezroq kengayib borayotganiga ishonishlariga olib keldi, bu esa, o‘z navbatida, qorong‘u energiya – universal kengayishni tezlashtiradigan sirli kuchning kashf etilishiga olib keldi.

Ilmiy ish mualliflari yozganidek, biz juda olisdagi jismlarga nazar tashlaganimizda, biz ularni o‘tmishdagi, koinot yoshroq bo‘lgan paytdagidek ko‘ramiz. Agar koinotning kengayish tezligi o'sha paytdagidan (masalan, 12-13,8 milliard yil oldin) hozirgidan (bir milliard yil oldin) boshqacha bo'lsa, biz Hubble doimiysi uchun ikki xil qiymatni olishimiz mumkin. Yoki koinotning turli qismlari har xil tezlikda kengayayotgandir?

Ammo agar kengayish tezligi o'zgargan bo'lsa, unda bizning koinotimizning yoshi umuman biz o'ylagandek emas (olimlar uning yoshini kuzatish uchun koinotning kengayish tezligidan foydalanadilar). Bu, o'z navbatida, koinotning boshqa o'lchamga ega ekanligini anglatadi, ya'ni biror narsa sodir bo'lishi uchun zarur bo'lgan vaqt ham boshqacha bo'ladi.

Agar siz ushbu mulohaza yuritish zanjiriga amal qilsangiz, oxir-oqibat, dastlabki koinotda sodir bo'lgan jismoniy jarayonlar turli vaqtlarda sodir bo'lganligi ma'lum bo'ladi. Kengayish tezligiga ta'sir qiladigan boshqa jarayonlar ham ishtirok etgan bo'lishi mumkin. Umuman olganda, qandaydir tartibsizlik bor. "Bundan kelib chiqadiki, biz yo koinot qanday harakat qilishini etarlicha yaxshi tushunmaymiz yoki biz uni noto'g'ri o'lchaymiz", deb ta'kidlaydi tadqiqot mualliflari.

Har holda, Hubble Constant astronomik hamjamiyatda qizg'in muhokama qilinadigan mavzudir. Biroq, yangi tadqiqot yanada ko'proq savollarni qo'shdi, shuning uchun noaniqlikka qarshi kurash uzoq davom etadi. Bir kun kelib, bizning koinot haqidagi tushunchamiz o'zgaradi. Ammo bu sodir bo'lganda, kosmologlar bahslashish uchun boshqa narsani izlashlari kerak bo'ladi. Ular, albatta, nima qilishadi.