Bizning galaktikamiz kichik materiya bo'lgan ulkan qabariq ichida joylashgan

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

Biz pufak ichida yashayotgan bo'lishimiz mumkin. Ammo bu bizning koinotimiz haqida eshitgan eng g'alati narsa emas. Endi, son-sanoqsiz nazariyalar va farazlar orasida yana biri paydo bo'ldi. Yangi tadqiqot zamonaviy fizikaning eng qiyin sirlaridan birini hal qilishga urinishdir: nega bizning koinotning kengayish tezligini o'lchashimiz mantiqiy emas?

Maqola mualliflarining fikricha, eng oddiy tushuntirish bizning galaktikamiz Olamning past zichlikli hududida joylashgani – bu biz teleskoplar orqali aniq ko‘rishimiz mumkin bo‘lgan kosmosning katta qismi ulkan pufakning bir qismi ekanligini anglatadi. Va bu anomaliya, deb yozadi tadqiqotchilar, Hubble doimiysi - koinotning kengayishini tasvirlash uchun ishlatiladigan konstantani o'lchashga xalaqit berishi mumkin.

Koinot qanday rivojlangan?

Koinot miqyosida pufak qanday ko'rinishini tasavvur qilishga harakat qiling. Bu juda qiyin, chunki kosmosning katta qismi kosmos bo'lib, bo'shliqda bir nechta galaktikalar va yulduzlar tarqalgan. Ammo xuddi kuzatilishi mumkin bo'lgan koinotdagi materiya zich joylashgan yoki aksincha, bir-biridan uzoqda joylashgan hududlar kabi, yulduzlar va galaktikalar kosmosning turli qismlarida har xil zichlik bilan birga to'planadi.

Fon radiatsiyasi (yoki kosmik mikroto'lqinli fon nurlanishi) - bu erta koinotda hosil bo'lgan va uni teng ravishda to'ldiradigan bu termal nurlanish - olimlarga bizni o'rab turgan olamning bir xil haroratini deyarli mukammal aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi. Bugungi kunda biz bu harorat 2,7K ekanligini bilamiz (Kelvin - harorat shkalasi, bu erda 0 daraja mutlaq nolga teng). Biroq, Space.com ma'lumotlariga ko'ra, yaqinroq o'rganilganda, siz bu haroratda kichik tebranishlarni ko'rishingiz mumkin. Vaqt o'tishi bilan koinot qanday rivojlanganligi haqidagi modellar shuni ko'rsatadiki, bu kichik nomuvofiqliklar oxir-oqibat kosmosning ko'proq yoki kamroq zich hududlarini hosil qiladi. Va bunday past zichlikdagi hududlar Hubble doimiyligining o'lchovlarini hozir sodir bo'layotgan tarzda buzish uchun etarli bo'ladi.

Mutlaq nol - bu molekulalar harakatining to'liq to'xtashini bildiruvchi atama. Mutlaq nol haroratga erishib bo'lmaydi. 1995 yilda Erik Kornel va Karl Viman buni amalga oshirishga harakat qilishdi, ammo rubidiy atomlari sovutilganda, ular muvaffaqiyatga erisha olmadilar. Shuning uchun Kelvindagi harorat o'zgarishi birligi salbiy qiymatlarga ega emas.

Hubble doimiysi qanday o'lchanadi?

Bugungi kunda Hubble doimiyligini o'lchashning ikkita asosiy usuli mavjud. Ulardan biri CMBning juda aniq o'lchovlariga asoslangan bo'lib, u bizning koinotimizda bir xil ko'rinadi, chunki u Katta portlashdan ko'p o'tmay shakllangan. Yana bir usul Sefeidlar deb nomlanuvchi yaqin galaktikalardagi o'ta yangi yulduzlar va pulsatsiyalanuvchi o'zgaruvchan yulduzlarga asoslangan. Eslatib o'tamiz, sefeidlar va o'ta yangi yulduzlar Yerdan qanchalik uzoqda ekanligi va bizdan qanday tezlikda uzoqlashayotganini aniq aniqlash imkonini beruvchi xususiyatlarga ega. Astronomlar ulardan kuzatilishi mumkin bo'lgan koinotdagi turli diqqatga sazovor joylarga "masofaviy narvon" qurish uchun foydalanganlar. Xuddi shu "narvon" olimlar tomonidan Hubble doimiyligini olish uchun ishlatilgan. Ammo so'nggi o'n yil ichida Sefeidlar va CMB o'lchovlari aniqroq bo'lganligi sababli, ma'lumotlar bir-biriga mos kelmasligi aniq bo'ldi. Turli xil javoblarning mavjudligi odatda biz bilmagan narsa borligini anglatadi.

Shunday qilib, aslida, bu nafaqat koinotning hozirgi kengayish tezligini, balki koinot qanday rivojlangani va kengayganini va shu vaqt ichida fazo-vaqt bilan nima sodir bo'lganini tushunish haqida.

Ko‘pikdagi galaktikalar

Ba'zi fiziklarning fikriga ko'ra, nomutanosiblikni aniqlaydigan qandaydir "yangi fizika" mavjud - koinotdagi biz tushunmaydigan narsa va bu kosmik ob'ektlarning kutilmagan xatti-harakatlarining sababidir. Tadqiqot muallifi Lukas Lombrizerning so'zlariga ko'ra, yangi fizika Hubble doimiysi uchun juda hayajonli yechim bo'lardi, lekin u odatda aniq dalillarni talab qiladigan va mustaqil o'lchovlar bilan tasdiqlanishi kerak bo'lgan murakkabroq modelni nazarda tutadi. Boshqa olimlar muammo bizning hisob-kitoblarimizda ekanligiga ishonishadi.

2020-yil aprel oyida Physics Letters B jurnalida chop etiladigan yangi maqolada taklif qilingan yechim bizning butun galaktikamiz, shuningdek, bir necha ming yaqin galaktikalar kichik materiya - yulduzlar, gazsimon va chang bo'lmagan qabariq ichida ekanligini taxmin qilishdir. bulutlar. Tadqiqot muallifining fikricha, diametri 250 million yorug‘lik yili bo‘lgan, koinotning qolgan qismi zichligining qariyb yarmini o‘z ichiga olgan pufak koinotning kengayish tezligi bo‘yicha turli raqamlarni moslashtirishi mumkin edi.