Когато Вселената няма смисъл, погледнете красива галактика

Какъв Филм Да Се Види?
 
>

Какво правите, когато разберете, че нещо не е наред с Вселената?



В случая с моя стар приятел и колега Адам Риес, насочвате космическия телескоп Хъбъл към великолепна спирална галактика.

Може да има още малко да се каже по въпроса, но знаете ли, ако използвам фразата „великолепна спирална галактика“, тогава ще ви покажа една прекрасна спирална галактика.







Спиралната галактика NGC 3254, видяна от Хъбъл през 2019 г. Кредити: ESA/Hubble & NASA, A. Riess et al .; CC BY 4.0Увеличавам

Спиралната галактика NGC 3254, видяна от Хъбъл през 2019 г. Кредит: ESA/Hubble & NASA, A. Riess et al .; CC BY 4.0

Оф. Казах ти.

Това е NGC 3254, спирала на около 65 милиона светлинни години от Земята. Това е прилично близо до галактиките, така че Хъбъл има фантастична гледка към него; на това изображение могат да се видят десетки хиляди отделни звезди. Кой е смисълът.

scooby doo 2: чудовища освободени

Ето проблема с Вселената: Ние знаем, че тя се разширява и знаем, че разширяването се ускорява, увеличавайки се с времето. Но с колко поставя нещо като проблем. Когато измерваме много отдалечени обекти, като фоновата радиация, останала от Големия взрив, получаваме едно число за тази скорост на разширяване, но когато погледнем сравнително по -близо, като звездите, експлодиращи в галактики на милиард или две светлинни години, получаваме различен номер. Цифрите са близки, но разликата е дразнеща .





И двете изчисления разчитат на поредица от сложни наблюдения, които сами по себе си са чувствителни към това колко добре разбираме какво правим. Що се отнася до тази с експлодиращи звезди, ние разглеждаме галактики, които все още са доста далечни и знанието колко далеч са те е важна част от процеса. Един от начините да направите това е да потърсите същия вид свръхнови в много по -близки до нас галактики, където имаме независими начини за измерване на тяхното разстояние, след което екстраполираме това към по -далечните експлодиращи звезди.

Наземно изображение от обсерватория Pan-STARRS на спиралната галактика NGC 3254. Кредит: Aladin/Pan-STARRSУвеличавам

Наземно изображение от обсерватория Pan-STARRS на спиралната галактика NGC 3254. Кредит: Aladin/Pan-STARRS

Този конкретен вид свръхнова, наречена тип Ia , се случва достатъчно често в нашите квартални галактики, че можем да използваме Хъбъл, за да разгледаме галактиката -домакин и да потърсим специален вид звезда в тях, наречена Цефеидни променливи . Те буквално пулсират, променяйки яркостта си в продължение на седмици и месеци. Скоростта, с която светлината им се променя, зависи от това колко светещи всъщност са, което е ключът към всичко. Ако можем да измерим тази пулсация, знаем колко ярка е звездата. След това го сравняваме с това колко ярко изглежда (защото колкото по -далечна е звездата, толкова по -слабо е, че изглежда) и бум: Имаме разстоянието до тази галактика.

Адам Риес е един от лидерите в астрономическата общност в опит да разбере универсалното ускорение и има програма на Хъбъл за разглеждане на тези галактики; наблюдението им отново и отново с течение на времето дава възможност да се намерят тези променливи звезди и да се получат техните периоди.

И затова Хъбъл наблюдава NGC 3254 . През 2019 г., след като пътуваха от времето, когато астероид извади динозаврите, светлината от свръхнова от тип Ia достигна Земята от галактиката. Наречен SN 2019NP, беше доста ярък (за свръхнова на десетки милиони светлинни години) и лесно можете да я видите на изображението на Хъбъл като ярко синя звезда в горната част на изображението:

Свръхновата SN 2019NP (центрирана) се взриви в галактиката NGC 3254 и Хъбъл беше използван за наблюдение както на нея, така и на звездите около нея, за да прецени по -точно разстоянието й. ESA/Hubble & NASA, A. Riess et al .; CC BY 4.0Увеличавам

Свръхновата SN 2019NP (центрирана) се взриви в галактиката NGC 3254 и Хъбъл беше използван за наблюдение както на нея, така и на звездите около нея, за да прецени по -точно разстоянието й. Кредит: ESA/Hubble & NASA, A. Riess et al .; CC BY 4.0

Еха. Тези изображения са направени през март 2019 г., няколко месеца след като свръхновата достигна максимална яркост и започна да намалява. Беше около 1/10 000 -та ярка като най -слабата звезда, която можете да видите с просто око, но тогава Хъбъл е приличен обхват. Звездата е доста очевидна.

това е Тревър Ноа: роден престъпление: истории от южноафриканско детство (адаптирано за млади читатели)

Така че тези наблюдения отиват в купчината на много други галактики, наблюдавани, за да добавят няколко стъпала към това, което наричаме дистанционна стълба: Вземете разстоянието до близките цефеиди в Млечния път, използвайте това, за да получите разстояния до тях в по -далечни галактики, използвайте това за калибриране на експлозии на свръхнови тип Ia в тези галактики, използвайте тези за калибриране на много по -далечни и след това използвайте тези за да разбера колко бързо се разширява Вселената.

И затова Хъбъл погледна великолепна спирална галактика. В крайна сметка проблемът почти сигурно не е с Вселената - тя обикновено знае какво прави - но с нашите наблюдения върху нея. Гледането на NGC 3254 може да помогне за това.

Въпреки че, честно казано, по -скоро се надявам проблемът да се окаже реален. Ако тези два метода дават две различни числа, защото самата Вселена се държи много различно много далеч от нас, това би било изключително готино. Това означава повече неща за разгадаване, по -забавна наука! Надяваме се след няколко години да разберем.