Galaxy yetu iko ndani ya kiputo kikubwa ambapo kuna jambo dogo

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Tunaweza kuwa tunaishi katika Bubble. Lakini hili si jambo geni zaidi ambalo umesikia kuhusu ulimwengu wetu. Sasa, kati ya maelfu ya nadharia na nadharia, nyingine imeibuka. Utafiti mpya ni jaribio la kutatua moja ya siri ngumu zaidi ya fizikia ya kisasa: kwa nini vipimo vyetu vya kiwango cha upanuzi wa ulimwengu sio maana?

Kulingana na waandishi wa makala hiyo, maelezo rahisi zaidi ni kwamba galaksi yetu iko katika eneo lenye msongamano mdogo wa Ulimwengu - ambayo ina maana kwamba nafasi nyingi tunazoweza kuona kwa uwazi kupitia darubini ni sehemu ya Bubble kubwa. Na hitilafu hii, watafiti wanaandika, inaweza kuingilia kati vipimo vya Hubble mara kwa mara - inayotumika mara kwa mara kuelezea upanuzi wa ulimwengu.

Ulimwengu ulikuaje?

Jaribu kufikiria jinsi Bubble ingeonekana kwenye saizi ya ulimwengu. Hii ni ngumu sana, kwani nafasi nyingi ni anga, na galaksi chache na nyota zilizotawanyika kwenye utupu. Lakini kama vile maeneo katika Ulimwengu unaoonekana, ambapo maada imeunganishwa kwa wingi au, kinyume chake, iko mbali na kila mmoja, nyota na galaksi hukusanyika pamoja na msongamano tofauti katika sehemu tofauti za ulimwengu.

Mionzi ya asili (au mionzi ya asili ya microwave) - mionzi hii ya joto ambayo iliundwa katika Ulimwengu wa mapema na kuijaza sawasawa - inaruhusu wanasayansi kuamua kwa usahihi karibu kabisa halijoto sawa ya Ulimwengu unaotuzunguka. Leo tunajua kwamba halijoto hii ni 2.7K (Kelvin ni kipimo cha halijoto, ambapo digrii 0 ni sifuri kabisa). Walakini, kulingana na Space.com, ukikagua kwa karibu, unaweza kuona mabadiliko madogo katika hali hii ya joto. Vielelezo vya jinsi ulimwengu ulivyobadilika baada ya muda zinaonyesha kwamba hali hizi ndogo za kutopatana zingeweza kutokeza sehemu zenye msongamano zaidi wa anga. Na aina hizi za maeneo yenye msongamano wa chini zinaweza kutosha zaidi kupotosha vipimo vya Hubble mara kwa mara kwa jinsi inavyofanyika hivi sasa.

Sufuri kabisa ni neno linalomaanisha kusimamishwa kabisa kwa harakati za molekuli. Halijoto sifuri kabisa haiwezi kufikiwa. Mnamo 1995, Eric Cornell na Carl Wiemann walijaribu kufanya hivyo, lakini atomi za rubidium zilipopozwa, hazikufaulu. Ndiyo maana kitengo cha mabadiliko ya joto katika Kelvin haina maadili mabaya.

Je, Hubble inapimwaje mara kwa mara?

Leo kuna njia mbili kuu za kupima mara kwa mara ya Hubble. Moja inategemea vipimo sahihi sana vya CMB, ambayo inaonekana kuwa sawa katika ulimwengu wetu wote tangu ilipoundwa muda mfupi baada ya Big Bang. Njia nyingine inategemea supernovae na nyota kutofautiana pulsating katika galaksi jirani inayojulikana kama Cepheids. Kumbuka kwamba Cepheids na supernovae wana mali ambayo inafanya uwezekano wa kuamua kwa usahihi ni umbali gani kutoka kwa Dunia na kwa kasi gani wanasonga kutoka kwetu. Wanaastronomia wamezitumia kujenga “ngazi ya umbali” kwa alama mbalimbali za ulimwengu unaoonekana. "Ngazi" hiyo hiyo ilitumiwa na wanasayansi kupata mara kwa mara ya Hubble. Lakini kama vipimo vya Cepheids na CMB vimekuwa sahihi zaidi katika muongo mmoja uliopita, imekuwa wazi kuwa data haziunganishi. Na kuwepo kwa majibu tofauti kwa kawaida kunamaanisha kuwa kuna jambo ambalo hatujui.

Kwa hivyo, kwa kweli, sio tu juu ya kuelewa kiwango cha sasa cha upanuzi wa Ulimwengu, lakini pia juu ya kuelewa jinsi Ulimwengu ulivyokua na kupanuka na kile kilichokuwa kikitokea kwa wakati wa nafasi wakati huu wote.

Magalaksi katika kiputo

Baadhi ya wanafizikia wanaamini kwamba kuna aina fulani ya "fizikia mpya" ambayo huamua usawa - kitu katika ulimwengu ambacho hatuelewi na hiyo ndiyo sababu ya tabia isiyotarajiwa ya vitu vya nafasi. Kulingana na mwandishi wa utafiti Lucas Lombrizer, fizikia mpya inaweza kuwa suluhu ya kusisimua sana kwa Hubble mara kwa mara, lakini kwa kawaida ina maana ya kielelezo changamano zaidi ambacho kinahitaji ushahidi wazi na lazima kuungwa mkono na vipimo huru. Wanasayansi wengine wanaamini kuwa shida iko katika mahesabu yetu.

Suluhisho, lililopendekezwa katika nakala mpya itakayochapishwa katika Barua za Fizikia B mnamo Aprili 2020, ni kudhani kwamba gala yetu yote, pamoja na maelfu kadhaa ya galaksi za karibu, ziko kwenye Bubble ambayo kuna jambo kidogo - nyota, gesi na vumbi. mawingu. Kulingana na mwandishi wa utafiti huo, Bubble yenye kipenyo cha miaka milioni 250 ya mwanga, iliyo na takriban nusu ya msongamano wa ulimwengu wote, inaweza kupatanisha takwimu tofauti kwa kasi ya upanuzi wa ulimwengu.