Pada masa berikutnya anda makan muffin berry, fikirkan apa yang terjadi pada blueberry dalam adunan semasa rasa manisnya dipanggang. Blueberry terletak di satu tempat, tetapi ketika roti mengembang, beri mulai menjauh antara satu sama lain. Sekiranya anda dapat berdiri di atas satu beri, anda akan melihat orang lain menjauh dari anda, tetapi perkara yang sama akan berlaku untuk buah beri lain yang anda pilih. Dalam pengertian ini, galaksi seperti buah beri dalam kek cawan.
Sejak Big Bang, alam semesta berkembang tanpa henti. Fakta yang pelik adalah bahawa tidak ada satu tempat dari mana alam semesta berkembang - sebaliknya, semua galaksi (rata-rata) menjauh dari yang lain. Dari sudut pandang kita di galaksi Bima Sakti, akan kelihatan bahawa kebanyakan galaksi menjauh dari kita - seolah-olah kita adalah pusat alam semesta seperti roti kita. Tetapi lihat dari galaksi lain dan pemandangannya sama persis.
Untuk lebih membingungkan anda, penyelidikan baru menunjukkan bahawa kadar di mana alam semesta berkembang boleh berbeza bergantung pada sejauh mana masa anda melihat. Data baru, yang diterbitkan dalam Jurnal Astrofizik, menunjukkan bahawa sudah waktunya untuk memikirkan semula pemahaman kita tentang ruang.
Misteri Hubble
Ahli kosmologi mencirikan pengembangan alam semesta dengan undang-undang sederhana - undang-undang Hubble (dinamai Edwin Hubble). Hukum Hubble adalah pemerhatian bahawa galaksi yang lebih jauh bergerak lebih cepat. Ini bermaksud bahawa galaksi berdekatan bergerak dengan agak perlahan.
Hubungan antara kelajuan dan jarak ke galaksi ditentukan oleh "Pemalar Hubble" - 70 km / s / Mpc. Ini bermaksud bahawa galaksi bergerak sekitar 90,000 km per jam untuk setiap juta tahun cahaya dari kita.
Pengembangan alam semesta ini, dengan galaksi berdekatan bergerak lebih perlahan daripada galaksi jauh, diharapkan dari ruang yang berkembang secara seragam dengan tenaga gelap (kekuatan tidak kelihatan yang mempercepat pengembangan alam semesta) dan bahan gelap (bentuk jirim yang tidak diketahui dan tidak kelihatan, yang lima kali lebih besar daripada biasa). Perkara yang sama dapat dilihat pada muffin dengan buah beri.
Video promosi:
Sejarah mengukur pemalar Hubble penuh dengan kesukaran dan pendedahan yang tidak dijangka. Pada tahun 1929, Hubble sendiri percaya bahawa nilainya seharusnya berada pada tahap 600.000 km per jam per juta tahun cahaya - kira-kira sepuluh kali lebih banyak daripada yang diukur pada masa ini. Percubaan untuk mengukur pemalar Hubble dengan tepat selama bertahun-tahun telah menyebabkan penemuan tenaga gelap secara tidak sengaja. Mencari maklumat mengenai jenis tenaga misteri ini, yang menyumbang 70% tenaga di alam semesta, memberi inspirasi kepada pelancaran teleskop ruang angkasa terbaik di dunia (setakat ini), yang dinamakan sempena Hubble.
Hasil tangkapannya adalah bahawa hasil dari dua pengukuran yang paling tepat tidak setuju dan tidak saling berkaitan. Setelah pengukuran kosmologi menjadi begitu tepat sehingga menunjukkan nilai pemalar Hubble, menjadi jelas bahawa ini tidak masuk akal. Daripada satu, kami mempunyai dua hasil yang bertentangan.
Di satu pihak, kami mempunyai pengukuran tepat latar belakang gelombang mikro kosmik - afterglow Big Bang - yang dibuat oleh misi Planck, yang mengukur pemalar Hubble sebagai 67.4 km / s / Mpc.
Sebaliknya, kami mempunyai ukuran baru bintang berdenyut di galaksi berdekatan, juga sangat tepat, yang mengukur pemalar Hubble sebagai 73.4 km / s / Mpc. Mereka lebih dekat dengan kita pada waktunya.
Kedua-dua ukuran ini mendakwa betul dan sangat tepat. Perbezaan antara pengukuran adalah sekitar 500 km per jam per juta tahun cahaya, jadi ahli kosmologi menyebutnya "ketegangan" antara dua dimensi - mereka semacam meregangkan statistik ke arah yang berbeza, dan ia mesti runtuh di suatu tempat.
Fizik baru?
Bagaimana ia akan runtuh? Tidak ada yang tahu pada masa ini. Mungkin model kosmologi kita salah. Ini dapat dilihat bahawa alam semesta berkembang lebih cepat lebih dekat dengan kita daripada yang kita harapkan, bermula dari dimensi yang lebih jauh. Pengukuran latar belakang gelombang mikro kosmik tidak mengukur pengembangan tempatan, tetapi melakukannya melalui model - model kosmologi kami. Dia sangat berjaya dalam meramalkan dan menggambarkan banyak data yang dapat dilihat di alam semesta.
Oleh itu, walaupun model ini mungkin salah, tidak ada yang tampil dengan model meyakinkan sederhana yang dapat menjelaskan kedua ini dan semua yang kita amati. Sebagai contoh, kita boleh menerangkannya dengan teori graviti baru, tetapi pengamatan lain tidak sesuai. Atau ia dapat dijelaskan oleh teori baru mengenai bahan gelap atau tenaga gelap, tetapi pengamatan lain tidak akan berfungsi - dan seterusnya. Oleh itu, jika "ketegangan" ini dikaitkan dengan fizik baru, ia mesti kompleks dan tidak diketahui.
Penjelasan yang kurang menarik adalah "tidak diketahui tidak diketahui" dalam data yang disebabkan oleh kesan sistematik, dan analisis yang lebih dekat suatu hari akan mendedahkan kesan halus yang telah diabaikan. Atau mungkin ini adalah kebetulan statistik yang akan hilang apabila lebih banyak data dikumpulkan.
Pada masa ini tidak jelas apakah gabungan fizik baru, kesan sistematik, atau data baru yang akan menyelesaikan ketegangan ini, tetapi sesuatu pasti akan menjadi jelas. Gambaran alam semesta sebagai kue berkembang mungkin salah, dan ahli kosmologi dicabar untuk tampil dengan gambaran yang berbeza. Sekiranya fizik baru diperlukan untuk menjelaskan dimensi baru, maka hasilnya akan mengubah pemahaman kita tentang ruang.
Ilya Khel
