Evren bir kitap gibidir, kalbimle oku, sayısız hikaye, aynı meraklı sen için Hao Lei
Orijinal: Hao Lei
Gökbilimcilerin incelemesi gereken zaman ve uzay ölçekleri ile karşılaştırıldığında, bir asır ve küçük bir dünya herhangi bir şekilde son derece küçüktür.Ancak, insanların büyük patlamayı, evrenin hızlandırılmış genişlemesini anlaması yüz yıldan az sürdü. Oluşumdan ölüme kadar olan süreç ... insanların eski çağlardan beri yaşadıkları görünüşte ulaşılamaz problemler - evrenin ne kadar büyük olduğu, nereden geldiği, nereye gittiği, galaksilerin oluşumu ve evrimi astronomlar tarafından gerçeklik olarak alınıyor Asıl konu işleniyor; "Şiir ve mesafe" şu anda, kasten aramaya gerek yok - Hao Lei, meraklı bir hayalci olarak, meraklıları da size vermeye hazır sayısız hikayesi var.
Video bağlantısı: https://v.qq.com/x/page/i07270egvtj.html
Hao Lei'nin konuşmasının kaydı şu şekildedir:
Ben Shanghai Gözlemevi'nden Hao Lei. Bilimsel araştırma deneyimlerimi sizlerle paylaşmak için bugün burada olmaktan çok mutluyum.
Bu etkinliğin teması "Bilimsel Şiir ve Mesafe". Bana göre astronomik araştırmalarla "şiir" ve "uzaklık" benzerlikler içeriyor, ikisi de bize açık ve uzak bir his veriyor. Hayatın özü ile ilgilenirler. Keşfettikleri şeylerin "gerçeği", "iyiliği" ve "güzelliğidir" Bu keşifte insanlara biraz kalp atışı, tutku, coşku, sessizlik ve huzur da getirebilirler. Barış ve motivasyon.
Hao Lei, Çin Bilimler Akademisi Şangay Gözlemevi'nde bir araştırmacı.
Evrenin dilini yorumlamak fizik yasasıdır
İnsanlar bana sık sık soruyor, astronomi öğrenmenin ne yararı var?
Astronomi aslında günlük hayatımızdan çok uzak ama bu soru aslında neden "şiir ve uzak yerlere" dikkat ettiğimizle aynı.
Bilimsel araştırma yoluna ilk adımımı attığımda, Evrenin okunabilirliği Etkilendim. Biz insanlar çok küçüküz, ancak Samanyolu galaksisinin büyüklüğünü "ölçebiliriz" ve kütlesini "tartabiliriz"; her birimizin yaşam süresi en fazla yüz yıl, ancak evrenin yaklaşık 10 milyar yaşında olduğunu bilebiliriz. yaş.
Evrenin dilini yorumladığımızda, aslında fizik yasalarını yorumluyoruz. Bu yasalarla insanlar özellikle güçlenir, engin evrende yürüyebilir ve parmak uçlarında hikayeler yazabilirler.
Örneğin, sıklıkla kullandığım bilimsel bir araştırma aracı olan spektrum, ışığın parlaklığının farklı dalga boylarında dağılımı, evreni yorumlayabilen çok güçlü bir araçtır.
Örneğin, burada sıradan bir yıldızla aynı görünen bir gök cismi var, ancak gökbilimciler onun tayfının fotoğraflarını çektiklerinde, onun garip bir dizi emisyon çizgisine sahip olduğunu keşfettiler.
Quasar 3C273
Genellikle emisyon çizgisi belirli bir dalga boyundaki bir madde tarafından yayılır. Ancak bu çizgilere karşılık gelen dalga boylarını bildiğimiz maddelerle açıklamak zordur. 1.16 kez kırmızıya kayan hidrojen atomlarının emisyon çizgileri olarak görülmedikçe, bu çizgi dizisi aynı anda mükemmel bir şekilde yorumlanabilir.
Fizikte Doppler etkisi Bize böyle bir kırmızıya kaymanın, bu gök cisiminin bizden hızla uzaklaştığı anlamına geldiğini ve Hubble yasasına göre bu gerileyen hızın bize aslında bizden uzakta olduğunu, 2,6 milyar ışık yılı olduğunu, yani Samanyolu'nda olmadığını söyleyin. Sıradan bir yıldız. O kadar uzak ve oldukça parlak görünüyor ki, kendi parlaklığının çok büyük olduğunu gösteriyor, Samanyolu galaksisinin 100 katı O zamanlar, hiç kimse bu kadar yüksek parlaklığa sahip bir gök cismi görmemişti.
Hikayenin bir başka kısmı da, bu gök cisiminin ışığının zamanla hızla değişmesidir.Bu kadar hızlı ışık değişimleri, ışığın çok küçük bir alandan geldiği anlamına gelir.
neden? Bir gün güneşin birdenbire söndüğünü hayal edin, ne göreceğiz?
Sekizinci dakikadan itibaren, güneşin merkezinin siyah bir noktayla kararmaya başladığını, bu siyah çemberin hızla genişlediğini ve iki saniye içinde tüm güneşin kararacağını göreceğiz. Bu iki saniyelik gecikme, aslında güneşin merkezi ile kenarı arasındaki farkın güneşin boyutuna göre belirlenen 2 ışık saniyesi ile olmasıdır.Güneş ölçeği daha büyükse gecikme daha uzun olacaktır. . Bu nedenle, ışık yayan nesnelerin boyutlarını, gök cisimlerinin ışığının değiştiği zamana göre değerlendirebiliriz.
Bu gök cismi üzerinde, ışığı yaydığı alanı, ışığın zaman içinde ne kadar hızlı değiştiğine, yani temelde bir güneş sisteminin boyutuna göre analiz edebiliriz.
Böylesine parlak bir cisim, yalnızca güneş sisteminin büyüklüğündedir, ancak tüm bankacılık sisteminin yoğunluğunun 100 katından fazla ışık yayabilir.Hesaplama ile, böylesine büyük bir enerji ancak süper kütleli bir kara delik olabilir. Bu ışık, büyük miktarda madde süper kütleli bir kara deliğe düştüğünde yayılan ışıktır.
Geriye dönüp baktığımızda, bu kara deliğin varlığının aslında iki anahtar araç kullandığını gördük, biri spektrum , Işık yoğunluğunun dalga boyu ile değişmesidir; biri Işık değişimi , Zamanla ışık yoğunluğunun değişmesidir. Bu şekilde pek çok astronomik araştırma yapılır.
Küçük ama önemli yıldızlararası toz
Böyle bir kuasar, çeşitli galaksilerden biridir.
Galaksilerin incelenmesi konusunda zayıf bir noktam var, çünkü galaksilerin çok zengin olduğunu düşünüyorum: farklı galaksilerin farklı şekilleri ve renkleri var.Her biri bir ekosistem olarak kabul edilebilir.İçinde yıldızlar ve gaz var ve bunlar sürekli hareket ediyor ve etkileşim halindeler. Karşılığında.
Hao Lei bir konuşma yaptı.
Samanyolu öyle sıradan galaksilerden biridir, aynı zamanda çok zengindir, temel bir yapısı vardır, disk gibi görünür, diskte çıkıntılar vardır, aydınlık yerler ve karanlık yerler vardır, parlak yerler güneş gibidir Bu tür yıldızların ışıldamasından kaynaklanıyor, bu yüzden bu karanlık ve karanlık yerler en sevdiğim şeyler toz , Kesin olmak Toz açısından zengin gaz bulutu .
Samanyolu galaksisinde çok sayıda toz zengini gaz bulutu var. Sizin için birini yakınlaştırmama izin verin.
Bu, Samanyolu galaksisinin ileriye dönük genel görünümüdür. Güneş biraz daha aşağıda. Alt parçayı yakınlaştırdım ve sonra onu büyütmek için küçük bir parça aldım. Bu küçük parça çok sayıda yıldız ve gaz içeriyor. Sağ üst köşedeki küçük parçayı alın ve büyütün. Bazı soluk gaz bulutlarının yapısını zaten görebilirsiniz. Birinin adı Dondurma Bulutsusu ,çok güzel.
Samanyolu'nda bu kadar çok gaz bulutu var, farklı şekillere sahipler ve çok güzeller.Bir ortak noktaları var, hepsinin çok fazla tozu var. Hepsi arka planda hafif görünüyor ve bu tür bir his hayal gücünün ötesinde.
Toz demişken, herkes pek hoş karşılanmaz, çünkü yeryüzündeki duman veya kum fırtınalarının hepsi bununla ilgilidir ve hatta onu günlük hayatımızdan uzaklaştırmak ister. Aslında gökbilimciler başlangıçta tozu sevmezlerdi, çünkü bir şeyi görmek istediğimizde görüşümüz toz tarafından engellenir. Örneğin, Samanyolu'nun merkezinde, yalnızca merkezin Parlak, ama içeride neler olduğunu bilmiyorum, bu yüzden ilk başta herkes bundan nefret ediyor. Ama aslında toz çok önemlidir ve önemi birçok yönden yansıtılır.
Toz, gaz bulutundaki zengin atomik hidrojenin moleküler hidrojen ile birleşmesine ve fazla enerjiyi emmesine yardımcı olabilir; aynı zamanda toz parçacıkları, yeni oluşan yıldızların yaydığı sert radyasyonu engellemeye, tüm gaz bulutunun sıcaklığını düşürmeye ve onları korumaya da yardımcı olabilir. Daha düşük bir sıcaklıkta. Böylesine nispeten düşük sıcaklıktaki bir gaz moleküler bulutu, yavaşça toplanabilir ve sonunda yıldızlara ve gezegenlerine dönüşebilir. Güneş sistemimiz ne olursa olsun, dünyayı ve karayı oluşturan kayalar, temelde hepsi yıldızlararası tozun varlığından dolayı yavaş yavaş oluşur.
Tozun önemli rolü.
Bazı yıldızlararası toz parçacıkları nispeten küçüktür, biraz yanan bir mum alevinden çıkan mavi dumana benzer ve daha küçük bazı toz parçacıkları yalnızca birkaç veya düzinelerce molekülden oluşabilir. Yanan et, araba egzozu veya nefret ettiğimiz duman gibi bu kadar küçük toz parçacıkları aslında dünyada yaygındır, çok küçük toz parçacıkları vardır.
Dust ile olan bağım 2003 yılında başladı. Önemli bir kızılötesi uzay teleskobu Spitzer o yıl gökyüzüne gitti ve ben de o yıl bu teleskopun bir alet grubuna katıldım. Spitzer, tozun yaydığı radyasyon spektrumunu doğrudan görmek için kızılötesi radyasyonu kullanabilir ve ayrıca galaksilerin yaydığı toz radyasyonunu ultra yüksek hassasiyetle gözlemleyebilen ilk cihazdır. O sırada incelediğim galaksi türünün toz radyasyonu ile ilgili uzun vadeli bir kafa karışıklığı vardı.
Hao Lei bir konuşma yaptı.
Daha önce de bahsettiğimiz gibi, kuasarlar gibi kuasarlar, devasa enerji yaymak için süper kütleli kara deliklerin aktif birikimine güvenirler.Aslında pek çok türde galaksi vardır, bazıları güçlü radyo radyasyonuna sahiptir, bazıları yoktur; bazılarının daha geniş emisyon hatları vardır ve bazıları Daha dardır. Daha sonra toplu olarak onları aradık "Aktif Gökada Çekirdeği" .
Unity neden böyle adlandırılıyor? Sektörün çok popüler bir teorisi olduğu için, Farklı aktif galaktik çekirdeklerin esasen aynı olduğuna inanılıyor, hepsinin merkezinde süper kütleli bir kara delik var ve kara deliğin yanına çok miktarda gaz düşüyor. Farklı aktif galaktik çekirdekler farklı görünüyor çünkü biraz farklı açılar gözlemliyoruz.
Teori, kara deliğe ve dış soğurma diskine ek olarak, göreceli olarak büyük, toz zengini bir gaz bulutu olmasını gerektirir.Bu gaz bulutu tüm açılardan örtülmez, ancak simit benzeri bir şekle sahiptir. Böylelikle merkeze yandan baktığımızda, donutun gaz bulutundaki toz görüş hattını bloke edecek ve merkezden gelen radyasyon özelliği görülemeyecek; galaksinin merkezi bize dönükse görüş hattımız olacaktır. Merkezde süper kütleli kara deliği ve yığılma diskini görebilir ve yanlara baktığınız aktif galaktik çekirdekten farklı gözlemsel özellikler sunabilirsiniz.
Böyle bir toz halkasının yapısı çok küçük, sadece birkaç düzine ışık yaşında ve onu bize en yakın aktif galaktik çekirdekte bile görmek zor.
Geçtiğimiz birkaç on yıl boyunca, bu teori dolaylı olarak birçok dalga bandı gözleminde doğrulanmıştır, ancak toz radyasyonunda zorluklar olmuştur Daha önce bu tür toz emisyon hatları görmemiştik.
Spitzer teleskopu gökyüzüne indikten kısa bir süre sonra, bazı çok yüksek kaliteli veriler topladık. O sırada, uydu gökyüzüne gittiği için, enstrüman grubumuz her gün bir konferans görüşmesi yaptı ve herkes enstrümanın durumunu ve bazı testlerin sonuçlarını tartışmak için toplandı. Tartışmaya farklı alanlardan birçok kişi farklı yönlerde araştırma yaparak katıldı. Bir gün yıldız olan bir meslektaşım silikat emisyon hattından bahsetti.
O zamanlar, kızılötesi gözlem alanına çok kısa bir süre önce girmiştim ve kendimi biraz cahil hissettim, ama onun hatırlatması bana iki yıl önce doktora öğrencisiyken duyduğum bir raporu hatırlattı. Bir zorluk, tozun silikat emisyon hatlarının gözlenmemiş olmasıdır.
Bu iki şeyi birbirine bağladıktan sonra, bu emisyon hattını aramaya başladım ve Spitzer teleskopunun hassasiyeti önceki kızılötesi dedektörlerden çok daha yüksekti, hızlı bir şekilde bir parti buldum ve yeni bir araştırma yönüne başladım.
Aslında, doktora derecem sırasında çok sayıda rapor duydum. Çoğunun hiçbir izlenimi yoktu. Ama belki bu unutulmuş raporların bazı kilit noktaları hafızamda bir yerde kalacak ve özel bir zamanda ilham alacak. Bu yüzden öğrencilerime, o sırada yaptığınız şeyle hiçbir ilgisi olmasa bile, daha fazla rapor dinlemenizi ve daha fazla belge okumanızı tavsiye ederim. Çünkü belki ileride duyduklarınız ve gördükleriniz size yeni bir dünyanın kapılarını açabilir.
Astronominin hala birçok zorluğu var
İyi astronomik keşifler, güçlü teleskoplar veya güçlü gözlem ekipmanı gerektirir ve bu ekipmanların tasarımı ve yapımı, astronomiye diğer disiplinlerden farklı bir şey getiren üst düzey mühendisler ve teleskop uzmanlarının tamamlanmasını gerektirir. Bilimsel araştırmalar için evreni keşfetmeye ek olarak, mühendislerle nasıl iletişim kuracağımız sorunuyla da yüzleşmemiz gerekiyor.
Dünya çapında teleskoplar ve gözlem ekipmanları.
Mühendisler ve bilim adamları farklı diller konuşuyorlar Örneğin bilim adamları bu cihazın gökyüzünde kaç ark saniyelik görüş alanını kapsayabileceğini umuyorum, ancak mühendisler için bu gereklilik aslında bir cihazın kaç milimetreye ihtiyacı olduğu anlamına geliyor. Yani astronomlar, özellikle Gözlemci gökbilimcilerin belirli bir mühendislik konseptine sahip olmaları gerekir.
Bu, astronomik araştırmalarıma pek çok zorluk getirdi, çünkü tüm okul döneminde pek çok şey öğrenmedim, bazıları bunları hiç duymadı bile. Ama astronomi araştırmalarından beni gitgide daha çok büyüleyen şey de budur, çünkü beni çoğu zaman yeni şeyler öğrenmeye zorluyor ve çoğu zaman deneyimlememe izin veriyor. "Bugün biraz daha fazla bilmenin" neşesi ufkumu genişletti ve gördüğüm manzara gittikçe daha muhteşem ve güzelleşti.
Elbette hala birçok zorluk var: bilim adamları ve mühendisler arasında köprü görevi görebilecek yeteneklerimiz yok ve modern astronomi projelerinde yönetim deneyimimiz yok. Bazı temel cihaz mühendisliği seviyeleri de var.Örneğin, kızılötesi dedektörlerin seviyesi hala çok geride, umarım herkes daha fazla dikkat eder.
Genel olarak, astronomi araştırmalarının yolu aslında benim için manzara. Kariyerim olarak astronomi bilimini seçebildiğim için çok şanslıyım. Onu aramama gerek yok, böylece araştırma şiirlerine ve uzak yerlere her gün eşlik edebilirim.
Bugün, konuşmamı dinlediğiniz ve kendi deneyimlerim ve deneyimlerim hakkında konuşmamı dinlediğiniz için hepinize teşekkür ederim. hepinize teşekkür ederim.
Etkileşimli Soru-Cevap
Soru: Evrenin genişlemesi sonunda duracak mı?
Hao Lei: Şu anki evren anlayışımıza dayanarak, onun genişlemeyi durdurmayacağını, sadece durmayacağını, genişlemesini hızlandırmaya devam edebileceğini hissediyoruz. Bu, evrenimizdeki gök cisimlerinin yavaş yavaş bizden uzaklaşacağı, dünyanın gittikçe daha fazla izole olacağı ve gördüğümüz gökyüzü ve yıldızların daha da koyulaşacağı anlamına gelir.
Soru: Gençken iyi bir akademik performansınız oldu mu?
Hao Lei: Dürüst olmak gerekirse, çocukken iyi notlar almadım, ama notların iyi olup olmadığı önemli değil, önemli olan çok çalışıp çalışmaman. Gençken çok çalıştım.Geri dönüp baktığımda, bu tür sıkı çalışmalar bana birçok fayda sağladı.Belki de en önemli nokta, bu tür sıkı çalışmalarda öğrenme sevincini yavaşça deneyimlememe izin vermesidir. Daha önce bilmediğim şeyler ama zorlukları aşarak yavaş yavaş öğrendim ve bu tür bir mutluluğu fark ettim. Bu tür mutluluklar ve bana getirdiği motivasyon şimdiye kadar bana fayda sağladı.
Bu paylaşım için bu kadar. Takipte, size iki bilim insanı Ye Sheng ve Yang Bo'nun video + grafik incelemesini sunacağız. Bizi takip etmeye devam etmeye hoş geldiniz.
Zhang Shuangnan'ın konuşmasının gözden geçirilmesi:
Video bağlantısı: https://v.qq.com/x/page/t0723eq51aa.html
Ben bir bilim adamıyım, bilim popülerleştirme yapacağım. Arkadaş çevrenize hoş geldiniz.
Daha yararlı ve ilginç popüler bilim bilgisi için, "Ben bir bilim adamıyım" yazısının ardından sağ üst köşeye tıklayın.
Sanki daha motive olacağız.
Yeniden yazdırın: Lütfen sns@guokr.com ile iletişime geçin
Katkı: Lütfen bilimselguokr@163.com ile iletişime geçin
Bunun gibi, büyük bir kucaklaşma var ~
