Bu uydu, evrendeki en büyük iki gizemi çözecek!
Evrenimiz inanılmaz derecede büyük, çoğunlukla gizemli ve çoğu zaman kafa karıştırıcı. Büyük ve küçük ölçeklerde karmaşık konularla çevriliyiz. Elbette, parçacık fiziğinin standart modeli gibi bazı cevaplarımız var, bu da bize (en azından fizikçilerin) temel atom altı etkileşimleri anlamamıza yardımcı oluyor.
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Ve son 13,8 milyar yılda kozmik bir hikaye ören, evrenin kökeni hakkındaki Big Bang teorisi. Ancak bu modellerin başarısına rağmen, daha yapacak çok işimiz var. Örneğin, karanlık enerji tam olarak nedir? Karanlık enerji, evrenin gözlenen hızlandırılmış genişlemesinin arkasındaki itici güce verdiğimiz isimdir.
Brocade Park: Ve ölçeğin diğer ucunda, nötrinolar tam olarak nedir? Bu hayaletimsi küçük parçacıklar evrende hareket eder ve genişler, ancak hiçbir şeyle neredeyse hiç etkileşmezler. İlk bakışta, bu iki sorunun boyutu ve yapısı ve yanıtlamamız gerektiğini düşündüğümüz tüm sorular çok farklı görünüyor. Ama belki sadece Bir deney bu iki sorunun cevabını ortaya çıkarabilir . Avrupa Uzay Ajansı'na ait bir teleskop, karanlık enerjinin şiddetlendiği düşünülen yaklaşık 10 milyar yıl öncesine dayanan karanlık evrenin bir haritasını çizecek. Daha derine inmek için, "yukarı" bakmalıyız ve galaksiden çok daha büyük bir ölçekte (çocuklar, milyarlarca ışık yılından bahsediyoruz), evrenimiz dev, parlak bir örümcek ağı gibidir.
Sadece bu örümcek ağı örümcek ipeğinden değil galaksilerden dokunuyor. Uzun, ince dal benzeri galaksiler yoğun küme düğümlerini birbirine bağlar. Bu düğümler, galaksi kümeleri, hareketli galaksi şehirleri ve binlerce galaksinin sıcak, zengin gaz devi, geniş duvarlarıdır. Bu yapılar arasında, evrendeki boşluğun çoğunu kaplar ve çok büyük bir kozmik boşluktur ve çölde gökyüzünde hiçbir şey yoktur. Kozmik ağ olarak adlandırılır ve evrendeki en büyük yapıdır. Bu kozmik ağ, milyarlarca yıl boyunca doğadaki en zayıf kuvvet (yerçekimi) tarafından yavaş yavaş oluşur. Uzun zaman önce, evren şu anki boyutunun yalnızca çok küçük bir parçasıyken, neredeyse tamamen tekdüzeydi.
Ancak burada "neredeyse" önemlidir: bir noktadan diğerine yoğunlukta küçük bir değişiklik olur ve evrenin bazı köşeleri ortalamadan biraz daha kalabalıkken, diğerleri daha az kalabalıktır. Zamanla yerçekimi şaşırtıcı etkiler yaratabilir. Benim evren ağımda, ortalamadan biraz daha yüksek yoğunluğa sahip alanlar biraz daha güçlü bir çekim kuvvetine sahipler, çevredeki nesneleri çekiyorlar, bu da bu kümeleri daha çekici kılıyor, daha fazla komşuyu çekiyor vb. Bu süreci 1 milyar yıl ileri götürün ve kendi kozmik ağınızı oluşturacaksınız. Bu kaba bir resim: kozmik bir ağ oluşturmak için bazı "şeylere" ihtiyaç var ve biraz yerçekimi gerekiyor, ama asıl ilginç olan ayrıntılar, özellikle ayrıntılar.
Farklı türden maddeler, farklı yapılar oluşturmak için bir araya gelecektir. Bazı maddeler dolaşabilir veya yoğunlaşmadan önce aşırı ısıyı gidermeye ihtiyaç duyabilirken, diğerleri kolayca en yakın partiye katılabilir. Bazı madde türleri, yerçekiminin işini etkili bir şekilde yapabileceği kadar yavaş hareket ederken, diğer madde türleri o kadar çeviktir ki, yerçekimi zayıf ellerini zar zor kavrayabilir. Kısacası, evrenin bileşimini değiştirirseniz, evren ağının farklı bir görünümünü elde edersiniz. Bir durumda, diğerine göre daha zengin galaksi kümeleri ve daha az boşluk olabilir.Başka bir durumda, boşluklar erken kozmik tarihe tamamen hakim oldu ve hiçbir şey yoktu Galaksi kümeleri oluşturur.
Özellikle ilginç bir bileşen nötrinodur (yukarıda bahsedilen hayalet parçacık). Nötrinolar çok hafif olduklarından, yayılma hızları ışık hızına yakındır. Bu, evrenin yapısını "yumuşatma" etkisi yaratır: yerçekimi hiç çalışamaz ve nötrinoları kompakt toplara çekemez. Bu nedenle, eğer evrene çok fazla nötrino eklenirse, galaksilerin tamamı gibi şeyler, evrenin ilk zamanlarında eninde sonunda oluşamayacak. Bu, evrenin nötrinoları incelemek için devasa bir fiziksel laboratuvar olarak kullanılabileceği anlamına gelir. Nötrinolar, kozmik ağın yapısını inceleyerek ve onu farklı parçalara (kümeler, delikler, vb.) Ayırarak çok doğrudan ele alınabilir.
- Öklid uydusunun kavramsal görüntüsü, fotoğraf: ESA / ATG-medialab
Sadece küçük bir sorun var: nötrinolar evrendeki tek bileşen değil. Büyük bir kafa karıştırıcı faktör, karanlık enerjinin varlığıdır, bu gizemli güç evrenimizi "yırtıyor". Şüphelendiğiniz gibi, bu Evren Ağını büyük ölçüde etkiler. Sonuçta, hızla genişleyen bir evrende büyük yapılar inşa etmek biraz zor. Kozmik ağın yalnızca bir kısmına (örneğin, galaksi kümelerine) bakarsanız, nötrino etkileri ile karanlık enerji etkilerini ayırt etmek için yeterli bilgiye sahip olmayabilirsiniz - her ikisi de "madde" birikimini engeller. "ArXiv" te yayınlanan bir makalede gökbilimciler, Avrupa Uzay Ajansı'nın Öklid görevi gibi yaklaşan gökada araştırma araştırmalarının nötrinoların ve karanlık enerjinin özelliklerini ortaya çıkarmaya nasıl yardımcı olacağını açıkladılar. Öklid Uydu Milyonlarca galaksinin konum haritası çizilecek ve evren ağı için çok geniş bir resim çizilecek.
Bu yapı, evrenimizin tarihine dair ipuçları içerir: Geçmiş, nötrinolar ve karanlık enerji gibi bileşenlerine bağlıdır. Evrendeki en yoğun ve işlek yerlerin (galaksi kümeleri) ve evrendeki en yalnız ve boş yerlerin (deliklerin) birleşimini gözlemleyerek, karanlık enerjinin özünü (yeni bir fiziksel bilgi çağının habercisi olacak) ve ortasını elde etmek mümkündür. Üçlünün özü (aynı şeyi yapar) yanıt verir. Örneğin, karanlık enerjinin gittikçe kötüleştiğini veya iyileştiğini öğrenebiliriz ve hatta aynı şekilde kalabiliriz. Nötrinoların ne kadar büyük olduğunu veya kaç tanesinin evrende dolandığını biliyor olabilirsiniz. Ama her halükarda, gerçekten bakmadan önce ne elde edeceğimizi tahmin etmek zordur.
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme Metin: Paul Sutter / Live Science
Referans dergi makaleleri: "arXiv"
DOI: 10.1103 / PhysRevD.99.063525
Alıntı: arXiv: 1807.02470
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
(Daire kartı buraya eklendi, lütfen görüntülemek için Toutiao istemcisine gidin)Sol alt köşede [Daha fazla bilgi] Boke Garden uygulamasını indirin
