Орчлон ертөнцийн тэлэлтийн нууц

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Зуу гаруй жилийн өмнө манай гариг дээр орчлон ертөнц тэлж байгааг хэн ч мэддэггүй байсан. Гэвч 20-р зуун хүн төрөлхтөнд авчирсан бүх зовлон зүдгүүр, зовлон зүдгүүрийг үл харгалзан шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийг харуулсан энэ зуун байв. Гайхалтай богино хугацаанд бид дэлхий болон Орчлон ертөнцийн талаар урьд өмнө байгаагүй их зүйлийг мэдэж авлаа.

Манай орчлон ертөнц сүүлийн 13,8 тэрбум жилийн хугацаанд тэлж байна гэсэн санааг Бельгийн физикч Жорж Лемайтр 1927 онд анх дэвшүүлсэн. Хоёр жилийн дараа Америкийн одон орон судлаач Эдвин Хаббл энэ таамаглалыг баталж чаджээ. Тэрээр галактик бүр биднээс холдож байгаа бөгөөд холдох тусам хурдан болдог гэдгийг олж мэдсэн. Өнөөдөр манай орчлон ертөнц хэр хурдан тэлж байгааг эрдэмтэд ойлгох олон арга бий. Энд зөвхөн судлаачдын хэмжилт хийх явцад олж авдаг тоонууд нь өөр байх болно. Гэхдээ яагаад?

Орчлон ертөнцийн хамгийн том нууц

Өнөөдрийн бидний мэдэж байгаагаар галактик хүртэлх зай, хэр хурдан ухарч байгаа нь хоорондоо нягт холбоотой байдаг. Тэгэхээр манай гарагаас 1 мегапарсек зайд (нэг мегапарсек ойролцоогоор 3.3 сая гэрлийн жилтэй тэнцэнэ) галактик секундэд 70 километрийн хурдтайгаар холдож байна гэж хэлье. Мөн хоёр мегапарсекийн зайд орших галактик хоёр дахин хурдан (140 км/с) хөдөлдөг.

Өнөө үед орчлон ертөнцийн насыг тодорхойлох хоёр үндсэн хандлага буюу шинжлэх ухааны үүднээс Хаббл тогтмол байдаг нь бас сонирхолтой юм. Энэ хоёр бүлгийн ялгаа нь нэг багц аргууд нь орчлон ертөнцийн харьцангуй ойрхон объектуудыг хардаг бол нөгөө нь маш алслагдсан объектуудыг хардаг. Гэсэн хэдий ч эрдэмтэд ямар ч аргыг хэрэглэж байсан ч үр дүн нь өөр өөр байдаг. Бид ямар нэг буруу зүйл хийж байна, эсвэл орчлонгийн хаа нэгтээ огт үл мэдэгдэх зүйл болж байна.

Саяхан airxiv.org preprint сервер дээр нийтлэгдсэн судалгаанд ойролцоох галактикуудыг судалж буй одон орон судлаачид гадаргын гэрэлтүүлгийн хэлбэлзэл гэж нэрлэгддэг орчлон ертөнцийн тэлэлтийг хэмжих ухаалаг аргыг ашигласан байна. Энэ нь гоёмсог нэр боловч үнэхээр мэдрэмжтэй санааг агуулдаг.

Та ойн захад, яг модны өмнө зогсож байна гэж төсөөлөөд үз дээ. Та маш ойрхон байгаа тул таны харааны талбарт зөвхөн нэг мод харагдана. Харин жаахан ухарвал илүү олон мод харагдах болно. Цааш явах тусам таны нүдний өмнө илүү олон мод гарч ирэх болно. Эрдэмтэд телескопоор ажигладаг галактикуудтай ижил зүйл тохиолддог боловч илүү төвөгтэй байдаг.

Орчлон ертөнц тэлэлтийн хурдыг яаж мэдэх вэ?

Сайн статистик мэдээлэл авахын тулд одон орон судлаачид дэлхийтэй нэлээд ойрхон буюу 300 сая гэрлийн жил буюу түүнээс ойр орших галактикуудыг ажигладаг. Гэсэн хэдий ч галактикуудыг ажиглахдаа тоос шороо, арын галактикууд, дурангаар авсан зургуудад харагдах оддын бөөгнөрөл зэргийг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Гэвч орчлон ертөнц зальтай. 1990-ээд оноос хойш одон орон судлаачид маш алс холын дэлбэрч буй одод энгийн хэмжилтээс илүү хол байдгийг олж харсан. Энэ нь тэднийг орчлон ертөнц урьд өмнөхөөсөө илүү хурдацтай тэлж байна гэж итгэхэд хүргэсэн бөгөөд энэ нь эргээд харанхуй энерги буюу бүх нийтийн тэлэлтийг хурдасгадаг нууцлаг хүчийг нээхэд хүргэсэн юм.

Шинжлэх ухааны бүтээлийн зохиогчдын бичсэнээр бид маш алслагдсан биетүүдийг харахад орчлон ертөнц залуу үед байсан тэр чигээр нь хардаг. Хэрэв тэр үед орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хурд одоогийнхоос (12-13.8 тэрбум жилийн өмнө) өөр байсан бол (тэрбум хүрэхгүй жилийн өмнөх) бид Хаббл тогтмолын хувьд хоёр өөр утгыг авч болно. Эсвэл орчлон ертөнцийн өөр өөр хэсгүүд өөр өөр хурдаар тэлж байна уу?

Гэвч хэрэв тэлэлтийн хурд өөрчлөгдсөн бол манай орчлон ертөнцийн нас нь бидний бодож байгаа шиг огтхон ч биш юм (Эрдэмтэд түүний насыг судлахын тулд орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хурдыг ашигладаг). Энэ нь эргээд орчлон ертөнц өөр хэмжээтэй байна гэсэн үг бөгөөд энэ нь ямар нэгэн зүйл болоход шаардагдах хугацаа ч өөр байх болно гэсэн үг юм.

Хэрэв та энэ үндэслэлийн гинжин хэлхээг дагаж мөрдвөл эцэст нь Орчлон ертөнцийн эхэн үед болсон физик үйл явц өөр өөр цаг үед явагдсан нь тодорхой болно. Түүнчлэн тэлэлтийн хурдад нөлөөлдөг бусад процессууд оролцсон байж магадгүй юм. Ерөнхийдөө ямар нэгэн замбараагүй байдал бий. "Үүнээс үзэхэд бид орчлон ертөнц хэрхэн ажилладагийг хангалттай сайн ойлгодоггүй, эсвэл бид үүнийг буруу хэмждэг" гэж судалгааны зохиогчид тэмдэглэжээ.

Ямар ч байсан Хаббл Тогтмол нь одон орон судлалын нийгэмлэгийн халуун маргаантай сэдэв юм. Гэсэн хэдий ч шинэ судалгаа нь илүү олон асуултыг нэмсэн тул тодорхойгүй байдлын эсрэг тэмцэл удаан үргэлжлэх болно. Хэзээ нэгэн цагт сансар огторгуйн талаарх бидний ойлголт өөрчлөгдөх нь мэдээж. Гэвч ийм зүйл тохиолдвол сансар судлаачид маргах өөр зүйл хайх хэрэгтэй болно. Тэд юу хийх нь гарцаагүй.