Манай галактик асар том бөмбөлөг дотор байдаг бөгөөд тэнд жижиг бодис байдаг

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

Бид хөөс дотор амьдарч магадгүй. Гэхдээ энэ бол бидний орчлон ертөнцийн талаар сонссон хамгийн хачирхалтай зүйл биш юм. Одоо тоо томшгүй олон онол, таамаглал дунд өөр нэг нь гарч ирэв. Шинэ судалгаа нь орчин үеийн физикийн хамгийн хэцүү нууцуудын нэгийг тайлах оролдлого юм: яагаад бидний орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хурдыг хэмжсэн нь утгагүй байна вэ?

Нийтлэлийн зохиогчдын үзэж байгаагаар хамгийн энгийн тайлбар бол манай галактик нь орчлон ертөнцийн нягтрал багатай бүсэд оршдог бөгөөд энэ нь бидний телескопоор тодорхой харж буй орон зайн ихэнх хэсэг нь аварга том бөмбөлгийн нэг хэсэг гэсэн үг юм. Энэхүү гажиг нь орчлон ертөнцийн тэлэлтийг тодорхойлоход хэрэглэгддэг Хаббл тогтмолыг хэмжихэд саад учруулах магадлалтай гэж судлаачид бичжээ.

Орчлон ертөнц хэрхэн хөгжсөн бэ?

Бөмбөлөг орчлон ертөнцийн хэмжээнд ямар харагдахыг төсөөлөхийг хичээ. Сансар огторгуйн ихэнх хэсэг нь хоосон орон зайд тархсан цөөн тооны галактик, одод байдаг тул энэ нь нэлээд хэцүү юм. Гэвч яг л ажиглагдахуйц орчлон ертөнц дэх матери нь нягт бөөгнөрсөн эсвэл эсрэгээрээ бие биенээсээ хол оршдог бүс нутгуудын нэгэн адил одод, галактикууд сансар огторгуйн янз бүрийн хэсэгт өөр өөр нягтралтайгаар цуглардаг.

Суурь цацраг (эсвэл сансрын богино долгионы арын цацраг) - Орчлон ертөнцийн эхэн үед үүссэн бөгөөд үүнийг жигд дүүргэдэг дулааны цацраг нь эрдэмтэд бидний эргэн тойрон дахь орчлон ертөнцийн жигд температурыг бараг төгс нарийвчлалтайгаар тодорхойлох боломжийг олгодог. Өнөөдөр бид энэ температур 2.7К (Келвин бол температурын хуваарь бөгөөд 0 градус нь үнэмлэхүй тэг) гэдгийг бид мэднэ. Гэсэн хэдий ч Space.com сайтын мэдээлснээр, нарийвчилсан ажиглалтаар та энэ температурын бага зэрэг хэлбэлзлийг харж болно. Орчлон ертөнц цаг хугацааны явцад хэрхэн өөрчлөгдсөнийг харуулсан загварууд нь эдгээр өчүүхэн үл нийцэх байдал нь эцэстээ сансар огторгуйн нягтралтай бүс нутгийг үүсгэдэг болохыг харуулж байна. Эдгээр төрлийн бага нягтралтай бүсүүд нь Хаббл тогтмолын хэмжилтийг яг одоо болж байгаа байдлаар гажуудуулахад хангалттай байх болно.

Үнэмлэхүй тэг гэдэг нь молекулуудын хөдөлгөөнийг бүрэн зогсоох гэсэн үг юм. Үнэмлэхүй тэг температурт хүрэх боломжгүй. 1995 онд Эрик Корнелл, Карл Виманн нар үүнийг хийхийг оролдсон боловч рубидиумын атомуудыг хөргөхөд амжилтанд хүрч чадаагүй. Ийм учраас Келвин дэх температурын өөрчлөлтийн нэгж нь сөрөг утгатай байдаггүй.

Хаббл тогтмолыг хэрхэн хэмждэг вэ?

Өнөөдөр Хаббл тогтмолыг хэмжих хоёр үндсэн арга байдаг. Нэг нь Их тэсрэлтийн дараахан үүссэнээс хойш манай орчлон ертөнц даяар жигд байдаг CMB-ийн маш нарийн хэмжилт дээр суурилдаг. Өөр нэг арга нь Цефеид гэгддэг ойролцоох галактикийн хэт шинэ болон лугшилтын хувьсах од дээр суурилдаг. Цефеид ба суперновагууд нь дэлхийгээс хэр хол байгаа, биднээс ямар хурдтай холдож байгааг нарийн тодорхойлох боломжтой шинж чанартай гэдгийг санаарай. Одон орон судлаачид тэдгээрийг ажиглаж болох орчлон ертөнцийн янз бүрийн дурсгалт газруудад "алсын шат" барихад ашигласан. Эрдэмтэд Хаббл тогтмолыг гаргахын тулд ижил "шат" ашигласан. Гэвч сүүлийн 10 жилийн хугацаанд Цефеид ба CMB-ийн хэмжилтүүд илүү нарийвчлалтай болохын хэрээр өгөгдөл хоорондоо нийлэхгүй байгаа нь тодорхой болсон. Мөн өөр өөр хариулт байгаа нь ихэвчлэн бидний мэдэхгүй зүйл байгааг илтгэнэ.

Тиймээс, үнэндээ энэ нь Ертөнцийн өнөөгийн тэлэлтийн хурдыг ойлгох төдийгүй, Орчлон ертөнц хэрхэн хөгжиж, тэлсэн, энэ бүх хугацаанд орон зай-цагтай холбоотой юу болж байгааг ойлгох явдал юм.

Бөмбөлөг дэх галактикууд

Зарим физикчид тэнцвэргүй байдлыг тодорхойлдог "шинэ физик" байдаг гэж үздэг - орчлон ертөнцөд бидний ойлгодоггүй зүйл байдаг бөгөөд энэ нь сансрын биетүүдийн гэнэтийн зан үйлийн шалтгаан юм. Судалгааны зохиолч Лукас Ломбрайзерын хэлснээр шинэ физик нь Хаббл тогтмолыг шийдвэрлэх маш сэтгэл хөдөлгөм шийдэл байх болно, гэхдээ энэ нь ихэвчлэн тодорхой нотолгоо шаарддаг илүү төвөгтэй загварыг илэрхийлдэг бөгөөд бие даасан хэмжилтээр баталгаажсан байх ёстой. Бусад эрдэмтэд асуудал нь бидний тооцоололд оршдог гэж үздэг.

2020 оны 4-р сард Physics Letters B сэтгүүлд нийтлэх шинэ өгүүлэлд санал болгож буй шийдэл нь манай галактикийг бүхэлд нь, түүнчлэн ойролцоох хэдэн мянган галактикууд нь одод, хий, тоос зэрэг жижиг бодис бүхий бөмбөлөг дотор байдаг гэж үзэх явдал юм. үүлс. Судалгааны зохиогчийн хэлснээр, 250 сая гэрлийн жилийн диаметртэй, орчлон ертөнцийн бусад хэсгийн нягтын тал орчим хувийг агуулсан бөмбөлөг нь орчлон ертөнцийн тэлэлтийн хурдны янз бүрийн тоонуудыг нэгтгэж чадна.