„Nájdenie nášho miesta vo vesmíre“ od Hélène Courtois
(Obrázok: © MIT Press)
Novo preložená kniha “Nájdenie nášho miesta vo vesmíre“, dnes von (21. mája), podrobnosti o tom, ako vedci objavili obrovský superklaster galaxií, ktorý obsahuje Mliečnu cestu - pomocou starostlivých výpočtov odhalíme zložitý, chmúrny tvar superklastru.
V roku 2014 bol francúzsky astrofyzik Hélène Courtois súčasťou výskumného tímu, ktorý objavil superklaster, ktorý je známy ako laniakea („nezmerateľné nebo“ v havajskom jazyku). Laniakea má priemer viac ako 500 miliónov svetelných rokov a obsahuje približne 100 000 galaxií, z ktorých najjasnejšia je naša vlastná Mliečna dráha. Zdá sa, že sa tieto galaxie pohybujú smerom k tomu, čo je známe ako „Veľký príťažlivec“, čo je neviditeľná sila vzdialená 160 000 miliónov svetelných rokov, ktorá neúprosne pritiahne galaxie v Laniakea.
Na určenie rozsahu Lanaikea výskumný tím zmeral vzdialenosť od Zeme k iným galaxiám a potom zmeral pohyb každej galaxie v dôsledku gravitačného ťahu iných objektov. Vedci zistili, že niektoré galaxie majú tendenciu sa pohybovať v jednom smere, iné v inom - ale keďže sa každá galaxia pohybuje smerom k miestu zvanému Veľký príťažlivca, existuje vonkajšia hranica dokonca aj pre niečo také veľké, ako je Lanaikea. Od roku 2014 sme vedeli, kde leží táto vonkajšia hranica. Po identifikácii Laniakea sa Courtois zameriava na nájdenie príčin pokračujúcej, zrýchlenej expanzie galaxií.
Courtois, profesor na univerzite Claude Bernard Lyon 1 vo Francúzsku, napísal francúzsky popis objavu Laniakea v roku 2016. Teraz spoločnosť MIT Press uverejnila anglickú verziu s názvom „Nájdenie nášho miesta vo vesmíre“. Kniha popisuje Courtoisovu vlastnú cestu ako astrofyzika a zároveň rozpráva príbeh viac ako dvoch desaťročí práce, ktorá vyvrcholila objavom Laniakea. Je to prístupný a pútavý zväzok, svetlo na rovniciach, ktoré sa však hemží osobnými anekdotami. Space.com nedávno dohnala Courtois, aby prediskutovala hľadanie Laniakea, čo sa stane teraz a prečo by veda nemala byť nikdy slávnostná.
Space.com: Prečo ste sa rozhodli rozprávať príbeh objavenia Laniakea ako úlohy?
Hélène Courtois: Páči sa mi rozprávanie príbehov. Keď som sa zúčastnil prednášky ako študent, veľmi sa mi páčilo, keď ten človek znel ako príbeh. Myslel som, že je lepšie dať príbeh tak, ako som ho zažil v čase, skôr než dať kapitolu o tom, ako robíte astrológiu, ako pozorujete, ako robíte ...
Je to trochu menej bežné, možno to urobiť týmto spôsobom. Tak som sa túži vyskúšať ako príbeh.
Space.com: Hovoríte na začiatku knihy, že v niektorých prípadoch ste sa vzdali matematickej presnosti alebo veľmi presnej vedy, aby ste boli zrozumiteľní. Prečo ste sa rozhodli?
Courtois: Bolo pre mňa ľahké urobiť toto rozhodnutie, pretože v skutočnosti by som rád hovoril so širokou verejnosťou o vede. Veľmi rýchlo som pochopil, že rovnice nepotrebujete, ak dáte ľuďom pocit fyziky. Mne, matematika je jazyk, takže dokážem veci vysvetliť pomocou matematiky, ale tie isté veci dokážem vysvetliť aj slovami. Matematika je len ďalším jazykom, ktorý vám umožňuje prejsť k niektorým abstraktnejším pojmom, ale nepotrebujete ich, aby ste pochopili celkový obraz príbehu.
Rada by som vedela vysvetliť túto vedu 6-ročnému dieťaťu, tínedžerovi a niekomu, kto už vie veľa vecí - a môžem sa prispôsobiť.
Space.com: V knihe zdôrazňujete neherské ženy v histórii astrofyziky. Myslíte si, že astrofyzika sa stala prínosnejšou pre prínos žien vo vašom živote?
Courtois: Vo Francúzsku sú iba 9% riadnych profesorov v oblasti fyziky častíc alebo astrofyziky ženy, zatiaľ čo pri vstupe na univerzitu je vo fyzike 25% dievčat. Malo by byť najmenej 25% žien riadnych profesorov. Mojim nápadom zdôrazniť ženy astronómky bolo ukázať, že je to možné. Nebolo to naozaj také veľké, pretože moji kolegovia sú supernice, supercool. Milujem ich. Nemáme žiadne problémy. Ale v STEM nevidíme dosť dievčat. A ja naozaj neviem prečo. ... To nie je problém medzi dievčatami a chlapcami. Je to niečo iné.
Space.com: Ďalšou témou vašej knihy je, že veda je proces neustáleho objavovania a učenia sa a je ochotný zmeniť názor, keď sa objavia nové údaje. Prečo ste sa rozhodli zdôrazniť to?
Courtois: Keď študenti prídu ku mne na stáž, myslia si, že im dám veľmi špecifický predmet a že viem, čo budú robiť 1., 2., 3., 4. a 4. týždeň. Poviem im, že im položím otázku , a budeme sa zaoberať touto otázkou a na konci 2 - 3 mesiacov budeme mať viac otázok, ako sme mali na začiatku. Sú však šťastní, pretože čím viac otázok máte, znamená to, že ste si našli trošku odpovede a táto otázka sa stáva čoraz zaujímavejšou. Prvá otázka je niekedy veľmi široká, ale potom sú to najzaujímavejšie otázky. Chcel som to vysvetliť.
Space.com: Takže, aby ste sa dostali k vede knihy, váš objav nášho superklastra závisel od niečoho, čo sa nazýva Veľký príťažlivý. Čo je to?
Courtois: Veľký atraktor je miestom vo vesmíre, nie príliš ďaleko od nás. Všetky galaxie [v našom superklávere], vrátane našej, sa zbiehajú týmto smerom. Ale je to miesto, ktoré nemôžeme pozorovať. [Veľký atraktor leží v „Zóne vyhýbania sa“, v ktorej množstvo plynu a prachu znemožňuje vidieť čokoľvek.] Napríklad si predstavte, že chcete nahliadnuť do obývacej izby vášho suseda, pretože je to veľmi zaujímavé - ale pred oknom máte strom, takže obývaciu izbu nemôžete sledovať priamo. Je to trochu nepríjemné. Nazývame to Veľký Priťahovateľ, pretože galaxie sa v tomto smere pohybujú veľmi rýchlo.
Niekedy sa ma ľudia pýtajú, kde môžem pomocou ďalekohľadu alebo môjho ďalekohľadu vidieť Laniakea. A povedal by som im, že je všade okolo vás - severná pologuľa, južná pologuľa. Ak sa chcete pozrieť na Laniakea, je najťažšie ju nájsť, pretože sme vo vnútri.
Space.com: Diskutujete aj o koncepte nazývanom „zvláštna rýchlosť“. Čo sú zvláštne rýchlosti a ako pomohli identifikovať Laniakea?
Courtois: Zvláštne rýchlosti sú rýchlosti galaxií, ktoré sú spôsobené gravitáciou. Masa priťahuje ďalšiu masu. Zvláštna rýchlosť je rýchlosť spôsobená hmotou, ktorá je distribuovaná okolo galaxie vo vesmíre. A musíme byť opatrní, pretože vesmír sa rozširuje - ale nie je to skutočná rýchlosť, keď galaxia odchádza kvôli expanzii z inej galaxie.
Napríklad povedzme, že máte kostkovaný obrus v kaviarni bistro a na obrusi sedíte dve pinty piva a ak natiahnete obrus, všetky štvorce sa roztiahnu a dva pinty sa od seba oddelia. pretože napínate obrus. Takže toto je expanzia - ale v skutočnosti nám to nezáleží. Túto rýchlosť je veľmi ľahké odstrániť, pretože sa rozširuje iba časopriestor mriežky pod ňou. Vlastne to nie je fyzická rýchlosť. Ale s dvoma pintami piva majú omšu a chcú sa k sebe priblížiť, takže ich priťahuje. Chceme zmerať túto veľmi malú rýchlosť príťažlivosti - to je zvláštna rýchlosť. [Vedci vypočítali zvláštne rýchlosti pre každú galaxiu v našom superklastriere vo vzťahu k Zemi. Ako vedci poznamenali pri ohlásení Laniakea„mapa zvláštnych rýchlostí sa dá preložiť do mapy rozdelenia hmoty.“ To urobili, aby objavili rozsah Laniakea.]
Pri písaní knihy som si myslel, že by som mal napísať „gravitačnú rýchlosť“, ale zvláštna rýchlosť je termín, ktorý používame vo vede.
Space.com: Čo je pre váš výskum najzaujímavejšie na obzore?
Courtois: Keď nájdete iba jedného superklastra, je tu samozrejme jedna otázka - máme pravdu alebo sa mýlime? Teraz sme našli 10 superklastorov, takže sme veľmi istí, že to, čo robíme, je správne.
Teraz je veľká otázka, ktorú mám so svojím tímom: Čo je to gravitácia a prečo galaxie v iných superklastroch lietajú tak rýchlo? Možno budeme musieť zmeniť jazyk, v ktorom popisujeme rýchlosť - možno bude potrebné zmeniť gravitačné rovnice.
V súčasnosti si 50% fyzikov myslí, že by sme mali hľadať neviditeľné veci. Nikdy to nenazvam “temná hmota„Pretože ak by bola tma, mohli by sme to vidieť. Nielenže chceme pochopiť gravitáciu, chceme pochopiť aj zrýchlenie expanzie galaxií. Vždy hovorím o zrýchlení expanzie namiesto„ temnej energie “, pretože to nie je tma - ak by to bola temná energia, videli by sme ju. Pre túto chvíľu je najlepším termínom urýchlenie expanzie.
Space.com: Ku koncu knihy hovoríte: „Veda nie je vážna.“ Prosím rozviňte to.
Courtois: Môžete byť radi, že túto prácu robíte. Ľudia si myslia, že veda je tak vážna a nie je to tak, ako žijem svoju prácu, a nie je to tak, ako moji kolegovia žijú svoju prácu. Môj kolega Brent Tully z Havajskej univerzity hovorí, že „hráme vážne“. Vesmír je tak krásny a ja chápem, ako sa táto krása spája - je to hravé, radostné, veľa vedy.
Ak niečo rozumiete a zostane vo vašej zásuvke, je to rovnaké ako nerozumieť, ak je to len pre vás. Ak zomrieš, nie je to nové poznanie ľudstva. Jediným spôsobom, ako dosiahnuť vedecký pokrok, je to povedať všetkým!
Tento rozhovor bol upravený kvôli dĺžke a prehľadnosti. Môžeš kúpiť „Nájdenie nášho miesta vo vesmíre“ na Amazon.com.
- Táto 3D farebná mapa 1,7 miliardy hviezd v Mliečnej dráhe je vôbec najlepšia
- Zoznámte sa s Hyperion: kolosálny superklaster v ranom vesmíre
- Tapeta na plochu Supercluster of Galaxies Space Wallpaper
