Ang Misteryo ng Paglawak ng Uniberso

2024 May -akda: Seth Attwood | [email protected]. Huling binago: 2023-12-16 16:18

Mahigit isang daang taon na ang nakalilipas, walang sinuman sa ating planeta ang nakakaalam na ang Uniberso ay lumalawak. Ngunit sa kabila ng lahat ng mga kaguluhan at kasawian na dinala ng ikadalawampu siglo sa sangkatauhan, ang siglong ito ay minarkahan ng pag-unlad ng siyensya at teknolohikal. Sa isang hindi kapani-paniwalang maikling yugto ng panahon, mas marami tayong natutunan tungkol sa mundo at sa Uniberso kaysa dati.

Ang ideya na ang ating uniberso ay lumalawak sa nakalipas na 13, 8 bilyong taon ay unang iminungkahi ng Belgian physicist na si Georges Lemaitre noong 1927. Pagkalipas ng dalawang taon, nakumpirma ng Amerikanong astronomo na si Edwin Hubble ang hypothesis na ito. Nalaman niya na ang bawat kalawakan ay lumalayo sa atin at habang mas malayo ito, mas mabilis itong nangyayari. Sa ngayon, maraming paraan kung saan mauunawaan ng mga siyentipiko kung gaano kabilis ang paglaki ng ating uniberso. Narito lamang ang mga numero na nakukuha ng mga mananaliksik sa proseso ng pagsukat, sa bawat oras na sila ay magkakaiba. Pero bakit?

Ang pinakamalaking misteryo ng uniberso

Tulad ng alam natin ngayon, may malapit na ugnayan sa pagitan ng distansya sa isang kalawakan at kung gaano ito kabilis umuurong. Kaya, sabihin nating, ang isang kalawakan sa layong 1 megaparsec mula sa ating planeta (isang megaparsec ay humigit-kumulang katumbas ng 3.3 milyong light years) ay lumalayo sa bilis na 70 kilometro bawat segundo. At ang kalawakan na medyo malayo, sa layong dalawang megaparsec, ay kumikilos nang dalawang beses nang mas mabilis (140 km / s).

Kapansin-pansin din na ngayon ay mayroong dalawang pangunahing paraan sa pagtukoy sa edad ng Uniberso, o, ayon sa siyensiya, ang Hubble Constant. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawang grupo ay ang isang hanay ng mga pamamaraan ay tumitingin sa medyo malapit na mga bagay sa uniberso, habang ang isa naman ay tumitingin sa napakalayo. Gayunpaman, kahit anong paraan ang ginagamit ng mga siyentipiko, ang mga resulta ay iba-iba sa bawat oras. Lumalabas na may ginagawa tayong mali, o sa isang lugar na malayo sa Uniberso, isang bagay na hindi alam ang nangyayari.

Sa isang pag-aaral na inilathala kamakailan sa airxiv.org preprint server, ang mga astronomo na nag-aaral ng mga kalapit na kalawakan ay gumamit ng matalinong pamamaraan upang sukatin ang pagpapalawak ng uniberso na tinatawag na pagbabagu-bago ng liwanag sa ibabaw. Isa itong magarbong pangalan, ngunit may kasama itong ideya na talagang intuitive.

Isipin na nakatayo ka sa gilid ng isang kagubatan, sa harap mismo ng isang puno. Dahil malapit ka, isang puno lang ang nakikita mo sa iyong field of vision. Pero kung umatras ka ng kaunti, mas maraming puno ang makikita mo. At habang lumalayo ka, mas maraming mga puno ang lilitaw sa iyong mga mata. Halos pareho ang nangyayari sa mga kalawakan na naobserbahan ng mga siyentipiko gamit ang mga teleskopyo, ngunit mas kumplikado.

Paano mo malalaman ang rate ng pagpapalawak ng Uniberso?

Upang makakuha ng mahusay na istatistika, ang mga astronomo ay nagmamasid sa mga kalawakan na medyo malapit sa Earth, mga 300 milyong light years o mas malapit. Gayunpaman, kapag nagmamasid sa mga kalawakan, kinakailangang isaalang-alang ang alikabok, mga background na galaxy at mga kumpol ng bituin na makikita sa mga larawang kinunan gamit ang isang teleskopyo.

Ang uniberso, gayunpaman, ay tuso. Mula noong 1990s, nakita ng mga astronomo na ang napakalayo na sumasabog na mga bituin ay palaging mas malayo kaysa sa ipinapahiwatig ng mga simpleng sukat. Ito ang nagbunsod sa kanila na maniwala na ang uniberso ay lumalawak na ngayon nang mas mabilis kaysa dati, na, sa turn, ay humantong sa pagtuklas ng madilim na enerhiya - isang misteryosong puwersa na nagpapabilis sa unibersal na paglawak.

Habang nagsusulat ang mga may-akda ng gawaing siyentipiko, kapag tinitingnan natin ang napakalayo na mga bagay, nakikita natin ang mga ito tulad ng dati, noong mas bata pa ang uniberso. Kung ang rate ng pagpapalawak ng Uniberso noon ay iba (sabihin, 12-13.8 bilyong taon na ang nakalilipas) kaysa sa ngayon (mas mababa sa isang bilyong taon na ang nakalilipas), maaari tayong makakuha ng dalawang magkaibang halaga para sa Hubble Constant. O baka ang iba't ibang bahagi ng uniberso ay lumalawak sa iba't ibang bilis?

Ngunit kung ang bilis ng pagpapalawak ay nagbago, kung gayon ang edad ng ating uniberso ay hindi sa lahat ng iniisip natin (ginagamit ng mga siyentipiko ang bilis ng pagpapalawak ng uniberso upang masubaybayan ang edad nito). Nangangahulugan ito na ang uniberso ay may iba't ibang laki, na nangangahulugan na ang oras na kinakailangan para sa isang bagay ay mangyari ay iba rin.

Kung susundin mo ang kadena ng pangangatwiran na ito, sa huli ay lumalabas na ang mga pisikal na proseso na naganap sa unang bahagi ng Uniberso ay naganap sa iba't ibang panahon. Posible rin na may ibang mga proseso na kasangkot na nakakaapekto sa rate ng pagpapalawak. Sa pangkalahatan, mayroong ilang uri ng gulo. "Mula sa kung saan ito ay sumusunod na alinman ay hindi natin naiintindihan nang mabuti kung paano kumikilos ang uniberso, o sinusukat natin ito nang hindi tama," ang mga may-akda ng tala ng pag-aaral.

Sa anumang kaso, ang Hubble Constant ay isang mainit na pinagtatalunan na paksa sa astronomical na komunidad. Ang bagong pag-aaral, gayunpaman, ay nagdagdag ng higit pang mga katanungan, kaya ang paglaban sa kawalan ng katiyakan ay magiging mahaba. Balang araw, siyempre, magbabago ang ating pang-unawa sa kosmos. Ngunit kapag nangyari iyon, ang mga kosmologist ay kailangang maghanap ng ibang bagay na mapagtatalunan. Ang tiyak na gagawin nila.