Ang ating kalawakan ay nasa loob ng isang malaking bula kung saan mayroong maliit na bagay

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

Maaaring nabubuhay tayo sa isang bula. Ngunit hindi ito ang kakaibang bagay na narinig mo tungkol sa ating uniberso. Ngayon, sa napakaraming mga teorya at hypotheses, isa pa ang lumitaw. Ang bagong pag-aaral ay isang pagtatangka na lutasin ang isa sa pinakamahirap na misteryo ng modernong pisika: bakit ang ating mga sukat sa bilis ng pagpapalawak ng uniberso ay hindi makatwiran?

Ayon sa mga may-akda ng artikulo, ang pinakasimpleng paliwanag ay ang ating kalawakan ay nasa isang low-density na rehiyon ng Uniberso - na nangangahulugang karamihan sa espasyo na malinaw nating nakikita sa pamamagitan ng mga teleskopyo ay bahagi ng isang higanteng bula. At ang anomalyang ito, isinulat ng mga mananaliksik, ay malamang na makagambala sa mga sukat ng Hubble constant - ang pare-parehong ginamit upang ilarawan ang pagpapalawak ng uniberso.

Paano nabuo ang uniberso?

Subukang isipin kung ano ang magiging hitsura ng bula sa sukat ng uniberso. Ito ay medyo mahirap, dahil ang karamihan sa espasyo ay kalawakan, na may isang dakot ng mga kalawakan at mga bituin na nakakalat sa kawalan. Ngunit tulad ng mga rehiyon sa nakikitang Uniberso, kung saan ang materya ay siksik na kumpol o, sa kabaligtaran, ay matatagpuan malayo sa isa't isa, ang mga bituin at kalawakan ay nagsasama-sama na may iba't ibang densidad sa iba't ibang bahagi ng kosmos.

Background radiation (o cosmic microwave background radiation) - itong thermal radiation na nabuo sa unang bahagi ng Uniberso at pinupuno ito nang pantay-pantay - nagbibigay-daan sa mga siyentipiko na matukoy nang may halos perpektong katumpakan ang pare-parehong temperatura ng Uniberso sa paligid natin. Ngayon alam natin na ang temperaturang ito ay 2.7K (Ang Kelvin ay isang sukat ng temperatura, kung saan ang 0 degrees ay ganap na zero). Gayunpaman, ayon sa Space.com, sa mas malapit na pagsisiyasat, maaari mong makita ang maliliit na pagbabago sa temperatura na ito. Iminumungkahi ng mga modelo kung paano umunlad ang uniberso sa paglipas ng panahon na ang maliliit na hindi pagkakapare-parehong ito ay magbubunga ng mas marami o hindi gaanong siksik na mga rehiyon ng espasyo. At ang mga ganitong uri ng low-density na rehiyon ay magiging higit pa sa sapat upang i-distort ang mga sukat ng Hubble constant sa paraang ito ay nangyayari ngayon.

Ang absolute zero ay isang termino na nangangahulugan ng kumpletong paghinto ng paggalaw ng mga molekula. Hindi maabot ang ganap na zero na temperatura. Noong 1995, sinubukan nina Eric Cornell at Carl Wiemann na gawin ito, ngunit nang ang mga atomo ng rubidium ay pinalamig, hindi sila nagtagumpay. Iyon ang dahilan kung bakit ang yunit ng pagbabago ng temperatura sa Kelvin ay walang mga negatibong halaga.

Paano sinusukat ang pare-parehong Hubble?

Ngayon ay may dalawang pangunahing paraan upang sukatin ang Hubble constant. Ang isa ay batay sa napakatumpak na mga sukat ng CMB, na mukhang pare-pareho sa ating uniberso dahil ito ay nabuo sa ilang sandali pagkatapos ng Big Bang. Ang isa pang paraan ay batay sa supernovae at mga tumitibok na variable na bituin sa mga kalapit na galaxy na kilala bilang Cepheids. Alalahanin na ang Cepheids at supernovae ay may mga katangian na ginagawang posible upang tumpak na matukoy kung gaano kalayo ang mga ito mula sa Earth at kung gaano kabilis ang kanilang paglayo sa atin. Ginamit sila ng mga astronomo upang bumuo ng isang "distansya na hagdan" sa iba't ibang mga palatandaan sa nakikitang uniberso. Ang parehong "hagdan" ay ginamit ng mga siyentipiko upang makuha ang Hubble constant. Ngunit habang ang mga sukat ng Cepheids at CMB ay naging mas tumpak sa nakalipas na dekada, naging malinaw na ang data ay hindi nagtatagpo. At ang pagkakaroon ng iba't ibang mga sagot ay karaniwang nangangahulugan na mayroong isang bagay na hindi natin alam.

Kaya, sa katunayan, ito ay hindi lamang tungkol sa pag-unawa sa kasalukuyang rate ng pagpapalawak ng Uniberso, ngunit tungkol din sa pag-unawa kung paano umunlad at lumawak ang Uniberso at kung ano ang nangyayari sa espasyo-oras sa lahat ng oras na ito.

Mga kalawakan sa isang bula

Naniniwala ang ilang physicist na mayroong ilang uri ng "bagong pisika" na tumutukoy sa kawalan ng timbang - isang bagay sa uniberso na hindi natin naiintindihan at iyon ang dahilan ng hindi inaasahang pag-uugali ng mga bagay sa kalawakan. Ayon sa may-akda ng pag-aaral na si Lucas Lombrizer, ang isang bagong pisika ay magiging isang napaka-kapana-panabik na solusyon sa Hubble constant, ngunit karaniwan itong nagpapahiwatig ng isang mas kumplikadong modelo na nangangailangan ng malinaw na ebidensya at dapat na i-back up ng mga independiyenteng sukat. Naniniwala ang ibang mga siyentipiko na ang problema ay nasa aming mga kalkulasyon.

Ang solusyon, na iminungkahi sa isang bagong artikulo na ilalathala sa Physics Letters B noong Abril 2020, ay ang ipagpalagay na ang ating buong kalawakan, gayundin ang ilang libong kalapit na kalawakan, ay nasa isang bula kung saan mayroong maliit na bagay - mga bituin, gas at alikabok. mga ulap. Ayon sa may-akda ng pag-aaral, ang isang bubble na may diameter na 250 milyong light years, na naglalaman ng humigit-kumulang kalahati ng density ng natitirang bahagi ng uniberso, ay maaaring magkasundo sa iba't ibang mga numero para sa rate ng pagpapalawak ng uniberso.