Close
Odiseja u svemiru – jun

Odiseja u svemiru – jun

Astronomija u junu: Hokingova zaostavština, Uranovi misteriozni prstenovi, oproštaj od Spicera i jedan divan blog

Piše: Aleksandra Stanković

 

1 / Na tragu Hokingove radijacije

 

I
zraelski naučnici su objavili rezultate o prvim indirektnim eksperimentalnim dokazima o postojanju Hokingove radijacije. U zemlji na istočnoj obali Sredozemnog mora utvrđeno je, pomoću analogne crne rupe, da radijacija ima termički spektar, što im je i omogućilo da odrede temperaturu.

Hoking je svojevremeno izjavio da Bog nije potreban za stvaranje svemira, a kako trenutno stvari stoje u laboratoriji, ispada da je rad engleskog naučnika neophodan za razmjevanje crnih rupa, tih čudesnih univerzumskih entiteta. Podsjećanja radi, poznato je da su crne rupe kosmički usisivači, čija moć ne dozvoljava čak ni svjetlosti da pobjegne. Kada se u priču oko crnih rupa uključi kvantna mehanika, onda, kao što pretpostavljate, stvari postaju mnogo komplikovanije.

Stiven Hoking je 1974. godine teorijski predvidio da se na horizontu događaja crne rupe formiraju dva para fotona, pozitivni i negativni. Foton negativne energije završava u crnoj rupi, a pozitivni odlazi u svemir. Ovo znači, u teoriji, da crne rupe imaju temperaturu, odnosno da emituju (elektromagnetno) zračenje. U Ajnštajnovoj Opštoj teoriji relativnosti, međutim, crna rupa se definiše čisto svojom masom, nabojem i spinom, objašnjava istraživački tim. Određivanje temperature crne rupe, prema njihovom mišljenju, zahtijeva ili nešto slobodnija tumačenja ili redefinisanje samog pojma temperature.


FOTO: stx.ox.ac.uk

A
ko postoji, ovo zračenje je isuviše slabo da bi se moglo detektovati instrumentima s kojima trenutno naučna zajednica raspolaže. Tim je ranije pokušavao da napravi analoge „zvučnog horizonta događaja“, kako bi lovili zvukove – fonone, umjesto svjetlosti, odnosno fotona, i tako detektovali par zapletenih fonona i njihovo razdvajanje. U početku su mislili da se ipak radi o statističkim anomalijama, te su modifikovali eksperiment i metode kojima su se služili.  Sadašnji rezultati pokazuju da je jedan fonon zaista izbačen u hipotetički prostor, dok je drugi progutan hipotetičkom crnom rupom, što ih je ohrabrilo da se ipak ne radi o nepreciznosti i lošem tumačenju.

Ajnštajn je kazao: „Bog ne baca kockice“. Na to je Nils Bor prigovorio „ne govori Bogu šta da radi“, a Hoking dodao – Bog ne samo da baca kockice, već ih baca tamo gdje ne možemo da ih vidimo. Nije ni čudo što je Hoking u popularnoj TV seriji „Simpsonovi“ bio predstavljen kao najpametniji čovjek na svijetu. Pokazuje se, Hokingove smjernice, makar za sad, treba slijediti.

Istraživanje je objavljeno u časopisu Nature.

 

2 / Uranovi mistični prstenovi

 

J
oš jedan temperaturni fenomen obilježio je mjesec za nama; ali iz ekstremno toplih, preselićemo se časkom u nešto hladnije misterije univerzuma. Nove termalne fotografije Uranovih trinaest prstenova pružaju nam mali uvid u tajne koje krije ova ledena planeta.

Kada se pomenu prstenovi, svi odmah pomisle na Saturnove, čijih fotografija ima obilje na internetu, zato što se prstenovi koji kruže, recimo, oko Urana, Jupitera i Neptuna mogu vidjeti samo snažnim teleskopima (ili sondama, kao što je Juno). Uranovi prstenovi reflektuju vrlo malo svijetla u optičkim i infracrvenim talasnim dužinama, a koje se obično koriste za posmatranje. Do sada su na snimcima uvijek bili prilično mutni, pa smo na njihovo otkriće čekali sve do 1977. godine (Jupiterov prsten otkriven je 1979, a Neptunov 1984. godine).

Glavni prsten Urana, zvani epsilon, nešto je, uvjeravaju nas naučnici, što nećete vidjeti nigdje u Sunčevom sistemu. Budući da je riječ o termalnoj slici, istraživački tim je prvi put mogao da odredi temperaturu prstenova: zapanjujućih -196° Celzijusa, što je, uzgred, tačka ključanja tečnog azota pri standardnom atmosferskom pritisku.

Međutim, uprkos novim fotografijama, Uranovi prstenovi ipak ostaju misterija. Saturnovi prstenovi sadrže čestice veličine od praškaste prašine do zrnastih stijena, dok Uranovi imaju listove prašine između prstenova, te neobične komade veličine loptice za golf, a šta se tačno nalazi između toga, naučnici ne mogu da nam odgovore. Zato se nadaju da će više tragova o ovom zanimljivom fenomenu dobiti pomoću najnovijeg svemirskog teleskopa James Webb, koji kreće sa radom 2021. godine.


FOTO: Molter et al., arXiv, 2019

 

3 / Zbogom, Spicere!

 

I
dok planiramo lansiranje moćnijih teleskopa, koji treba da utolite našu permanentnu glad za dubljim razumjevanjem svemira, nekima, pak, moramo reći zbogom. Spicer, infracrveni teleskop koji je NASA lansirala 2003. godine i pomoću kojeg je, između ostalog, upravo identifikovan Saturnov najveći prsten, kao i prva svjetlost egzoplanete, naredne godine ide u zasluženu penziju, tačnije 30. januara 2020.

Zbog istraživanja infracrvenog spektra Spicer se nalazio u Zemljinoj orbiti, zato što naša atmosfera upija ovo zračenje. Prve procjene bile su da Spicer neće izdržati dugo u svemiru, svega dvije ili tri godine, budući da je za većinu instrumenata teleskopa potrebna određena količina tečnog helijuma koji služi za hlađenje opreme. Tako je Spicer posljednjih godina funkcionisao samo sa jednim instrumentom, dok su se druga dva ugasila, jer se tečnost potrošila i od tada je radio u „toplom režimu“.

Ovo nije bio jedini problem. Zbog punjenja solarnih panela Spicer se morao okretati ka Suncu, što je rezultiralo sve većim udaljavanjem od naše planete. Sada rastojanje iznosi kao razdaljina između Zemlje i Mjeseca, puta 600. Uglovi između teleskopa, Zemlje i Sunca su se pomjerili, što ometa slanje podataka na Zemlju. Inženjeri su pokušali da doskoče situaciji tako što su isključivali neke sigurnosne protokole kako bi nagnuli letilicu prema nama, međutim, ugao koji danas treba da zauzima, da bi se neometano obavljala komunikacija, iznad je prvobitnih granica.

Ali, Spicer je premašio sva očekivanja, ne samo u domenu izdržljivosti, već i onoga šta je isporučio tokom svog putovanja. Upravo ovaj teleskop dao nam je jedinstveni uvid u divotu svemira, poput mape Mliječnog puta, u 360 stepeni.


VIDEO: 15 godina teleskopa Spicer


 

Dodatak: Naučni ilustrativni blog

 

N
ijesu svi naučni podaci koje dobijamo pomoću tehnologija oku prijemčivi, te su potrebna vizuelna kreativna rješenja. Da ljudi ne ostanu uskraćeni za ljepotu svemira pobrinula se mlada  doktorandkinja Eleanor Lac, sa Univerziteta u Vašingtonu, koja na svom blogu Tabletop Whale pravi jedinstvene interaktivne mape.

Njen posljednji uradak je mapa koja prikazuje orbite preko 18.000 asteroida u Sunčevom sistemu. Lac pravi razne grafikone, infografike i naučne animacije zvijezda koje se mogu vidjeti sa Zemlje, a trenutno radi i na izradi „Atlasa svemira“ (Atlas of Space).

Sve podatke koje koristi su javni, iz izvora kao što su NASA i US Geological Survey. Međutim, iako su podaci slobodni i dostupni svima, nijesu obrađeni, što ju je i nagnalo da napravi ove vizuelne animacije. U intervjuu za časopis Wire kazala je da želi da pokaže većem broju ljudi da naučne ideje imaju smisla. Nauka, ipak, treba biti dostupna svima.


Mapa asteorida Sunčevog sistema

FOTO: http://tabletopwhale.com

Close