Close
Odiseja u svemiru – maj

Odiseja u svemiru – maj

Astronomija u maju: zašto se svemir širi brže nego što smo mislili, koliko smo gravitacionih talasa ulovili i šta se to čuje na Marsu

Piše: Aleksandra Stanković

 

1 / Svemir se širi brže nego što bi trebalo

 

N
aučnici skoro čitav jedan vijek znaju da svemir nije statičan, već da se širi i galaksije međusobno udaljavaju, što je uočeno na osnovu otkrića „crvenog pomaka“. Američki astronom Edvin Habl, po kojem nosi ime jedan od najpoznatijih teleskopa, primijetio je još 1929. godine da, kada se zvijezda primiče posmatraču, talasna dužina njene svjetlosti ide ka plavom dijelu elektromagnetnog spektra, a kada se odaljava ka crvenom dijelu spektra.

Međutim, na pitanje koliko brzo se svemir širi nije lako dati precizan odgovor. Posljednje analize teleskopa Habl, objavljene u Astrophysical Journal Letters, pokazuju da brzina ekspanzije nije u saglasju s onim što su istraživači predviđali.  Univerzum se, iznenađujuće, širi oko 9 odsto brže.

Adam Ris, istaknuti profesor fizike i astronomije na Univerzitetu Džon Hopkins, vođa projekta i dobitnik Nobelove nagrade 2011. godine, i to upravo za doprinos razvoju fizike koja se bavi ubrzanjem svemira, kazao je da ova neusklađenost ne može biti puka slučajnost.

Ris i njegov tim su analizirali svjetlost 70 zvijezda cefeida u susjednoj galaksiji zvanoj Veliki Magelanov oblak. Uobičajeni metod za mjerenje zvijezda je do sada bio prilično dugotrajan; teleskop je mogao da posmatra samo jednu zvijezdu svaki put kada orbitira oko Zemlje u 90 minuta, ali je Nobelovac našao novi način da posmatra mnogo više zvijezda u isto vrijeme, koristeći svoju novu metodu nazvanu DASH (Drift and Shift).

Tim je kombinovao svoje rezultate sa opservacijama izvršenim u sklopu projekta Araucaria, kolaboraciji astronoma iz Čilea, SAD i Evrope, a što im je omogućilo da dodatno pojačaju bistrinu svjetlosti zvijezda koje su posmatrali. Što su mjerenja bila preciznija, njihov proračun Hablove konstante (prema kojoj je brzina udaljavanja galaksija srazmjerna njihovoj udaljenosti) bio je u većoj koliziji sa vrijednošću koja je dobijena iz posmatranja ranog širenja Univerzuma uz pomoć satelita Plank Evropske svemirske agencije. Inače, uz pomoć ovog teleskopa je bila sastavljena prva slika „bebi univerzuma“, odnosno svjetlosti koja je emitovana kada je on bio star samo 380.000 godina.

„Ovdje se ne radi samo o tome da se dva eksperimenta ne poklapaju. Mi mjerimo nešto fundamentalno drugačije. Jedno je mjerenje koliko brzo se univerzum danas širi i kako ga mi vidimo. Drugo je predviđanje zasnovano na fizici ranog univerzuma i mjerenjima koliko brzo treba da se širi. Ako se ove vrijednosti ne poklapaju, postoji velika vjerovatnoća da nešto propuštamo u kosmološkom modelu koji povezuje ove dvije oblasti“, objasnio je Ris za Science Daily.

Možda Ris nema (još uvijek) odgovor na pitanje zašto brojevi nijesu uskladjeni, ali se stopa nesigurnosti, odnosno nepreciznosti u „podešavanju“ Hablove konstante smanjila sa 10 odsto u 2001. godini, na 1,9 odsto u ovoj studiji, što ipak daje vjetar u leđa američkom astrofizičaru da nastavi sa istraživanjem i pokuša da odgonetne zašto svemi žuri.


VIDEO: Film o Hubble teleskopu


 

2 / Lovci na gravitacione talase

 

I
dok se neki istraživači bave sudbinom univerzuma, drugi su krenuli u dugo očekani lov na gravitacione talase. Naime, LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, projekat Kalteka i MIT) i njena partnerska opservatorija VIRGO, u Italiji, najavili su pet novih mogućih detekcija gravitacionih talasa u jednom mjesecu, što premašuje cilj koji su naučnici postavili na početku eksperimenta.

Portparol LIGO projekta, Patrik Bredi, kazao je na konferenciji za novinare da se astronomija gravitacionih talasa tek otvara, te da se nada da će novi prozor u svemir, kao što je ovaj, donijeti i neku potpuno novu perspektivu o onome šta je – tamo.

Podsjetimo, LIGO-ov prvi ulov bio je sudar crnih rupa koje su čak 30 puta veće od mase Sunca, i ne nalaze se u našoj galaksiji. Otkriće iz 2015. godine dokazalo je da masivni objekti deformišu prostor-vrijeme i proizvode gravitacione talase, nešto što je čitav vijek ranije predvidio Albert Ajnštajn Opštom teorijom relativnosti, ne kročivši nogom u jednu ovakvu sličnu opservatoriju, što ga zaista čini jednim od najvećih umova u istoriji ljudskog roda.

Gravitacioni talasi se kreću brzinom svjetlosti, ali se razlikuju od elektromagnetnih jer ne putuju kroz prostor i vrijeme već nastaju zbog uzupriranja prostora i vremena. Zamislite djecu kako skaču na trampolini. Oblik više nije statičan, već, dok traje radnja, trampolina se sve vrijeme ispravlja, savija, uvija, te proizvodi specifične vibracije po površini. To bi, slikovito, bili gravitacioni talasi, kako je jednom prilikom lijepo objasnio teorijski fizičar Brajan Grin, koosnivač i direktor Svjetskog festivala nauke, u Njujorku. U teoriji zvuči jednostavno, ali u praksi je bilo potrebno 100 godina za njihovo detektovanje, vrlo sofisticirana oprema koju sada posjeduje LIGO opservatorija, kao i preciznost koja nije postignuta ni u jednom drugom naučnom eksperimentu.

Osim gravitacionih talasa uzrokovanih sudarom crnih rupa, LIGO je detektovao 2017. godine i sudar neutronskih zvijezda na udaljenosti od 130 miliona svjetlosnih godina, što je potvrdilo pretpostavku da iz ovih susreta nastaju teški hemijski elementi kao što su zlato i uranijum. Elektromagnetni talasi dolaze u raznim frekvencijama, pa su u zavisnosti od toga, optički, infracrveni, ultravioletni, itd. S druge strane, gravitacioni talasi imaju frekvenciju za sebe i LIGO, za sada, može detektovati od 20 do 700 Herca. U tom opsegu, naučni su uspjeli da detektuju talase nastale posle sudara neutronskih zvijezda. Premda nije zvučni talas, budući da znaju frekvenciju, naučnici su napravili snimak kako bi mogao da zvuči ovaj sudar.

Jedan drugi genije, koji nije apsorbovao univerzum brojevima, ali jeste riječima, napisaće: „Sve je kao okean, sve teče i dodiruje se, na jednom mjestu dodirneš, na drugom kraju svijeta odaziva i razleže“ (Dostojevski).


VIDEO: LIGO Detection | A film by Kai Staats


 

3 / Katanci na Zemlji, pločice na Marsu

 

O
d svog nastanka, Zemljani imaju potrebu da ostave trag o svom postojanju i pitaju se – ko to još živi u nepreglednom svemiru? Sjetimo se letjelica Vojadžer kojima je lansirana kompilacija muzike, slika i simbola, u želji da potencijalnim predstavnicima vanzemaljskog života predstavimo našu planetu (do sada nijesmo dobili nijedan zahtjev za prijateljstvo, što je možda isto znak da inteligentnija vrsta postoji, ili smo slali pogrešnu muziku).

S tim u vezi, američka svemirska agencija NASA je objavila da ljudi mogu poslati svoje ime na Mars i na simboličan način učestvovati u misiji koja će biti otpočeta 2020. godine. Ako ste zainteresovani, ime možete poslati do 30. septembra ovdje.

No, slanje imena roverom ne zvuči toliko uzbudljivo kao najavljena kolonijalizacija crvene planete, što pokazuje entuzijastična kolumna američkog astronauta Baza Oldrina, drugog čovjeka koji je kročio na Mjesec. U kolumni za Washington Post, Oldrin kaže da je vrijeme da se fokusiramo na veliku migraciju čovječanstva na Mars. Amerikanci su, smatra Oldrin, dobri u pisanju fantazija i neuporedivi bolji u pretvaranju fantastike u realnost. Kucnuo je čas, dodaje žilavi osamdesetdevetogodišnjak, da se vratimo na Mjesec i odemo na Mars. Svjestan je da trenutno mnogo kriza mori svijet, ali iz tog razloga ova misija treba da bude ujedinjujuća za ljude.

Uz podsjećanje na predsjednika Kenedija, koji je omogućio veliki korak čovječanstvu i zahvalnicu Trampu što će ostati upamćen jer je priuštio povratak na Mjesec, njegove oči su, kako kaže, prikovane za crvenu planetu na kojoj će ugledati američku zastavu i transparent sa natpisom „Dolazimo u miru za sve ljude“. Natpis, doista, sasvim priliči tom svečanom činu, budući da smo četvrtu planetu, drugu najmanju u Sunčevom sistemu, nazvali po, ni manje ni više nego, rimskom bogu Marsu, bogu rata.

Kolumnu pročitajte ovdje.


 

4 / Kako zvuči marsotres

 

A
dok se još ne usidrimo na crvenu planetu, iz našeg toplog doma na Zemlji možemo čuti zvuke zemljotresa, ili – marsotresa, što je zabilježila Nasina robotska letjelica InSight, koja se od novembra prošle godine nalazi na Marsu.

Naučnici vjeruju da zvuk dopire iz unutrašnjosti planete i predstavljaju dokaz da je seizmički aktivna. Međutim, znamo da se potresi Zemlji dešavaju usljed pomjeranja tekstonskih ploča, koje Mars nema, što implicira da su potresi drugačijeg porijekla.

Proučavajući ove potrese, istraživači se nadaju da će bolje razumjeti strukturu i sastav planete, kao i drugih tijela u Sunčevom sistemu, a što će biti značajna informacija budući da smo se odlučno zaputili u komšiluk.

A to zvuči ovako:



Close