"Pronalazak našeg mjesta u svemiru" Hélène Courtois
(Slika: © MIT Press)
Novo prevedena knjiga "Pronalaženje našeg mjesta u svemiru, "danas" (21. svibnja), detalje kako su znanstvenici otkrili ogroman superklaster galaksija koje sadrže Mliječni put - pažljivim proračunima otkrivajući zamršeni, pernati oblik superklastera.
U 2014., francuski astrofizičar Hélène Courtois bio je dio istraživačkog tima koji je otkrio superklaster, koji je poznat kao Laniakea ("nemjerljivo nebo" na Havajima). Laniakea je promjera više od 500 milijuna svjetlosnih godina i sadrži otprilike 100 000 galaksija, od kojih je najsvjetlija naša Mliječna staza. Čini se da se te galaksije kreću prema onome što je poznato kao "Veliki privlačnjak", neviđenoj sili udaljenoj 160 000 milijuna svjetlosnih godina koja neumoljivo povlači galaksije unutar Laniakee prema njoj.
Da bi odredili Lanaikein opseg, istraživački tim izmjerio je udaljenost od Zemlje do drugih galaksija, a zatim je izmjerio kretanje svake galaksije zbog gravitacijskog povlačenja drugih objekata. Znanstvenici su otkrili da su se neke galaksije kretale u jednom smjeru, neke u drugom - ali budući da se svaka galaksija kreće prema mjestu koje se zove Veliki privlačnik, postoji vanjska granica čak i za nešto veliko kao Lanaikea. Od 2014. godine znali smo gdje se nalazi ta vanjska granica. Sad kad je Laniakea identificirana, Courtois se usredotočuje na pronalaženje uzroka neprekidnog, ubrzanog širenja galaksija.
Courtois, profesor sa sveučilišta Claude Bernard Lyon 1 u Francuskoj, napisao je francuski izvještaj o otkriću Laniakee 2016. godine. Sada je MIT Press objavio englesku verziju pod nazivom "Pronalazak našeg mjesta u svemiru". U knjizi se detaljno opisuje Courtoisov put kao astrofizičar, istovremeno pričajući priču o više od dva desetljeća rada koji je kulminirao otkrićem Laniakee. To je pristupačan i privlačan volumen, svjetlo jednadžbi, ali prepun osobnih anegdota. Space.com je nedavno uhvatio Courtoisa kako bi razgovarao o potrazi za Laniakeom, što se sada događa i zašto znanost nikada ne bi trebala biti svečana.
Space.com: Zašto ste odlučili ispričati priču o otkrivanju Laniakee kao potrage?
Hélène Courtois: Volim pripovijedanje. Kada sam kao student pohađao predavanje, jako mi se svidjelo kada će osoba to zvučati kao priča. Mislio sam da je bolje dati priču onako kako sam je doživio na vrijeme, nego dati poglavlje o tome kako se bavite astrostatistikom, kako promatrate, kako vi ...
Možda je to malo manje uobičajeno, ako to radimo na ovaj način. Stoga sam željno isprobao to kao priču.
Space.com: Na početku knjige spominjete da ste se u nekim slučajevima odrekli matematičke preciznosti ili vrlo precizne znanosti kako biste bili razumljivi. Zašto ste donijeli tu odluku?
Courtois: Bilo mi je lako donijeti tu odluku, jer, zapravo, volim razgovarati s velikom javnošću o znanosti. Vrlo brzo sam shvatio da vam ne trebaju jednadžbe, zapravo ako ljudima dajete osjećaj fizike. Meni, matematika je jezik, tako da mogu objasniti stvari pomoću matematike, ali mogu i objasniti iste stvari riječima. Matematika je samo još jedan jezik koji vam omogućuje da upadnete u neke apstraktnije pojmove, ali vam ih ne treba da biste shvatili širu sliku priče.
Volim da mogu objasniti ovu znanost šestogodišnjem djetetu, tinejdžeru i nekome tko već zna mnogo toga - i mogu se prilagoditi.
Space.com: U knjizi ističete neshvaćene žene iz povijesti astrofizike. Mislite li da je astrofizika više cijenila ženski doprinos u vašem životu?
Courtois: U Francuskoj samo 9% redovitih profesora fizike čestica ili astrofizike su žene, dok na upisu na fakultet živi 25% djevojčica iz fizike. Treba imati najmanje 25% žena redovitih profesora. Moja ideja da istaknem žene astronome bila je pokazati da je to moguće. Nije se baš puno radilo oko toga, jer su moji muški kolege supernice, supercool. Volim ih. Nemamo problema. Ali u STEM-u ne vidimo dovoljno djevojaka. I zapravo ne znam zašto. ... Nije problem između djevojčica i dječaka. To je nešto drugo.
Space.com: Još jedna tema vaše knjige je da je znanost proces neprestanog otkrivanja i učenja i spremnost se predomisliti u trenutku pojavljivanja novih podataka. Zašto ste to odlučili naglasiti?
Courtois: Kada mi studenti dođu na pripravnički staž, misle da ću im dati vrlo specifičan predmet i da znam što će raditi 1., 2., 2., 3. i 4. tjedan ... Kažem im da ću im postaviti pitanje , i radit ćemo na ovom pitanju, a na kraju 2-3 mjeseca imat ćemo više pitanja nego što smo imali na početku. Ali oni su tako sretni, jer što više pitanja znači da ste pronašli malo odgovora na putu i pitanje je sve zanimljivije. Prvo je pitanje ponekad vrlo široko, ali tada su sva mala pitanja najzanimljivija. Htio sam to objasniti.
Space.com: Dakle, dolazak do znanosti o knjizi, vaše je otkriće našeg superklastera ovisilo o nečemu što se zove Veliki privlačnik. Što je?
Courtois: Veliki privlačnik je mjesto u svemiru, nedaleko od nas. Sve galaksije [u našem superklasteru], uključujući i našu, konvergiraju se u ovom smjeru. Ali to je mjesto koje ne možemo promatrati. [Veliki privlačnjak leži u "Zonu izbjegavanja", u kojoj obiljem plina i prašine nije moguće ništa vidjeti.] Na primjer, [zamislite da] želite zaviriti u dnevnu sobu svog susjeda, jer je vrlo zanimljivo - ali imate drvo ispred svog prozora, pa ne možete izravno promatrati dnevni boravak. Malo je neugodno. Nazivamo ga velikim privlačnikom jer se galaksije vrlo brzo kreću u tom smjeru.
Ponekad bi me ljudi pitali gdje mogu pogledati dvogledom ili teleskopom da vidim Laniakea. A rekao bih im da ih ima svuda oko vas - sjeverne, južne. Ako želite pogledati Laniakea, najteže je pronaći jer smo unutra.
Space.com: Također raspravljate o konceptu koji se zove "neobična brzina". Koje su osebujne brzine i kako su pomogli identificirati Laniakea?
Courtois: Svojstvene brzine su brzine galaksija koje nastaju zbog gravitacije. Misa privlači drugu misu. Posebna brzina je brzina zbog mase koja se distribuira oko galaksije u svemiru. I moramo biti oprezni jer se svemir širi - ali to nije stvarna brzina kad galaksija zbog širenja odlazi iz druge galaksije.
Na primjer, recimo da u kafiću bistroa imate karirani stolnjak, a na stolnjaku imate dvije litre piva, a ako rastežete stolnjak, tako će se svi kvadrati proširiti i dvije će se pipke odmaknuti jedna od druge jer rastežete stolnjak. Dakle, ovo je ekspanzija - ali zapravo nas to ne zanima. Vrlo je lako ukloniti tu brzinu, jer je samo prostor-vrijeme mreže ispod koje se širi. Zapravo, to nije fizička brzina. Ali s dvije litre piva imaju masu i žele se približiti jedni drugima, pa ih privlače. Želimo izmjeriti ovu vrlo malu brzinu privlačenja - ovo je osebujna brzina. [Istraživači su izračunali osebujne brzine za svaku galaksiju u našem superklasteru u odnosu na Zemlju. Kao što su istraživači primijetili pri najavi Laniakea, "karta osebujnih brzina može se prevesti u mapu raspodjele materije." To su učinili kako bi otkrili opseg Laniakee.]
Pišući knjigu mislio sam da bih trebao napisati "gravitacijsku brzinu", ali osebujna brzina je izraz koji koristimo u znanosti.
Space.com: Što vas na istraživanju najviše zanima na horizontu?
Courtois: Kad nađete samo jedan superklaster, naravno, postavlja se jedno pitanje - jesmo li u pravu ili grešimo? Sada smo pronašli 10 superklastera, tako da smo jako uvjereni da je ono što radimo ispravno.
Sada je veliko pitanje koje imam sa svojim timom: Što je gravitacija i zašto galaksije u drugim superklasterima lete tako brzo? Možda ćemo trebati promijeniti jezik opisivanja brzine - možda ćemo trebati promijeniti jednadžbe gravitacije.
Trenutno 50% fizičara smatra da bismo trebali tražiti nevidljivu materiju. Nikad ga ne zovem "tamna materija, "jer ako je bio mrak, mogli bismo ga vidjeti. Ne samo da želimo razumjeti gravitaciju, nego i ubrzanje širenja galaksija. Uvijek kažem ubrzanje ekspanzije umjesto" tamne energije ", jer nije tamna - Da je to bila tamna energija, vidjeli bismo je. Za sada je najbolji izraz ubrzanje ekspanzije.
Space.com: Pred kraj knjige kažete, "Znanost nije svečana." Molimo vas proširite to.
Courtois: Možete biti sretni što radite ovaj posao. Ljudi misle da je znanost toliko ozbiljna i da nije način na koji živim svoj posao, a nije način na koji moji kolege žive svoj posao. Moj kolega Brent Tully sa Sveučilišta na Havajima kaže da "igramo ozbiljno". Svemir je tako lijep i mogu shvatiti kako se ta ljepota sastavlja - razigrana je, vesela, puno sreće radi znanosti.
Ako nešto shvatite i ostane u vašoj ladici, isto je kao da ga ne razumijete ako je samo za vas. Ako umrete, to nije novo znanje za čovječanstvo. Jedini način da se napreduje u znanosti je da se svima kaže!
Ovaj je intervju uređen radi duljine i jasnoće. Možeš kupite "Pronalaženje našeg mjesta u svemiru" na Amazon.com.
- Ova 3D karta u boji s 1,7 milijardi zvijezda na Mliječnom putu je najbolja ikada
- Upoznajte Hyperion: Colossal Supercluster u ranom svemiru
- Supercluster pozadina svemira Galaksije
