"Najdemo svoje mesto v vesolju" avtorice Hélène Courtois
(Slika: © MIT Press)
Na novo prevedena knjiga "Najdemo svoje mesto v vesolju, "danes" (21. maja), podrobno opisuje, kako so znanstveniki odkrili ogromno superklaster galaksij, ki vsebuje Mlečno pot - s skrbnimi izračuni so razkrili zapleteno, pernato obliko superclusterja.
Leta 2014 je bila francoska astrofizičarka Hélène Courtois del raziskovalne skupine, ki je odkrila superkrup, ki je znan kot Laniakea ("nepremagljivo nebo" na Havajskem). Laniakea ima premer več kot 500 milijonov svetlobnih let in vsebuje približno 100.000 galaksij, od katerih je najsvetlejša naša Mlečna pot. Zdi se, da se te galaksije premikajo proti tistemu, kar je znano kot "Veliki privlačnik", nevidni sili, ki je oddaljena 160.000 milijonov svetlobnih let, ki galaksije znotraj Laniakee potegnejo vanjo.
Za določitev Lanaikeinega obsega je raziskovalna skupina izmerila razdaljo od Zemlje do drugih galaksij in nato izmerila gibanje vsake galaksije zaradi gravitacijskega vleka drugih predmetov. Znanstveniki so ugotovili, da se nekatere galaksije gibljejo v eno smer, nekatere v drugo - a ker se vsaka galaksija premika proti mestu, ki se imenuje Veliki privlačnik, je zunanja meja celo za nekaj velikega kot Lanaikea. Od leta 2014 vemo, kje leži ta zunanja meja. Ko je Laniakea odkrita, se Courtois osredotoča na iskanje vzrokov za stalno in pospešeno širitev galaksij.
Courtois, profesor na univerzi Clauda Bernarda Lyona 1 v Franciji, je napisal francoski račun o odkritju Laniakee leta 2016. Zdaj je MIT Press objavil angleško različico z naslovom "Najdemo svoje mesto v vesolju." V knjigi je podrobno opisano Courtoisovo potovanje kot astrofizik, hkrati pa pripoveduje zgodbo o več kot dveh desetletjih dela, ki je vrhunec v odkritju Laniakee. Je dostopen in zanimiv obseg, osvetljuje enačbe, vendar je prepreden z osebnimi anekdotami. Space Courtois se je pred kratkim spoznal, da bi razpravljal o iskanju Laniakee, kaj se dogaja zdaj in zakaj znanost nikoli ne sme biti slovesna.
Space.com: Zakaj ste se odločili povedati zgodbo o odkrivanju Laniakee kot iskanju?
Hélène Courtois: Všeč mi je pripovedovanje zgodb. Ko sem se kot študent udeležil predavanja, mi je bilo zelo všeč, kdaj bo oseba to zvenela kot zgodba. Mislil sem, da je bolje dati zgodbo tako, kot sem jo doživljal v času, kot pa da bi dal poglavje o tem, kako delaš astrostatistiko, kako opazuješ, kako to počneš ...
Mogoče je malo manj običajno, da to počnete tako. Zato sem ga nestrpno preizkusil kot zgodbo.
Space.com: Na začetku knjige omenjate, da ste v nekaterih primerih opustili matematično natančnost ali zelo natančno znanost, da bi bili razumljivi. Zakaj ste se odločili za to?
Courtois: Zlahka sem se odločil za to, saj pravzaprav rad veliko govorim o znanosti. Hitro sem razumel, da ne potrebuješ enačb, če ljudem daš občutek za fiziko. Meni, matematika je jezik, tako lahko stvari razložim s pomočjo matematike, lahko pa tudi z besedami razložim iste stvari. Matematika je le še en jezik, ki vam omogoča, da se podate v nekatere bolj abstraktne koncepte, vendar jih ne potrebujete, da bi razumeli širšo sliko zgodbe.
Všeč mi je, da lahko to znanost razložim 6-letnemu otroku, najstniku in nekomu, ki že marsikaj ve - in se lahko prilagodim.
Space.com: V knjigi osvetljujete nenarojene ženske iz zgodovine astrofizike. Ali menite, da je astrofizika v vašem življenju bolj cenila prispevke žensk?
Courtois: V Franciji je le 9% rednih profesorjev fizike delcev ali astrofizike žensk, medtem ko je na fakulteti 25% deklet fizike. Profesorji bi morali biti najmanj 25% žensk. Moja ideja, da izpostavim ženske astronome, je bila pokazati, da je to mogoče. V resnici se nisem prav veliko ukvarjal s tem, saj so moji kolegi supernice, superhladi. Rad jih imam. Nimamo težav. Vendar v STEM ne vidimo dovolj deklet. In res ne vem, zakaj. ... Ni problem med dekleti in fanti. Je nekaj drugega.
Space.com: Druga tema vaše knjige je, da je znanost proces nenehnega odkrivanja in učenja in si pripravljen spremeniti svoje mnenje, ko se pojavijo novi podatki. Zakaj ste se odločili to poudariti?
Courtois: Ko študenti pridejo k meni na prakso, mislijo, da jim bom predala zelo poseben predmet in da vem, kaj bodo delali 1. teden, 2. teden, 3. teden, 4. teden…. Povem jim, da jim bom postavil vprašanje , in delali bomo na tem vprašanju, na koncu 2-3 mesecev pa bomo imeli več vprašanj, kot smo jih imeli na začetku. Vendar so tako veseli, ker več vprašanj, ki jih imate, pomeni, da ste ob poti našli nekaj odgovora in vprašanje je vedno bolj zanimivo. Prvo vprašanje je včasih zelo široko, potem pa so vsa majhna vprašanja najbolj zanimiva. To sem hotel razložiti.
Space.com: Torej, ko ste se naučili o knjigi, je bilo vaše odkritje našega superklasterja odvisno od nečesa, imenovanega Veliki privlačnik. Kaj je to?
Courtois: Veliki privlačnik je kraj v vesolju, nedaleč od nas. Vse galaksije [v našem superklasterju], vključno z našimi, se zbližujejo v tej smeri. Ampak to je mesto, ki ga ne moremo opazovati. [Veliki privlačnik leži v "coni izogibanja", v kateri zaradi plina in prahu ni mogoče videti ničesar.] Na primer, [predstavljajte si, da želite pokukati v dnevno sobo svojega soseda, ker je zelo zanimivo - vendar imaš drevo pred svojim oknom, zato ne moreš neposredno opazovati dnevne sobe. To je malce moteče. Pravimo mu Veliki privlačnik, ker se galaksije v tej smeri premikajo zelo hitro.
Včasih bi me ljudje vprašali, kje lahko z daljnogledom ali teleskopom pogledam Laniakeo. In rekel bi jim, da je povsod okoli vas - Severna, Južna. Če želite pogledati Laniakea, je to najtežje najti, ker smo v njej.
Space.com: Razpravljate tudi o konceptu, imenovanem "posebna hitrost." Katere so posebne hitrosti in kako so pomagale prepoznati Laniakea?
Courtois: Posebne hitrosti so hitrosti galaksij, ki nastanejo zaradi gravitacije. Maša privablja še eno mašo. Posebna hitrost je hitrost zaradi mase, ki je razporejena okoli galaksije v vesolju. In moramo biti previdni, saj se vesolje širi - vendar to ni resnična hitrost, ko se galaksija zaradi širjenja oddalji od druge galaksije.
Recimo, da imate v kavarni bistroja kariran prt in imate dve piti piva, ki sedita na prtu, in če raztegnete prt, se bodo vsi kvadratki razširili in dva pipa bosta odšla drug od drugega ker ste raztegnili prt. Torej, to je širitev - ampak pravzaprav nas to ne zanima. To hitrost je zelo enostavno odstraniti, saj je le prostor-čas mreže, ki se širi. Pravzaprav ne gre za fizično hitrost. Toda z dvema kolutoma piva imata maso in se želita približati drug drugemu, zato ju privlačita. Izmeriti želimo to zelo majhno hitrost privlačenja - to je posebna hitrost. [Raziskovalci so izračunali značilne hitrosti za vsako galaksijo v našem superklasterju glede na Zemljo. Kot so zapisali raziskovalci ob objavi Laniakea, "zemljevid svojevrstnih hitrosti lahko prevedemo v zemljevid porazdelitve snovi." To so storili, da so odkrili obseg Laniakee.]
Pri pisanju knjige sem razmišljal, da bi moral napisati "gravitacijsko hitrost", toda svojevrstna hitrost je izraz, ki ga uporabljamo v znanosti.
Space.com: Kaj je za vaše raziskovanje najbolj zanimivo na obzorju?
Courtois: Ko najdete samo en superklaster, seveda obstaja eno vprašanje - ali imamo prav ali se motim? Zdaj smo našli 10 superklasov, zato smo zelo prepričani, da je to, kar počnemo, pravilno.
Zdaj je veliko vprašanje z mojo ekipo: Kaj je gravitacija in zakaj galaksije v drugih superklasterjih letijo tako hitro? Morda bomo morali spremeniti jezik opisovanja hitrosti - morda bomo morali spremeniti gravitacijske enačbe.
Trenutno 50% fizikov meni, da bi morali iskati nevidno snov. Nikoli ne pokličem "temna snov, "ker če bi bil temen, bi ga lahko videli. Ne samo, da hočemo razumeti gravitacije, hočemo razumeti tudi pospešek širjenja galaksij. Vedno rečem pospešek širitve namesto" temne energije ", ker ni temen - če bi šlo za temno energijo, bi to videli. Za zdaj je najboljši izraz pospešek širitve.
Space.com: Proti koncu knjige pravite: "Znanost ni slovesna." Prosim, razširite to.
Courtois: Lahko ste srečni, ko opravljate to delo. Ljudje mislijo, da je znanost tako resna, in ne gre za to, da živim svoje delo, in to, da moji kolegi živijo svojo službo. Moj kolega Brent Tully z univerze na Havajih pravi, da "igramo resno." Vesolje je tako lepo in lahko razumem, kako je ta lepota sestavljena skupaj - je igriva, vesela, veliko sreče dela znanost.
Če nekaj razumete in ostane v vašem predalu, je isto kot da ga ne razumete, če je samo za vas. Če umreš, to za človeštvo ni novo znanje. Edini način za napredek znanosti je, da vsem povemo!
Ta intervju je bil urejen zaradi dolžine in jasnosti. Ti lahko kupite "Najdemo svoje mesto v vesolju" na Amazon.com.
- Ta 3D barvna karta z 1,7 milijarde zvezd na Mlečni poti je najboljša doslej
- Spoznajte Hyperion: Colossal Supercluster v zgodnjem vesolju
- Supercluster vesoljskih ozadij Galaxies
