Hélène Courtois „Rasti mūsų vietą Visatoje“
(Vaizdas: © MIT Press)
Naujai išversta knyga „Mūsų vietos visatos atradimas“(šiandien, gegužės 21 d.) išsamiai aprašoma, kaip mokslininkai atrado didžiulį galaktikų superklasterį, kuriame yra Paukščių Takas - naudodamas kruopščius skaičiavimus, kad atskleistų superklasterio sudėtingą, plunksnišką formą.
2014 m. Prancūzų astrofizikė Hélène Courtois buvo tyrimų komandos dalis, kuri atrado superklasterį, kuris yra žinomas kaip Laniakea (Havajų kalba „neišmatuojamas dangus“). „Laniakea“ yra daugiau nei 500 milijonų šviesmečių skersmens ir joje yra maždaug 100 000 galaktikų, iš kurių ryškiausia yra mūsų pačių Pieno kelias. Atrodo, kad šios galaktikos juda link vadinamojo „didžiojo traukos objekto“ - nematytos jėgos, nutolusios už 160 000 milijonų šviesmečių atstumo, kuri nepatraukliai traukia galaktikas Laniakeaje link jos.
Norėdami nustatyti Lanaikea mastą, tyrimo komanda išmatavo atstumą nuo Žemės iki kitų galaktikų ir tada išmatuodavo kiekvienos galaktikos judėjimą dėl kitų objektų gravitacinio traukos. Mokslininkai nustatė, kad kai kurios galaktikos linkusios judėti viena kryptimi, kitos - bet kadangi kiekviena galaktika juda link taško, vadinamo Didžiuoju traukos objektu, yra išorinė riba, skirta net kažkam tokio dydžio kaip Lanaikea. Nuo 2014 m. Mes žinojome, kur slypi ta išorinė riba. Dabar, kai buvo nustatyta „Laniakea“, „Courtois“ daugiausiai dėmesio skiria nuolatinio, pagreitinto galaktikų išsiplėtimo priežastims.
Courtois, Claude Bernard Lyon 1 universiteto Prancūzijoje profesorius, parašė prancūzišką ataskaitą apie 2016 m. „Laniakea“ atradimą. Dabar „MIT Press“ paskelbė anglišką versiją pavadinimu „Rasti mūsų vietą Visatoje“. Knygoje aprašoma paties Courtois, kaip astrofiziko, kelionė ir kartu pasakojama daugiau nei dviejų dešimtmečių darbo, kurio kulminacija buvo „Laniakea“ atradimas, istorija. Tai prieinamas ir patrauklus garsas, atspindintis lygtis, tačiau kupinas asmeninių anekdotų. „Space.com“ neseniai susitiko su „Courtois“ ir aptarė „Laniakea“ paieškas, kas vyksta dabar ir kodėl mokslas niekada neturėtų būti iškilmingas.
Space.com: Kodėl nusprendėte papasakoti istoriją apie Laniakea atradimą kaip ieškojimą?
Hélène Courtois: Man patinka pasakojimai. Kai aš lankiau paskaitą kaip studentas, man labai patiko, kai žmogus tai sugalvos kaip istoriją. Aš maniau, kad geriau duoti istoriją taip, kaip ją patyriau laiku, o ne duoti skyrių apie tai, kaip tu darai astrostatistiką, kaip tu stebi, kaip darai ...
Galbūt tai daroma šiek tiek rečiau. Taigi aš nekantravau išbandyti tai kaip istoriją.
„Space.com“: knygos pradžioje minite, kad kai kuriais atvejais atsisakėte matematinio tikslumo ar labai tikslių mokslų, kad būtumėte suprantami. Kodėl priėmėte tą sprendimą?
Courtois: Man buvo lengva priimti šį sprendimą, nes iš tikrųjų man patinka kalbėtis su plačiąja visuomene apie mokslą. Labai greitai supratau, kad nereikia lygčių, iš tikrųjų, jei žmonėms suteiki fizikos pojūtį. Man matematika yra kalba, todėl galiu paaiškinti dalykus naudodamas matematiką, bet tuos pačius dalykus galiu paaiškinti ir žodžiais. Matematika yra tik dar viena kalba, leidžianti įsigilinti į abstraktesnes sąvokas, tačiau jums jos nereikia, kad suprastumėte didelį pasakojimą.
Man patinka, kai galiu paaiškinti šį mokslą 6 metų vaikui, paaugliui ir tam, kuris jau žino daug dalykų - ir aš galiu prisitaikyti.
„Space.com“: jūs išryškinate negirdėtas moteris astrofizikos istorijoje visoje knygoje. Ar manote, kad astrofizika labiau vertina moterų indėlį jūsų gyvenime?
Courtois: Prancūzijoje tik 9% dalelių fizikos ar astrofizikos dėstytojų yra moterys, o stojant į universitetą fizikos merginų yra 25%. Moterų, turinčių profesorių, turėtų būti ne mažiau kaip 25 proc. Mano idėja išryškinti moterų astronomus buvo parodyti, kad tai įmanoma. Nebuvo reikalo to daryti iš esmės, nes mano kolegos vyrai yra supernikai, supervaikai. Aš juos myliu. Mes neturime jokių problemų. Bet mes nematome pakankamai merginų STEM. Ir nelabai žinau kodėl. ... Tai nėra problema tarp mergaičių ir berniukų. Tai kažkas kita.
„Space.com“: Kita jūsų knygos tema yra ta, kad mokslas yra nuolatinis atradimas ir mokymasis bei noras pakeisti savo mintis atsiradus naujiems duomenims. Kodėl nusprendėte tai pabrėžti?
Courtois: Kai studentai ateina pas mane atlikti praktikos, jie mano, kad duosiu jiems labai konkretų dalyką ir kad aš žinau, ką jie veiks 1 savaitę, 2 savaitę, 3 savaitę, 4 savaitę ... Aš jiems sakau, kad jiems pateiksiu klausimą. , ir mes spręsime šį klausimą, o praėjus 2–3 mėnesiams, turėsime daugiau klausimų, nei turėjome pradžioje. Bet jie yra tokie laimingi, nes kuo daugiau turite klausimų, tai reiškia, kad pakeliui radote truputį atsakymo ir klausimas tampa vis įdomesnis. Pirmasis klausimas kartais būna labai platus, bet tada įdomiausi yra visi maži klausimai. Aš norėjau tai paaiškinti.
„Space.com“: Taigi, įsigilinę į knygos mokslą, atradimas apie mūsų superklasterį priklausė nuo to, kas vadinama Didžiuoju traukos objektu. Kas tai?
Courtois: Didysis traukos objektas yra visatoje esanti vieta, visai netoli nuo mūsų. Visos galaktikos [mūsų superklasteryje], įskaitant mūsų, suartėja šia linkme. Bet tai vieta, kurios mes negalime pastebėti. [Didysis traukos objektas yra „Vengimo zona“, kurioje gausu dujų ir dulkių neįmanoma nieko pamatyti.] Pavyzdžiui, [įsivaizduok, kad] nori atsitraukti į savo kaimyno kambarį, nes tai labai svarbu. įdomu - bet priešais savo langą turite medį, todėl negalite tiesiogiai stebėti svetainės. Tai šiek tiek erzina. Mes tai vadiname dideliu traukos objektu, nes galaktikos šia kryptimi juda labai greitai.
Kartais žmonės manęs klausia, kur galėčiau žiūrėti žiūronai ar teleskopas, kad pamatyčiau „Laniakea“. Aš jiems sakyčiau, kad visur aplinkui - Šiaurės pusrutulis, Pietų pusrutulis. Jei norite pažvelgti į „Laniakea“, jį sunkiausia rasti, nes mes esame jo viduje.
„Space.com“: Jūs taip pat aptariate sąvoką, vadinamą „savitu greičiu“. Kas yra savotiški greičiai ir kaip jie padėjo atpažinti „Laniakea“?
Courtois: Savotiškas greitis yra galaktikų greitis, atsirandantis dėl gravitacijos. Mišios traukia kitą mišių. Savitasis greitis yra greitis, atsirandantis dėl masės, pasiskirstančios aplink galaktiką Visatoje. Ir mes turime būti atsargūs, nes Visata plečiasi, tačiau tai nėra tikras greitis, kai galaktika dėl išsiplėtimo nutolsta nuo kitos galaktikos.
Pvz., Tarkime, kad užkandinėje kavinėje turite languotą staltiesę, o ant staltiesės sėdite du pintinius alaus, o ištempę staltiesę visi kvadratėliai išsiplės ir du pintai pasislinks vienas nuo kito. nes tempiate staltiesę. Taigi tai yra plėtra, bet iš tikrųjų mums tai nerūpi. Šią spartą labai lengva pašalinti, nes ji plečiasi tik po tinkleliu esančio erdvės ir laiko momentu. Tiesą sakant, tai nėra fizinis greitis. Tačiau turėdami du alaus kauliukus, jie turi masę ir nori tapti arčiau vienas kito, todėl traukia. Mes norime išmatuoti šį labai mažą traukos greitį - tai yra savotiškas greitis. [Tyrėjai apskaičiavo savitą kiekvienos mūsų superklasterio galaktikos greitį Žemės atžvilgiu. Kaip pažymėjo tyrėjai kai skelbiama „Laniakea“, "savotiškų greičių žemėlapį galima paversti materijos pasiskirstymo žemėlapiu". Tai jie padarė, kad sužinotų apie „Laniakea“ mastą.]
Rašydamas knygą galvojau, kad turėčiau parašyti „gravitacinį greitį“, tačiau savitas greitis yra terminas, kurį naudojame moksle.
„Space.com“: kas yra įdomiausia jūsų tyrimų horizonte?
Courtois: Žinoma, kai rasite tik vieną superklasterį, kyla vienas klausimas - ar mes teisūs, ar klystame? Dabar mes radome 10 superklasterių, todėl esame labai įsitikinę, kad tai, ką darome, yra teisinga.
Dabar didelis klausimas, kurį turiu su savo komanda, yra: kas yra gravitacija, ir kodėl galaktikos kituose superklasteriuose skraido taip greitai? Mums gali reikėti pakeisti greitio apibūdinimo kalbą - gali reikėti pakeisti gravitacijos lygtis.
Šiuo metu 50% fizikų mano, kad turėtume ieškoti nematomos materijos. Aš niekada to nevadinu “Juodoji medžiaga, "nes jei buvo tamsu, mes galėjome tai pamatyti. Mes norime ne tik suprasti gravitaciją, bet ir suprasti galaktikų išsiplėtimo pagreitį. Aš visada sakau, kad plėtimosi pagreitis yra„ tamsioji energija ", nes tai nėra tamsu. - Jei tai būtų tamsi energija, mes ją pamatytume. Šiuo metu geriausias terminas yra plėtimosi pagreitis.
„Space.com“: Knygos pabaigoje sakote: „Mokslas nėra iškilmingas“. Prašau išplėsti tai.
Courtois: Galite būti laimingi atlikdami šį darbą. Žmonės mano, kad mokslas yra toks rimtas, ir aš elgiuosi ne taip, kaip aš, ir tai, kaip mano kolegos gyvena savo darbą. Mano kolega Brentas Tully iš Havajų universiteto sako, kad mes „žaidžiame rimtai“. Visata yra tokia graži, ir aš galiu suprasti, kaip šis grožis susideda - tai žaisminga, linksma, daug laimės darant mokslą.
Jei ką nors suprantate ir jis lieka jūsų stalčiuje, tai tas pats, kas nesuprasti, jei jis skirtas tik jums. Jei mirsi, tai nėra naujos žinios žmonijai. Vienintelis būdas padaryti pažangą mokslo srityje - tai pasakyti visiems!
Šis interviu buvo suredaguotas siekiant aiškumo. Tu gali nusipirkite „Rasti mūsų vietą Visatoje“ svetainėje Amazon.com.
- Šis 3D spalvotas 1,7 milijardo žvaigždžių žemėlapis yra geriausias kada nors
- Susipažinkite su Hiperionu: Kolosinis superklasteris ankstyvojoje visatoje
- „Galaxies“ kosminių tapetų superklasteris
