"Проналажење нашег места у свемиру" Хелене Цоуртоис
(Слика: © МИТ Пресс)
Ново преведена књига "Проналажење нашег места у универзуму, „данас“ (21. маја), детаље како су научници открили огроман суперкластер галаксија који садржи Млечни пут - користећи пажљиве прорачуне да би открили замршени, пернати облик суперкластера.
У 2014. години, француски астрофизичар Хелене Цоуртоис био је део истраживачког тима који је открио суперкластер, који је познат као Ланиакеа ("немерљиво небо" на Хавајском). Ланиакеа је пречника више од 500 милиона и садржи отприлике 100 000 галаксија, од којих је најсјајнија наша Млечна стаза. Чини се да се те галаксије крећу према ономе што је познато као "Велики привлачњак", невиђеној сили удаљеној 160.000 милиона светлосних година која неумољиво повлачи галаксије унутар Ланиакее према њој.
Да би утврдили опсег Ланаикее, истраживачки тим је измерио удаљеност од Земље до других галаксија, а затим је измерио кретање сваке галаксије захваљујући гравитационом повлачењу других објеката. Научници су открили да су се неке галаксије кретале у једном смеру, неке у другом - али пошто се свака галаксија креће ка месту званом Велики привлачник, постоји спољна граница чак и за нешто велико као Ланаикеа. Од 2014. године знали смо где лежи та спољна граница. Сада када је Ланиакеа идентификована, Цоуртоис се фокусира на проналажење узрока непрекидног, убрзаног ширења галаксија.
Цоуртоис, професор са Универзитета Цлауде Бернард Лион 1 у Француској, написао је француски извештај о открићу Ланиакее 2016. године. Сада је МИТ Пресс објавио енглеску верзију под називом „Проналазак нашег места у свемиру“. У књизи се детаљно описује Цоуртоисов пут као астрофизичар, истовремено причајући причу о више од две деценије рада која је кулминирала открићем Ланиакеа. То је приступачан и привлачан волумен, осветљен једнаџбама, али препун особних анегдота. Спаце.цом је недавно ухватио Цоуртоиса како би разговарао о потрази за Ланиакеа-ом, шта се сада дешава и зашто наука никада не треба бити свечана.
Спаце.цом: Зашто сте одлучили да испричате причу о откривању Ланиакее као потраге?
Хелене Цоуртоис: Волим приповиједање. Када сам као студент похађао предавање, стварно ми се допало када ће особа то звучати као прича. Мислио сам да је боље дати причу онако како сам је доживео на време, него дати поглавље о томе како се бавите астростатистиком, како посматрате, како радите ...
Можда је то мало мање уобичајено, ако се ради на овај начин. Тако да сам био нестрпљив да то испробам као причу.
Спаце.цом: Спомињете на почетку књиге да сте се у неким случајевима одрекли математичке прецизности или врло прецизне науке како бисте били разумљиви. Зашто сте донели ту одлуку?
Цоуртоис: Било ми је лако донијети ову одлуку, јер, заправо, волим да разговарам са великом јавношћу о науци. Врло брзо сам разумео да вам заправо не требају једначине, ако људима дајете осећај физике. Мени, математика је језик, тако да могу објаснити ствари помоћу математике, али могу и објаснити исте ствари речима. Математика је само још један језик који вам омогућава да уђете у неке апстрактније концепте, али вам их не требају како бисте схватили ширу слику приче.
Волим да могу да објасним ову науку шестогодишњем детету, тинејџеру и некоме ко већ много тога зна - и могу да се прилагодим.
Спаце.цом: У књизи истичете незаслужене жене у историји астрофизике. Мислите ли да је астрофизика током вашег живота више уважавала женски допринос?
Цоуртоис: У Француској само 9% редовних професора физике честица или астрофизике су жене, док на факултету 25% девојака из физике. Треба имати најмање 25% жена редовних професора. Моја идеја да истакнем жене астрономе била је да покажем да је то могуће. Заправо се нисам баш правио око тога, јер су моје колеге мушкарци супернице, суперцоол. Ја их волим. Немамо проблема. Али не видимо довољно девојака у СТЕМ-у. И стварно не знам зашто. ... То није проблем између девојчица и дечака. То је нешто друго.
Спаце.цом: Још једна тема ваше књиге је да је наука процес непрестаног откривања и учења и спремност да промените своје мишљење како се појављују нови подаци. Зашто сте одлучили да то нагласите?
Цоуртоис: Када ми студенти дођу да стажирају, мисле да ћу им дати врло специфичан предмет и да знам шта ће радити 1., 2., 2., 3. и 4. недеља ... Кажем им да ћу им поставити питање , и радићемо на овом питању, а на крају 2-3 месеца, имаћемо више питања него што смо имали на почетку. Али они су тако срећни, јер што више питања то значи да сте пронашли мало одговора на путу и питање је све занимљивије. Прво је питање понекад врло широко, али тада су сва мала питања која су најзанимљивија. Хтео сам ово да објасним.
Спаце.цом: Дакле, до науке о књизи, ваше откриће нашег суперкластера зависило је од нечега што се зове Велики привлачњак. Шта је то?
Цоуртоис: Велики привлачник је место у свемиру, недалеко од нас. Све галаксије [у нашем суперкластеру], укључујући нашу, конвергирају се у овом правцу. Али то је место које не можемо да посматрамо. [Велики привлачњак лежи у "зони избегавања", у којој обиљем гаса и прашине није могуће ништа видети.] На пример, [замислите да] желите да завирите у дневну собу свог комшије, јер је веома занимљиво - али имате дрво испред свог прозора, па не можете директно посматрати дневни боравак. Мало је неугодно. Називамо га великим привлачником, јер се галаксије крећу веома брзо у том правцу.
Понекад би ме људи питали где могу да погледам двогледом или телескопом да видим Ланиакеа. Рекао бих им да је свуда око вас - Северне, Јужне. Ако желите да погледате Ланиакеа, најтеже је пронаћи јер смо унутра.
Спаце.цом: Такође разговарате о концепту који се зове „необична брзина“. Које су осебујне брзине и како су помогле идентификацији Ланиакее?
Цоуртоис: Својствене брзине су брзине галаксија које настају захваљујући гравитацији. Маса привлачи другу мису. Својствена брзина је брзина због масе која се дистрибуира око галаксије у свемиру. И морамо бити опрезни, јер се универзум шири - али то није реална брзина када се галаксија због ширења удаљава од друге галаксије.
На пример, рецимо да у кафићу бистроа имате карирани столњак и две столице пива седете на столњаку, а ако растежете столњак тако ће се сви квадрати проширити и две ће се пипке одмакнути једна од друге зато што растежете столњак. Дакле, ово је експанзија - али заправо нас то не занима. Веома је лако уклонити ову брзину, јер је то само простор-време мреже испод које се шири. Заправо није физичка брзина. Али са две литре пива имају масу и желе да се зближе, па их привлаче. Желимо да измеримо ову врло малу брзину привлачења - ово је осебујна брзина. [Истраживачи су израчунали осебујне брзине за сваку галаксију у нашем суперкластеру у односу на Земљу. Као што су истраживачи констатовали приликом најаве Ланиакеа, "мапа осебујних брзина може се превести у мапу расподеле материје." То су учинили како би открили опсег Ланиакее.]
Приликом писања књиге размишљао сам о томе да напишем "гравитациона брзина", али осебујна брзина је термин који користимо у науци.
Спаце.цом: Шта вам је на хоризонту за истраживање највише узбудљиво?
Цоуртоис: Када нађете само један суперкластер, наравно, постоји једно питање - да ли смо у праву или грешимо? Сада смо пронашли 10 суперкластера, тако да смо веома уверени да је оно што радимо тачно.
Сада је велико питање које имам са својим тимом: Шта је гравитација и зашто галаксије у другим суперкластерима лете тако брзо? Можда ћемо требати да изменимо језик начина на који описујемо брзину - можда ћемо морати да променимо једначине гравитације.
Тренутно 50% физичара сматра да треба тражити невидљиву материју. Никад га не зовем "Тамна материја, "јер ако је био мрак, могли бисмо га видети. Не само да желимо да разумемо гравитацију, него и убрзање ширења галаксија. Увек кажем убрзање експанзије уместо" тамне енергије ", јер није тамна - да је била тамна енергија, видели бисмо је. За сада је најбољи израз убрзање експанзије.
Спаце.цом: Пред крај књиге кажете, "Наука није свечана." Молимо вас проширите то.
Цоуртоис: Можете бити срећни што радите овај посао. Људи мисле да је наука тако озбиљна, и да није тако како живим свој посао, а то није начин на који моје колеге живе свој посао. Мој колега Брент Тулли, са Универзитета на Хавајима, каже да "играмо озбиљно". Универзум је тако леп и могу да разумем како се ова лепота саставља - разиграна је, радосна, пуно среће ради науке.
Ако нешто схватите и остане у вашој ладици, то је исто што и не разумете ако је само за вас. Ако умрете, то није ново знање за човечанство. Једини начин да се напредује наука јесте да се свима каже!
Овај интервју је уређен ради дужине и јасноће. Можете купите "Проналажење нашег места у свемиру" на Амазон.цом.
- Ова 3Д карта у боји са 1,7 милијарди звезда на Млечном путу је најбоља икада
- Упознајте Хиперион: Цолоссал Суперцлустер у раном универзуму
- Суперкластер свемирских позадина Галаксије
