Nekoč sem po naključju fotografiral eno najpomembnejših zvezd v vesolju ...
Galaksija Andromeda, posneta na observatoriju SFU Trotter, obdelal Matthew Cimone
Zvezda, označena na fotografiji, se imenuje M31_V1 in prebiva v galaksiji Andromeda. Andromeda - AKA M31 - je najbližja galaksija naši Rimski cesti. Toda preden je bila znana kot galaksija, se je imenovala Andromedina meglica. Preden je to zvezdo v Andromedi preučeval Edwin Hubble, soimenjak vesoljskega teleskopa Hubble, pravzaprav nismo vedeli, ali so druge galaksijecelo obstajal.Razmislite o tem! Še pred stotimi leti smo mislili, da je Rimska cesta morda VSE Vesolje. Tudi takrat ... to je precej veliko. Mlečna cesta je v premeru približno 150.000 svetlobnih let. Svetlobno leto je približno 10 bilijonov kilometrov, tako da bi tudi pri svetlobni hitrosti potreboval skoraj enako dolgo, da prečkamo Rimsko cesto, kot so ljudje obstajali na planetu Zemlja. M31_V1 je vse to spremenil.
Ta zvezda v Andromedi ima oznako 'V', ker je znana kot cefeidspremenljivka. Cefeidne spremenljivke se lahko uporabijo kot 'standardna sveča' za merjenje razdalj po vesolju. Na splošno vemo, kako svetle spremenljive zvezde dobijo. Torej, če primerjamo dva od njih in je eden bistveno bolj zatemnjen od drugega, lahko sklepamo, da je v vesolju dlje. Leta 1924 je Hubble s to tehniko izmeril svetlobo V1 in 35 naslednjih spremenljivih zvezd, da bi izmeril razdaljo do Andromede na neverjetnih 900.000 svetlobnih letih ... veliko predaleč, da bi bil del naše lastne galaksije. Nisem se zavedal, da sem v svojem vidnem polju ujel isto zvezdo, dokler nanjo ni opozoril dr. Howard Trottier, ki je ustanovil Observatorij SFU Trottier kjer sem posnel sliko.
Originalna foto plošča, na kateri je Edwin Hubble upodobil Andromedo, ki je zapisala 'VAR!' od V1
c. NASA Hubblova dediščina
Z izboljšanimi tehnikami slikanja in natančnejšimi meritvami zdaj vemo, da je Andromeda oddaljena več kot 2,4 milijona svetlobnih let. Toda Hubblova vrednost 900.000 ly je bila dovolj, da razkrije, da je naša galaksija le ena 'otoško vesolje' v veliko širšem vesolju. In koliko galaksij je tam zunaj? Z Andromedo sva poznala vsaj dva. Toda od takrat smo ugotovili, da ne obstajata dva, deset, ali stotine, ali tisoče ali milijone, ampak verjetno BILIJONE galaksij, vsaka je napolnjena z več sto milijardami zvezd. Naša lastna Rimska cesta je zbirka med 100-400 milijard zvezd (krožimoenoizmed njih). Verjetno je v vesolju več zvezd kot zrn peska na vseh plažah cele Zemlje skupaj. Toda kako lahko vemo? No, od tistih dni, ko je Hubble meril peščico spremenljivih zvezd v eni galaksiji, je Sloan Digital Sky Survey je 19. julija izdal nov zemljevid, ki je najbolj izčrpna slika vesolja, kar so jih kdaj naredili. Trajalo je dvajset let in vsebuje 4 MILIJONE ucrtanih galaksij!!
Anand Raichoor (EPFL), Ashley Ross (Ohio State University) in SDSS Collaboration
Vsaka od teh točk na sliki ni zvezda, ampak GALAKSIJA, polna zvezd. S pomočjo specializiranega teleskopa v Novi Mehiki je Sloan Digital Sky Survey ustvaril vrsto katalogov oddaljenih galaksij, da bi ustvaril ta zemljevid vesolja. Katalogi vsebujejo velike rdeče (starejše) galaksije, ki so bližje Rimski cesti, bolj oddaljene modre (mlajše) galaksije, najbolj oddaljene pa so galaksije, katerih osrednja supermasivna črna luknja – za katero menimo, da je v jedru večine galaksij – se aktivno hrani s prahom. , plin in zvezde. Te črne luknje, ki napajajo, lahko postanejo najbolj svetleči objekti v vesolju, znani kot kvazarji. Oblika 'pahljačka' slike prikazuje regije, kjer smo omejeni na opazovanje zaradi prahu in plina v naši lastni galaksiji Rimska cesta, ki zakriva naš pogled na dele vesolja.
Hubble je naredil še eno neverjetno odkritje. Omenjeno kotHubblova konstantaHubble je ugotovil, da se vse oddaljene galaksije oddaljujejo od nas. To je bil prvi dokaz, da se naše vesolje dejansko širi. To širitev lahko uporabimo za merjenje naše razdalje od teh galaksij. SDSS uporablja drugačne tehnike od tistih, ki se uporabljajo za merjenje razdalje do Andromede. Standardna sveča, kot je spremenljivka cefeida, deluje na milijone svetlobnih let, vendar ne moremo razrešiti posameznih zvezd v zelo oddaljenih galaksijah. Namesto tega SDSS meri 'rdeči premik' galaksije. Ko svetloba iz oddaljene galaksije potuje po vesolju, potuje skozi razširjajoče se vesolje, ki svetlobo dobesedno raztegne in povzroči, da postane bolj rdeča. Količina rdeče premaknjene svetlobe do trenutka, ko pride do nas, nam daje predstavo o tem, kako daleč je svetloba potovala.
Teleskop SDSS v Novi Mehiki c. SDSS
Sledenje tem galaksijam pomaga tudi pri sledenju širjenja vesolja skozi čas, kot je predvajanje filma nazaj. Imenuje se »čas pogleda nazaj«, dlje v vesolje gledamo, dlje v preteklost vidimo, saj je potreben čas, da nas svetloba iz oddaljenega vesolja doseže. Predstavljajte si na primer, če bi vam poslal svojo fotografijo po pošti, a je pošta prispela dvajset let, ker sem bil tako daleč. Vidite me takšnega, kot sem izgledal pred dvajsetimi leti. Podobno se zemljevid SDSS ozre v preteklost približno 400.000 let po rojstvu vesolja in kako se je sčasoma razširilo. Do nedavnega je obstajala velika vrzel v tej časovni premici v srednjih 11 milijardah let med staro-staro preteklostjo in sedanjostjo (velika vrzel, če upoštevamo, da je Vesolje staro 13,8 milijarde let). To vrzel je zapolnil najnovejši katalog SDSS, imenovan eBOSS (razširjena raziskava barionskega oscilacijskega spektroskopa). Poleg tega, da ima nov zemljevid vesolja, SDSS zapolnjuje koščke z drugim končnim vprašanjem ... zakaj in kako se Vesolje širi? Trenutno se 'sila', ki povzroča širjenje vesolja, imenuje skrivnostna in neznana 'temna energija'. Nov zemljevid pomaga ugotoviti, ali se je vpliv temne energije sčasoma spremenil. Na podlagi meritev SDSS se zdi, da so stopnje širjenja vesolja v zgodovini vesolja različne, kar je lahko namig o tem, kako deluje temna energija. Potencialna prihodnja odkritja, ki nam bodo pomagala bolje razumeti temno energijo, so zato omogočena zaradi zemljevidov SDSS.
In zdaj, let skozi prostor IN čas. GLEJ, ogled samega Vesolja!!
Nadaljnje branje:
Intervjuji s Kolaborativno ekipo SDSS https://youtu.be/TKiYOnsE8Y4
Sporočilo za javnost Univerze v Waterlooju: https://uwaterloo.ca/astrophysics-centre/news/astrophysicists-release-largest-3d-map-universe-ever-created
Sporočilo za javnost SDSS: https://www.sdss.org/press-releases/no-need-to-mind-the-gap/
