Какво представлява константата на Хъбъл?



Константата на Хъбъл е константа, използвана за описване на разширяването на Вселената. Тя установява връзка между отдалечеността на космическите обекти и скоростта на нейното отстраняване. Космосът става все по-голям и по-голям, откакто е започнал да се разширява от преди 13,82 милиарда години. Вселената непрекъснато се разширява и това разширяване непрекъснато се ускорява.

Според НАСА учените имат интерес не само от самото разширяване и ускоряване, но и от последствията от този процес. Ако разширяването внезапно започне да се забавя, това би означавало, че във Вселената има нещо, което забавя растежа си и може би става дума за тъмната материя, която не може да бъде открита от съвременните инструменти. Ако разширяването на Вселената продължи да се ускорява, то тогава е възможно тъмната материя да е отговорна за това явление. Като цяло учените все още не разбират механизма, който кара пространството да променя обема си, но тъмната материя несъмнено е виновна за всичко (тъй като не е открита, което означава, че всичко непонятно в пространството може да бъде приписано на нея).

Към януари 2018 г. измерванията от множеството телескопи показват, че скоростта на разширяване на Вселената се различава в зависимост от това, на къде гледате. Най-близката до нас част от Вселената (изследвана с орбиталните телескопи Хъбъл и Гея) има скорост на разширяване от около 73,5 километра в секунда на мегапарсек. Докато по-далечната Вселена (измерена от космическия телескоп Планк) се разширява малко по-бавно, със скорост от около 67 километра в секунда на мегапарсек. Мегапарсекът е разстояние от един милион парсека, или около 3,3 милиона светлинни години, така че това е невероятно висока скорост.

Откритието на Хъбъл

Константата била предложена за първи път от американския астроном Едуин Хъбъл. Той се занимавал с изучаването на галактиките и особено се интересувал от най-отдалечените от Земята.

Какво представлява константата на Хъбъл?

През 1929 г. въз основа на данни, получени от астроном Харлоу Шапли, предполагащи, че галактиките изглежда се отдалечават от Млечния път, Хъбъл открива, че колкото по-далеч са тези галактики от Земята, толкова по-бързо те се движат.

По това време учените решили, че това явление е просто разсейване на галактиките една от друга. Днес обаче астрономите знаят, че цялата Вселена всъщност се разширява. Независимо, къде се намирате в космоса, ще наблюдавате едно и също явление, което се случва със същата скорост.

Първоначалните изчисления на Хъбъл били усъвършенствани през годините, тъй като за измервания били използвани все по-чувствителни телескопи, включително Хъбъл и Гея, данните от които прецизирали стойността на константата въз основа на измерванията на космическия микровълнов фон – постоянен температурен фон на Вселената, понякога дори наричана „отблясъци“ на Големия взрив.

Цефеидите – маяците на Вселената

Има много видове променливи звезди, но тези, които са най-полезни за прецизиране на стойността на константата на Хъбъл, се наричат ​​цефеиди. Това са звезди, които редовно променят яркостта си в определен интервал от време, който обикновено варира от 1 до 100 дни (Полюсната звезда е сред най-известните членове на тази група). Астрономите измерват разстоянието до тези звезди, като измерват променливостта на тяхната светимост.

Колкото по-ярко изглежда цефеидата от Земята, толкова по-лесно е да се измери разстоянието до нея. Някои цефеиди могат да се видят от Земята, но за по-точни измервания е най-добре да се направи в космоса.

Какво представлява константата на Хъбъл?

Едуин Хъбъл успял да измери разстоянията до Цефеиди на 900 000 светлинни години от Земята с поразителна точност. По това време космоса, все още бил сравнително близо до Земята. По-нататък в космоса цефеидите отслабват и те се виждат все по-рядко. Само изстрелването на космическия телескоп Хъбъл успял да промени ситуацията през 90-те години. През 2013 г. се появил и космическият телескоп Gaia, който успял да определи точно позициите и светимостите на около 1 милиард звезди. Неговите данни също помогнали да се изясни значението на константата на Хъбъл.

Цефеидите обаче не са идеални за измерване на космически разстояния. Те често се намират в прашни области (които прикриват някои от дължините на вълните в изображенията). По-отдалечените са трудни за откриване, защото светят слабо от наша гледна точка.

Според Шоко Сакай, изследовател в Националната оптична астрономическа обсерватория, астрономите използват други методи за допълване на измерванията на разстоянията до цефеидите, като съотношението на Тули-Фишър, което използва откритата корелация между яркостта на спиралната галактика и нейната скорост на въртене.

Идеята е, че колкото по-голяма е галактиката, толкова по-бързо се върти”, пише той. „Това означава, че ако знаете скоростта на въртене на спиралната галактика, можете да определите, използвайки връзката на Tully-Fisher, нейната вътрешна яркост. Сравняването на вътрешната яркост с привидната стойност (тази, която действително се наблюдава – защото колкото по-далеч е галактиката, толкова по-тъмна става), можете да изчислите разстоянието до нея.”

Телескопите, които могат да измерват космическия микровълнов фон, като телескопа Планк, използват различен метод за измерване на разстоянието, който анализира колебанията в космическия микровълнов фон, за да прецизира константата на Хъбъл.

Благодарим Ви, че прочетохте тази статия. Просвещението няма за цел да промени вашата гледна точка. Дали ще повярвате на тази статия или не, това е ваш избор! Не забравяйте да ни последвате в социалните мрежи!

Просвещението ©

Внимание! Всяко пълно или частично копиране на материали на Просвещението без писмено разрешение и директен линк към оригиналната публикация на Просвещението, включително от други електронни ресурси, ще се смята за грубо нарушение на Закона за защита на интелектуалната собственост на Република България. Просвещението си запазва правото да реагира на подобни нарушения включително по съдебен ред.

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Next Post

Лунните градове

Съвременните медии често рисуват образа на втората космическа лунна раса в борбата за ресурсите на нашия природен спътник. Пример за това е космическата надпревара от 60-те години на миналия век, когато амбициите на САЩ и СССР доведоха до състезание за създаването на свръхтежки ракети-носители и организирането на полети на автоматични […]
Лунните градове
error: Съдържанието е защитено!!!