Benarkah Kita Sendiri di Alam Semesta Ini? Penjelasan "Teori Hutan Gelap" dan Paradox Fermi
Apabila ia datang kepada cerita asal, alam semesta kita mempunyai yang baik. Teori yang diterima secara luas ialah antara 12 dan 14 bilion tahun yang lalu, alam semesta yang kelihatan adalah ukuran anggur.
Kemudian, dengan a bang, ia berpotensi secara eksponen berkembang dari keadaan padat panas ke kosmos yang luas. Walaupun idea Big Bang telah diterima secara umum sejak tahun 1980, kami masih tidak tahu tentang bagaimana inflasi besar-besaran ini sebenarnya berlaku.
Itulah misi SPHEREx masuk. Minggu lalu, NASA mengumumkan satu projek baru yang mendakwa tajuk epik: Spectro-Photometer untuk Sejarah Alam Semesta, Semangat Reionisasi, dan Ices Explorer.
SPHEREx mengejar $ 242 juta yang akan dilancarkan pada tahun 2023. Selama dua tahun, balai pesawat berbentuk angkasawan akan mengelilingi Bumi dalam orbit dua kali lebih tinggi seperti Stesen Angkasa Antarabangsa. Ini misi yang direka untuk menangani tiga soalan penting, termasuk: Apakah asal-usul alam semesta?
"SPHEREx akan menyiasat inflasi, perkembangan pesat ruang yang dianggap telah berlaku beberapa saat selepas Big Bang," kata penyelidik utama James Bock dari Caltech Songsang. Bock menjelaskan bahawa, sebagai tambahan kepada berkembang pesat alam semesta, inflasi menghasilkan "variasi kepadatan yang akhirnya pergi ke benih tempat di mana bentuk galaksi."
Pengagihan galaksi hari ini sensitif terhadap sifat-sifat inflasi. Untuk menentukan sifat variasi ini, Bock dan pasukan akan melakukan apa yang telah dilakukan pencari lain sebelum mereka - membuat peta.
SPHEREx direka untuk meninjau seluruh langit empat kali, dalam proses mengumpulkan data pada 300 juta galaksi serta lebih daripada 100 juta bintang dalam 96 warna spektrum. Observatori juga mengambil gambar dalam sinaran elektromagnetik inframerah yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia. Lampu inframerah boleh diukur sebagai haba yang keluar dari objek. Sebaliknya, projek ini melihat haba alam semesta.
Allen Farrington, pengurus projek SPHEREx, menjelaskan kepada Songsang bahawa peta itu akan merangkumi semua cahaya masuk di alam semesta sejauh 10 bilion tahun yang lalu. Matlamatnya adalah untuk mengkaji struktur-struktur yang ditunjukkan peta cahaya ini, gagasannya adalah bahawa kita dapat memberitahu sesuatu tentang bagaimana alam semesta dicipta oleh bentuk-bentuk yang muncul.
"Dalam peta jenis ini, kita tidak semestinya melihat galaksi individu, tetapi benang cahaya yang ada di mana-mana," kata Farrington. "Anda boleh memikirkan gambar-gambar Bumi dari ruang pada waktu malam, di mana anda dapat melihat garis-garis garisan jalan raya."
Para saintis akan menggunakan peta-peta ini untuk penyiasatan yang disasarkan: Memeriksa sejarah pembentukan galaksi di atas masa kosmik, ort interstellar peranan bermain dalam pembentukan bintang dan planet, dan memeriksa proses inflasi semasa kelahiran alam semesta.
Kerana SPHEREx memetakan di inframerah, ia mengukur pengedaran galaksi dengan mencatat kedudukan mereka dan redshifts. Farrington menerangkan bahawa apabila kita menganggap alam semesta berkembang, kita harus memikirkannya lebih kurang apabila sesuatu yang berlumba jauh dari satu sama lain, dan lebih banyak lagi ruang semakin besar dan lebih besar.
"Apabila itu berlaku, apabila cahaya dipancarkan dari galaksi lain, bergantung pada sejauh mana jaraknya, cahayanya akan redshifted," kata Farrington. "Dengan kata lain, cahaya keluar dari bintang pada frekuensi tertentu. Lebih jauh lagi, redder ia mendapat."
Harapannya adalah bahawa nilai-nilai redshift berbeza-beza akan mendedahkan corak alam semesta yang diinginkan. Sesetengah teori mengatakan bahawa apabila alam semesta muncul, mekanisme yang memandu kemudian meninggalkan corak jejak yang boleh kelihatan seperti span atau ketegangan permen kapas.
"Jika ia seperti bola gula-gula kapas, maka terdapat banyak benang kecil dan rentetan," kata Farrington. "Setakat ini, kita dapat mengetahui dari tinjauan bahawa struktur alam semesta kelihatan seperti rawak. Tetapi secara matematik, kita tidak tahu bagaimana rawak itu. Bahawa masalah matematik adalah apa yang dapat memberitahu kita sama ada alam semesta berkembang kerana satu mekanisme, atau yang lain."
Ia adalah misi yang direka dengan cepat dan, dalam dunia sains ruang angkasa, dengan jelas menerangkan momen-momen pertama sejarah alam semesta - dan penjelajahan yang elegan dari masa lalu, memuji lebih banyak misi yang berfikiran masa depan, seperti perjalanan ke Marikh.
Linda Sparke, Scientist Program Penjelajah Astrophysics di NASA, memberitahu Songsang bahawa misi itu sesuai untuk program Explorer kerana ia boleh agak cepat tetapi "memberikan sejumlah besar sains," pada akhirnya membantu untuk mendedahkan bagaimana galaksi, bintang, dan planet menjadi seperti mereka.
"Kami melihat permulaan untuk mengetahui mengapa keadaan sekarang seperti yang kita lihat," jelas Sparke. "Melihat sejarah awal alam semesta adalah satu cara untuk menguji idea-idea kita tentang bagaimana galaksi terbentuk, mengapa tenaga gelap memaksa mereka terpisah antara satu sama lain, dan perkara-perkara lain yang belum kita fahami. NASA adalah tentang penerokaan, dan tidak ada skala yang lebih besar untuk meneroka daripada keseluruhan kosmos!"
Bagi Farrington, ia juga peluang untuk bekerja dengan pasukan yang luar biasa semasa mempengaruhi sejarah sains angkasa.
"Saya telah bekerja di pelbagai misi di Makmal Jet Propulsion selama 20 tahun terakhir, pada tahun-tahun itu, saya telah melihat anak-anak saya membawa buku sains dari sekolah yang mengandungi maklumat tentang misi yang saya kerjakan," kata Farrington. "Tidak ada yang lebih sejuk daripada itu, apabila anda berfikir, wow, saya buat sesuatu untuk kemajuan ilmu pengetahuan.
Untuk empat tahun akan datang, pasukan akan membina dan menguji SPHEREx. Pada tahun 2025, data terakhir akan datang, dan akan disediakan untuk mana-mana saintis yang ingin memeriksa data besar-besaran. Dari sana, kita akan mencari jawapan untuk misteri-misteri alam semesta - serta soalan-soalan baru yang akan mendorong sempadan apa yang dimaksudkan untuk kita semua wujud.
Bercakap Mengenai Asal-usul 'Skuad' Dengan Keith Weisglas
Hari-hari ini, penembak taktikal menjadi satu baka permainan video yang jarang ditemui - dikuasai oleh Call of Duty, Battlefield, dan Halo kerana akses dan keluk pembelajaran yang agak mudah. Tetapi walaupun perubahan dalam populariti, pasukan modding yang berdedikasi terus menyokong komuniti menembak taktikal dengan pro ...
Pengalaman Masa Anda Boleh Ke belakang dari Semesta Alam Semesta
Aliran masa dalam satu arah sangat intuitif, jadi tidak berubah, bahawa kita menganggapnya begitu sahaja. Perkara tidak jatuh; kepingan yang pecah tidak dipasang semula; manusia semakin tua, jadi ia pergi. Walau bagaimanapun masa masih menjadi misteri. Persamaan fizik nampaknya tidak mempunyai keutamaan untuk arah masa - seperti palindrom, mereka ...
Pengarang 'The Fly Trap' Fredrik Sjöberg mengenai Penguasaan Alam Semesta Serangga
Tiga puluh kilometer dari Stockholm, pulau Runmarö - kini setara Nordik Vineyard Martha - memukul di celah Baltik. Tanah itu secara teknikalnya dimiliki oleh kerajaan Sweden, tetapi ia telah diam-diam ditaklukkan oleh naturalis Fredrik Sjöberg, ahli terbesar di dunia pada hoverflies Runmarö dan ...