We are searching data for your request:
Upon completion, a link will appear to access the found materials.
As gevolg van die behoud van die momentum het ek gedink dat die meeste sterre baie vinnig sou draai omdat hulle 'n relatiewe klein deursnee het. Dit blyk egter dat dit nie waar is nie en dat die meeste sterre eintlik 'stadig' draai? Waarom is dit die geval?
Daar is twee fases in hierdie probleem.
Om tot sterre toe te voeg, moet 'n groot hoeveelheid hoekmomentum verlore gaan sodat soveel massa in 'n klein volume kan versamel.
'N Tweede probleem is hoe sterre soos die son uiteindelik so stadig draai as jonger weergawes van sterre soortgelyk aan die son baie vinniger draai.
Die oplossing vir die eerste probleem kan opgelos word deur die uitwaartse vervoer van hoekmomentum in aanwas-skywe. Die hoekmomentum kan uiteindelik vergiet word deur winde wat van die skyfoppervlakke af kom. 'N Ander moontlikheid is die verlies aan hoekmomentum in strale en bipolêre uitvloei, wat versnel word vanaf die sentrale stervormende kern deur swak verstaanbare prosesse. Sommige van die hoekmomentum kan natuurlik in planete beland.
Sterre self kan dan hul lewenslange momentum verloor. Aanvanklik kan dit geskied deur magnetiese koppeling aan die protostellêre aanwasskyf. Later is die vernaamste proses van hoekverlies van momentum deur sterwinde wat deur koronale magnetiese velde beheer word. Die plasma ontkoppel van die ko-roterende veld in baie sterradiusse en neem die momentum weg.
Verander sterrestelsels mettertyd vorm?
Dit gaan simpel klink, maar ek het opgemerk dat die skuim in my koffie, terwyl ek dit roer, vinnig tussen verskillende sterrestelsels oorgaan.
Dit het my laat dink dat sterrestelsels miskien nie 'n spesifieke vorm is nie, maar net op 'n spesifieke punt van 'roering'.
My vraag is dus: verander sterrestelsels hul vorm met verloop van tyd (dit draai natuurlik baie stadiger as koffieskuim!: D) of is dit meer 'n geval van & quotthis is its vorm en dit & # x27ll waarskynlik so bly & quot?
Om u vraag dadelik te beantwoord, doen hulle dit beslis, maar u moet die poging om u ontbyt met die galaktiese evolusie te vergelyk, laat vaar.
As u oor u koffie praat, neem ek aan dat u oor spiraalvormige sterrestelsels praat, omdat dit die belangrikste in die media is omdat dit mooi is en roerende vloeistof waarskynlik ietwat spiraalvormig sal wees. Maar daar is baie verskillende vorms van sterrestelsels, soos elliptiese, lensvormige, onreëlmatige, spiraalvormige met 'n klomp subtipes, wat onder die regte omstandighede in mekaar kan verander.
Die eenvoudigste vorm van sterrestelsel is die onreëlmatige vorm. Daar word geglo dat alle sterrestelsels so begin het, ongeag hoe hulle vandag daar uitsien. Wanneer dit met ander sterrestelsels saamsmelt, het die vorm verander, nie net omdat hulle in grootte gegroei het nie, maar ook omdat hulle in 'n samesmelting van sterrestelsels groot hoeveelhede van hul gaswolke verloor en baie nuwe sterre gebore word.
Met verloop van tyd vind baie van hierdie botsings plaas en die resultate is spiraalvormige sterrestelsels. Hulle het 'n digte kern, wat lyk soos 'n mini elliptiese sterrestelsel, en 'n skyf wat die kern omring. Die kern is dig omdat dit die meeste massa by samesmeltings in die verlede aangetrek het. Die dunner skyf hou die meeste gaswolke in, want nie alle materie val noodwendig in die kern self nie, maar kan 'n baan binnedring. In daardie toestand kan die gas baie lank bly, omdat dit nie in so 'n dun omgewing swaar stervorming ondergaan nie.
Die laaste fase sou dan reuse-elliptiese sterrestelsels wees wat na vore kom uit spiraalvormige botsings. Hulle bevat maar min gas, omdat dit in die afgelope samesmeltings (amper) heeltemal verbruik is. Sulke sterrestelsels is dikwels baie helder en die dun warm gas wat hulle het, kan nie gebruik word om nuwe sterre te vorm nie, want die gas self moet dig en koud wees om sterre te vorm.
Daar word geglo dat lensvormige sterrestelsels ontstaan uit spiraalvormige sterrestelsels, wat al hul gas verbruik het voordat hulle 'n maat kon vind om mee saam te smelt. Hulle is letterlik uitgebrande spirale, omdat die spiraalarms van 'n sterrestelsel niks anders as 'n optiese kenmerk is nie. Die spiraalarms en die leë gebiede tussen hulle is amper ewe bevolk (die arms het maksimum 20% meer sterre, gewoonlik het hulle net 10% meer sterre).
Sodat hoe sterrestelsels oor tyd in die algemeen hul vorm verander (dit is eintlik nog meer kompleks, maar laat ons dit vir die oomblik daarby laat). Sterrestelsels kan egter ook van vorm verander sonder botsings.
Soos ek reeds gesê het: Die spiraalarms verskil nie te veel van die leë areas tussen hulle nie. Maar waarom is hulle dan soveel helderder? Die antwoord is dat digtheidsgolwe deur die sterrestelsel beweeg en sterk stervorming veroorsaak. Baie van die pasgebore sterre is baie helder en dra die meeste by tot die helderheid. Hulle leef net relatief kort tyd. Daarna bly net die dowwe, lang lewende sterre oor en die gebied word weer donker. Dit beteken dat spiraalarms nie rigiede voorwerpe is nie, maar wel die sigbare verskynsel dat 'n digtheidsgolf net deur daardie gebied beweeg het. Hulle is dus nie onderhewig aan die rotasie van die onderwerp waaruit hulle gemaak is nie, maar is voortdurend saamgestel uit nuwe sterre en ander voorwerpe.
Waarom draai sterre stadiger as wat verwag is? - Sterrekunde
Is daar bewyse dat die ruimte vinniger uitbrei as die snelheid van die lig, soos die skielike verdwyning van sterre of sterrestelsels? As hierdie hipotese waar is, moet daar nie sterre en sterrestelsels naby die kosmiese horison uit ons waarnemings verdwyn nie?
Tans is ons seker dat ons in 'n heelal leef wat toenemend groei. Terwyl u dit lees, brei die heelal uit met ongeveer 70 kilometer per sekonde per megaparsek. Dit beteken dat 'n sterrestelsel van 1 megaparsek weg van ons afneem met ongeveer 70 km / s, 'n ander sterrestelsel van 2 megaparsek van ons af met 140 km / s, ensovoorts. Dit is die wet van Hubble. Na aanleiding van dieselfde logika, kan 'n mens die wiskunde doen om te bereken hoe ver 'n sterrestelsel moet wees om met die ligspoed weg te beweeg. Dit blyk dat sterrestelsels van 4300 megaparsek van ons af vinniger afneem as lig. Hierdie afstand definieer die 'Hubble-sfeer', 'n denkbeeldige sfeer wat op ons gerig is, waarbinne alles vinniger terugsak as die snelheid van die lig. Let daarop dat, aangesien die heelal met 'n versnelde tempo uitbrei, die Hubble-sfeer sy radius vergroot na verloop van tyd.
Kan ons sien dat lig uit sterrestelsels buite die Hubble-sfeer kom? Om lig te ontvang van 'n bron wat vinniger beweeg as lig, lyk miskien vreemd, maar dit is eintlik moontlik. Stel jou voor 'n sterrestelsel buite die Hubble-sfeer, wat 'n ligpuls na die aarde uitstraal. Die pols probeer na ons toe kom, maar dit word van die aarde af "gesleep" deur 'n gebied van die ruimte wat vinniger as lig terugtrek. Dit lyk asof ons nooit hierdie polsslag sal ontvang nie - maar wag 'n oomblik! Namate die heelal uitbrei, word die Hubble-sfeer ook groter. As die snelheid waarmee die Hubble-sfeer uitbrei nou groter is as die nettosnelheid waarteen die foton van ons afneem, sal die pols uiteindelik van 'n superluminale streek oorgaan in 'n gebied wat stadiger van ons afneem as die snelheid van die lig. Kyk na hierdie video wat hierdie woorde in 'n gawe animasie omskep. Natuurlik, solank die pols 'n gebied beweeg wat teen 'n snelheid kleiner is as die snelheid van die lig, sal dit ons uiteindelik bereik. Die gevolgtrekking is dat ons sterrestelsels steeds vinniger as lig kan waarneem! Anders gestel, die Hubble-sfeer is nie die grens van ons waarneembare heelal.
Hoe kan ons sien dat die heelal in die eerste plek vinniger uitbrei as die ligspoed? Die golflengte van 'n ligpuls wat deur die heelal beweeg, word gestrek namate die ruimte uitbrei, sodat die lig rooier word. (Dit wil sê, die golflengte neem toe.) Hierdie sogenaamde kosmologiese rooi verskuiwing word deur sterrekundiges gemeet, sodat verre sterrestelsels deur hul rooi verskuiwing gemerk kan word. Hoe hoër rooiverskuiwing van 'n sterrestelsel, hoe vinniger word dit van ons af. Vir enige aanneemlike model van ons groeiende heelal bestaan daar 'n relatief eenvoudige omskakeling om rooiverskuiwing in resessiesnelheid te vertaal. Dit is op die oomblik nie verbasend nie dat sommige sterrestelsels wat ons waargeneem het, rooi verskuiwings vertoon wat lei tot superluminale resessiesnelhede!
Laastens moet daar op gelet word dat 'n terugtrekkende sterrestelsel in die praktyk van ons waarnemings kan "verdwyn" as gevolg van kosmologiese rooi verskuiwing. Lig wat uit die sterrestelsel kom, word al hoe rooier en verlaat die waarneembaarheid van ons instrument (ons oë of selfs 'n radioteleskoop). Daarbenewens sal die tyd tussen opeenvolgende pulse soveel toeneem dat die sterrestelsel sal verdof totdat dit verdwyn.
Hierdie bladsy is laas op 2 Maart 2017 opgedateer.
Oor die skrywer
Cristóbal Armaza
Cristóbal is 'n eerstejaarstudent in sterrekunde aan Cornell, en sy navorsingsbelangstellings sluit in teoretiese astrofisika, algemene relatiwiteit, kosmologie en kompakte sterre.
Die tyd vlieg: die aarde draai vinniger as wat verwag is
Deur Matthew Rozsa
Gepubliseer op 8 Januarie 2021 18:00 (EST)
Aandele
Het u ooit gewens dat 2020 - die jaar wat vir ons 'n wêreldwye plaag, 'n massiewe ekonomiese resessie en die moontlike val van Amerikaanse demokrasie - 'n bietjie vinniger sou kon verbygaan?
Volgens wetenskaplikes het dit in werklikheid gedoen: die aarde het gedurende die jaar op 'n buitengewone vinnige snelheid op sy as gedraai, met 28 van die vinnigste dae van die planeet op rekord sedert 1960 wat almal in 2020 plaasgevind het.
Ons weet dit omdat atoomhorlosies wat in die sestigerjare ontwikkel is, die tyd met uiterste presisie kan meet en as sodanig kan bepaal hoe die lengte van 'n gemiddelde sondag tot op die millisekonde kan wissel, volgens tyd en datum. Die aarde draai gewoonlik een keer per 86.400 sekondes op sy as, in verhouding tot die son, en daarom is elkeen van ons sondae gelyk aan 24 uur. Tog was daar in 2020 28 afsonderlike geleenthede waarin 'n sondag plaasgevind het, tussen 1.0516 millisekondes en 1.4602 millisekondes minder as daardie tydperk. Al daardie dae was korter as die vorige kortste dag op die atoomrekord (wat vir die rekord was 5 Julie 2005).
Daar is 'n aantal faktore wat die snelheid waarmee die aarde draai, beïnvloed. Dit sluit die bewegings van sy atmosfeer, oseaan en gesmelte kern en mensgemaakte damme in.
Nie een van die hierbo genoemde natuurlike prosesse hou 'n direkte bedreiging in vir die menslike lewe nie, maar dit veroorsaak weliswaar groot ongerief vir wetenskaplikes wat verantwoordelik is vir die dop van tyd. As die rotasie van die aarde steeds versnel, kan dit van wetenskaplikes verwag word om 'n negatiewe sprongsekonde by ons horlosies te voeg. Dit beteken dat ons horlosies een sekonde sou verloor om tred te hou met die toename in die rotasie van die planeet.
"Dit is heel moontlik dat 'n negatiewe skrikkelsekonde nodig sal wees as die rotasie van die aarde verder styg, maar dit is te vroeg om te sê of dit waarskynlik sal gebeur," het Peter Whibberley, 'n fisikus aan die National Physics Laboratory in die Verenigde Koninkryk, aan The The World gesê. Telegraaf. "Daar is ook internasionale besprekings oor die toekoms van skrikkel-sekondes, en dit is ook moontlik dat die behoefte aan 'n negatiewe skrikkel-sekonde die beslissing tot 'n einde aan die skrikkel-sekondes kan plaas."
Die versnelling van die Aarde is miskien onverwags, aangesien die rotasie van die Aarde sedert die vorming van die sonnestelsel verlangsaam. Dit is omdat die getye op Aarde swaartekragpotensiële energie na die Maan stuur, wat daartoe lei dat die Maan stadig verder van die Aarde af wegdryf. Rondom die aarde se vorming uit die protoplanetêre skyf, 4,5 miljard jaar gelede, was die lengte van 'n dag ongeveer 4 uur, en die maan was baie nader. Die maan gaan steeds met ongeveer 3,8 sentimeter per jaar terug, wat die rotasie van die aarde vertraag en die dag dus verleng.
Matthew Rozsa
Matthew Rozsa is 'n personeelskrywer van Salon. Hy het 'n MA in Geskiedenis aan die Rutgers Universiteit-Newark behaal en is ABD in sy PhD-program in Geskiedenis aan die Lehigh Universiteit. Sy werk verskyn in Mic, Quartz en MSNBC.
Hoe vind ek die North Star?
Namate die seisoene verander, verander ook die sterre wat in die lug sigbaar is. Maar vanaf die noordelike halfrond is een ster konstant. Die North Star, of Polaris om dit sy amptelike naam te gee, is sogenaamd omdat dit amper presies bo ons Noordpool geposisioneer is, in lyn met die Aarde se rotasie-as.
Terwyl die aarde draai, bly Polaris amper vas, terwyl dit lyk asof die ander sterre daarom draai. Polaris is eintlik drie sterre, maar hulle is in 'n onderlinge baan opgesluit en lyk vir ons as een ster in die konstellasie Ursa Minor (Little Bear). Die grootste hiervan is 'n geel superreus met meer as vyf keer die massa en meer as 1000 keer die helderheid van ons son. Dit is ongeveer 400 ligjaar weg, maar is nog steeds rondom die 50ste helderste ster in die naghemel.
Waar u ook al in die noordelike halfrond is, sal u Polaris kan sien. Die sterrebeeld Ursa Major (Groot Beer) bied die maklikste manier om dit te vind. Dit is die tuiste van die beroemde, panvormige patroon van sterre ('asterism') bekend as 'the Plough' in die Verenigde Koninkryk en die 'Big Dipper' in die VSA. Soek hierdie sterretjie deur te soek na die vier helder sterre wat die pan se 'bak' aandui, en die drie sterre wat die 'handvatsel' aandui.
Stel jou voor dat 'n reguit lyn deur die twee sterre op die pan beweeg wat die verste van die handvatsel af is. As u hierdie lyn voortgaan totdat u 'n kenmerkende helder ster kry, het u die North Star gevind!
Die aarde se as is gekantel, en dit beweeg soos 'n gyroscoop in 'n stadige proses wat presessie genoem word. Dit beteken dat Polaris oor 'n paar duisend jaar nie meer die North Star sal wees nie. Daardie eer gaan eerder aan Gamma Cephei, 'n binêre sterrestelsel in die konstellasie Cepheus.
Wetenskaplike vrae
Wat veroorsaak 'n reënboog?
'N Reënboog in Indiana, Oktober 2015.
Bron: AP Photo / Michael Conroy
Alhoewel lig kleurloos lyk, bestaan dit uit baie kleure-rooi, oranje, geel, groen, blou, indigo en violet. Hierdie kleure staan bekend as die spektrum. As lig in water skyn, breek die ligstrale of buig dit onder verskillende hoeke. Verskillende kleure buig onder verskillende hoeke - rooi buig die minste en violet die meeste. As lig onder 'n sekere hoek deur 'n reëndruppel beweeg, skei die strale in die kleure van die spektrum - en sien u 'n pragtige reënboog.
Waarom word sommige voorwerpe, soos deure en vensters, al hoe groter?
Het u opgelet dat die deure van die kas nie so maklik in die somer sluit as in die winter nie? Dit is omdat hulle in die hitte van die somer uitbrei en gedurende die koue winter saamtrek. Alles op aarde bestaan uit klein deeltjies, genaamd molekules, wat konstant aan die gang is. As die molekules warm word, beweeg hulle vinniger en trek dit van mekaar af. Namate hulle uitmekaar beweeg, neem hulle meer ruimte in beslag, wat veroorsaak dat selfs vaste voorwerpe effens groter word. Molekules vertraag namate hulle afkoel, en hulle neem minder ruimte in beslag. Dit laat dinge effens krimp. (Water is 'n uitsondering. Wanneer dit vries, kom die molekules so in lyn dat die ys meer ruimte inneem.)
Waarom land katte altyd op hul voete?
Katte het sommige van hul nege lewens te danke aan hul unieke skeletstruktuur. Katte het nie 'n sleutelbeen nie, en die bene in hul ruggraat is soepeler as ander diere. Dit maak dit makliker vir hulle om hul liggame tydens 'n kort val makliker te buig en te draai. 'N Val van twee of meer vloere kan 'n kat egter ernstig beseer. 'N Kat se voete en bene kan gewoonlik nie die impak van 'n val van daardie afstand of hoër absorbeer nie.
Wat maak popcorn pop?
'N Springmieliepit is eintlik 'n saadjie. In sy middel is 'n klein plantembrio, 'n lewensvorm in sy vroegste fase. Die embrio word omring deur sagte, styselagtige materiaal wat water bevat. Om die embrio is 'n harde dop. Wanneer die pit tot ongeveer 400 grade Fahrenheit verhit word, verander die water in stoom. Die stoomdruk veroorsaak dat die skil van die pit ontplof en die stysel uitloop. Jy moet die botter byvoeg!
Wat veroorsaak weerlig?
Wanneer lug in 'n donderstorm opkom en val, vorm daar positiewe en negatiewe ladings in die wolk. Die onderkant van die donderwolk het 'n negatiewe lading, en die boonste het 'n positiewe lading. 'N Weerligflits vind plaas wanneer 'n lading so sterk word dat die lug nie kan keer dat dit van die wolk na die grond spring nie, wat 'n positiewe lading het. Weerlig kan ook in die wolk vorm en tussen die positief en negatief gelaaide gebiede beweeg. Die gemiddelde weerligflits kan langer as drie maande 'n gloeilamp van 100 watt aanskakel. Die lug naby 'n weerligstraal is warmer as die sonoppervlak.
Hoekom voel ek duiselig as ek draai?
Binne jou ore is buise gevul met vloeistof. Die vloeistof beweeg as jy beweeg en vertel jou brein in watter posisie jou liggaam is. As jy draai, draai die vloeistof ook. Die vloeistof draai steeds nadat u gestop het. Jou brein dink dat jy nog steeds draai, dus bly jy voel dat alles in sirkels gaan totdat die vloeistof ophou beweeg.
Waarom lyk dit asof 'n knokkelbal dans? na huisplaat?
Die bal sak en sweef onvoorspelbaar omdat dit nie draai nie. Die gebrek aan vinnige draai draai die nate van die bofbal in klein vlerkies - oppervlaktes wat lig en sleep skep wanneer dit deur die lug vlieg. Terwyl die lug oor die nate beweeg, word klein kolkies geskep wat sakke van lae druk rondom die bal se oppervlak veroorsaak. Terwyl lug instroom om die sakke te vul, word die bal in verskillende rigtings gedruk. As die bal te veel draai, sal die nate 'n meer konsekwente oppervlak aan die wind bied, en die bal sal ook 'n gladder pad volg.
Waarom verander blare in die herfs?
Herfsblare in Vermont, Oktober 2015.
Bron: AP Photo / Dave Gram
Een van die sekerste tekens van val (naas die begin van 'n nuwe skooljaar) is die verandering in kleur van blare van groen na heldergeel, oranje en rooi. Bome is soortgelyk aan bere; hulle slaan voedsel op gedurende die lente en somer en rus dan vir die winter. Oor die lente en somer gebruik bome 'n proses genaamd fotosintese om voedsel en energie te maak. 'N Groen pigment genaamd chlorofil laat fotosintese plaasvind. Gedurende die herfs en winter is daar nie genoeg lig of water vir fotosintese nie, so die chlorofil begin verdof. Namate die groen verdwyn, begin die ander kleure te voorskyn kom. Hierdie kleure was deurentyd in die blare aanwesig, maar dit is oorheers deur die chlorofil
Waarom staan my hare reg wanneer ek my hoed afhaal op 'n koue, droë dag?
Alles wat u sien, bestaan uit atome.Dit bevat selfs kleiner deeltjies, protone en elektrone genoem. Protone het positiewe elektriese ladings en beweeg nooit. Elektrone het 'n negatiewe lading en beweeg rond. Atome het gewoonlik dieselfde aantal protone en elektrone, daarom kanselleer hulle mekaar en atoom is neutraal? Dit het geen lading nie. As twee dinge aanmekaar gevryf word, beweeg die elektrone soms van die een ding na die ander. Die atoom wat elektrone verloor, word positief gelaai, en die atoom wat meer elektrone kry, word negatief gelaai. Twee dinge met verskillende ladings trek na mekaar toe twee dinge met dieselfde ladings stoot van mekaar af weg. As u u hoed afhaal, beweeg elektronen uit u hoed na u hare. Jou individuele hare het dan dieselfde positiewe lading, sodat hulle van mekaar af wegbeweeg, en jy lyk regtig snaaks.
Hoe begin en vlieg 'n vliegtuig?
'N Alaska Airlines Boeing 737 vlieg, Oktober 2015
Bron: AP Photo / Ted S. Warren
Dit is maklik om te verstaan hoe 'n voël kan vlieg, dit is liggewig en het vlerke. Maar hoe kom 'n groot vliegtuig van die grond af? Die enjin van die vliegtuig stoot die vliegtuig vorentoe. As dit beweeg, skep lug wat om die vlerke vloei hysbak. Die hysbak neem toe namate die vliegtuig spoed versamel. Die vliegtuig vertrek sodra daar genoeg lift is om swaartekrag in te haal. As die vliegtuig in die lug is, druk die vliegtuig van die enjins af vorentoe.
Hoe weet wetenskaplikes hoe om 'n griep-entstof te maak as virusse elke jaar kan verskil?
Die griepvirus verander elke jaar. Wetenskaplikes versamel egter inligting oor virusmutasies of -veranderings voordat die griepvirusseisoen begin. Hiermee kan hulle voorspel hoe die griepvirus van elke jaar kan lyk. Op grond daarvan word 'n entstof gemaak wat ons hoop akkuraat genoeg sal wees om mense te help om groot griepgevalle te beveg.
Wat is stamselle?
Stamselle, die basiese boustene van die mens se ontwikkeling, word soms "towerpitte" genoem. Dit is omdat hulle verskillende soorte menslike weefsel kan regenereer. Die gebruik van stamselle is kontroversieel omdat menslike embrio's die beste bron vir die selle is. Stamselle vorm vier tot vyf dae nadat 'n eier bevrug is. Hierdie embrio's moet vernietig word om die selle te oes, en diegene wat die navorsing teëstaan, beskou dit as om menselewe te neem. Diegene wat stamselnavorsing steun, sê dat 'n embrio wat net 'n paar dae oud is, bloot 'n klein seleksie is en nie dieselfde as 'n menselewe nie. Hulle beweer dat stamselle die potensiaal het om menselewens te red. Stamselle toon belofte dat hulle eendag baie siektes en siektes soos Alzheimer, diabetes, Parkinson, rugmurgbeserings en ander mediese toestande kan behandel en genees.
Waarom blink sterre?
Ons sien die sterre deur die atmosfeer. Hulle lig gaan deur miljoene kilometers se voortdurend bewegende sakke en strome lug, wat die beeld van die sterre verdraai. Alhoewel baie sterre baie groter is as planete, is hulle so ver van ons af dat dit kleiner lyk soos klein kolletjies. Die vervormings laat dit lyk asof die skynende ligte beweeg of knip. In die buitenste ruimte, waar daar geen atmosfeer is nie, blink sterre nie.
Wat veroorsaak donderweer?
As 'n weerligstraal deur die atmosfeer skiet, verhit dit die lug in 'n fraksie van 'n sekonde tot ongelooflike 50,000 grade Fahrenheit. Die oorverhitte lug sit vinnig uit, koel af en trek dan saam en veroorsaak skokgolwe. Hierdie skokgolwe skep klankgolwe wat ons as donderweer hoor.
Waarom vries die oseane nie?
In die Noordpool en die Antarktika vries die oseane wel. Die yskap op die Noordpool is heeltemal oor die oseaan, maar die ys is egter net 'n paar meter diep. Oseane vries nie solied nie omdat dit baie water bevat wat deur die hele wêreld sirkuleer. Daarbenewens neem water wat uit warmer oseane (en uit gebiede naby ondergrondse vulkane) vloei, van die koue af. Nog 'n belangrike faktor is dat oseane soutwater bevat, wat 'n hoër vriespunt as vars water het.
Waarom dryf bote?
'N Staalstaaf val in die wasbak, maar 'n yslike boot van staal dryf. Hoekom? Die meeste ruimte in die boot word deur die lug opgeneem. Die lug maak die boot minder dig as water. Voorwerpe met 'n laer digtheid dryf op vloeistowwe met 'n groter digtheid. Dit is ook die rede waarom gate in die bodem van 'n boot dit laat sink: namate lug uit die boot vloei en water instroom, neem die algehele digtheid van die boot toe om digter te word as die omliggende water.
Wat is die verskil tussen bakterieë en virusse?
Bakterieë is klein, eensellige lewende organismes wat slegs met 'n mikroskoop gesien kan word. Hulle leef en broei in warm, klam omgewings in die liggaam en elders, groei vinnig en veroorsaak infeksie. Bakteriële infeksies kan gewoonlik met 'n antibiotikum behandel word. Virusse is kleiner as bakterieë en kan nie met 'n mikroskoop gesien word nie. Hulle groei binne-in die liggaam en produseer gifstowwe (gifstowwe) wat uitslag, pyn en koors kan veroorsaak. Virusse kan nie met antibiotika doodgemaak word nie.
Hoekom het ek bruin oë?
Die gene wat ons van ons ouers erf, bepaal dinge soos ons lengte, voorkoms, haarkleur en oogkleur. Hierdie oordrag van eienskappe van ouer na kind word oorerwing genoem. As u moeder bruin oë het en u vader blou oë het, is daar 'n groot kans dat u bruin oë het. Dit is omdat die bruin-oog geen dominant is, en die blou-oog geen resessief is. Die dominante geen heers meestal oor die resessiewe een. Dit is egter moontlik dat u blou oë het as albei u ouers bruin oë het. Hulle het waarskynlik resessiewe blou-oog-gene van hul ouers geërf en aan u oorgedra.
Ep. 27: Vrae wys # 3
Die vrae hoop op, so dit is tyd om deur dit te kom. Ons het hierdie week 'n wonderlike versameling gekry. Hoe kan ons oë soveel fotone versamel? Wat is die swaartekrag? Moet die lig van die kosmiese mikrogolf-agtergrondstraling nie by ons verbygaan nie?
Vertoonnotas
Waarom gaan lig eindeloos aan?
Tweedelige vraag:
Kan relatiewe snelhede die snelheid van die lig oorskry?
Wat is die spoed van swaartekrag?
- Van die NRAO bevat # inligting oor VLBI-meting onthul & # 8211 New Scientist (7 Januarie 2003) PSR 1913 + 16 & # 8211 Pulsar Find Boosts Hope for Gravity-Wave Jagters amptelike tuisblad amptelike tuisblad
Waarom kan ons die CMBR nog sien?
Meer uit sterrekunde-rolverdeling:
- Ons argief is vol agtergrondinligting. Moenie vergeet om na hierdie vertonings uit die verlede te kyk nie!
Ekstras: applets
Transkripsie: Die Derde Vraestel
Fraser Cain: Die eerste vraag kom van & # 8212
Dr Pamela Gay: Van jou bos af, eintlik.
Fraser: Ja, dit kom eintlik uit my omgewing, uit Surrey, BC, wat net buite Vancouver is. Earl Williams het 'n vraag, so laat ons dit hoor.
Lig is van kardinale belang vir sterrekunde, maar wat stel 'n foton in staat om teen die snelheid van die lig te beweeg en om eindeloos te beweeg? Ons weet dat ons groot hoeveelhede energie gebruik om deeltjies in 'n versneller te beweeg. My gloeilamp het nie veel energie nie, maar ek neem aan dat as ek dit by die venster sit, sommige van die triljoene fotone wat dit produseer, binne 2 sekondes op die maan sal wees en mettertyd die laaste oorblyfsels van die Melk sal skoonmaak. Manier Galaxy. Hoe is dit moontlik?
Fraser: Waarom kry lig & # 8211 waar lig al die energie om die heelal oor te steek?
Pamela: Dit is die klein dingetjie waarmee Newton vorendag gekom het. 'N Voorwerp in beweging is geneig om in beweging te bly, tensy dit deur 'n krag in werking gestel word. Lig is hierdie vreemde klein pakkie energie, dit is 'n golf en 'n deeltjie op dieselfde tyd, en dit is filosofies nogal moeilik (maar kwantummeganika is geneig om breine op die manier te breek). Hierdie klein massa-vrye pakkie energie tree op soos 'n deeltjie en gehoorsaam Newton se wette. Aangesien dit dwarsoor die heelal beweeg, solank geen krag daarop inwerk nie, gaan dit vir ewig op presies dieselfde pad voortgaan.
As ligstrale naby swaartekrag verbygaan en voorwerpe trek & # 8211 as hulle verby sterrestelsels beweeg, en verby sterre skiet, sal hul paaie skuins raak. Dit is waar ons swaartekraglense kry. Maar daardie lig hou net aan, dit gaan net in 'n nuwe rigting. Lig beweeg altyd met dieselfde snelheid, dit gaan altyd teen die ligspoed. Dit is so gemaklik.
Fraser: Ek dink dit & # 8217s nie heeltemal so verrassend nie, want in hierdie situasie wou Earl van 'n foton weet, maar jy sou amper dieselfde vraag kon vra of ek 'n rots hard genoeg van die aarde af kon gooi of waar dit ook al deurgegaan het. ruimte, sou dit deur die hele heelal kon voortgaan.
Pamela: Die Voyager-ruimtetuie, hulle verlaat ons sonnestelsel. Hulle gaan aanhou kou & # 8211 baie stadiger as 'n foton & # 8211, maar hulle gaan net aanhou totdat hulle swaartekrag gesuig word in iets êrens ver van ons sonnestelsel af.
Pamela: Dinge hou net aan totdat jy daaroor ruk.
Fraser: Dit gaan alles oor momentum en traagheid.
Fraser: Maar is dit regtig sinvol? Ek wil nie mense se brein hier breek of so iets nie, maar om te sê dat fotone die traagheid het van toe hulle uitgestuur word om die hele pad te kry & # 8211 om nooit te stop nie, is dit dieselfde ding as 'n werklike klomp rots wat met 'n ander spoed gaan?
Pamela: Dit is omtrent dieselfde. 'N Voorwerp in beweging, insluitend 'n foton, gaan net aanhou. As dit met 'n rots bots, sal dit of dit weerkaats, sal dit daarin opgeneem word en die rigting daarvan gaan verander. Die totale energie van die botsing gaan behoue bly. Met 'n foton kan dieselfde gebeur.
'N Foton kan 'n atoom tref en opgeneem word, en later sal dit weer vrygestel word en niks van die energie gaan verlore nie. As die atoom nou 'n hoër energievlak het nadat die foton vrygestel is, gaan die foton nie stadiger beweeg nie. As 'n rots, kan dit iets aan iets verleen en dan beweeg dit met 'n stadiger snelheid. Met 'n ligfoton verander dit van kleur. Dus, in plaas van die snelheid te verander, vergoed fotone deur van kleur te verander as dit energie aan dinge gee.
Fraser: So, hoe werk daardie meganisme?
Pamela: Daar is 'n verband tussen die energie van 'n foton en die kleur of frekwensie daarvan en 'n konstante. Dit is 'n mooi, lineêre verhouding. As ek die energie met 'n faktor 2 verhoog, verhoog ek ook die frekwensie met 'n faktor van 2 wat 'n voorwerp blouer sal laat lyk. Elke keer as ek die energie van lig verander, sal dit aanhou met die ligspoed.
In plaas daarvan om aan vlieënde rotse te dink, kan dit makliker wees om eerder aan klankgolwe te dink. Met klank, sal die snelheid van klank deur lug (solank die lug dieselfde temperatuur en digtheid bly) die klank altyd op dieselfde snelheid bly. Die amplitude van die klank kan verander en u kan 'n harder of sagter klank hê en dit is 'n deel van waar die energie in die klank vasgebind word. In die lig word dit in die kleur vasgemaak.
Fraser: Om vir Earl in te draai, het fotone (soos hout of ruimtetuie of rotse) momentum en kan hulle oor die hele heelal beweeg totdat hulle iets raakloop en dit verander van rigting of hulle word opgeneem.
Fraser: Goed, dit was goed. Ek dink dit moet dit vir hom toedraai. Laat ons dan aanbeweeg. Die volgende vraag hier handel oor hoeveel fotone van sterre afkom en hoe ons dit kan sien.
Ek weet dat enige ster al hierdie lewe afgee as fotone, en dit beweeg vir ewig in 'n reguit lyn deur die ruimte totdat hulle iets tref of deur gravitasievelde gebuig word. Hoeveel van hierdie fotone word vrygestel, en hoe nou is dit saamgevoeg sodat ons hulle voortdurend miljoene ligjare van oral in die ruimte kan waarneem? As ek my kop net 'n bietjie beweeg terwyl ek na 'n ster kyk, ontvang ek 'n fotonstroom van miljoene ligjare weg. Hoe is dit moontlik?
(Joao Frasco het hierdie vraag gevra en jammer dat ons die krediet misgeloop het! R.)
Fraser: Dit is 'n goeie vraag. Daar is soveel lig wat ons in die lug kan sien & soveel sterre & # 8211 tog is daardie sterre so ver weg. Dit is ongelooflik dat ons hulle glad nie kan sien nie. Hulle stuur dus heelwat fotone uit.
Pamela: O, daar kom 'n klomp fotone af. Ek het die koevertberekening agterop gedoen ter voorbereiding van hierdie vertoning. Ons Son gee ongeveer 3,8 * 10 ^ 26 af (dit is 3,8 gevolg deur 26 nulle) Joule per sekonde & # 8211 dat dit 3,8 * 10 ^ 26 Watt energie.
Nou kom daar allerhande verskillende fotone van die son af. Sommige is rooi, ander is blou en elkeen het 'n ander aantal Joules. Die meeste fotone wat van die son afkom, sal dieselfde golflengte hê. Daar is 'n vergelyking wat u toelaat om op die maksimum golflengte te kom waar die meeste energie afkom, en dit is 'n funksie van temperatuur.
As ons na hierdie verhouding kyk, kan ons agterkom dat op hierdie maksimum golflengte een foton 3.6 * 10 ^ -19 Joule & # 8211 is wat 3.6 is en dan die desimale plek 19 plekke na links skuif en vul nulle tussenin. U het dus baie energie met baie fotone wat baie klein hoeveelhede energie het. Wanneer u dit uitwerk om uit te vind (as u aan die hand van die koevertdoeleindes aanvaar dat al die fotone dieselfde energie het), eindig u met 1 gevolg deur 45 nulle se fotone. 1 * 10 ^ 45 fotone wat van die son af kom.
Fraser: Maar ek dink ons moet insit omdat ons regtig baie ver van die sterre af is.
Pamela: Dus, al die fotone versprei oor die ruimte en teen die tyd dat hulle aarde toe kom, kyk ons hoeveel fotone ons oog binnedring (nie al die fotone wat die son op 'n afstand van die aarde verlaat nie, maar net die aantal fotone wat onderskep word deur ons leerling en ek gaan aanneem dat dit ongeveer 0,5 cm in die area is). Daar sal die aantal fotone wat die oog binnedring 1,9 * 10 ^ 17 fotone wees. Dit is omtrent dieselfde aantal wat u kry van 'n gloeilamp van 100 watt wat 10 cm van u oog af gehou word. As u dus een oog in 'n donker kamer het met slegs 'n gloeilamp van 100 watt 10 cm van u oog af, en u ander oog na die son kyk, sal albei u oë dieselfde aantal fotone kry.
Dit is helder. Maar sê nou ons gaan 'n ligjaar weg? As u 'n ligjaar weg is, sal u oog 47 miljoen fotone onderskep. Dit & nog steeds 'n redelike groot aantal.
Fraser: Dit & nog baie fotone!
Pamela: Maar ons oë moet baie fotone onderskep, sodat ons iets so helder kan sien. Byvoorbeeld, op tien ligjare sal dieselfde son blykbaar 470 duisend fotone vir ons oog afgee, maar dit is dieselfde as 'n 100 watt gloeilamp 200 km daarvandaan. Dus, ons son op 10 ligjare en 'n gloeilamp op ongeveer 200 km wat dieselfde aantal fotone in ons oë tref.
Fraser: Dus, ek dink vir sy vraag dan, die kort antwoord is dat daar waar u ook al kyk, daardie aantal fotone deur daardie gebied gaan.
Fraser: Dus, selfs al skuif jy jou oog na links, regs of na die kant toe, is al wat jy gaan doen om jou 'n ander groep fotone te laat onderskep, maar die feit is dat die ster die fotone in & # 8211 uitpomp.
Fraser: & # 8212 in 'n lekker stywe sfeer met groot getalle en dit is net dit, want ons is so ver weg, dit is nie oorweldigend nie.
Fraser: As alternatief, as sterrekundiges kwasars ontdek wat miljarde ligjare weg is, kan u net dink hoeveel energie hulle moet spandeer.
Pamela: Ja, daar begin woorde raak vir die aantal fotone wat uitkom.
Fraser: Die nulle loop op & # 8230
[gelag]
Fraser: Goed so. Dus het ons 'n tweedelige vraag. So ons sal die hele vraag speel en dan, as ons klaar is, sal ons dit in die helfte kraak en dit hanteer. Kom ons speel die vraag:
Scott: Hallo Fraser en Pamela, my naam is Scott Vonberger.
Andrew: En ek & Andrew's Spifmollen.
Scott: En ons kom van die nadenkende besprekingspodcast. Andrew en ek het 'n paar vrae wat ons dink ons die beste sou wees om te beantwoord.
Sterrekundiges het gesê dat hulle die spoed van gammastralings van kwasars kan meet. Soms kan hierdie gammastrale wat uit kwasars kom, meer as 99% van die ligsnelheid bereik.
My vraag is, as die aarde in die rigting van hierdie kwasar draai wat gammastraalstrale met 99% die ligsnelheid uitstraal, sou die som van die snelhede van beide die aarde en die gammastrale die snelheid van die lig oorskry en sou die Aardrotasie aan die ander kant verminder die relatiewe spoed tussen die twee effektief?
In wese is my vraag, sou die aarde wat teen 'n gammastraalstraal teen 99% die ligspoed draai, die wette van spesiale relatiwiteit oortree?
Andrew: En my vraag behels die swaartepunt. In 2002 was daar 'n eksperiment wat die data gebruik het van die VLBI-meting van die vertraagde posisie van Jupiter, op sy baan tydens Jupiter se deurvoer oor die siglyn van 'n radiobron. Die gevolgtrekking was dat die swaartekrag tussen 0,8 en 1,2 keer die ligsnelheid is, wat volledig ooreenstem met die teoretiese voorspelling van algemene relatiwiteit, dat die swaartekrag presies dieselfde is as die snelheid van die lig.
Hierdie eksperiment het egter baie kritiek gekry, waarvan die algemeenste nie die swaarte van die swaartekrag gemeet het nie, maar die spoed van gravitasie-lens, soos gesien deur die snelheid van die lig, gemeet het.
My vraag aan u is: Is daar eksperimentele gegewens wat die spoed van swaartekrag aandui, en dink u het hierdie eksperiment die swaartepunt gemeet? Indien nie, wat is volgens u die werklike swaartekragspoed? Dankie.
Scott: Baie dankie dat u ons vrae gevra het, en hou aan met die uitstekende werk.
Fraser: Goed, so laat ons eers Andrew se vraag aanpak. Hy het gesê dat gammastrale kwasars afstort en teen 99% van die ligspoed beweeg. Maar gammastrale beweeg teen die snelheid van die lig, of hoe?
Pamela: Gamma-strale beweeg teen die spoed van die lig, maar ek dink waaroor hy & # 8217; s eintlik praat is kosmiese strale, wat byvoorbeeld kan wees, net 'n proton wat met hoë snelhede oor die heelal geslinger word.
Fraser: Reg. Ek dink ek het 'n paar dae gelede 'n verhaal daaroor gedoen oor hoe kwasars of die kern van supermassiewe swart gate eintlik as natuurlike deeltjieversnellers kan optree. Hulle het hierdie massiewe magneetvelde gekry en kan deeltjies opsweep sodat hulle amper die spoed van die lig beweeg.
Pamela: En ek dink dit is waaroor hy hier praat.
Fraser: Goed, laat ons hoop dat dit reg is. As ons verkeerd is, Andrew, stuur vir ons nog een en ons sal ook die een antwoord. Ek dink daar is ook 'n interessante antwoord hier. Ons doen eers hierdie een en as dit die verkeerde is, kry ons later die regte een.
Jy het dus 'n kosmiese straal wat op die aarde teen 99% die ligspoed kom, en die aarde draai en dit spoed jou as 'n persoon op die aarde wat dit sien, wat die kosmiese straal sal waarneem, kom ons amper by die spoed van die lig?
Ek kan die vraag nog verder versterk en sê wat as u u kosmiese straal op my afvuur en ek & # 8217; m op 'n ander kosmiese straal en hulle bots en albei beweeg teen 99% die ligspoed aan, wat sien u?
Pamela: As u & # 8217; re die persoon ry die kosmiese straal op 99% van die spoed van die lig, die tyd vertraag vir jou. Jy sien jouself eintlik nie so vinnig gaan soos wat almal jou sien gaan nie, want jou horlosie het vertraag. Jy gaan nog steeds sien dat lig teen die snelheid van die lig beweeg, en dit is hoe ons uitvind hoeveel u horlosie vertraag het.
As u op 99% van die ligspoed reis en ek net hier staan en ons albei sien dat 'n verbygaande ligstraal presies op dieselfde snelheid gaan, moet u horlosie regtig vertraag het. Dit & # 8217; s wat ons toelaat om te werk, die verandering van die tyd self, die verandering van die vloei van die tyd. As ons na die kosmiese straal draai, vertraag die tyd. Soos ons wegdraai, vertraag die tyd nie. Dit is hierdie buigsaamheid in die manier waarop ons tyd waarneem en voorkom dat dinge vinniger gaan as die ligspoed.
Fraser: Laat ons 'n paar scenario's bedink. U is op die aarde besig om te sien dat die kosmiese straal na u toe kom, maar omdat u ook beweeg, vertraag die tyd vir u, so dit lyk nie of dit die spoed van die lig breek nie. Nie dat die aarde vinnig genoeg roteer dat sy spoed by die ligspoed en die kosmiese straal sou pas nie. & # 8211 Ek dink dit sal nog 'n lang pad wees voordat dit sou gebeur.
Fraser: Maar ek dink dit is die punt. Aangesien die aarde die ander rigting inslaan en u oor u skouer terugkyk en kosmiese strale andersom sien kom, word die tyd nie op dieselfde manier vir u vertraag nie.
Pamela: Die tyd is altyd besig om homself aan te pas om seker te maak dat niks vinniger gaan as die spoed van die lig nie.
Fraser: As ek een of ander derdeparty-waarnemer is wat die persoon op aarde aanskou met die kosmiese straal, is dit nog steeds nie 'n probleem nie, want ek is nie betrokke by die botsing nie. Ek sien net iets beweeg 99% van die ligspoed wat iets anders raak. Dit maak nie saak nie.
Fraser: Niks het vinniger as die spoed van lig vanuit my oogpunt beweeg nie.
Fraser: En as ek sien hoe twee kosmiese strale teen 99% die spoed van die lig saambots, maak dit nog steeds nie saak nie, want ek is weer daar buite. Albei kom bymekaar, niks breek die spoed van die lig nie, alles is goed.
Pamela: Presies. U beweeg nooit vinniger as die ligspoed nie, en die tyd pas aan om dit waar te hou.
Fraser: Tyd is die ding wat bereid is om te buig. Dit is snaaks.
Goed, so ek hoop dat dit Andrew se vraag beantwoord & # 8211 as dit nie is nie, tref ons weer Andrew. Ons is gereed.
Scott wou weet wat is die spoed van swaartekrag?
Pamela: Volgens Einstein (en tot dusver het geen eksperiment Einstein verkeerd bewys nie) is die spoed van lig die swaartekrag. Dit is almal dieselfde. Dit kan 'n bietjie verwarrend lyk, want as u net daaraan dink, sou dit impliseer dat as u die son uit die sonnestelsel ruk, dit ons ongeveer agt minute sal neem voordat die aarde ophou om die son te wentel, alhoewel die son was daar agt minute lank nie.
Dit blyk ook te impliseer dat as ons nou deur die sonnestelsel beweeg, daar 'n soort vreemde vertraging tussen ons hier moet wees, ons weet in watter rigting swaartekrag wys, maar wag ons het beweeg & # 8211 ons moet wag vir swaartekrag vir ons & # 8221. Die ding is dat swaartekrag & daar alreeds daar gekom het. Ons rol in 'n gravitasiebak. Solank die Son bly waar hy is, gaan die bak bly waar dit is. Ons bak word dus gedefinieer deur die ligging van die son. As u die son verwyder, sal dit die ligsnelheid neem om die swaartekrag te laat reis en van daardie bak ontslae te raak.
Fraser: Ek dink in 'n show & # 8230 Ek onthou nie wat dit was nie, ons het gepraat oor wat sou gebeur as u die son sou afskakel. Daar is hierdie vrees vir die uitbreiding van die duisternis omdat die lig reeds uitgestraal is. Ek dink 'n sfeer van uitbreidende swaartekragloosheid sou ook daarmee gepaard gaan.
Aan die begin sou Mercurius die son sien en dan & # 8211
Pamela: Dit sal in 'n reguit lyn skiet.
Fraser: Dit sou die son nie meer sien nie en & # 8211 presies. En sou dit nie meer in 'n mooi sirkel draai nie (of, ellips), dit sou net in 'n reguit lyn afgaan soos wat jy 'n slinger losgelaat het wat jy om jou kop gedraai het.
Hoe kon u dit toets? Ek dink dit is die vraag. Dit lyk vir my vreemd dat as ons swaartekrag ken, en ons weet hoe dit optree, dit wonderlik is dat ons nie die spoed kon opspoor nie. Wat is die eksperimente wat mense probeer doen het om uit te vind?
Pamela: Die mees definitiewe en konsekwent aanvaarde eksperiment was om na binêre pulse te kyk. Dit is uiters massiewe, klein, klein voorwerpe. Voorwerpe wat meer as 1,4 keer die massa van die son is, is ongeveer die grootte van Manhattan en so regtig digte voorwerpe wat om mekaar wentel. Ons kan baie akkurate tydsberekening op hul wentelbane kry, want dit is ook polsend. Hierdie pulserende pieptone in die radio laat ons toe om te bepaal waar hulle is en om presies uit te vind hoe hul wentelbane mettertyd ontwikkel.
Met hierdie hoëdigtheidstelsels kan ons kyk hoe swaartekrag wegstraal. Hierdie bestraling word voorspel deur spesiale relatiwiteit. Daar is allerhande baie ingewikkelde, baie eng wiskunde (wat my toevallig intimideer), wat beskryf hoe swaartekragstraling wegstraal in terme van die hoeveelheid massa, die nabyheid van die wentelbane en al hierdie ander dinge.
As u al die groot enge wiskunde deurwerk, voorspel dit presies wat ons sien. Ons sien dat hierdie wentelbane mettertyd verander en dit werk alles. Niks daarvan sou werk as swaartekrag nie presies met die spoed van die lig beweeg nie. U moet binne 1% hê om die resultate te kry wat ons sien. Dit lyk dus asof die heelal 'n teorie volg wat vereis dat die swaartekrag die snelheid van die lig moet wees.
Nou is daar ook 'n paar jaar gelede 'n hoogs kontroversiële eksperiment waar 'n groep wetenskaplikes kwasars in die verre dele van die heelal bekyk terwyl die planeet Jupiter baie noukeurig voor een van hulle verbygaan & # 8211, dit was nie verduistering, maar hulle het baie naby mekaar verbygegaan. Swaartekrag beïnvloed lig, ons het daaroor gepraat met 'n vroeëre vraag.
Die idee was, aangesien Jupiter hom ongeveer tussen ons en hierdie agtergrondkwasar gestel het, sou dit die posisie in die lug verander waar ons die kwasar gesien het terwyl die lig gebuig word. Hierdie verandering is gesien. Sommige het dit geïnterpreteer as 'n manier om die spoed van swaartekrag te meet. U meet wanneer u hierdie verandering in posisie in die kwasar sien en as dit op 'n sekere manier optree, het u die swaartepunt gemeet. Ander teoretici het saamgekom en gesê: & # 8220no, nee nee, jy het eintlik iets anders bewys & # 8221.
Dus, hoe om hierdie waarnemingsresultaat te interpreteer dat ja, ons het die posisie van die kwasar sien beweeg as gevolg van die swaartekrag-effekte van Jupiter op die lig wat na die aarde beweeg en hoe u die waarneming interpreteer, is nog steeds baie kontroversieel. Die meeste mense het gesê dit was nie 'n meting van die swaartekrag nie, dit was 'n meting van iets anders.
Ek hang my hoed op die binêre pulsar-resultate. Hulle word goed aanvaar, daar is geen ander verduideliking daar buite nie. Ek kyk na wat met Jupiter gedoen is as 'n netjiese bewys dat swaartekrag lig buig, en ek interpreteer die resultate nie verder as dit nie.
Fraser: Nou sal die opsporing van swaartekraggolwe nie regtig die een of ander manier antwoord nie?
Pamela: Al wat ons nodig het, is om LIGO of sy toekomstige satellietweergawe LISA effektief aan die gang te kry en 'n paar baie goeie opsporings te kry, en ons sal met sekerheid kan sê dat die spoed van die lig en die spoed van swaartekrag presies dieselfde is.
Fraser: Reg, want swaartekraggolwe is waar jy miskien swart gate gebots het en die rimpels in ruimtetyd met die ligspoed uitbrei, en daarom moet ons die rimpels kan opspoor as dit deur ons beweeg, terwyl dit ons laat groei en krimp.
Goed, en ek dink ons sal een of ander tyd 'n episode oor swaartekraggolwe doen. Maar laat ons nie te veel meer in detail op hierdie show gaan nie, want ons het nog drie of vier vrae gekry.
Op die e-posvrae: John Darnell wil weet: & # 8220Moet die meeste lig wat uit die vroeë jare van die heelal gegenereer is, nie al by ons verbygaan nie? Ons snelheid is baie minder as die snelheid van die lig en selfs die straling wat agteruit weerkaats van 'n voorwerp aan die ander kant van die heelal, moes ons verbygaan. & # 8221
Hy vind dit moeilik om te glo dat iets meer as 6 miljard jaar al by ons verby sou beweeg het. Hy vind dit verbasend dat jy nog steeds die Kosmiese Mikrogolfagtergrondstraling kan sien as jy 13 miljard ligjare wegkyk.
Hoe is dit moontlik? Sou al die lig wat in die oerknal gegenereer is nie by ons verbygegaan het nie? Nou kan ons net die lig binne 'n sekere omvang van ons sien?
Pamela: Wel, dit sou waar wees as die Kosmiese Mikrogolfagtergrond almal uit een punt of uit 'n dop 'n afstand van ons af sou verskyn. Maar die waarheid is dat die kosmiese mikrogolfagtergrondstraling van elke punt in die heelal afkomstig is. Oral waar die een of ander tyd deel van die heelal was, was die middelpunt van die oerknal. Elke punt wat tegelykertyd oral in die heelal voorkom, was deel van daardie mal oomblik toe die fotone en die saak skei en die kosmiese mikrogolfagtergrond gevorm word.
Dus ja, sommige van die fotone is al verby ons verby en is op pad na 'n ander deel van die heelal. Maar daar is nog steeds fotone van ander dele van die heelal, van ander plekke wat die Kosmiese mikrogolfagtergrond laat afkom wat hul lig na ons toe stuur. Elke oomblik kry ons dus kosmiese mikrogolfagtergrondstraling vanaf 'n ander punt in die ruimte. Ons sien 'n deurlopende reflektiewe dop, maar die dop kom van oral af tegelyk.
Fraser: Kan u u voorstel dat ons die kosmiese mikrogolfagtergrondstraling nie sal sien nie? Sal daar 'n punt wees waar John & # 8217s se vraag ter sprake kom? Sal daar 25 miljoen jaar langs die pad 'n punt wees waar die spoed van die uitbreiding van die dele van die heelal wat vroeër die kosmiese mikrogolfagtergrondstraling was, nie binne die omvang van ons is nie?
Pamela: Wel, daar is 'n paar verskillende maniere om hieraan te dink. Die eerste probleem is, is daar 'n tydstip waar die Heelal homself uitgebrei het op wat beskou word as vinniger as die spoed van die lig, sodanig dat daar fotone af is in die verte wat net nie hier kan kom nie. Dit is moontlik as u lank genoeg langs die lyn kyk, waar ons die horison so ver gaan hê en genoeg tyd gaan verloop het dat alles wat hier kan kom hier gekom het.
Die ander probleem is, wat van 'n sekere punt in die verre toekoms (en ek praat in die onvoorstelbare verre toekoms) waar al die fotone tyd gehad het om te kommunikeer, waar al die fotone van die Kosmiese mikrogolfagtergrond opgeneem is, in 'n ander vorm uitgegee is, is hul bestaan op een of ander manier verander sodat ons hulle nie meer as die Kosmiese Mikrogolfagtergrond herken nie. Dit is moontlik, maar ons praat onvoorstelbaar ver in die toekoms.
Fraser: Ek dink dat 'n deel van die misverstand is wanneer mense hulle die uitbreidende Heelal voorstel, hulle dink aan 'n sfeer wat 13,7 miljard jaar in alle rigtings is.
Pamela: En in werklikheid sien ons net 'n paar persent van die totale heelal.
Fraser: Inderdaad, die heelal self is waarskynlik baie, baie groter en # 8211 miskien oneindig groter. As u dus die oerknal voorstel, en u het die kosmiese mikrogolfagtergrondstraling gehad, wat eintlik al die energie was, en nou brei dit uit, groei ons sfeer van wat ons kan sien, maar omdat die heelal net 13,7 miljard jaar is oud, soos wat die sfeer groei, is dit altyd die kosmiese mikrogolfagtergrondbestraling wat ons & # 8217; re sien van die buitekante daarvan. Ons kan & # 8217; t iets sien soos dit vandag daar uitsien, ons moet dit 13,7 miljard jaar gelede sien en wat daar was, was die agtergrondstraling.
Pamela: Weet jy, oor 2 miljard jaar van nou af gaan ons kyk hoe die Heelal daar uitsien op die oomblik toe die Kosmiese Mikrogolfagtergrond gevorm het op 'n plek wat 15,7 miljard ligjare weg was.
Fraser: Al wat ons dus kan sien, is net babaprentjies aan die buitekant.
Fraser: Waar ons ook al kyk. Dit is snaaks. Ek weet nie of ons mense daar hoofbrekens gegee het nie, maar ek dink ons sal aanbeweeg.
Ons beplan 'n show waar ons meer gedetailleerd daaroor sal praat. Ons kry die vraag letterlik elke paar dae. Baie e-pos waarin die heelal uitbrei.
Goed so. Die volgende vraag is van Rick. Hy wil weet & # 8211 sê hy, & # 8220Fraser het 'n vraag gevra of die aarde binne 'n triljoen jaar in 'n swart gat sou gaan. Pamela het daarop gereageer en gesê dat die Melkweg teen Andromeda gebots het. My vraag is hoe twee sterrestelsels bots wanneer elke sterrestelsel wegbeweeg? Dit is duidelik dat om met Andromeda te bots, dit beteken dat dit na ons toe kom. & # 8221
Andromeda kom na ons toe, is dit nie?
Pamela: O ja. Ons is besig met 'n trompop botsing. Die vangplek hier is dat die hele heelal besig is om uit te brei, maar as ek hard genoeg aan my lessenaar vashou (en regtig nie, hoef ek nie) sal die uitbreiding van die heelal my en my lessenaar nie uitmekaar dra nie, want ons & # 39; Ons hou mekaar vas.
Die waarheid is, die aarde hou ons vas, en die son hou die aarde vas en die sterrestelsel hou die son en al die res van die sterre vas, so ons is 'n swaartekrag-saamgestelde stel massas wat nie & # 8217 uit te brei. Die ruimte rondom ons brei uit, maar ons hou bymekaar en ons gaan ons grootte en vorm behou.
Nou hou ons, swaartekrag, ons plaaslike groep aan die Groot en Klein Magelleniese Wolke, aan Andromeda. Ons plaaslike groep is almal swaartekragtig saamgebind en gravitasiegewys interaksie as hierdie eiland van materiaal wat in hierdie uitbreidende see van die heelal aanmekaar vassteek.
Solank dinge swaartekragtelik bymekaar gehou word, kan hulle nog steeds saam met swaartekrag saamtrek en steeds wissel. Hulle handhaaf hul afstande (of verloor in sommige gevalle hul afstande as hulle bots) omdat hulle deur 'n ander mag bymekaar gehou word.
As ons na sterrestelsels kyk waaraan ons nie swaartekragtig is nie, beweeg dit byna almal van ons af weg. Party van hulle blyk vinniger weg te beweeg, ander beweeg stadiger weg, en dit het te doen met die feit dat die heelal hulle verskeur en dan is daar ook individuele snelhede.
Daar is hierdie baie netjiese diagram van sterrestelsels as 'n funksie van waar hulle in die lug is (links, regs, op en af) en hoe vinnig ons dit sien wegbeweeg van ons af. In hierdie diagram is daar & # 8217; s wat die & # 8220Vinger van God & # 8221 genoem word. Dit is hierdie groep sterrestelsels wat blykbaar hierdie reguit lyn deur hierdie kaart vorm.
Dit is nie dat al hierdie sterrestelsels saamgevoeg is in hierdie vreemde ellipsvorm wat ons die Vinger van God genoem het nie, eerder dat al hierdie sterrestelsels in 'n stywe klein bolvormige bondeltjie is, maar binne hierdie bundel beweeg hulle almal. Sommige beweeg na ons toe en ander weg van ons af, en hierdie snelhede binne hierdie swerm sterrestelsels word bo-op die snelheid wat hulle het, bo-oor die heelal uitgebrei. Dit is dus die snelheid bo-op die snelheid.
Wanneer dinge swaartekragtelik saamgevoeg word, voeg dit 'n nuwe laag kompleksiteit by hierdie idee dat die Heelal uitbrei en alles & # 8217; s weg beweeg.
Fraser: Maar die uitbreiding van die Heelal beïnvloed die afstand tussen ons en Andromeda, is dit nie? As dit nie vir die uitbreiding van die heelal was nie, sou Andromeda waarskynlik baie vinniger hierheen kom.
Pamela: Ek dink die werklikheid is dat ons swaartekrag saamgebind het, en daarom sien ons nie die uitbreiding binne ons klein stelsel nie.
Fraser: Die uitbreiding tree dus nie op as 'n teenkrag vir die aantrekkingskrag tussen ons en Andromeda nie.
Pamela: Nie op klein skaal van ons plaaslike groep nie. As u nou begin kyk hoe ons plaaslike groep in die rigting van nabygeleë superklusters beweeg, begin u hierdie superposisie van uitbreiding ons uitmekaar trek, terwyl ons swaartekrag 'n algehele beweging na die superkluster veroorsaak, maar dit vertraag.
Fraser: Kan u 'n situasie kry waarin twee voorwerpe swaartekragtig na mekaar beweeg teen die tempo waarteen die heelal uitbrei, sodat dit lyk asof dit nie wegbeweeg nie? Soos as u teen 'n rivier met dieselfde spoed opwaarts swem as wat die rivier u afdruk, sodat u net stabiel bly.
Pamela: Die heelal is 'n uiters groot plek dat ek dit kan sien gebeur, waar u presies die balans het tussen swaartekrag wat probeer om twee voorwerpe bymekaar te trek en uitbreiding om dit uitmekaar te probeer trek.
Fraser: Goed, ek hoop dat dit die vraag beantwoord, Rick. Ons is te naby, ons het swaartekrag, so ons gaan Andromeda tref.
As ons aanbeweeg, is dit ons laaste vraag. Dit & # 8217s van Stephen Williams wat wil weet oor rooi verskuiwing. Hy sê: & # 8220Hoe weet ons dat die rooi verskuiwing wat ons in sterre sterrestelsels waarneem, nie bloot te wyte is aan die spoed van die sterrestelsels op die oomblik wat hulle gesien word nie? Dus, om te verduidelik, begin enige ontploffing vinnig en vertraag dit mettertyd. Hoe verder terug in die tyd, hoe vinniger sterrestelsels op daardie tydstip sal beweeg. Bewys die toename in rooi verskuiwing in sterrestelsels in werklikheid nie dat die heelal stadiger word nie?
Ek dink dit is die vraag, jy kan jou voorstel dat as die oerknal 'n ontploffing was, dan sou die eerste paar oomblikke baie vinniger uitmekaar beweeg en dan sou ons die rooi verskuiwing sien. Hier is ons nou, waarom sien ons dit?
Pamela: Dit is 'n baie ingewikkelde vraag om te probeer beantwoord. Met u standaard ontploffingsmodel, sou u verwag dat as u op enige punt staan in verhouding tot waar die ontploffing plaasgevind het, u verskillende dinge in verskillende rigtings sou sien, verskillende snelhede. Op die oomblik van die ontploffing sou alles die vinnigste wegbeweeg van die punt van die ontploffing af.
Met verloop van tyd (omdat ontploffings in die lug plaasvind) vertraag die trekkragte hulle. Omdat ontploffings wat ons voorheen met swaartekrag plaasgevind het, swaartekrag die voorwerpe vertraag.
As u eerder 'n oerknal in die ruimte voorstel, gaan alles wegskiet vanaf die punt wat die oerknal was, maar elke punt was die oerknal. Goed, so, elke punt begin op 'n gegewe oomblik vinniger beweeg, maar waarom sal alles dan vertraag?
Daar is swaartekrag. Ons kyk na swaartekrag en sê & # 8220; swaartekrag moet dinge vertraag & # 8221; en dit is wat ons gedink het ons sou vind. U begin met die veronderstelling dat die hele heelal uitbrei, want elke punt was deel van die oerknal. In die verlede moes alles vinniger wegbeweeg as nou.
U bou dus 'n model, in ag genome dat die hele heelal uitbrei, wat beteken dat elke megaparsek ruimte ongeveer 70 km / s van mekaar af beweeg. So iets wat & # 8217s twee megaparsek weg is blyk te wees beweeg op 140km / s. Iets drie megaparsek hiervandaan blyk ongeveer 210 km / s te wees.
Dit lyk asof dit vinniger beweeg as u die aanvanklike dinge verder wegkry. Maar dan neem jy aan dat dit tyd geneem het vir daardie lig om by ons uit te kom, en ons neem aan dat dinge na die oerknal vinniger beweeg het en dat ons praat oor die sterrestelsels wat ons eers kon sien. Dit is regtig 'n paar miljard jaar na die oerknal.
Dit & # 8217; s wat sterrekundiges gedink het, daarom het ons ons modelle gemaak en die snelhede van voorwerpe begin meet en na die veranderinge in die uitbreidingstempo as 'n funksie van tyd gesoek en verward geraak. Dit blyk dat die heelal vandag uitmekaar versnel, dat die snelheid van twee dinge wat vandag uitmekaar beweeg hoër is as die snelheid van twee dinge wat in die vroeë heelal uitmekaar beweeg.
Ons sien hoe dinge verder weg vinniger beweeg omdat daar meer megaparsek ruimte gaan uitbrei, maar omdat ons verwag het dat die swaartekrag die tempo waarmee die heelal uitbrei, sal vertraag, verwag ons om sekere snelhede op sekere tye te sien. As ons die snelhede meet, vind ons dit nie. In plaas daarvan vind ons dat ons vinniger bespoedig. Ons gaan 'n klomp & # 8211 hê
Presies. Om u te help om dit beter te verstaan. Omdat dit hierdie baie ingewikkelde laag wiskunde op laag wiskunde is, maar hierdie ontploffing het vinnig bespoedig.
Fraser: Reg, die uitbreiding van die heelal het versnel. Dit & # 8217; s nie dat dit vinnig gegaan en dan stadiger, dit & # 8217; s eintlik gaan vinnig dan versnel. Die dinge wat die verste weg is, sou die stadigste beweeg, terwyl die dinge wat nader is, vinniger sou beweeg. Maar wat ons kry, is die teenoorgestelde daarvan.
Fraser: Die dinge wat & # 8217; s die verste weg blyk nog steeds om te beweeg die vinnigste en die antwoord daarvoor is as gevolg van hierdie rooi verskuiwing.
Fraser: Wonderlik, dankie dat u mense se vrae beantwoord het. Dit is wonderlik om mense se klankvrae te kry en ons soek altyd meer vrae.
Hierdie transkripsie pas nie presies by die klanklêer nie. Dit is vir die duidelikheid verwerk.
Waarom draai sterre stadiger as wat verwag is? - Sterrekunde
Beskryf die belangrikste kenmerke van spiraalvormige, elliptiese en onreëlmatige sterrestelsels.
Waarom het dit so lank geduur voordat ander sterrestelsels bestaan het?
Verduidelik wat die massa-tot-lig-verhouding is en waarom dit kleiner is in spiraalvormige sterrestelsels met streke met stervorming as in elliptiese sterrestelsels.
As ons nou besef dat dwerg-elliptiese stelsels die algemeenste tipe sterrestelsel is, waarom het hulle dan so lank ontsnap?
Wat is die twee beste maniere om die afstand na 'n nabygeleë spiraalstelsel te meet, en hoe sou dit gemeet word?
Wat is die twee beste maniere om die afstand na 'n afgeleë, geïsoleerde spiraalstelsel te meet, en hoe sou dit gemeet word?
Waarom word Hubble se wet beskou as een van die belangrikste ontdekkings in die geskiedenis van sterrekunde?
Wat beteken dit om te sê dat die heelal besig is om uit te brei? Wat brei uit? Brei u sterrekunde-klaskamer byvoorbeeld uit? Is die sonnestelsel? Hoekom of hoekom nie?
Was Hubble se oorspronklike skatting van die afstand na die Andromeda-sterrestelsel korrek? Verduidelik.
Roteer 'n elliptiese sterrestelsel soos 'n spiraalstelsel? Verduidelik.
Waarom lyk die skyf van 'n spiraalstelsel donker as dit op die randjie gekyk word?
Wat veroorsaak die grootste massa-tot-lig-verhouding: gas en stof, donker materie of uitgebrande sterre?
Wat is die nuttigste standaard gloeilampmetode om afstande tot sterrestelsels te bepaal?
As u twee geïsoleerde spiraalvormige sterrestelsels met dieselfde skynbare helderheid, maar teen verskillende snelhede draai, vergelyk, wat kan u sê oor hul relatiewe helderheid?
Beteken dit dat ons in die middel van die heelal is as alle sterrestelsels in die verte verruim word?
Is die Hubble-konstante eintlik konstant?
Gedagtevrae
Waar kan die gas en stof (indien enige) in 'n elliptiese sterrestelsel vandaan kom?
Waarom kan ons nie afstande na sterrestelsels bepaal met dieselfde metode wat gebruik word om die parallakses van sterre te meet nie?
Wat is rooier - 'n spiraalagtige of 'n elliptiese sterrestelsel?
Gestel die sterre in 'n elliptiese sterrestelsel het binne 'n paar miljoen jaar gevorm kort nadat die heelal begin het. Gestel hierdie sterre het 'n verskeidenheid massas, net soos die sterre in ons eie sterrestelsel. Hoe sou die kleur van die elliptiese oor die volgende paar jaar verander? Hoe sou die helderheid daarvan verander? Hoekom?
Begin met die bepaling van die grootte van die aarde en skets 'n reeks stappe wat nodig is om die afstand na 'n afgeleë sterrestelsel te verkry. (Wenk: Hersien die hoofstuk oor Hemelafstande.)
Gestel die Melkwegstelsel was werklik geïsoleerd en dat daar geen ander sterrestelsels binne 100 miljoen ligjare bestaan het nie. Veronderstel dat sterrestelsels in groter getalle waargeneem is op afstande groter as 100 miljoen ligjare. Waarom sou dit moeiliker wees om akkurate afstande tot daardie sterrestelsels te bepaal, as as daar ook sterrestelsels betreklik naby was?
Gestel jy was Hubble en Humason en het gewerk aan die afstande en Doppler-verskuiwings van die sterrestelsels. Watter dinge sou jy moes doen om jouself (en ander) te oortuig dat die verhouding wat jy gesien het tussen die twee hoeveelhede 'n ware kenmerk was van die gedrag van die heelal? (Sou data uit twee sterrestelsels byvoorbeeld genoeg wees om die wet van Hubble te demonstreer? Sou data van net die naaste sterrestelsels - in wat sterrekundiges die plaaslike groep noem & # 8220 - voldoende wees?)
Wat beteken dit as een elliptiese sterrestelsel breër spektrumlyne het as 'n ander elliptiese sterrestelsel?
Is daar 'n korrelasie tussen die populasie sterre en die hoeveelheid gas of stof, gebaseer op u ontleding van sterrestelsels in Tabel 1 van Eienskappe van sterrestelsels? Verduidelik waarom dit kan wees.
Kan 'n hoër massa-tot-lig-verhouding beteken dat daar gas en stof in die stelsel is wat ontleed word?
Vir jouself dink
Volgens die wet van Hubble, wat is die resessiesnelheid van 'n sterrestelsel wat 10 8 ligjaar van ons af is? (Gestel 'n Hubble-konstante van 22 km / s per miljoen ligjare.)
Daar word waargeneem dat 'n groep sterrestelsels 'n resessiesnelheid van 60.000 km / s het. Vind die afstand na die groep. (Gestel 'n Hubble-konstante van 22 km / s per miljoen ligjare.)
Gestel ons kan die afstand na 'n sterrestelsel meet met behulp van een van die afstandstegnieke wat in Tabel 1 van die Extragalactic Distance Scale gelys word, en dit blyk 200 miljoen ligjare te wees. Die sterrestelsel se rooi verskuiwing vertel ons dat die resessiesnelheid 5000 km / s is. Wat is die Hubble-konstante?
Bereken die massa-tot-lig-verhouding vir 'n bolvormige groep met 'n helderheid van 10 6 LSon en 10 5 sterre. (Neem aan dat die gemiddelde massa van 'n ster in so 'n groep 1 is MSon.)
Bereken die massa-tot-lig-verhouding vir 'n helder ster van 100 MSon met die helderheid van 10 6 LSon.
& # 8220Anomaly & # 8221 & # 8211 Kan 'n vreemde ster 'n beskawing van miljarde jare anderkant Sapiens wees
"Dit is die moeite werd om nie net te doen wat 60 jaar gelede gedoen is nie, maar ook om ongewone dinge dop te hou," sê die sterrekundige Seth Shostak van die SETI-instituut. 'Die heelal bestaan al drie keer so lank as wat die aarde bestaan het, so daar kan vreemdelinge daar wees wat baie, baie meer gevorderd is as ons - nie net 1 000 jaar nie, maar ook miljoene en miljarde jare wat voorlê. & # 8221
Enigmatiese eksotiese chemiese samestelling
Daar is gesê dat die ontdekking van kosmiese afwykings nie met 'eureka' begin nie, dit begin met & # 8220dis snaaks ... & # 8221 In 1960 gebruik 'n Pools-Australiese sterrekundige Antoni Przybylski 'n teleskoop om vinnig bewegende sterre in suidelike hemel het gesê: "geen ster moet so lyk nie, & # 8221 toe hy 'n wonderlike ontdekking maak wat bekend geword het as & # 8220Przybylski & # 8217; s Star & # 8221 & # 8211 'n geheimsinnige voorwerp wat ongeveer 370 ligjare weg van die aarde is wat nou bekend is as HD 101065, in die konstellasie van Centaurus met 'n onwêreldse, eksotiese chemiese samestelling, wat byna 200 jaar neem om volledig op sy as te draai.
Przybylski & # 8217s enigma is 'n veranderlike ster waarvan die spektrum wys dat dit saamgespan is met bisarre elemente soos europium, gadolinium, terbium en holmium, yster en nikkel in buitengewoon lae oorvloed, en kortstondige ultra-swaar elemente, aktiniede soos actinium, plutonium, americium en einsteinium wat nie in die atmosfeer van 'n ster wat Przybylski se ster in die Ap-klas van chemies eienaardige sterre is, sou kon volhard nie.
Sterrekundiges met ultra swaar elemente
Die bestaan van hierdie ultra-swaar elemente het sterrekundiges al dekades lank verbaas. 'N Neutronster, waarneem Paul Glister in Centauri Dreams, is een oplossing, 'n bykomstige voorwerp waarvan die uitvloei van deeltjies swaar elemente in Przybylski se Star kan skep, en dit kan aanvul. Die oplossing, skryf hy & lyk asof dit teoreties werk, maar daar is geen neutronster in die omgewing van die ster nie. & # 8221 In 'n nuwe artikel dui Vladimir Dzuba aan die Universiteit van Nieu-Suid-Wallis en kollegas aan dat die aktiniede in Przybylski's Star 'n bewys is. van die stadige verval van super-swaar elemente.
'N Nuwe isotoop?
Die idee, skryf Glister, & # 8220is dat daar 'n sogenaamde eiland van stabiliteit kan bestaan wat elemente bevat met 114 of meer protone in hul kerne, super-swaar elemente wat nietemin langlewend is. As dit bestaan, sal die kortstondige plutonium, einsteinium en die res wat in die ster voorkom, bloot vervalprodukte wees. Ons kan met ander woorde op die punt wees om 'n nuwe isotoop te ontdek wat nie as 'n vlugtige monster in 'n eksperiment geproduseer word nie, maar as 'n element wat in die natuur waargeneem word. Dit op sigself is nie ongewoon nie, Penn State se Jason Wright herinner ons daaraan dat helium die eerste keer in die son gevind is. & # 8221
Die antwoord: 'n Buitelandse aardse beskawing?
Die astrofisikus Wright, berig Glister, en stel die punt voor dat gevorderde beskawings sterre kan gebruik om kernafval op te slaan, 'n idee wat Daniel Whitmire en David Wright al in 1980 versprei, en ook deur Carl Sagan en Iosif Shklovskii in hul Intelligente lewe in die heelal. Whitmire en Wright meen selfs dat die waarskynlikste sterre waarin ons sulke besoedeling sou vind, laat A-sterre soos Przybylski's Star was. & # 8221
& # 8220Przybylski's Star is my gunsteling astrofisiese enigma (dit kom van die man wat berug is omdat hy Tabby's Star beroemd gemaak het!), & # 8221 skryf Wright in sy Penn State-blog, AstroWright, bekend vir die feit dat hy bisarre oorvloedpatrone het. & # 8220Hou nie van nie: & # 8216oh kyk, die koolstof-tot-suurstof-verhouding is groter as een & # 8217 meer soos hierdie ster het meer praseodymium as yster. Ja. Hoe kan dit wees. Vra Wright.
& # 8220First off, & # 8221 Wright sê Przybylski se ster is 'n Ap-ster. Dit is 'A', met 'n aantekening 'p' wat 'eienaardig' beteken (wat 'n astrofisiese understatement is.)
Ap Stars breek al die reëls
Ap-sterre oortree al die reëls, neem Wright waar. & # 8220Hulle het intensiewe magnetiese velde, en as gevolg daarvan draai hulle nie vinnig nie (vermoedelik lank gelede), en gevolglik het hulle baie nou lyne, en gevolglik kan u al die spektrale eienskappe sien van die elemente in hul atmosfeer. & # 8221 Hoekom? hy vra.
& # 8220Ek het nog nooit 'n goeie antwoord gesien waarom Ap-sterre sterk velde het nie, merk Wright op. & # 8220Hulle kan oorspronklik wees of gegenereer word uit 'n dinamo, sê Wikipedia, wat goed is, maar die vreemde deel mis: ongeag waar die veld vandaan kom, waarom het net 'n minderheid A-sterre sulke velde? Wat is anders daaraan? & # 8221
& # 8220En hier is die nog vreemder ding: die oorvloed van die elemente wat ons danksy die stadige rotasie kan sien, is ver van die oorvloedpatrone wat ons elders in die heelal sien. Hoekom? & # 8221
Die meeste lyne in Ap-sterre, sê Wright & # 8220, sou ook yster kon wees, alhoewel miskien van die geïoniseerde variëteit (aangesien dit te warm is vir neutrale yster). Nie so lankal nie, het Antoni Przybylski hom afgevra of sy gelyknamige ster selfs 'n yster gehad het, maar sy oorvloed daal met 'n faktor van ten minste 'n orde van die son. Intussen het Przybylski baie ander elemente in sy vreemde ster gevind: strontium, lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium ... dinge wat u selde hoor noem buite 'n Tom Lehrer-lied. Hierdie dinge moet nou net teenwoordig wees in die kleinste oorvloed, nie die maklikste reëls in die atmosfeer nie! Wat gaan aan? & # 8221
Is die antwoord levitasie?
Die antwoord blyk te wees levitasie, sê Wright: Klaarblyklik is dit wat die "p" in "Ap" plaas, & # 8211 & # 8220die grootster het nie vreemde oorvloed nie, maar die boonste atmosfeer het dit omdat die boonste lae van die ster word gedifferensieer en gestratifiseer! & # 8221
& # 8220Maar dit is nie wat so vreemd is aan Przybylski se ster nie, & # 8221 roep Wright uit. & # 8220Nee, daardie ster het nie net vreemde oorvloedpatrone nie, dit het blykbaar onmoontlike oorvloedpatrone. In 2008 het Gopka et al. het die identifisering van kortstondige aktiniede in die spektrum gerapporteer. Dit beteken radioaktiewe elemente met halfleeftye van orde duisende jare (of in die geval van aktinim, dekades) is in die atmosfeer.
& # 8220Wat ?! Die enigste manier wat waar kan wees, is as hierdie produkte van kernreaksies op daardie tydskaal aangevul word, wat beteken ... wat presies? Watter soort kernreaksies kan naby die oppervlak van hierdie ster plaasvind?
Jason Wright & # 8217s Three Solutions
Wright kom tot die gevolgtrekking dat dit drie voorgestelde oplossings is waarvan hy & # 8217; s bewus is. & # 8220Die eerste is ongeveer 8 jaar oud, die tweede, sê hy. is splinternuut en 'n & # 8216 groot as waar & # 8217; s soort opwindende idee. Die laaste is nogal fantasties en het nog nooit, sover ek kan agterkom, by 'n joernaalskeidsregter verbygegaan nie (as iemand dit selfs probeer publiseer), maar kies die & # 8216-groot as dit waar is tot 11.
Die eerste: Neutron Stars. In 2008, kort nadat die "onmoontlike" elemente in Przybylski's Star geïdentifiseer is, het Gopka et al. het 'n oplossing voorgestel: die ster het 'n neutronster-metgesel. Neutronsterre het sterk winde van positrone en elektrone wat die swaar elemente in die atmosfeer van die ster bombardeer en dit oordra na die elemente wat ons sien. Die groot probleem hiermee is dat dit skerp lyne is, sodat ons radiale snelhede aan Przybylski se ster kan meet, en dit het nie 'n kort tyd neutronster-metgesel nie.
Die tweede: Flerovium, Unbinilium, Unbihexium. Volgens Wikipedia, sê Wright, en baie fisici dink [die isotope se halfleeftyd] is relatief kort, aan die orde van minute of dae. Sommige teoretiese berekeninge dui aan dat hul halfleeftyd lank kan wees, in die orde van 109 jare. Gaan Dzuba, Flambaum en Webb in, wat voorstel dat die bron van die kortstondige aktiniede in Przybylski's Star een van hierdie isotope is! Namate die isotoop verval, is sy dogterprodukte - almal minder massief as dit, maar nog steeds aktiniede - sigbaar in die ster voordat dit verval. Daar sou 'n mate van bestendige toestand wees wat bepaal word deur die leeftyd van die isotoop. Hulle stel voor dat die ouer-isotoop 298Fl, 304Ubn of 310Ubh kan wees. Maar waar sou dit vandaan kom? Dzuba et al. stel voor dat dit die produk van 'n supernova-ontploffing kan wees, soos ander neutron-swaar elemente. Die halfleeftyd kan kort genoeg wees dat dit teenwoordig is in 'n jong A-ster, maar baie skaars op die aarde - of miskien het u 'n soort supernova nodig om dit te maak, en een daarvan was nie in die mengsel wat die elemente wat die aarde maak. As dit so is, kan dit algemeen by ander sterre en planete voorkom, maar net baie moeilik om dit op te spoor in iets anders as 'n Ap-ster met levitasie. & # 8221
Die Derde: Vreemdelinge. Die laaste van die drie oplossings waarvan ek bewus is, sê Wright, sotto voce, gefluister maar nooit gepubliseer nie, is dat dit die produk is van kunsmatige kernfusie.& # 8220 Hier op aarde, merk hy op, stel mense voor dat ons ons kernvullis weggooi deur dit in die son te gooi. & # 8221 Hy merk op: & quot; sewe jaar voordat Superman aan die idee gedink het, Whitmire & amp Wright (nie ek, ek was maar net 3 in 1980) het voorgestel dat uitheemse beskawings hul sterre as bewaarplekke vir hul skeurbare afval mag gebruik. (En nie sommer enige A-sterre nie, laat A-sterre, dit is wat Przybylski se ster is). In 1966 het Sagan en Shklovskii in hul boek gesê Intelligente lewe in die heelal voorgestelde vreemdelinge kan hul sterre dalk "sout" met ooglopend kunsmatige elemente om aandag te trek. & # 8221
Soos Harvard en Avi Loeb tot die gevolgtrekking gekom het, kom hy tot Wright se redding: die bestaan van gevorderde buiteaardse lewe is nie meer spekulatief as ekstra dimensies of donker energie nie.
The Daily Galaxy, Max Goldberg, via Centauri Dreams en Penn State University
Plat rotasie kurwes
Sterrestelsels geklassifiseer volgens armnommer. Krediet: NASA / JPL-Caltech / UCLA. 28 Maart 2019
Bind swaartekrag die rande van sterrestelsels aan 'n skyf?
Sterrestelsels moet digter in hul kerne wees en geleidelik in waasagtige grense vervaag, maar baie van hulle vertoon velde van heg gebreide sterre. Sommige sterrestelsels het samehangende strukture soos arms of tralies wat amper solied lyk. Hoe draai sterrestelsels so vinnig met behoud van hul diskrete formasies? Die wetenskaplike pers berig dat swaartekrag anders optree namate toestande verander, en dat donker materie verantwoordelik is vir & # 8220mysterious waarnemings & # 8221. Elektrisiteit, met sy kragtige velde en kragte, word nooit genoem nie.
Volgens 'n onlangse persverklaring, maak nie saak hoe groot 'n sterrestelsel is nie, dit draai een keer elke biljoen jaar, of so. Die sterrekundiges meld ook dat sterrestelsels nie die organisasie vertoon wat hulle verwag het om te sien nie. Professor Gerhardt Meurer van die International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR) het geskryf:
'Op grond van bestaande modelle het ons verwag om 'n dun populasie jong sterre aan die einde van die galaktiese skywe wat ons bestudeer het, te vind. Maar in plaas daarvan om net gas en nuutgevormde sterre aan die rand van hul skywe te vind, het ons ook 'n beduidende bevolking van ouer sterre gevind, tesame met die dun vetterigheid van jong sterre en interstellêre gas. '
Aangesien sterrekundiges oortuig is dat donker materie bestaan, dink hulle dat hulle die gevolge daarvan sien. Hierdie aanname lei tot die bespiegeling dat dit volop in die heelal is. Daar word vermoed dat donker materie 85% van alle "nie-baroniese" deeltjies uitmaak. Donker materie is egter steeds 'n raaisel na dekades se navorsing.
Advokate vir elektriese heelal erken dat 99% van die heelal plasma is, en daarom moet enige uitgangspunt gebaseer word op die samehangende aktiwiteite van elektrisiteit in die ruimte. Plasma se elektriese eienskappe oorweldig swaartekrag maklik. Donker materie is 'n verskoning vir die mislukking van gravitasieteorieë.
Die meeste van die massa van die melkweg is byvoorbeeld in die kern daarvan. As swaartekrag die enigste krag is wat sterre dryf, sal diegene in die spiraalarms vertraag met die afstand vanaf die middelpunt. In plaas daarvan het hulle redelik konstante snelhede - 'n plat rotasiekurwe - dus moet daar 'n stralende donker materie rondom die Melkweg 'wees'. Donker materie is 'n ideale teoretiese stof, want dit oefen slegs swaartekrag uit en niks elektromagneties nie.
Dus, waarom draai sterrestelsels in dieselfde tydsraamwerk? Soos voorheen geskryf, draai wisselwerkende Birkeland-strome met 'n konstante snelheid om mekaar en sleep plasma agter hulle in spiraalarms in. Meer plasma hoop tussen die arms op totdat 'n 'bult' vorm en die ladingvloei insluk. Hierdie soort interaksie kan galaktiese rotasie motiveer.
Simulasies wat op superrekenaars uitgevoer word, toon dat die struktuur en hoekmomentum van sterrestelsels voorspelbare resultate is as plasma-interaksies oorweeg word. As elektrisiteit en die 39 ordes groter as gravitasiekrag in ag geneem word, is daar geen behoefte aan konstante veranderinge aan swaartekragmodelle nie. Dit is nie die sterrestelsels wat net sou oplos as die data objektief beskou word nie, dit is die konsensusteorieë.
