„Găsirea locului nostru în univers” de Hélène Courtois
(Imagine: © MIT Press)
Cartea recent tradusă "Găsirea locului nostru în univers", astăzi (21 mai), detaliază modul în care oamenii de știință au descoperit vasta supercluză a galaxiilor care conține Calea Lactee - folosind calcule atente pentru a dezvălui forma complicată și penală a superclusterului.
În 2014, astrofizicianul francez Hélène Courtois a făcut parte dintr-o echipă de cercetare care a descoperit superclusterul, cunoscut sub numele de Laniakea („cerul incomensurabil” în Hawaii). Laniakea are un diametru de peste 500 de milioane de ani-lumină și conține aproximativ 100.000 de galaxii, dintre care cea mai strălucitoare este calea noastră lactee. Aceste galaxii par să se îndrepte spre ceea ce este cunoscut sub numele de „Marele Atractor”, o forță nevăzută la 160.000 de milioane de ani lumină distanță, care atrage galaxii în Laniakea spre ea în mod inexorabil.
Pentru a determina întinderea Lanaikea, echipa de cercetare a măsurat distanța de la Pământ la alte galaxii și apoi a măsurat mișcarea fiecărei galaxii din cauza atracției gravitaționale a altor obiecte. Oamenii de știință au descoperit că unele galaxii tind să se deplaseze într-o direcție, unele în alta - dar din moment ce fiecare galaxie se îndreaptă spre un loc numit Marele Atractor, există o legătură exterioară chiar și pentru ceva la fel de mare ca Lanaikea. Începând cu 2014, am știut unde se află acea legătură exterioară. Acum că Laniakea a fost identificat, Courtois se concentrează pe găsirea cauzelor unei extinderi accelerate în continuu a galaxiilor.
Courtois, profesor la Universitatea Claude Bernard Lyon 1 din Franța, a scris o relatare franceză a descoperirii Laniakea în 2016. Acum, MIT Press a publicat o versiune engleză intitulată „Găsirea locului nostru în univers”. Cartea detaliază propria călătorie a lui Courtois ca astrofizician, în timp ce spune simultan povestea a peste două decenii de muncă care a culminat cu descoperirea Laniakea. Este un volum accesibil și captivant, luminos pe ecuații, dar plin de anecdote personale. Space.com a luat legătura cu Courtois recent pentru a discuta despre căutarea lui Laniakea, ce se întâmplă acum și de ce știința nu ar trebui să fie solemnă niciodată.
Space.com: De ce ai ales să spui povestea descoperirii Laniakea ca o căutare?
Hélène Courtois: Îmi plac poveștile. Când participam la o prelegere în calitate de student, îmi plăcea foarte mult când persoana o va face să sune ca o poveste. M-am gândit că este mai bine să povestesc povestea așa cum am experimentat-o în timp, decât să dau un capitol despre cum faci astrostatistica, cum faci observația, cum faci ...
Este puțin mai puțin obișnuit, poate, să o faci în acest fel. Așa că eram nerăbdător să-l încerc ca pe o poveste.
Space.com: Puteți menționa către începutul cărții că, în unele cazuri, ați renunțat la precizie matematică sau știință foarte precisă pentru a putea fi înțeles. De ce ai luat această decizie?
Courtois: Mi-a fost ușor să iau această decizie, deoarece, de fapt, îmi place să vorbesc cu marele public despre știință. Am înțeles foarte repede că nu aveți nevoie de ecuații, dacă le oferiți oamenilor un sentiment de fizică. Mie, matematica este un limbaj, deci pot explica lucruri folosind matematica, dar pot explica și aceleași lucruri folosind cuvinte. Matematica este doar un alt limbaj care vă permite să intrați în concepte mai abstracte, dar nu aveți nevoie de ele pentru a înțelege imaginea cea mai mare a unei povești.
Îmi place să pot explica această știință unui copil de 6 ani, unui adolescent și cu cineva care știe deja multe lucruri - și mă pot adapta.
Space.com: Puteți evidenția femeile neînvățate din istoria astrofizicii din toată cartea. Crezi că astrofizica a devenit mai apreciată de contribuțiile femeilor în viața ta?
Courtois: În Franța, doar 9% dintre profesorii cu studii complete în fizica particulelor sau astrofizică sunt femei, în timp ce la intrarea în universitate, există 25% dintre fete în fizică. Ar trebui să existe cel puțin 25% femei profesoare complete. Ideea mea de a evidenția femeile astronomii a fost să demonstrez că este posibil. Nu a fost cu adevărat să fac o afacere mare în acest sens, deoarece colegii mei bărbați sunt supernici, supercool. Îi iubesc. Nu avem probleme. Dar nu vedem destule fete în STEM. Și nu prea știu de ce. ... Nu este o problemă între fete și băieți. E altceva.
Space.com: O altă temă a cărții dvs. este că știința este un proces de descoperire continuă și de învățare și de a fi dispus să vă răzgândiți pe măsură ce apar noi date. De ce ai ales să subliniezi asta?
Courtois: Când elevii vin la mine să facă un stagiu, ei cred că le voi oferi un subiect foarte specific și că știu ce vor face Săptămâna 1, Săptămâna 2, Săptămâna 3, Săptămâna 4. ... Le spun că le voi pune o întrebare și vom lucra la această întrebare, iar la sfârșitul a 2-3 luni, vom avea mai multe întrebări decât am avut la început. Dar sunt atât de fericiți, pentru că cu cât mai multe întrebări aveți, înseamnă că ați găsit un pic din răspuns pe parcurs, iar întrebarea devine din ce în ce mai interesantă. Prima întrebare este uneori foarte largă, dar atunci toate întrebările sunt cele mai interesante. Am vrut să explic asta.
Space.com: Așadar, ajungând la știința cărții, descoperirea ta a superclusterului nostru depindea de ceva numit Marele Atractor. Ce este?
Courtois: Marele Atractor este un loc în univers, nu foarte departe de noi. Toate galaxiile [din superclusterul nostru], inclusiv ale noastre, converg în această direcție. Dar este un loc pe care nu îl putem observa. [Marele Atractor se află în „Zona de evitare”, în care o profunzime de gaz și praf face imposibil să vezi nimic.] De exemplu, [imaginează-ți] că vrei să privești în camera de zi a aproapelui tău, deoarece este foarte interesant - dar ai un copac în fața ferestrei tale, deci nu poți observa direct camera de zi. Este un pic enervant. O numim Marele Atractor, deoarece galaxiile se mișcă foarte repede în această direcție.
Uneori, oamenii mă întrebau unde pot să mă uit cu binoclul sau cu telescopul meu pentru a vedea Laniakea. Și le-aș spune că este peste tot în jurul tău - Emisfera de Nord, emisfera sudică. Dacă vrei să te uiți la Laniakea, este cel mai dificil de găsit, pentru că suntem în interiorul ei.
Space.com: discutați și despre un concept numit „viteză particulară”. Care sunt viteza particulară și cum au ajutat la identificarea Laniakea?
Courtois: Vitezele particulare sunt viteza galaxiilor care se datorează gravitației. Masa atrage o altă masă. Viteza particulară este viteza datorată masei care este distribuită în jurul unei galaxii din univers. Și trebuie să fim atenți, deoarece universul se extinde - dar nu este o viteză reală când o galaxie se va îndepărta de o altă galaxie din cauza expansiunii.
De exemplu, să zicem că aveți o față de masă în cafe bistro și aveți doi picturi de bere așezate pe fața de masă, iar dacă întindeți fața de masă, astfel toate pătratele se vor extinde și cele două picturi se vor îndepărta unul de celălalt. pentru că întindeți fața de masă. Deci este vorba despre expansiune - dar de fapt nu ne pasă de asta. Este foarte ușor să eliminați această viteză, deoarece este doar spațiul de timp al grilei de dedesubt care se extinde. Nu este o viteză fizică, de fapt. Dar, cu cei doi picturi de bere, au o masă și vor să devină mai aproape unul de altul, așa că sunt atrași. Vrem să măsurăm această viteză foarte mică de atracție - aceasta este viteza particulară. [Cercetătorii au calculat viteze particulare pentru fiecare galaxie din superclusterul nostru în raport cu Pământul. După cum au remarcat cercetătorii când anunțați Laniakea, "o hartă cu viteze particulare poate fi tradusă într-o hartă a distribuției materiei." Acest lucru au făcut-o pentru a descoperi amploarea Laniakea.]
În scrierea cărții, mă gândeam că ar trebui să scriu „viteza gravitațională”, dar viteza particulară este termenul pe care îl folosim în știință.
Space.com: Care este cel mai interesant lucru la orizont pentru cercetarea dvs.?
Courtois: Când găsiți doar un supercluster, desigur, există o întrebare - avem dreptate sau greșim? Am găsit acum 10 superclusori, deci suntem foarte siguri că ceea ce facem este corect.
Acum, marea întrebare pe care o am cu echipa mea este: Ce este gravitația și de ce zboară galaxiile din alte supercluse atât de repede? Este posibil să avem nevoie să schimbăm limbajul modului în care descriem viteza - este posibil să fie nevoie să schimbăm ecuațiile gravitației.
În acest moment, 50% dintre fizicieni consideră că ar trebui să căutăm materie invizibilă. Nu o numesc niciodată "materie întunecată, "pentru că dacă ar fi întuneric, am putea să o vedem. Nu numai că dorim să înțelegem gravitația, ci vrem să înțelegem accelerarea expansiunii galaxiilor. Spun întotdeauna accelerarea expansiunii în loc de„ energie întunecată ", deoarece nu este întuneric. - dacă ar fi energie întunecată, am vedea-o. Deocamdată, cel mai bun termen este accelerarea expansiunii.
Space.com: Spre sfârșitul cărții, spuneți: „Știința nu este solemnă”. Vă rugăm să extindeți asta.
Courtois: Poți fi fericit făcând această treabă. Oamenii cred că știința este atât de serioasă și nu este modul în care îmi trăiesc meseria și nu este modul în care își trăiesc colegii. Colegul meu Brent Tully, de la Universitatea din Hawaii, spune că „ne jucăm serios”. Universul este atât de frumos și pot înțelege modul în care această frumusețe este pusă laolaltă - este jucăușă, bucuroasă, multă fericire făcând știință.
Dacă înțelegi ceva și rămâne în sertarul tău, este la fel ca să nu-l înțelegi dacă este doar pentru tine. Dacă mori, nu este o cunoaștere nouă pentru umanitate. Singura modalitate de a face știința să avanseze este să le spui tuturor!
Acest interviu a fost editat pentru lungime și claritate. Poti cumpărați „Găsirea locului nostru în univers” de pe Amazon.com.
- Această hartă color 3D de 1,7 miliarde de stele pe Calea Lactee este cea mai bună
- Faceți cunoștință cu Hyperion: Colosal Supercluster în Universul timpuriu
- Supercluster of Galaxies Space Wallpaper
