الفلك

كيف يثبت الانزياح الأحمر أن التوسع يتسارع؟

كيف يثبت الانزياح الأحمر أن التوسع يتسارع؟

لن يجيب أساتذتي في علم الفلك على هذا أبدًا ... من الواضح أن الانزياح الأحمر يشير إلى أن جسمًا (مثل مجرة ​​أخرى) يتحرك بعيدًا ، ولكن كيف نعرف تسارعه من هذا؟ أفهم أن الانزياح الأحمر اللحظي لشيء ما هو مؤشر فقط على سرعته اللحظية ، وبالتأكيد لم نلاحظ الانزياح نحو الأحمر لفترة كافية لمقارنة وتحديد التغير في السرعة

إذا استطعت ، يرجى تجنب استخدام الرياضيات المعقدة في إجابتك.


أنت على حق ، فإن الانزياح إلى الأحمر سيمنحك مقياسًا للسرعة ، وليس التسارع. أفترض أنه عندما تقول تسارع ، فأنت تشير إلى التوسع المتسارع للكون ، لذا فأنت لا تنظر إلى التسارع المحدد لجسم ما (والذي يمكن أن تحصل عليه من فحص قوة الجاذبية الممنوحة لهذا الجسم).

لذلك بالإضافة إلى الانزياح نحو الأحمر ، تحتاج إلى إيجاد طريقة لقياس المسافة بشكل مستقل. للوصول إلى انزياح أحمر ملحوظ (z ~ 0.5) ، يتم استخدام المستعر الأعظم من النوع Ia كـ "شموع قياسية". تعتبر قياسية لأنه يعتقد أنها من الأقزام البيضاء التي تنفجر لأنها وصلت إلى أقصى كتلة ممكنة لها ، حد Chandrasekhar ، وهي 1.4 كتلة شمسية. لذلك ، عندما تنفجر ، يجب أن ينظروا جميعًا إلى نفس الشيء وأي اختلاف في السطوع سيكون من بعدهم عنا. لذا قاموا بقياس المسافة والانزياح الأحمر للمجرة الذي نشأ منه المستعر الأعظم لتحديد توسع الكون يبدو أنه يتسارع بمرور الوقت.


لا أعرف التفاصيل الدقيقة (لذلك سأترك الرياضيات على أي حال) ، لكن هذا هو ما أفهمه وآمل أن يساعدك في الحصول على فكرة عما يتم القيام به.

عندما تنظر إلى المجرات البعيدة ، فإنك تنظر إليها بعيدًا في الزمن (لأن سرعة الضوء ثابتة). لذلك ، لأخذ عينات من سرعات المجرات بمرور الوقت ، لا تحتاج إلى مراقبتها لفترة طويلة ، ولكن يمكنك العمل مع المجرات الموجودة على مسافات مختلفة ، وبالتالي في أوقات مختلفة من تاريخ الكون.

الآن إذا لاحظت أن سرعات ركود المجرات البعيدة هي أبطأ مما تتوقعه من سيناريو توسع مستمر (قانون هابل ، على سبيل المثال) ، هذا يعني أن الكون كان يتمدد بشكل أبطأ ، في ذلك الوقت ، مما هو عليه الآن. إذا كان هناك اتجاه واضح بحدوث هذا ، فيمكنك القول إن سرعة تمدد الكون تتزايد بمرور الوقت. هذا يعني أن الكون يتسارع.

بالطبع ، هذا أكثر تعقيدًا ، لأنه إذا كان الكون يتسارع ، فإن قانون هابل نفسه يصبح مهتزًا ، إن لم يكن باطلاً (لأنه يفترض التناسب المباشر بين المسافة وسرعة الركود). أيضًا ، إذا لم تتمكن من العثور على المسافة باستخدام قانون هابل ، فيجب أن يكون لديك قياس مستقل للمسافة بعيدًا ، وهو أمر يمثل مشكلة أيضًا ، نظرًا لأن afaik ، لا توجد مؤشرات مسافة صالحة إلى هذا الحد (نظرًا لأن الفيزياء مختلفة بسبب التغيرات في المعادن النجمية وما إلى ذلك ؛ تبدأ الكثير من المشاكل في الظهور). لذلك لا أعرف كيف يتم ذلك عمليًا ، لكن نظريًا ما وصفته أعلاه هو كيف يمكن للمرء أن يصل إلى نهاية الكون المتوسع. أود أن أعرف كيف يتم ذلك في الواقع أيضًا.


شاهد الفيديو: Vo Kafana - Ribnovo 2014 (ديسمبر 2021).