211service.com
Papīra un zīmuļa kosmoloģiskais kalkulators
Izpētiet gaismu no tālākas galaktikas un pamanīsit, ka tā ievērojami atšķiras no tuvējo zvaigžņu gaismas: tās viļņa garums tiks palielināts vai novirzīts uz spektra sarkano daļu. Šī tā sauktā sarkanā nobīde ir objekta pārvietošanās prom no mums rezultāts – tādu pašu efektu var dzirdēt policijas automašīnu sirēnu skaņās, kad tās ar ātrumu brauc mums garām.
Sarkanajai nobīdei ir ļoti nozīmīga loma astronomijā. Pagājušā gadsimta sākumā astronoms Edvīns Habls pamanīja, ka sarkanās nobīdes apjoms ir proporcionāls objekta attālumam. Tātad attālākiem objektiem ir lielāka sarkanā nobīde. Tas ir ārkārtējs atklājums, jo tas skaidri norāda, ka Visumam ir jāpaplašinās. Tas arī nozīmē, ka objektiem ar lielāku sarkano nobīdi jābūt vecākiem.
Mūsdienās astronomi bieži vien pilnībā atsakās no tradicionālajiem attāluma mērījumiem, nekad neminot kilometrus vai pat gaismas gadus. Tā vietā viņi runā tikai par sarkano nobīdi. Piemēram, visattālākajai galaktikai, kas pazīstama kā UDFy-38135539, sarkanā nobīde ir 8,6, un tā datēta aptuveni 600 miljonus gadu pēc Lielā sprādziena. Kosmiskā mikroviļņu fona starojuma, ko veido gaisma, kas izstarota 379 000 gadus pēc Lielā sprādziena, sarkanā nobīde ir 1089. Un vēl nenovērojamajam kosmiskajam neitrīno fonam, kas izstarots tikai 2 sekundes pēc Lielā sprādziena, vajadzētu būt sarkanā nobīde 1010.
Bet cik tālu ir šie objekti kilometros vai gaismas gados? Ja kādreiz esat mēģinājis pārvērst sarkano nobīdi kilometros, parsekos vai gaismas gados, jūs zināt, ka uzdevums ir sarežģīts. Sākumā aprēķins ir atkarīgs no izmantotā Visuma modeļa, piemēram, plakana vai izplešas. Pēc tam ir faktiskie modeļa parametri, kas jāmēra no paša Visuma, piemēram, Habla konstantes vērtība.
Pat Google neveic šāda veida attāluma konvertēšanu.
Mūsdienās tas viss mainās, pateicoties Sergeja Pilipenko no Maskavas Ļebedeva fiziskā institūta Astrokosmosa centra darbam. Pilipenko ir paņēmis nepieciešamos parametrus no jaunākajiem Planka teleskopa rezultātiem, kas tika atklāti pagājušajā nedēļā, un ir pievienojuši tos standarta Visuma modelim ar nosaukumu Lambda-CDM, kas ietver tumšās enerģijas un aukstās tumšās vielas ietekmi.
Rezultāts ir virkne vienkāršu diagrammu, kas parāda attiecības starp sarkano nobīdi, parsekiem, vecumu un dažiem citiem parametriem. ( Viņš pat ir publiskojis kodu, kas veic aprēķinu .) Augšējā diagrammā parādīta attiecība sarkanajām nobīdēm, kas mazākas par 20.
Lai uzzinātu tuvāk, sekojiet tālāk norādītajai saitei.
Atsauce: arxiv.org/abs/1303.5961 : papīra un zīmuļa kosmoloģiskais kalkulators