Pozdravljeni in dobrodošli v drugem delu naše posebne oddaje Hubblecast z vprašanji in odgovori.
V prejšnji epizodi smo si ogledali nekatera bolj tehnična vprašanja, ki ste nam jih poslali,
tokrat pa se bomo posvetili bolj znanstvenim vprašanjem.
Epizoda 97: Vprašanja in odgovori z dr. J-jem, drugi del
Z nami je dr. J., poznan tudi kot dr. Joe Liske.
Veliko vprašanj, ki smo jih prejeli, je povezanih z velikim pokom...
Resnično veliko vprašanj!
Torej začnimo tukaj.
Veliko ljudi si veliki pok predstavlja kot neke vrste eksplozijo
in se potem sprašuje, "kje se je eksplozija zgodila?", ali pa "iz česa se vesolje razširja?".
Eric Fischer: Če se vesolje razširja, kje je potem center razširjanja?
Odgovor je: povsod!
Ključ je v spoznanju, da termin 'veliki pok' ne opisuje dogodka v prostoru, ampak v času.
Veliki pok ni bila eksplozija.
Bil je dogodek, ki se je zgodil povsod ob enakem času in vesolje je bilo neskončno veliko že od vsega začetka.
Tako v vesolju ni središča, od kjer bi se vesolje razširjalo.
Preprosto je definicija centra neskončno velikega prostora nemogoča.
Toda mogoče ste slišali razlage ljudi o središču vesolja, ki ga lahko opazujemo. To pa je smiselno.
Michael Juntunen: Ali lahko s pomočjo 3D kartiranja vesolja najdemo središče vidnega vesolja?
Vesolje kot celota nima središča, ima pa ga del, ki ga lahko opazujemo.
Vidno vesolje je del prostora, pri katerem je fizično možno opazovanje.
Vsa svetloba, ki je izsevana v tem področju, je imela vse od velikega poka dovolj časa, da je dosegla Zemljo.
To področje je sfera z nami v središču, vendar naš položaj nima nobenega posebnega pomena.
Če v neki drugi oddaljeni galaksiji živijo astronomi, potem so tudi oni v središču njihovega vidnega vesolja.
Kot mornar na morju smo tudi mi vedno v središču našega horizonta.
To je seveda nekako povezano z vašim vprašanjem, kako daleč lahko vidi Hubble.
Epizoda 68 - Hubblov časovni stroj
Te slike prikazujejo nekatere izmed najbolj oddaljenih galaksij, kar smo jih kdajkoli opazovali
in nas popeljejo neverjetnih 13,2 milijarde let nazaj
v čas, ko je bilo vesolje staro le okoli pol milijarde let.
To je torej bolj ali manj meja, do kamor seže Hubble.
Toda vemo, da najbolj oddaljeni objekti, ki jih je identificiral Hubble, v vesolju niso nastali prvi.
Da bi jih lahko našli, potrebujemo Hubblovega naslednika, vesoljski teleskop James Webb, ki bo lahko kukal celo dlje nazaj v zgodovino vesolja.
Gladstone Faria: Ali bi bilo mogoče zgraditi now Hubblov teleskop z večjimi in bolj naprednimi instrumenti od zdajšnje tehnologije?
Hubble, ki bi lahko videl preko meja vesolja?
Ni važno, kako velik ali zmogljiv je vaš teleskop, še vedno zaradi omejene starosti vesolja obstaja fundamentalna meja, kako daleč lahko še vidimo.
Druga tema, ki vas je zelo zanimala, je razširjanje vesolja.
Bolj natančno, če se vesolje razširja, kako lahko dve galaksiji kljub temu trčita?
Nick Gonzales: Če se vesolje razširja v vseh smereh in se vse medsebojno oddaljuje, kako lahko galaksije še vedno trkajo med sabo?
Čeprav se vesolje kot celota razširja, to še ne pomeni, da se razširja vse, kar je v njem.
Na primer, ta soba se ne razširja, prav tako tudi Osončje ne, niti naša Galaksija.
Te strukture držijo skupaj elektromagnetne sile ali gravitacija.
Medtem ko torej v povprečju razdalje med galaksijami z razširjanjem vesolja postajajo vse večje,
lahko dve bližnji galaksiji še vedno privlačita druga drugo, vse dokler ne trčita.
To ni v protislovju.
Sedaj pa se pomaknimo nekoliko bližje domu.
Lory Ausmus: Zakaj ne posnamemo nekoliko več slik našega Osončja s Hubblom, ki lahko vidi zelo daleč?
Karilee Schmeckpeper: Ali obstajajo Hubblove slike Plutona?
Nekateri izmed vas ste hoteli izvedeti, zakaj Hubble ni pogledal bližje in opazoval planetov in lun v našem lastnem Osončju.
Večino tega je pravzaprav opazoval!
Epizoda 27: Kaj nas je Hubble naučil o planetih?
Hubble ne more opazovati Sonca ali njegovega najbližjega planeta, Merkurja,
ker so njegovi instrumenti zelo občutljivi na svetlobo in bi se poškodovali.
Toda Hubble je kljub temu raziskal vse ostale planete Osončja, vključno s pritlikavimi planeti Plutonom, Ceresom in Erisom.
Toda Hubble seveda ne proizvaja le lepih slik.
Planetarnim znanstvenikom posreduje bistvene informacije o naših sosedih, ki bi nam lahko pomagale pri boljšem razumevanju našega lastnega domačega planeta Zemlje.
Toda kaj pa za našim Osončjem?
Pred izstrelitvijo Hubbla nismo vedeli, da obstajajo eksoplaneti,
toda sedaj jih astronomi seveda najdejo povsod!
Stephan von Winckelmann: Koliko planetov z možnim obstojem življenja je odkril Hubble?
Leah Turner: Ali lahko Hubble opazuje detajle planetov, ki krožijo okoli drugih sonc?
Hubble je igral pomembno vlogo pri odkrivanju nekaterih takih planetov,
tuda ostali vesoljski teleskopi, kot sta na primer Kepler in CoRoT, sta pri tem precej boljša,
ker sta narejena posebej za ta namen.
Hubble je narejen bolj za merjenje atmosfer teh planetov.
Astronomi preučujejo atmosfere planetov z uporabo tehnik, imenovanih transmisijska spektroskopija.
Opazujejo, kako planet prečka ploskev svoje matične zvezde
in pri tem nekaj bleščeče svetlobe zvezde prečka rob planetove atmosfere.
Vse molekule v atmosferi bodo absorbirale nekaj svetlobe zvezde in pri tem v svetlobi, ki doseže Hubbla, pustile značilne sledi.
Hubble tega ne more dobro narediti za planete, ki so tako majhni, kot Zemlja.
Toda astronomi napredujejo hitro in so na večjih planetih že našli vodne hlape, kisik in metan, ki igrajo ključno vlogo pri življenju na Zemlji.
Martin Walzer: Ste znotraj velikega balona, ki se vse bolj razširja. To pomeni, da se rob balona pomika stran od vas.
Toda kaj je za steno balona? Kaj bi lahko bilo za razširjajočim se vesoljem?
Bilo je veliko vprašanj, za katere nam je zmanjkalo časa.
Toda med vprašanji je bilo tudi nekaj zmot, o katerih bi rad spregovoril.
En primer je analogija razširjajočega vesolja z balonom, ki ga napihujemo.
Ideja je seveda, da površina balona predstavlja dvodimenzionalno verzijo razširjajočega vesolja.
Da bi ta analogija delovala, si morate sebe predstavljati kot dvodimenzionalno bitje, ki živi na površju balona.
Ključ je v spoznanju, da tretja dimenzija, to je gor ali dol,
ni potrebna za opis kakršnekoli fizike, ki se dogaja v vašem vesolju, to je na površini balona.
Za namene te analogije tretja dimenzija ne obstaja
in vprašanje, kam se balon razširja, je zato popolnoma brez pomena.
Podobno je vprašanje o tem, v kaj se 3D vesolje razširja, ali kaj leži za vesoljem, brez pomena.
In potem je tukaj vprašanje o neslavni tkanini prostor-časa.
Anon: Glede na relativnost je prostor-čas sestavljen iz tkanine. Kako velika je tkanina in kako jo lahko opazujemo?
Mnogi izmed vas ste že videli to ilustracijo tkanine vesolja, ki jo masa ukrivi.
Problem je v tem, da prostor ni tkanina, list papirja ali trampolin.
To 2D analogijo potrebujemo za visualizacijo koncepta ukrivljenega prostora,
ker je 3D prostor nekaj, s čimer ima naš um silne težave.
Ne skrbite zaradi tega!
Fiziki in astronomi s temi koncepti delajo ves čas in jih zelo dobro razumejo, toda tudi oni imajo težave z njihovo vizualizacijo.
Potrebujemo torej analogije, da si z njimi pomagamo pri razvoju naše intuicije,
toda trik je v tem, da vemo, kje analogije odpovejo, katere vidike realnosti predstavljajo in katerih pač ne.
In sedaj za konec še zadnje vprašanje:
Kaj je smisel življenja?
Torej, smisel življenja je očitn-
Za Hubblecast: dr. J. Tudi tokrat nas je narava presenetila preko naše najbolj divje domišljije.
Hubblecast ustvarja ESA/Hubble na Evropskem južnem observatoriju v Nemčiji.
Misija Hubble je projekt mednarodnega sodelovanja med Naso in Evropsko vesoljsko agencijo.
www.spacetelescope.org
Besedilo: ESA/Hubble, prevod: www.portalvvesolje.si