Astronomiya

Uzaq səma cisimlərinin məsafəsi və mövqeyi ölçülməsi dəqiqdirmi?

Uzaq səma cisimlərinin məsafəsi və mövqeyi ölçülməsi dəqiqdirmi?

İşığın cazibə qüvvəsindən təsirləndiyini nəzərə alsaq, uzaq ulduzlar və qalaktikaların ölçüləri nə qədər dəqiqdir? İşıq böyük bir kütlə ilə, məsələn, Yupiter böyüklüyündə planetlər, ulduzlar və ya qara dəliklər arasından keçəndə hərəkətini dəyişməli və traektoriyanın sapması ilə nəticələnməməlidir? Göydəki bir çox səma cismini müşahidə edərkən teleskoplarla gördüyümüz işıq bu cür cisimlərin keçmişdəki gerçək yerini dəqiq təyin edirmi və ya keçmiş yeri bu gün bizə çatan işığın göstərdiyi kosmos nöqtəsindən fərqləndi?


Böyük kütlələr işığı bükə bilər, ancaq yer böyük ölçüdə boşdur. Uzaq ulduzlardan və qalaktikalardan gələn işıq nadir hallarda başqa bir ulduza və ya qalaktikaya sapma dərəcəsində yaxınlaşır. Etdiyi bir neçə dəfə xüsusi və diqqətəlayiqdir.

Məsələn, Einşteyn xaçı (çox kiçik) bir kvadratdakı dörd kvazara bənzəyir, qarşısında qalaktika var. Əslində bir kvazara aid dörd görüntüdür, işığın ön plan qalaktikasının cazibəsi bükülmüşdür. Bu vəziyyətdə kvazarın görüntüsü bir neçə min dərəcə ilə bölünür və köçürülür, çünki kvazar və qalaktikanın çox dəqiq bir uyğunluğu var.

Belə nümunələr nadirdir. Təxminən hər şey üçün işıq düz və boş yerdən düz bir xətt boyunca keçdi. Gördüyümüz işıq, cismin işıq yayıldığı zaman yerini dəqiqləşdirir.

Bunun bir istisnası, öz günəşimizin (və daha az dərəcədə digər planetlərin) lokal təhriflər yaratmasıdır. Çox yüksək dəqiqlik ölçmələrində bunu nəzərə almaq olar. Ancaq təhriflər çox azdır və günəşin yerini bildiyimiz kimi, tamamilə nəzərə alına bilər.

İşıq düz xəttlərdə hərəkət etsə də, ulduzlara və qalaktikalara olan məsafəni ölçmək çox çətin ola bilər. Çox vaxt astronomik cisimlərin məsafəsində xeyli qeyri-müəyyənlik olur. Ancaq bu, cazibə qüvvəsinin nəticəsi deyil, sadəcə məsafəni ölçməyin çətin olmasıdır.


James K-nin cavabı, yəqin ki, bilmək istədiyiniz şeydir, ancaq sualınız ümumi nisbi ilə əlaqəlidir (işığın cazibə bükülməsi ümumi-nisbi effektdir), buna görə burada bunun bir az daha çox hissəsi var.

Sualınız, işığın normal olaraq düz xəttlərdə hərəkət etdiyini, "düz" nəyin məna verdiyini açıq şəkildə gördüyünü və kainatın bəzi uzaq hissələrinin vəziyyətinin "indi" olduğunu soruşmağın həmişə məntiqli olduğunu düşünür. Həqiqətən, "düz" və "indi" tərifi olduqca incə olur və ya hətta ümumi nisbi olaraq (GR) tamamilə müəyyənləşdirilmir.

GR-də biz müəyyənləşdirmək bir test hissəciyinin fəza boyunca düz olması trayektoriyası. Buna geodeziya deyilir. Beləliklə, bir foton tərifinə görə "düz" hərəkət edir. Bununla birlikdə, uzay vaxtının özü əyri olduğundan düz xətlərin həndəsi nokliddir. GR-də cazibə uzay vaxtının əyriliyidir. Məsələn, eyni ulduz tərəfindən iki fərqli istiqamətdə çıxan iki işıq şüasına sahib ola bilərsiniz və arada olan bəzi cisimlərin cazibə qüvvəsi səbəbindən bu şüalar daha sonra toqquşa bilər. Yəni bu düz xətlərin birdən çox yerdə kəsişə biləcəyi bir həndəsədir.

Yerin uzay vaxtından keçən yolu GR-yə görə "düz "dür, baxmayaraq ki, Nyuton standartlarına görə əyri olmalıdır.

GR-də ümumdünya "indi" anlayışı yoxdur. Beləliklə, "o uzaq qalaktika nə qədər uzaqdır" deyə soruşsaq, bunun nə qədər doğru olduğunu nəzərdə tutur İndi, "tamamilə dəqiq bir cavab yoxdur. Aramızdakı boşluq hər zaman genişlənir. Kosmoloji modellər kifayət qədər eynidir, uzaq qalaktika nümunəsində aşağıdakı həll yolu ilə qaça bilərik. Zamanı böyük partlayışda başlayan və o vaxtdan bəri yaxınlıqdakı məsələyə nisbətən istirahətdə olan bir saatın vaxtı.


Bu cavab, mövcud cavabları göy cisimləri üçün mövqeyimizin dəqiqliyi və məsafə təxminləri haqqında bir az daha təfərrüatlı əlavə etmək üçündür.

Göy sferasında bir çox cismin mövqelərini çox dəqiqliklə bilirik. VLBI interferometri, onlarla mikro-arc saniyə sırası ilə bucaq həllinə imkan verir. Bu, "Tokiodakı bir səkidən bir kafedən Sinqapurda bir qəzet oxuya bilmək" ilə bərabərdir. Müqayisə üçün insan gözü bir arcminute əmri ilə həll oluna bilir. Bir interferometr radio teleskopunun açısal həlli elementlər arasındakı məsafənin bir işidir (siqnalın dalğa uzunluğu ilə birlikdə) və VLBI elementləri elementlər arasında maksimum məsafə vermək üçün seçilmişdir.

Məsafə təxminlərimiz və qətnaməmiz o qədər də dəqiq deyil. Pleiades kimi nisbətən yaxın ulduzların da məsafələri ilə razılaşmırıq. Melis et al. (2014) bunu izah edir Ürək Məsafəsi Mübahisəsinin VLBI Həlli:

optik kosmik astrometriya missiyası Hipparcos tərəfindən ölçülən 120.2 +/- 1.5 pc məsafə qrupu, digər texnikalarla əldə edilən 133.5 +/- 1.2 pc məsafədən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlidir. Çox uzun bir başlanğıc radio interferometriyasından istifadə edən Pleiades klasterinə mütləq bir trigonometrik paralaks məsafəsi ölçüsünü təqdim edirik. Bu məsafə 136.2 +/- 1.2 pc çoxluq üçün təqdim olunan ən dəqiq və dəqiqdir və Hipparcos məsafə təyini ilə uyğun gəlmir. Nəticələrimiz Pleiades yaşındakı ulduzlar üçün mövcud astrofizik modelləri möhkəmləndirir.

Beləliklə, işığın nadir çəkisi bükülmədən belə dəqiq məsafə ölçüləri olduqca çətindir və ümumiyyətlə modeldən asılıdır.


Videoya baxın: Günəş sisteminin planetləri (Sentyabr 2021).