„NALEZENí NAŠEHO MíSTA VE VESMíRU“ PODROBNOSTI HLEDáNí SUPERHMOTY ZEMĚ: AUTOR Q&A

Send

„Nalezení našeho místa ve vesmíru“ od Hélène Courtois

(Obrázek: © MIT Press)

Nově přeložená kniha “Nalezení našeho místa ve vesmíru, „ven dnes (21. května), podrobně popisuje, jak vědci objevili obrovský superklaster galaxií, který obsahuje Mléčnou dráhu - pomocí pečlivých výpočtů odhalí složitý, opeřený tvar superklastru.

V roce 2014 byl francouzský astrofyzik Hélène Courtois součástí výzkumného týmu, který objevil superklaster, který je známý jako Laniakea ("nezměrné nebe" v havajštině). Laniakea má průměr více než 500 milionů světelných let a obsahuje přibližně 100 000 galaxií, z nichž nejjasnější je naše vlastní Mléčná dráha. Zdá se, že se tyto galaxie pohybují směrem k tzv. „Velkému přitahovateli“, což je neviditelná síla vzdálená 160 000 miliónů světelných let, která k ní nevyhnutelně přitahuje galaxie v Laniakea.

K určení rozsahu Lanaikea výzkumný tým změřil vzdálenost od Země k jiným galaxiím a poté změřil pohyb každé galaxie v důsledku gravitačního tahu jiných objektů. Vědci zjistili, že některé galaxie měly tendenci se pohybovat v jednom směru, jiné v jiném - ale protože se každá galaxie pohybuje směrem k místu zvanému Velký přitahovatel, existuje vnější hranice i pro něco tak velkého, jako je Lanaikea. Od roku 2014 jsme věděli, kde leží tato vnější hranice. Nyní, když byla Laniakea identifikována, se Courtois zaměřuje na hledání příčin pokračující, zrychlené expanze galaxií.

Courtois, profesor na univerzitě Claude Bernard Lyon 1 ve Francii, napsal francouzský popis objevu Laniakea v roce 2016. Nyní, MIT Press zveřejnil anglickou verzi nazvanou „Finding Our Place in the Universe“. Kniha popisuje Courtoisovu vlastní cestu jako astrofyzika a zároveň vypráví příběh více než dvou desetiletí práce, která vyvrcholila objevem Laniakea. Je to přístupný a poutavý svazek, světlo na rovnicích, ale hemžící se osobními anekdoty. Space.com nedávno dohnal Courtois, aby prodiskutoval hledání Laniakea, co se stane teď a proč by věda neměla být nikdy vážná.

Space.com: Proč jste se rozhodli vyprávět příběh o objevení Laniakea jako úkolu?

Hélène Courtois: Líbí se mi vyprávění. Když jsem se účastnil přednášky jako student, opravdu se mi líbilo, když ten člověk zněl jako příběh. Myslel jsem, že je lepší podat příběh tak, jak jsem ho prožil v čase, spíše než podat kapitolu o tom, jak děláte astrostatistiku, jak pozorujete, jak ...

Je to o něco méně běžné, dělat to tímto způsobem. Toužil jsem to vyzkoušet jako příběh.

Space.com: Na začátku knihy zmiňujete, že v některých případech jste se vzdali matematické přesnosti nebo velmi přesné vědy, abyste byli srozumitelní. Proč jste se rozhodli?

Courtois: Bylo pro mě snadné učinit toto rozhodnutí, protože ve skutečnosti rád hovořím s velkou veřejností o vědě. Velmi rychle jsem pochopil, že rovnice nepotřebujete, pokud dáte lidem smysl pro fyziku. Ke mě, matematika je jazyk, takže umím vysvětlit věci pomocí matematiky, ale umím také vysvětlit stejné věci pomocí slov. Matematika je jen další jazyk, který vám umožňuje přejít k některým abstraktnějším pojmům, ale nepotřebujete je, abyste pochopili celkový obraz příběhu.

Rád bych tuto vědu vysvětlil šestiletému klukovi, teenagerovi a někomu, kdo už ví spoustu věcí - a mohu se přizpůsobit.

Space.com: Zdůrazňujete neherčované ženy v historii astrofyziky v celé knize. Myslíte si, že astrofyzika se stala přínosnější pro ženské příspěvky ve vašem životě?

Courtois: Ve Francii jsou pouze 9% řádných profesorů v částicové fyzice nebo astrofyzice ženy, zatímco na začátku univerzity je ve fyzice 25% dívek. Mělo by existovat nejméně 25% profesorek. Mým nápadem zdůraznit ženy astronomky bylo ukázat, že je to možné. Nebylo to opravdu o tom hodně udělat, protože moji kolegové jsou supernice, supercool. Miluji je. Nemáme žádné problémy. Ale v STEMu nevidíme dost dívek. A já opravdu nevím proč. ... Mezi dívkami a chlapci to není problém. Je to něco jiného.

Space.com: Dalším tématem vaší knihy je, že věda je proces neustálého objevování a učení a je ochotný změnit vaši mysl, jakmile se objeví nová data. Proč jste se rozhodli zdůraznit?

Courtois: Když ke mně studenti přijdou na stáž, myslí si, že jim dám velmi specifický předmět a že vím, co budou dělat 1., 2., 3., 4. a 4. týden… Řeknu jim, že jim položím otázku , a budeme se zabývat touto otázkou a na konci 2-3 měsíců budeme mít více otázek, než jsme měli na začátku. Ale oni jsou tak šťastní, protože čím více otázek máte, znamená to, že jste na cestě našli trochu odpovědi a otázka je čím dál zajímavější. První otázka je někdy velmi široká, ale pak jsou to ty nejzajímavější otázky. Chtěl jsem to vysvětlit.

Space.com: Takže, až se dostaneme k vědě o knize, váš objev našeho superklastru závisel na něčem, co se jmenuje Velký přilák. Co je to?

Courtois: Velký atraktor je místem ve vesmíru, nedaleko od nás. Všechny galaxie [v našem superklastru], včetně těch našich, se sbíhají tímto směrem. Ale je to místo, které nemůžeme pozorovat. [Velký přilák leží v „zóně vyhýbání se“, ve které kvůli hojnosti plynu a prachu není možné nic vidět.] Například si představte, že chcete nahlédnout do obývacího pokoje vašeho souseda, protože je to velmi zajímavé - ale před oknem máte strom, takže obývací pokoj nemůžete přímo sledovat. Je to trochu nepříjemné. Říkáme tomu Velký přitahovač, protože galaxie se v tomto směru pohybují velmi rychle.

Někdy se mě lidé ptají, kde se mohu podívat dalekohledem nebo dalekohledem na Laniakea. A řekl bych jim, že je všude kolem vás - severní polokoule, jižní polokoule. Pokud se chcete podívat na Laniakea, je to nejobtížnější najít, protože jsme uvnitř.

Space.com: Diskutujete také o konceptu zvaném „zvláštní rychlost“. Co jsou zvláštní rychlosti a jak pomohly identifikovat Laniakea?

Courtois: Zvláštní rychlosti jsou rychlosti galaxií, které jsou způsobeny gravitací. Mše přitahuje další mši. Zvláštní rychlost je rychlost způsobená hmotou, která je distribuována kolem galaxie ve vesmíru. A musíme být opatrní, protože vesmír se rozšiřuje - ale není to skutečná rychlost, když galaxie odchází z jiné galaxie kvůli expanzi.

Řekněme například, že máte kostkovaný ubrus v kavárně s bistrem a že na ubrusu sedíte dvě půllitr piva, a pokud protáhnete ubrus, všechna pole se rozšíří a obě půllitry odjedou jeden od druhého protože natahujete ubrus. Takže to je expanze - ale ve skutečnosti nám to nezáleží. Tuto rychlost je velmi snadné odstranit, protože se rozšiřuje pouze prostorový čas mřížky pod ní. Vlastně to není fyzická rychlost. Ale s dvěma půllitry piva mají hmotnost a chtějí se k sobě přiblížit, takže jsou přitahováni. Chceme měřit tuto velmi malou rychlost přitažlivosti - to je zvláštní rychlost. [Vědci vypočítali zvláštní rychlosti pro každou galaxii v našem superklastru vzhledem k Zemi. Jak vědci poznamenali při oznámení Laniakea, „mapa zvláštních rychlostí může být převedena do mapy distribuce hmoty.“ To je to, co udělali, aby objevili rozsah Laniakea.]

Při psaní knihy jsem si myslel, že bych měl psát „gravitační rychlost“, ale zvláštní rychlost je termín, který používáme ve vědě.

Space.com: Co je pro váš výzkum nejzajímavější na obzoru?

Courtois: Když najdete jen jednoho superklastra, je tu samozřejmě jedna otázka - máme pravdu nebo se mýlíme? Nyní jsme našli 10 superklasterů, takže jsme velmi ujištěni, že to, co děláme, je správné.

Nyní je velká otázka, kterou mám s týmem: Co je to gravitace a proč galaxie v jiných superklastrech létají tak rychle? Možná budeme muset změnit jazyk, jak popisujeme rychlost - možná budeme muset změnit gravitační rovnice.

V současné době si 50% fyziků myslí, že bychom měli hledat neviditelnou záležitost. Nikdy tomu neřeknu “temná hmota"Protože pokud byla tma, mohli jsme to vidět. Nejenže chceme pochopit gravitaci, chceme pochopit zrychlení expanze galaxií. Vždy říkám zrychlení expanze místo" temné energie ", protože to není tma - pokud by to byla temná energie, viděli bychom to. Prozatím je nejlepším termínem zrychlení expanze.

Space.com: Ke konci knihy říkáte: „Věda není vážná.“ Prosím, rozbalte to.

Courtois: Můžete být rádi, že děláte tuto práci. Lidé si myslí, že věda je tak vážná a není to způsob, jakým žiji svou práci, a není to způsob, jakým moji kolegové žijí svou práci. Můj kolega Brent Tully na Havajské univerzitě říká, že „hrajeme vážně“. Vesmír je tak krásný a chápu, jak je tato krása spojena - je to hravé, radostné, hodně štěstí dělá vědu.

Pokud něčemu rozumíte a zůstane ve vaší zásuvce, je to totéž, jak tomu nerozumíte, pokud je to jen pro vás. Pokud zemřete, není to nové poznání lidstva. Jediným způsobem, jak dosáhnout vědeckého pokroku, je říct všem!

Tento rozhovor byl upraven pro délku a přehlednost. Můžeš koupit "Nalezení našeho místa ve vesmíru" na Amazon.com.