Hogy a többnemzetiségű csillagászat az, ami a kozmoszhoz vezet?

$config[ads_kvadrat] not found

Föld születik 720p

Föld születik 720p

Tartalomjegyzék:

Anonim

A csillagászoknak egy évfordulója volt.

A neutrínók kozmikus forrásainak nyomon követése mellett két városi méretű neutroncsillag összevonását észlelték, amelyek mindegyike nagyobb, mint a nap.

A felfedezéseket bizonyítékként jelezték, hogy megérkezett a „többkorszakos csillagászat” új korszaka.

De mi a multimessenger csillagászat?

Napi életünkben a körülöttünk lévő világot különböző jelek alapján értelmezzük, például hanghullámok, fény (egyfajta elektromágneses hullám) és bőrnyomás. Ezen jelek mindegyikét egy másik „hírvivő” hordozhatja. Az új hírnökök új ismeretekhez vezetnek. Tehát a csillagászok szívesen fogadtak új hírnököket a tudományukhoz.

Sok hírnök

A csillagászat történetének nagy részében a tudósok elsősorban az egyik hírnök, az elektromágneses sugárzás által továbbított jeleket tanulmányozták. Ezeket a hullámokat, amelyek térben és időben mozognak, a hullámhosszuk vagy a részecskékben található energia mennyisége, a fotonok írják le.

A rádióhullámoknál a legkisebb energiamennyiségű fotonok és a leghosszabb hullámhosszúak, majd infravörös és optikai fényt követnek közbenső energiákon és hullámhosszakon. A röntgensugarak és a gamma-sugarak a legrövidebb hullámhosszúsággal és a legmagasabb energiával rendelkeznek.

De a tudósok más hírnököket is tanulmányoznak:

  • Kozmikus sugárzás: feltöltött atomrészecskék és magok, amelyek a fénysebesség közelében haladnak.
  • Neutrinok: töltetlen részecskék, amelyek a világegyetem legnagyobb részét átláthatónak látják.
  • Gravitációs hullámok: ráncok a tér és idő nagyon szövetében.

És bár a csillagászat egyes területei évek óta kutatták ezeket a hírnököket, a csillagászok csak a közelmúltban észlelték a Tejút túlmutató eseményeit, egynél több hírnökkel. Néhány hónap múlva megduplázódott a források száma, ahol a csillagászok képesek összeállítani a különböző hírnökök jelét.

Mint egy séta a tengerparton

A többnemzetiségű csillagászat a csillagászat természetes fejlődése. A tudósoknak több adatra van szükségük ahhoz, hogy összegyűjtsenek egy teljes képet az általuk tanulmányozott tárgyakról, és megegyezzenek az általuk kifejlesztett elméletekkel.

A csillagászok egyesítették a fotonok különböző hullámhosszait, hogy összeállítsák az univerzum rejtélyeit. Például a rádió- és optikai adatok kombinációja fontos szerepet játszott abban, hogy a Tejút 1951-ben spirális galaxis volt.

És a csillagászat továbbra is nagyszerű eredményeket tár fel univerzumunkkal, egyetlen hírnök, foton felhasználásával. Tehát, ha a többmesteres csillagászat csak egy hihetetlen sikertörténet történetének evolúciós lépése, akkor ez azt jelenti, hogy ez csak egy új jelszó?

Nem hiszem.

Képzeld el, hogy egy óceán partján sétálsz. Élvezed a hihetetlen naplemente látványát, hallod a gördülő hullámokat, érezve a homokot a lábad alatt, és szagú a sós levegő. A kombinált érzékek egy teljesebb élményt alkotnak.

A multimesszár csillagászatával reméljük, hogy több üzenetet kapunk az univerzumtól, több hírnököt kombinálva, ahogy a látás, a hallás, az érintés és a szag kombinációja.

De nem mindig egy piknik

A csillagászok és a részecske-fizikusok kultúrái a tudomány különböző megközelítéseit képviselik. A multimessenger csillagászatban ezek a kultúrák ütköznek.

A csillagászat egy megfigyelési terület, nem pedig kísérlet. Tanulmányozzuk az idővel változó csillagászati ​​objektumokat (idő-tartományi csillagászat), ami azt jelenti, hogy gyakran csak egy esélyünk van egy átmeneti csillagászati ​​esemény megfigyelésére.

Egészen a közelmúltig a legtöbb idő-domain csillagász dolgozott kis csapatokban, sok projektre egyszerre. Olyan erőforrásokat használunk, mint a csillagászati ​​telegram vagy a gamma-sugárzási koordinációs hálózat, hogy gyorsan közöljék az eredményeket még a tudományos cikkek benyújtása előtt is.

Mivel a többlépcsős jelek várható forrásai többnyire átmeneti csillagászati ​​események, hatalmas erőfeszítés van a hírnökök elfogadására a fotonok mellett.

Bővebben: A IceCube megfigyelőközpont érzékeli a neutrint, és a blazárt fedezi fel

A részecske-fizikusok vezető szerepet játszottak a nagy nemzetközi együttműködés megteremtésében a legnehezebb problémák megoldása érdekében, beleértve a nagyméretű hadrongyűjtőt, a IceCube Neutrino-megfigyelőközpontot és a lézer interferométeres gravitációs hullám megfigyelőközpontot (LIGO). A több százezer kutatónak a közös célok elérése érdekében történő összehangolása a szerepek, szigorú kommunikációs iránymutatások és sok telekonferenciák átfogó azonosítását igényli.

A multimesszori forrás gyors változásaira való reagálás szükségessége és a többmásoló jelek megragadására irányuló hatalmas erőfeszítések a csillagászat és a részecske-fizika egymáshoz kell kapcsolódniuk, hogy mindkét kultúra a legjobbat hozza ki.

A többmunkás csillagászati ​​előnyei

Míg a többnemzetiségű csillagászat a csillagászok és a részecske-fizikusok évtizedek óta bekövetkezett fejlődése, a kombinált eredmények érdekesek.

A gravitációs hullámok felderítése a neutroncsillagok egyesüléséből megerősítette, hogy ezek az ütközések az arany és a platina nagy részét a Földön (és az egész világon) tették. Azt is megmutatta, hogy ezek az ütközések (legalább néhány) rövid gamma-sugárzást eredményeznek - a robbanásveszélyes események eredete hatalmas nyitott kérdés volt a csillagászatban.

A neutrino első asztronómiai forrással való első összekapcsolása pillantást vetett arra, hogy az univerzum milyen energiás részecskéket hoz létre. A többnemzetiségű csillagászat feltárja a világegyetemünk legszélsőségesebb körülményeit.

A multimesszár perspektívája már többet hoz létre, mint a részeinek összege - és a jövőben még több meglepő felfedezést várhatunk. Kanadában az elit csapatok már most is hozzájárulnak ennek a fiatal területnek a növekedéséhez, és a többnemzetiségű csillagászat is fontos szerepet játszik a következő kanadai csillagászati ​​kutatás évtizedében - és szerte a világon.

Ezt a cikket eredetileg Gregory Sivakoff és Daryl Haggard The Conversation című kiadványában tették közzé. Olvassa el az eredeti cikket itt.

$config[ads_kvadrat] not found