A brief history of the Universe:
the red thread of my research in non-technical terms

Rolf A. Jansen (ASU)


Īsa vēsture Visumu: manu pētījumu netehnisku izteiksmē sarkanu diegu

Translated into Latvian by Evelína Koprziwová (Charles University, Prague)


Mana pētniecība ir vērsta uz to, kā mūsdienu visums bija veids, kā mēs to redzam šodien. Tas ir liels jautājums. Lai cīnītos pret to, ir jāapvieno pie ļoti lielos attālumos, kur, pateicoties gaismas ierobežots ātrums, mēs arī atskats laikā Visuma novērojumi. Miljardiem gadus atpakaļ laikā, faktiski. Ir vismaz tikpat svarīga, viens ir apskatīt visumā daudz tuvāk mājām, kur mēs var saskatīt procesu pietiekami detalizēti, ko ceram, lai saprastu iesaistītie fizikas. Tikai šādi mēs varam cerēt pareizi interpretēt tāli, pagātnē, Visuma novērojumi.

Visas problēmas sākās ar lielā sprādziena. Kā mēs reti apnikt ar citām pasaulēm, mēs to saucam Big Bang. Visums sākās sīkās, neticami karstā un blīvs, bet strauji jāatdzesē kā tas paplašināts, un drīz jāatdzesē līdz vietai, ka elektroni un kodolu varētu iestāties par atomiem. Tikai dažus simtus miljonus gadus vēlāk, pirmo mazo galaktikas izgaismots, iegremdē Visumu, arvien paplašinās, smagos neitrālu gāzes un Big Bang pēcspīdēšanu.

Galaktikas, šķiet, vispārējo celtniecības bloki, kurā redzams, normāls jautājums pildvielas. Normālu jautājumu drīkst pārstāvēt tikai pēdas no Visuma kopējo jautājumu enerģijas saturu, bet tā kā tas ir, ko es esmu iztaisījis no, mēdz būt diezgan fond. Pirmkārt, maza galaktikas, droši vien veidojas ap sēklas Tumšā matērija, neredzami un mijiedarbojas ar normālu jautājumu, tikai caur tās pievilkšanas spēks. Normālu jautājumu, pirmo reizi apkopoti ap tām sēklām, kas veidojas milzīgi melnie caurumi. Daudzas galaktikas izrādījās iesaistīti gravitācijas velkonis kara ar saviem tuvākajiem kaimiņiem. Lielāks galaktikas cannibalized mazāku vienaudžiem un kļuva vēl lielāks, izmantojot sadursmju un apvienošanos. Viņu centrālā melnie caurumi saplūda vēl milzīgi melnie caurumi, ka turpmāk arī aug, barodamies no infalling materiāla. Visas lielas galaktikas šodien tiek uzskatīts, ka satur šādu masveida melnie caurumi to centrā. Izdzīvojušie galaktikas veido saistītās grupas un vēlāk kopas galaktiku, milzīgo struktūras, kas satur pietiekami daudz pretoties sabrukuma sakarā ar vispārēju paplašināšanu Visuma masu.

Zvaigznes veidojas galaktikas kur normālu jautājumu saīsinātie vērā dzesēšanas gāzes mākoņi. Pirmās paaudzes zvaigznes nekādā ziņā līdzinās zvaigznes kā mūsu saule. Tie veidoja tikai pirmatnējās ūdeņraža un hēlija. Katras paaudzes zvaigznes sintezēta smagāku elementu kodolenerģijas krāsnī serdes vai sprāgstvielas viņu nāves. Iegūtais gruži, tagad piesārņoti ar pēdas ķīmisko elementu, kas veido planētas un cilvēkiem, tika iestrādāti nākamajām paaudzēm no zvaigznēm. Protostellar gāzveida miglājs, no kurām mūsu sauli un mūsu Saules sistēma sarukuši, ietverti produkti no šādām vismaz vairākās paaudzēs.

Bet zvaigznes nav veido matemātiski estētisko izolēti. Faktiski, zvaigžņu veidošanās ir ļoti sarežģīta un netīrs process. Starojums un vēji un mehānisko enerģiju, kas atbrīvo vardarbīgas nāves milzīgā, īslaicīgs zvaigznes, ietekmē viņu galaktikas un pat extragalactic vidi. Putekļu daļiņu veidā no ķīmisko piesārņojošo gāzveida gruveši un var absorbēt un atkārtoti izstarot starojuma daļu. Feasting melnie caurumi (kvazāru vai QSOs) domnas enerģisks staru radiācijas caur savu apkārtni un tālu ārā aiz robežas to host Galaxy. Laika gaitā radiācijas aktuālās no galaktikas un enerģisks, klauvēt vienīgais elektrons ūdeņraža atoms vai iepakojuma nepietiek pat, lai atdalītu abas elektroni pie Hēlijs perforators sāka reionize gāzi arvien nestabilāka pāreja starp galaktikām. (Reionize, jo visums bija arī jonizētu laikā īsu laiku, tad, kadvēl nebijis jebkuru atomu). Līdz tam laikam, kad Visums svinēja savu pirmo miljardā dzimšanas diena, bija bijis jonizētu visus ūdeņraža gāzes starp galaktikām, un kā ieslēdza kvazāru, hēlijs drīz sekoja.

Zvaigžņu veidošanās procesā tās dažādos aspektos, šķiet, ir virzošais spēks, veidojot galaktikas, mēs redzam šodien. Vēl neviena datorprogramma ir bijusi pilnībā veiksmīga, izveidojot virtuālu zvaigzne no sākotnējās reālos apstākļos. Es tādēļ sekoja novērojumu pieeja vairākiem galvenajiem mainīgajiem izpratni un plāno turpināt īstenot šo pieeju ar zemi, sub-orbītas un telpu balstīts nākotnes instrumentus, lai nodrošinātu galveno novērojumu ieguldījumu teorētisko modeļu un konfrontācijas savas prognozes. Lai gan varbūt šķietami nesaistīts, visām tēmām, par kurām ir publicēts (skatīt manu bibliogrāfija) iepakojumiem dažos veidā vai zvaigžņu veidošanās procesā un sarežģītu ceļu no lielā sprādziena “cilvēkiem.