Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Er der et hul i universet?

Dette billede viser spredningen af ​​kosmisk mikrobølge baggrundsstråling, begyndende med universet lige efter big bang (venstre), spredes gennem universets mange galakser, klynger og hulrum (i midten), og slutter med et nylig CMB -kort. I det kæmpe tomrum, WMAP -satellitten (øverst til venstre) registrerer et koldt sted, mens VLA -radioteleskopet (nederst til venstre) ser færre galakser. Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF, NASA

I august 2007, forskere fra University of Minnesota offentliggjorde et forbløffende fund i Astrophysical Journal. Universet, de erklærede, havde et hul i det - et hul langt større end noget forskere nogensinde har set eller forventet. Dette "hul" strækker sig over næsten en milliard lysår og er seks til 10 milliarder lysår fra Jorden, i Eridanus -stjernebilledet [kilde:Daily Tech]. (Til reference, et lysår måler cirka seks billioner miles.)

Space Dust Image Gallery

Hvad gør dette store område af universet til et hul? Området viser næsten ingen tegn på kosmisk stof, betyder ingen stjerner, planeter, solsystemer eller skyer af kosmisk støv. Forskere kunne ikke engang finde mørkt stof , som er usynlig, men målbar ved dens tyngdekraft. Der var heller ingen tegn på sorte huller, der kunne have slukket sagen, når den var til stede i regionen.

Hullet blev oprindeligt opdaget af et NASA -program, der studerede spredningen af ​​stråling udsendt fra Big Bang, som forskere mener affødte vores univers. Det blev derefter undersøgt yderligere ved hjælp af oplysninger hentet fra Very Large Array (VLA) teleskopet, bruges i NRAO VLA Sky Survey Project til at studere store dele af den synlige himmel.

En forsker beskrev fundet som "ikke normalt, "går imod computersimuleringer og tidligere undersøgelser [kilde:Yahoo News]. Andre sådanne huller, også kendt som hulrum , er fundet før, men dette fund er langt det største. Andre hulrum udgør omkring 1/1000 på størrelse med denne, mens forskere engang observerede et tomrum så tæt som to millioner lysår væk - praktisk talt nede på gaden i kosmiske termer [kilde:CNN.com].

Astronomen Brent Tully fortalte Associated Press, at galaktiske hulrum efter al sandsynlighed udvikler sig, fordi områder i rummet med stor masse trækker stof fra mindre massive områder [kilde:CNN.com]. Over milliarder af år, en region kan miste det meste af sin masse til en massiv nabo. I tilfælde af dette kæmpe tomrum, yderligere undersøgelser kan afsløre noget i regionen, men det ville stadig være langt mindre end det, der findes i "normale" dele af rummet.

Tidligere sagde vi, at tomrummet først blev opdaget gennem et NASA -program, der undersøgte stråling fra Big Bang. På den næste side, vi vil se nærmere på det program, og hvordan forskere kan se langt tilbage i universets historie - næsten til dets begyndelse - for at gøre opdagelser som denne.

Mørk energi og kortlægning af universet

Disse to billeder viser temperaturvariationer i det galaktiske hulrum og de omkringliggende områder. Billedet til venstre blev taget af en NASA -satellit, mens den til højre stammer fra et radioteleskop, der blev brugt i NRAO Very Large Array Sky Survey. Billede høflighed Rudnick et al., NRAO/AUI/NSF, NASA

Den 30. juni, 2001, NASA lancerede Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), en satellit, der siden er blevet brugt til at kortlægge kosmisk mikrobølge baggrund (CMB) stråling. CMB -stråling er milliarder af år gammel, et biprodukt af Big Bang, som forskere opdager i form af radiobølger. CMB -stråling giver indsigt i universets tidlige historie, viser, hvordan det så ud, da det var helt ned til et par hundrede tusinde år. Og ved at undersøge spredningen af ​​CMB -stråling, forskere kan finde ud af, hvordan universet har udviklet sig siden Big Bang, og hvordan det vil fortsætte med at udvikle sig - eller endda ende.

Indtil det gigantiske galaktiske tomrum blev yderligere undersøgt af University of Minnesota forskere, det blev kendt som "WMAP Cold Spot", fordi NASA -forskere målte koldere temperaturer i regionen end i de omkringliggende områder. Temperaturforskellen udgjorde kun nogle få milliontedele af en grad, men det var nok til at indikere, at noget var meget anderledes ved den del af rummet.

For at forstå, hvorfor galaktiske hulrum viser sig at være køligere, det er vigtigt at overveje rollen som mørk energi. Synes godt om mørkt stof , mørk energi er udbredt i det kendte univers. Men i et område, der mangler mørk energi, fotoner (stammer fra Big Bang) opfanger energi fra objekter, når de nærmer sig dem. Når de bevæger sig væk, tyngdekraften af ​​disse objekter tager den energi tilbage. Resultatet er ingen nettoændring i energi.

Et område, hvor mørk energi er til stede, fungerer anderledes. Når fotoner passerer gennem rummet indeholdende mørk energi, den mørke energi giver fotonerne energi. Derfor viser områder med en masse fotoner og mørk energi sig på scanninger som mere energiske og varmere. Fotoner mister noget af deres energi, hvis de passerer gennem et galaktisk tomrum, der mangler mørk energi. Disse områder udsender igen køligere stråling. Et kæmpe tomrum, hvor lidt stof eller mørk energi er til stede, ligesom WMAP Cold Spot, forårsager betydelige fald i strålingstemperaturen.

Både mørkt stof og mørk energi forbliver ret mystiske for forskere. Meget videnskabelig forskning er i gang for at undersøge disse stoffer og deres roller i forskellige kosmiske processer. Mørk energi er måske endnu mindre forstået end mørkt stof, men forskere ved godt, at mørk energi spiller en vigtig rolle for at accelerere universets vækst, især i nyere kosmologisk historie. Vi ved også, at fotoner, der passerer gennem mørk energi, tillader den slags energiforandringer, der producerer varierende temperaturer, der igen er repræsenteret på CMB -kortet. Undersøgelse af disse temperatursvingninger giver forskere mulighed for at lære, hvordan universet vokser og udvikler sig. Og i betragtning af at mørk energi er den mest almindelige energitype i universet, den bør fortsat indtage en fremtrædende rolle i kosmologisk forskning i de kommende år.

For mere information om tomrum, mørk energi og relaterede emner, tjek venligst linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

  • Hul i universets quiz
  • Sådan fungerer satellitter
  • Sådan fungerer lys
  • Sådan fungerer rumfærger
  • Sådan fungerer teleskoper
  • Sådan fungerer Hubble -rumteleskop

Flere store links

  • Wilkinson mikrobølge anisotropi probe
  • WMAP Mission:Resultater

Kilder

  • "En masse masser af ingenting fundet af astronomer." Associeret presse. CNN.com. 24. august kl. 2007. http://www.cnn.com/2007/TECH/space/08/24/universe.hole.ap/index.html
  • "Astronomer finder huller i universet." 23. august kl. 2007. http://www.physorg.com/news107109720.html
  • "Det opdagede" hul "i kosmos." Verdensvidenskab. 23. august kl. 2007. http://www.world-science.net/othernews/070823_void.htm
  • "Wilkinson mikrobølge anisotropi sonde." NASA. http://map.gsfc.nasa.gov/
  • Asher, Michael. "Gapende hul fundet i universet." Daily Tech. 25. august, 2007. http://www.dailytech.com/Gaping+Hole+Found+in+Universe/article8598.htm
  • Atkins, William. "Rummet er tomt i stjernebilledet Eridanus." iTWire. 26. august kl. 2007. http://www.itwire.com/content/view/14158/1066/
  • Britt, Robert Roy. "Kæmpe hul fundet i universet." SPACE.com. Yahoo News. 24. august kl. 2007. http://news.yahoo.com/s/space/20070824/sc_space/hugeholefoundintheuniverse