Przejdź do głównej zawartości

Wszechświat staje się coraz gorętszy

Nowe badanie pokazuje, że w ciągu ostatnich 10 mld lat temperatura Wszechświata wzrosła dziesięciokrotnie.


Badanie, opublikowane 13 października 2020 r. w Astrophysical Journal, dotyczyło historii termicznej Wszechświata w ciągu ostatnich 10 mld lat. Okazało się, że średnia temperatura gazu we Wszechświecie wzrosła ponad 10 razy w tym okresie i osiąga obecnie około 2 mln Kelwinów.

„Nasze nowe pomiary stanowią bezpośrednie potwierdzenie przełomowej pracy Jima Peeblesa – laureata Nagrody Nobla z fizyki z 2019 roku – który przedstawił teorię dotyczącą formowania się wielkoskalowych struktur we Wszechświecie” – powiedział Yi-Kuan Chiang, główny autor pracy i pracownik naukowy w Ohio State University Center for Cosmology and AstroParticle Physics.

Wielkoskalowa struktura Wszechświata odnosi się do globalnych wzorców galaktyk i gromad galaktyk w skalach wykraczających poza poszczególne galaktyki. Powstaje w wyniku grawitacyjnego zapadania się ciemnej materii i gazu.

Odkrycie pokazało naukowcom, jak określić postęp formowania się struktury kosmicznej poprzez „sprawdzanie temperatury” Wszechświata.

Naukowcy zastosowali nową metodę, która pozwoliła im oszacować temperaturę gazu dalej od Ziemi – czyli dalej w przeszłość – i porównać ją z gazami bliżej Ziemi, bliżej współczesności. Naukowcy potwierdzili, że Wszechświat staje się z czasem cieplejszy poprzez grawitacyjne zapadanie się struktury kosmicznej, a ogrzewanie prawdopodobnie będzie kontynuowane.

Aby zrozumieć, jak zmieniała się temperatura Wszechświata w czasie, naukowcy wykorzystali dane dotyczące światła w przestrzeni kosmicznej, zebrane w ramach dwóch misji: Planck i SDSS. 

Połączyli dane z dwóch misji i ocenili odległości gorącego gazu blisko i daleko, mierząc przesunięcie ku czerwieni, pomiar, którego astrofizycy używają do oszacowania kosmicznego wieku, w jakim są obserwowane obiekty.

Koncepcja przesunięcia ku czerwieni działa, ponieważ światło, które obserwujemy od obiektów znajdujących się dalej od Ziemi, jest starsze niż światło pochodzące od obiektów bliżej Ziemi – światło z odległych obiektów przebyło dłuższą podróż, aby do nas dotrzeć. Fakt ten, wraz z metodą szacowania temperatury na podstawie światła, pozwolił badaczom zmierzyć średnią temperaturę gazów we wczesnym Wszechświecie – gazów otaczających dalsze obiekty – i porównać tę średnią ze średnią temperaturą gazów bliżej Ziemi – gazy dzisiaj.

Naukowcy odkryli, że te gazy we Wszechświecie osiągają temperaturę około 2 mln Kelwinów wokół obiektów bliżej Ziemi. To około dziesięciokrotność temperatury gazów wokół obiektów znajdujących się dalej i dalej w czasie.

Wszechświat ociepla się z powodu naturalnego procesu tworzenia się galaktyk i struktur. Nie ma to związku z ociepleniem na Ziemi. Te zjawiska zachodzą w zupełnie innej skali. W ogóle nie są ze sobą połączone.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu. Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu. Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach. Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz. W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę.

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi. Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego. „Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy. Do odkrycia naukowc

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne. Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”. Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przeds