Egy új tanulmány szerint az univerzum egyre forróbb és forróbb

Az univerzum egyre forróbb, derült ki egy új tanulmányból. Az Astrophysical Journal folyóiratban október 13-án megjelent tanulmány megvizsgá...

Az univerzum egyre forróbb, derült ki egy új tanulmányból. Az Astrophysical Journal folyóiratban október 13-án megjelent tanulmány megvizsgálta az univerzum termikus történetét az elmúlt 10 milliárd évben.

Megállapította, hogy az univerzumban a gáz átlagos hőmérséklete több mint tízszeresére nőtt ebben az időszakban, és ma elérte a körülbelül 2 millió Celsius fokot.

"Új mérésünk közvetlen megerősítése Jim Peebles - 2019-es fizikai Nobel-díjas - alapvető munkájának, aki lefektette az elméletet arról, hogy a nagyszabású struktúrák hogyan alakulnak ki az univerzumban," - mondta Yi-Kuan Chiang, a tanulmány vezető szerzője és az Ohiói Állami Egyetem Kozmológiai és Asztrorészecske Fizikai Központjának tudományos munkatársa. (1)

A világegyetem nagyméretű struktúrája a galaxisok és galaxishalmazok globális mintáira utal az egyes galaxisokon túli léptékben. A sötét anyag és a gáz gravitációs összeomlásával jön létre.

"Amint az univerzum fejlődik, a gravitáció az űrben lévő sötét anyagot és gázt galaxisokká és galaxishalmazokká vonja össze," - mondta Chiang. "A húzás erőszakos - olyan erőszakos, hogy egyre több gázra van hatással és melegíti fel."

Az eredmények Chiang szerint megmutatták a tudósoknak, hogyan kell a kozmikus struktúra kialakulásának előrehaladását az univerzum "hőmérsékletének ellenőrzésével" megmérni.

A kutatók egy új módszert alkalmaztak, amely lehetővé tette számukra, hogy megbecsüljék a Földtől távolabb eső gáz hőmérsékletét - ami azt jelenti, hogy az időben visszafelé haladunk -, és összehasonlítsuk a Földhöz közelebb eső és a jelenlegi idő közelében lévő gázokkal.

Most pedig a kutatók megerősítették, hogy az univerzum az idő múlásával egyre forróbb a kozmikus szerkezet gravitációs összeomlása miatt, és a melegedés valószínűleg folytatódik.

Annak megértése érdekében, hogy az univerzum hőmérséklete az idők során hogyan változott, a kutatók két misszió, a Planck és a Sloan Digital Sky Survey által összegyűjtött adatokat használták fel a teljes űrben. A Planck az Európai Űrügynökség missziója, amely a NASA jelentős részvételével működik, a Sloan pedig részletes képeket és fényspektrumokat gyűjt az univerzumból.

A kutatók összevonták a két küldetés adatait, és a vöröseltolódás mérésével értékelték a közeli és távoli forró gázok távolságát. Ezt a módszert az asztrofizikusok arra használják, hogy megbecsüljék a kozmikus kort, amelyben a távoli tárgyakat megfigyelik. (A "vöröseltolódás" nevét a fény hullámhosszainak megnyúlásából kapta. Minél távolabb van valami az univerzumban, annál hosszabb a fény hullámhossza.)

A vöröseltolódás fogalma azért működik, mert a fény, amelyet a Földtől távolabb eső tárgyakból látunk, idősebb, mint a Földhöz közelebb eső tárgyaké - a távoli tárgyak fénye hosszabb utat tett meg, hogy elérjen minket.

Ez a tény a fény hőmérsékletének becslésére szolgáló módszerrel együtt lehetővé tette a kutatók számára, hogy megmérjék a korai világegyetem gázainak - a távolabbi tárgyakat körülvevő gázok - átlaghőmérsékletét, és összehasonlítsák ezt az átlagot a Földhöz közelebb eső gázok átlagos hőmérsékletével, a mai gázokkal.

A kutatók azt találták, hogy ezek a gázok az univerzumban ma körülbelül elérik a 2 millió Celsius fokot a Földhöz közelebb eső tárgyak körül. Ez körülbelül tízszerese azon gázok hőmérsékletének, mint amelyek a távolabbi és az időben messzebb lévő tárgyak körül találhatók.

Az univerzum a galaxis természetes folyamata és a struktúrák kialakulása miatt melegszik, mondta Chiang. Ez nincs összefüggésben a Föld melegedésével. "Ezek a jelenségek nagyon különböző léptékben történnek," - mondta. "Egyáltalán nincsenek egymással kapcsolatban." (2)

(1) - https://iopscience.iop.org/article/10.3847
(2) - https://news.osu.edu/the-universe-is-gett