„Ľudské bytosti od prírody vždy zaujímalo neviditeľné,“ hovorí astrofyzik Priyamvada Natarajan, autor knihy „ Mapovanie neba .“
Natarajan je teoretický astrofyzik, profesor fyziky a astronómie na univerzite v Yale. Veľkú časť svojej akademickej kariéry strávila aj štúdiom filozofie.
'Myslím si, že filozofický uhol pomáha udržať všetko v perspektíve,' hovorí Natarajan. 'Zdá sa mi oveľa pohodlnejšie zaoberať sa týmito druhmi kozmických mierok - viete, hovoríme o 3,5 miliardách rokov, čo je proces, ktorý trvá sto miliónov rokov - to všetko je pre mňa akosi oveľa zrozumiteľnejšie ako, viete, deň- veci zo súčasného života. Takže si myslím, že filozofovanie bolo veľmi užitočné.“
Natarajan pracuje na vytvorení mapy neviditeľnej temnej hmoty vesmíru pomocou gravitačného ohybu svetla na zmapovanie hrudiek a škvŕn temnej hmoty vo vesmíre. Dúfa, že štúdium prekrývania vlákien tmavej hmoty na jej mapách nám môže poskytnúť vodítka, kde a prečo vznikajú galaxie.
'Cieľom je, keďže sme ešte priamo nezistili častice temnej hmoty, skutočne hľadáme nepriame vodítka o tom, čo by to mohlo byť, a myslím si, že práve to môže poskytnúť gravitačná šošovka,' hovorí Natarajan.
Jej technika gravitačných šošoviek zahŕňa využitie ohybu svetla, ktoré vytvára hmota. Temná hmota je všade vo vesmíre, ale Natarajan hovorí, že sa zhlukuje na určitých miestach. A keďže vedci v priemere poznajú tvarové rozloženie galaxií, dokážu v niektorých galaxiách lokalizovať deformácie. Natarajan si myslí, že tieto deformácie a odchýlky svetla zo vzdialených galaxií sú kľúčom k nájdeniu temnej hmoty.
'V podstate to, čo sa stane, je... ak by ste začali s kruhovými galaxiami, roztiahli by sa a vyzerali by ako malé elipsy a mohli by sa celkom dramaticky roztiahnuť, ak je pozdĺž línie nášho pohľadu veľa tmavej hmoty.' hovorí Natarajan.
Temná hmota nie je jedinou záhadou, ktorá fascinuje filozofov a vedcov. Čierne diery sú ďalším a neznámym zdrojom inšpirácie.
„Filozofi sa veľmi zaujímajú o čierne diery,“ hovorí astrofyzik a riaditeľ projektu Projekt ďalekohľadu Horizont udalostí Shep Doeleman: „Ak sa s nimi rozprávate o hviezdach, hovoria, že sú krásne – dokonca aj neutrónové hviezdy hovoria, že sú šialené. Ale keď sa s nimi rozprávate o čiernych dierach, zasnívajú sa a veľmi ich to zaujíma, pretože toto je oblasť časopriestoru, ktorá je pre nás neprístupná. A to je naozaj veľmi, veľmi prekvapujúce a strašidelné.
„Celý náš svetonázor je založený na newtonovskom determinizme, že ak viete, čo sa okolo vás deje, môžete to šíriť dopredu v čase a vedieť, kde budete neskôr. Ale čo ak padáte do čiernej diery a nemôžete niekomu povedať, čo sa vám stalo? Je to súčasťou? Je to determinizmus alebo nie? Alebo sa determinizmus rozpadá tak, že čierne diery, okrem problému informačnej teórie, zasahujú do jadra niektorých západných myšlienok.“
Doeleman dúfa, že sa o čiernych dierach dozvie viac tým, že zachytí vôbec prvý obrázok jednej z nich. Jeho Event Horizon Telescope, globálna sieť rádioteleskopov vytvárajúca virtuálnu satelitnú parabolu s priemerom Zeme, môže byť vecou, ktorá to dokáže zachytiť.
'Čierne diery sú podľa definície niečo, čo nemôžete vidieť,' hovorí Doeleman. „Sú to tie najmenšie veci, aké si dokážete predstaviť. Sú konečným výsledkom gravitácie, ktorá sa zrútila a zrútila množstvo hmoty do bodového zdroja. Ale okolo tohto bodu je táto nádherná membrána nazývaná horizont udalostí a to je bod, kde je gravitácia taká intenzívna, že ani svetlo nemôže uniknúť... Takže všetok tento plyn a prach okolo čiernej diery sa šialene snaží dostať do veľmi malého objemu. a v kozmickej dopravnej zapche sa zohreje na miliardy stupnov. Čierne diery teda môžu byť jedny z najjasnejších vecí, ktoré na oblohe vidíme.“
Doeleman hľadal na oblohe prstenec svetla, ktorý by sa mal teoreticky nachádzať v určitej veľkosti a tvare okolo čiernej diery.
'To, čo hľadáme, je tento svetelný prstenec a ak má správnu veľkosť, povedzme okolo 4 miliónov slnečnej čiernej diery v strede našej galaxie, Mliečnej dráhy, potom by to neuveriteľne utiahlo slučku.' Takže v strede našej galaxie je táto veľká čierna diera a niektoré úžasné skupiny... videli hviezdy obiehajúce okolo tejto neviditeľnej hmoty.
„A to je veľmi silný dôkaz, že ide o čiernu dieru... My, náš globálny tím... sa pripravujeme na získanie prvých potenciálnych zobrazovacích údajov [čiernej diery] na jar 2017. Vtedy pridáme lokality na Južný pól, v Čile, na Havaji, v Arizone, Mexiku, Francúzsku a Španielsku... pozrieť sa na tento exotický objekt.“
—Elizabeth Shockman (pôvodne uverejnený na PRI.org)
-
Toto je snímka zhluku galaxií Frontier Fields z Hubbleovho vesmírneho teleskopu, Abell 2744 (jeden z najhlbších záberov zo všetkých zhlukov vo vesmíre).
Kredit: ESA/Hubble , NASA , HST Frontier Fields a J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer a tím HFF (STScI)
-
Toto ukazuje prekrytie zrekonštruovanej mapy temnej hmotyzobrazené fuzzy modrou farbou. Toto mapovanie tmavej hmoty sa robí pomocou ohybu svetla a následného skreslenia tvarov vzdialených galaxií, ktoré ležia za kopou v dôsledku vychýlenia spôsobeného tmavou hmotou v zhluku.
Poďakovanie: Poďakovanie za prekrytú zrekonštruovanú mapu tmavej hmoty pre Abell 2744: Mathilde Jauzac (Durham) a Jean-Paul Kneib (EPFL, Švajčiarsko)
-
Totoukazuje zrekonštruovanú distribúciu zhlukov tmavej hmoty znázornenú ako horské vrcholy.
Kredit: Natarajan, P et al. (2016).