среда, 18. март 2015.

Beskonačna umreženost


Svet je mreža
međusobno zavisnih, delova

 Da udaljenost ne predstavlja prepreku povezanosti, to jest razmeni energije ili informacije, dokazala je kvantna fizika na nivou molekula, atoma i manjih čestica . Nakon prvih eksperimenta 1997.g.  urađen je još jedan eksperiment u kom su čestice svetlosti (fotoni) poslate u različitim smerovima na detektore udaljene oko 7 milja. Kao i u prvom, Aspect eksperimentu, rezultati su pokazali da fotoni imaju međusobnu interakciju ili komunikaciju koja je trenutna. Iako 7 milja nije velika udaljenost za nas u relaciji kvantnog sveta to je kao pola puta preko čitavog svemira.

'Lokalnost' u mikro svetu očito ne postoji, tj. govorimo o 'nelokalnosti' kao njegovom temelju.

Aspect eksperiment je u biti proveden kako bi dokazao Bohmovu teoriju, da je celina primarna realnost. Evo šta o tome kaže sam Bohm : u biti ne postoji trenutna komunikacija. Prividna konekcija, koja je brža od brzine svetlosti između dve  čestice, govori nam da postoji dublji nivo stvarnosti koga nismo svesni, puno kompleksnijih dimenzija izvan naše vlastite.  Mi percipiramo subatomske čestice kao odvojene entitete zato što vidimo samo deo njihove stvarnosti. Bohm je shvatio da smo okruženi različitim stupnjevima reda, neke stvari su u organizirane u većem redu nego druge. Ovoga je odvelo do ideje da je red hijerarhičan, da postoji bezbroj nivoa savršenog reda. Možda stvari koje vidimo kao nasumične i neorganizovane su posložene u nekom višem redu ( koga ne vidimo)  i samo imaju privid slučajnosti i haosa. U svemiru možda nema limita hijerarhijama reda.

Vredi li nelokalnost za makro svet, to jest za svemir?
Zagovornici kvantne mehanike su prihvatili   mogućnost nelokalnosti Svemira.

Ako dve čestice koje su prepletene odu u dva različita svemirska pravca i pustimo ih da neko vreme putuju u tim pravcima pa onda uradimo nešto na nekoj od čestica, istovremeno će usled kvantnog preplitanja i ona druga čestica koja može biti svetlosnim godinama daleko poprimiti iste parametre koje ima i prva nakon intervencije nad njom.  Iz principa nelokalnosti Svemira  proizilazi mogućnost da su nekada u Velikom prasku sve čestice mogle biti kvantno isprepletene pa da se negde na drugoj strani kosmosa nalaze objekti koji su identični sa onim što znamo, kao i to da se uticaji na bilo koje objekte tamo ili ovde trenutno prenose sa jednog mesta na drugo. Ovu mogućnost je Ajnštajn nazvao sablasnom. 

Astronomi su hiljadama godina posmatrali Svemir a da nisu bili svesni njenog  nakvećeg dela, nevidljive, to jest tamne materije. Nakon otkrića da se Svemir širi, ubrzo je postalo jasno da se ne kreću galaksije u klasičnom smislu kretanja, već bivaju nošene u bazičnom tkanju koje se širi. Zašto gravitacija ne deluje na galaksije i održava ih na istom odstojanju?  Neki vid energije, nauci do sada nepoznat, nadjačava uzajamno privlačenje galaksija i razdvaja ih sve brže i brže. U istraživanju ovog fenomena naučnici su neminovno morali da uzmu u obzir bazičnu strukturu materije. Slika koju su dobili izgledala je poput paukove mreže, sa filigranskim nitima , dugačkim desetinama miliona svetlosnih godina, ispresecanih prazninama jednake veličine.  Slika se ubrzo upotpunila tamnom materijom i energijom. Niti i praznine nisu poput planeta koheretni objekti. Uporedo, šireći se, galaksije i dalje rastu privlačenjem novog materijala, spajajući se međusobno. Fizika još nije otkrila uticaj tamne energije. Spajanje galaksija, stvaranje, aktivnost crnih rupa i opadanje stvaranja zvezda se usporava. Ideja je da taj process u velikoj meri zavisi od tamne energije.  Ako je ona uzrok razdvajanja  galaksija, Svemir će lagano da se prazni, gravitacija će imati sve manji uticaj, a ako ova energija postane još dominantnija na kraju će rastaviti sve objekte. Zemlja bi bila otrgnuta od Sunca I rasparcana do u atome. Hm..ne baš sretan završetak.

izvor

Za sada, Svemir je  beskonačna mreža koja nam, poslednjih godina, postaje sve jasnija.     



                                  MREŽA TAMNE MATERIJE

 Od 1933. kada je švajcarski astrofizičar Fric Zviki primetio da neka nevidljiva materija vrši gravitaciono delovanje na udaljenu galaksiju počelo se razmišljati o nevidljivoj ( tamnoj ) materiji  , Dosad nijedan od eksperimenata nije došao do konkretnih dokaza o postojanju aksiona, teoretske osnovne čestice tamne materije čija je masta sto milijardi puta manja od elektrona.Veruje se da mreža ove misteriozne materije, koja se proteže celim svemirom, daje kosmosu strukturu. 2012. godine tim na čelu sa Sebastianom Cantalupom sa Univerziteta California,  posmatrajući jedan od najjasnijih izvora svetlosti – kvazar HE0109-3518, a  koristeći tehniku traženja plina koji svetli, otkrio je  “tamne galaksije,”, najgušće čvorove plina u kosmičkoj mreži. 2014.godine, isti tim otkrio je po prvi put deo mreže vlakana 

 Prva slika filamenata kosmičke mreže.

 
 
Na slici je prikazana maglica (cyan) koja se prostire 2 miliona svetlosnih godina u širinu, a koja je otkrivena oko sjajnog kvazara UM287 (u sredini slike). Intezivno zračenje kvazara čini okolni intergalaktički plin sjajnim, otkrivajući morfološka i fizikalna svojstva filamenata kosmičke mreže.

Pored kvazara UM287 i nebule veličine dva miliona svetlosnih godina koja ga okružuje prvi put u istoriji videla se i fizička struktura „kosmičkog vlakna“ ili „kosmičke strune“.

Ruki ekspert Vladimir Surdin objašnjava da tamne materije podsećaju na mrežu za ribolov, samo ne dvodimenzionalnu, već trodimenzionalnu, koja popunjava čitav prostor. Tamo, gde se presecaju niti te mreže, primetni su "čvorovi", a "niti", koje ih spajaju, nisu primetne. "Čvorovi" su odavano primećeni, a sada su uočene i "niti". Mreža ove misteriozne materije, koja se proteže celim svemirom, izgleda daje kosmosu strukturu,  a ovo je prvi put da su naučnici uspeli da vide dokaz njenog postojanja - „strunu“ usijanog gasa koji „raspoređuje“ zvezde i galaksije.

Tamna materija ima šest puta veću energiju od obične materije. To mogao da bude znak da postoji neka druga interakcija koju nauka još uvek ne može da detektuje. Čestice tamne materije su veoma teške. To je jedan od razloga zašto je izgrađen LHC.

„Potpisi“ ove superstrukture prisutni su i u radijaciji koja je preostala posle Velikog praska i u strukturi samog svemira. Bez misteriozne sile koja vidljivu materiju „tera“ da se organizuje u obliku mreže, galaksije bi bile raštrkane širom svemira. Ali one nisu raštrkane - formiraju grupe, a kasnije i jata galaksija.
Kompjuterski modeli dosad su nam pokazivali da bi ta jata galaksija morala biti povezana dugim „vlaknima“ vrelog gasa i tamne materije - misteriozne supstance koju ne možemo da detektujemo (ali koja čini veći deo „mreže“). „Mreža“ se može opaziti, i pored toga što veći deo nje čini nevidljiva tamna materija, zahvaljujući činjenici da se oko „kosmičkih vlakana“ nalazi usijani gas.



 Kvazar

Iako bi ovaj gas trebalo da se vidi, naučnicima je dosad bio problem da ga opaze. Da bi uradili ovo (što je i urodilo plodom), oni su se okrenuli najmoćnijem izvoru energije i svetlosti - kvazaru.

Svetlost koju je emitovao kvazar, udaljen oko 10 milijardi svetlosnih godina, poslužila je kao „baterijska lampa“ naučnicima, koji su pomoću nje videli svetlost gasa koji okružuje „kosmičko vlakno“. Konkretno, ovu „kosmičku strunu“ otkrila je alfa radijacija koju je emitovao vodonik.

Otkriće potvrđuje standardni kosmološki model – uobičajenu predstavu o razvoju vasione, u kojem najvažniju ulogu igra tamna materija.
Neki naučnici u SAD i svetu, poznati kao futurolozi, veruju da se se kroz tunele tamne materije može prolaziti nezamislivom brzinom, što bi moglo da skrati i međugalaktička putovanja.

                                                UMREŽENOST KVAZARA


Ova umetnička impresija šematski prikazuje misteriozna poravnavanja između osa rotacija kvazara i struktura na velikoj skali svemira, koje je otkrio Veoma velii teleskop Južne evropske opservatorije. Poravnavanja se javljaju na udaljenostima od nekoliko milijardi godina i najveća su u poznatom univerzumu.
Struktura na velikoj skali je prikazana plavom bojom, a kvazari su označeni belom, dok su linijama prikazane ose rotacije njihovih crnih rupa.
Slika predstavlja ilustraciju i ne prikazuje realnu distribuciju galaksija i kvazara.


Ovo je prevod ESO saopštenja za javnost eso1438.koji je izašao krajem prošle godine, preciznije u novembru mesecu.

Najnovije opservacije Veoma velikog teleskopa (VLT) u Čileu otkrile su interesantna poravnavanja na najvećim skalama koja do sada nisu bila uočena u kosmosu. Evropski tim istraživača otkrio je da su ose rotacija posmatranih centralnih supermasivnin crnih rupa paralelne jedna s drugom na udaljenostima od nekoliko milijardi svetlosnih godina. Tim je takođe uočio da su ose rotacija ovih kvazara poravnate i sa strukturama na velikoj skali kosmičke mreže u kojoj borave.

Kvazari su galaksije sa veoma aktivnim supermasivnim crnim rupama u svom centru. Ove crne rupe okružene su rotirajućim diskovima izuzetno vrelog materijala koji vrlo često biva izbačen u okolni prostor u vidu dugačkih mlazeva duž ose rotacije. Kvazari mogu da sjaje više od svih ostalih zvezda u galaksiji zajedno.

Tim, koji je predvodio Damien Hutsemékers sa Univerziteta u Liježu u Belgiji, je koristio instrument FORS  na VLT-u kako bi proučavao 93 kvazara koji su od ranije bili poznati po tome što formiraju grupacije na razdaljinama od nekoliko milijardi svetlosnih godina, kada je svemir bio star svega trećinu današnje vrednosti.

“Prva neobična stvar koju smo primetili je da su neke od osa rotacija kvazara međusobno poravnate – uprkos činjenici što se nalaze na udaljenostima od nekoliko milijardi godina,”, izjavio je Hutsemékers.
Tim je zatim otišao korak dalje i posmatrao da li su nekim slučajem ose rotacije povezane sa strukturama u svemiru na velikim skalama a ne samo među sobom.
Kada astronomi pogledaju distribuciju galaksija na skalama od nekoliko milijardi svetlosnih godina, uočava se da one nisu uniformno raspoređene. Formiraju kosmičku strukturu koju čine duge niti i "grudvica" koje okružuju ogromna prazna prostranstva bez galaksija.

Najnoviji rezultati Veoma velikog teleskopa ukazuju na to da ose rotacije kvazara imaju tendenciju da se postave paralelno u odnosu na kosmičke strukture na velikoj skali u kojima se nalaze. U slučaju da se kvazari nalaze u dugačkim nitima, rotacija centralne crne rupe bi bila usmerena duž tih niti. Naučnici procenjuju da je samo u 1% slučajeva verovatno da su ova poravnavanja slučajna.

“Veza između orijentacije kvazara i struktura na velikoj skali kojima pripadaju predstavlja jedno veoma bitno predviđanje numeričkim modela evolucije svemira. Naši podaci predstavljaju prvu posmatračku potvrdu ovog efekta na skali mnogo većoj nego što je to bilo u slučaju posmatranja normalnih galaksija,” dodaje Dominique Sluse sa Argelander instituta za astronomiju u Bonu u Nemačkoj i Univerziteta u Liježu.

Tim nije imao mogućnost direktnog posmatranja osa rotacija mlazeva koji su polazili sa kvazara. Umesto toga, merili su polarizaciju svetlosti za svaki kavazar pojedinačno i ustanovili da postoji značajno polarizovan signal u slučaju 19 kvazara. Pravac ove polarizacije, u kombinaciji sa drugim podacima, mogao bi da se iskoristi za određivanje ugla akreacionog diska, a ujedno i pravac ose rotacije kvazara.

"Poravnavanje otkriveno uz pomoć novih podataka, na skalama čak većim od onih koje predviđaju simulacije, može poslužiti kao trag za sastojak koji nedostaje u našim trenutnim modelima svemira," zaključuje Dominique Sluse.

Više informacija:

Ovo istraživanje predstavljeno je u radu pod nazivom: “Alignment of quasar polarizations with large-scale structures“, D. Hutsemékers et al., a objavljeno je u časopisu Astronomija i astrofizika 19. novembra 2014. godine.
Tim čine: D. Hutsemékers (Institut d’Astrophysique et de Géophysique, Université de Liège, Liège, Belgium), L. Braibant (Liège), V. Pelgrims (Liège) i D. Sluse (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Germany; Liège).

ESO je najistaknutija međunarodna astronomska organizacija u Evropi i najproduktivnija zemaljska opservatorija na svetu. Podržava je 15 zemalja članica: Austrija, Belgija, Brazil, Češka, Danska, Francuska, Finska, Nemačka, Italija, Holandija, Portugal, Španija, Švedska, Švajcarska i Velika Britanija. ESO sprovodi vrlo ambiciozan program fokusiran na dizajn, izgradnju i upravljanje najmoćnijim astronomskim opservatorijama na Zemlji, koje će omogućiti značajna naučna otkrića. Takođe, ESO ima vodeću ulogu u promovisanju i organizovanju saradnje u oblasti astronomskih istraživanja. ESO vodi tri jedinstvene posmatračke lokacije u Čileu: La Sija, Paranal i Šahnantor. Na Paranalu, ESO upravlja Veoma velikim teleskopom, najnaprednijim teleskopom na svetu u oblasti vidljive svetlosti, a rukovodi i teleskopima za pregled neba. VISTA radi u oblasti infracrvene svetlosti i najveći je teleskop za pregled neba na svetu, dok je VST najveći teleskop dizajniran da sprovodi pretraživanja neba isključivo u oblasti vidljive svetlosti. ESO je evropski partner na revolucionarnom projektu ALMA, najvećoj astronomskoj opservatoriji današnjice. ESO trenutno radi na projektovanju i izgradnji Evropskog izuzetno velikog teleskopa, koji će postati “najveće svetsko oko upereno ka nebu”.

Linkovi;

Naučni rad




Нема коментара:

Постави коментар