Η κίνηση οποιουδήποτε αντικειμένου είναι σχετική. Στη Γη τείνουμε να το αγνοούμε, επειδή το τεράστιο υπόβαθρο του εδάφους μας δίνει ένα φαινομενικά σταθερό και απόλυτο πλαίσιο αναφοράς. Μας φαίνεται ότι δεν κινούμαστε, αφού τα πάντα γύρω μας μοιάζουν να είναι ακίνητα. Αλλά φυσικά η Γη στρέφεται στον άξονά της και περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο με 30 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο και ο Ήλιος κινείται ταχύτατα μέσω του Γαλαξία. Κινούμαστε μέσα στον Κόσμο με μεγάλη ταχύτητα, παρόλο που δεν το αισθανόμαστε. Τι συμβαίνει όμως με τον Γαλαξία μας; Σίγουρα κι αυτός κινείται μέσα στο διάστημα. Αλλά ως προς τι; Και πώς μπορούμε να την μετρήσουμε;
Μια πρόταση για τη μέτρηση της κίνησης του Γαλαξία.
Ένας τρόπος είναι να χρησιμοποιήσετε το Κοσμικό Μικροκυματικό Υπόβαθρο (CMB). Ακριβώς όπως η Γη παρέχει ένα μεγάλο υπόβαθρο στο οποίο μπορούμε να μετρήσουμε την προσωπική μας κίνηση, η CMB παρέχει ένα κοσμικό σκηνικό κατά το οποίο μπορούμε να μετρήσουμε την κίνηση του Γαλαξία. Βλέπουμε την CMB ως μια εξασθενημένη λάμψη μικροκυμάτων που προέρχεται από όλες τις κατευθύνσεις. Προκαλείται από την πρωταρχική πύρινη μπάλα του Big Bang, οποία όμως έχει ψυχθεί για δισεκατομμύρια χρόνια εξαιτίας της κοσμικής επέκτασης και διαστολής.
Εκτός από μικρές διακυμάνσεις, η θερμοκρασία την CMB είναι πολύ ομοιόμορφη. Αλλά από τη στιγμή που ο Γαλαξίας επιταχύνεται μέσα στον χώρο, το φως από την CMB είναι μετατοπισμένο προς το μπλε κατά την κατεύθυνση της κίνησης του Γαλαξία και είναι μετατοπισμένο προς το ερυθρό αν κινείται ο Γαλαξίας κατά την αντίθετη κατεύθυνση. Παρατηρώντας την CMB, γνωρίζουμε ότι ο Γαλαξίας και οι άλλοι κοντινοί γαλαξίες κινούνται περίπου με 630 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο σε σχέση με το κοσμικό υπόβαθρο.
Η ακρίβεια αυτής της ταχύτητας περιορίζεται από τα συνολικά δεδομένα του CMB. Αυτό καθιστά δύσκολη την ακριβέστερη μέτρηση ή τη μέτρηση της μεταβολής της ταχύτητας του Γαλαξία μας με την πάροδο του χρόνου.
Αλλά πρόσφατα υπήρξε μια πρόταση για έναν νέο τρόπο μέτρησης της κοσμικής ταχύτητάς μας. Η ιδέα είναι ότι αντί να χρησιμοποιήσετε την CMB, κοιτάξτε αντ' αυτής τους αμέτρητους μακρινούς γαλαξίες. Δεδομένου ότι κάθε γαλαξίας είναι μια συγκεκριμένη πηγή φωτός και όχι ένα κοσμικό υπόβαθρο, μπορούμε να μετρήσουμε την ταχύτητά μας σε σχέση με αυτήν με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια.
Αλλά επειδή ένας μόνο γαλαξίας κινείται επίσης σε σχέση με το κοσμικό υπόβαθρο, δεν μπορούμε απλώς να χρησιμοποιήσουμε τα δεδομένα ενός γαλαξία. Θα έπρεπε να λάβουμε κατά μέσο όρο εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια γαλαξίες που μπορούμε να παρατηρήσουμε. Θα ήταν παρόμοιο με τη μέτρηση της ταχύτητάς μας σε σχέση με τη Γη, μετρώντας την ταχύτητά μας σε σχέση με τους ανθρώπους σε όλο τον κόσμο. Η μέτρηση μόνο μερικών δεν θα ήταν πολύ ακριβής, αλλά εάν μετρήσαμε την κίνηση δισεκατομμυρίων ανθρώπων, θα αποτελούσε ένα εξαιρετικό μέτρο της ταχύτητάς μας.
Και επειδή θα μετρούμε γαλαξίες, το αποτέλεσμα μας δεν θα εξαρτάται από την υπόθεση ότι η CMB είναι ομοιόμορφη στη θερμοκρασία.
Η ιδέα αυτή είναι απλώς μια πρόταση. Η ποσότητα των γαλαξιακών δεδομένων που θα χρειαζόμασταν είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτό που έχουμε σήμερα. Αλλά όταν τα τηλεσκόπια της έρευνας μιας μεγάλης περιοχής του ουρανού θα αρχίσουν να δουλεύουν, όπως το Large Synoptic Survey Telescope ή το Square Kilometer Array(και τα δύο κατασκευάζονται σήμερα) θα μπορούσαμε να συλλέξουμε αρκετά δεδομένα για να κάνουμε την ιδέα αυτή εφικτή.
Εάν το πετύχουμε, θα είχαμε όχι μόνο ένα νέο μέτρο της γαλαξιακής μας κίνησης, θα είχαμε και μια καλύτερη κατανόηση του κοσμικού μικροκυματικού υποβάθρου.
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου