•  

    pokaż komentarz

    Przepraszam wszystkich z góry za wszelkie ewentualne błędy w tłumaczeniu (ale i dziękuje za wszelkie wyrazy wsparcia). Tłumaczenie:

    "W 1998 roku Saul Perlmutter kierował jednym z dwóch zespołów, które odkryły, że ekspansja wszechświata przyspiesza. Odkrycie to wprawiło w osłupienie świat nauki, ponieważ większość przewidywań zakładała, że grawitacja z czasem spowolni ekspansję. Zamiast tego jednak wyłoniła się odpychająca, enigmatyczna powodująca rozprzestrzenienie się wszechświata siła nazwana później ciemną energią.

    Perlmutter, astrofizyk z Lawrence Berkeley National Lab i University of California w Berkeley, ostatecznie otrzymał (razem z Brianem Schmidtem i Adamem Riessem) za to odkrycie Nagrodę Nobla z fizyki. W związku z prowadzonymi badaniami poprosił o wsparcie teoretyków. "Bardzo szybko zorientowaliśmy się, że chcą wskazać na którąś z konkurujących ze sobą teorii, będziemy musieli dokonać pomiaru ekspansji wszechświata z przynajmniej dwudziestokrotnie większą precyzją, niż było to możliwe w tamtym czasie" - powiedział Perlmutter na konferencji Cosmic Controversies w Chicago w październiku.

    Pomimo intensywnych wysiłków badawczych w ciągu ostatnich dwóch dekad, kosmolodzy nie poczynili większych postępów w zrozumieniu natury ciemnej energii. Brak postępu w tym kierunku może wydawać się frustrujący, "ale to bardzo zły moment, aby się zniechęcać", powiedział Perlmutter, mając na uwadze różnego rodzaju planowane obserwacje, jakich on i inni kosmolodzy pragnęli 20 lat temu, a które stają się w końcu możliwe do przeprowadzenia. "Pierwsze eksperymenty osiągające nowy poziom precyzji dopiero się pojawiają", zauważył Perlmutter.

    Pierwszym z najnowszej generacji eksperymentów będzie Dark Energy Spectroscopy Instrument (DESI), zainstalowany na teleskopie Mayall na szczycie Kitt Peak w Arizonie. DESI przechodzi obecnie fazę testów i ma rozpocząć gromadzenie danych naukowych w przyszłym miesiącu. Inne eksperymenty, niektóre naziemne, a niektóre w przestrzeni kosmicznej, rozpoczną się w ciągu najbliższych kilku lat. Nowe obserwacje będą wykorzystywać kilka różnych, uzupełniających się technik, które - jak mają nadzieję kosmolodzy - dostarczą nowych wskazówek na temat natury ciemnej energii.

    DESI - obserwacje galaktyk na przemysłową skalę.

    Istnieje kilka sposobów badania ekspansji Wszechświata. Najbardziej znaną metodą jest ta stosowana przez Perlmuttera i innych badaczy w latach 90-tych. Opiera się ona na supernowych typu Ia, termojądrowych eksplozjach białych karłów zauważalnych nawet w galaktykach odległych o dziesięć miliardów lat świetlnych. Ponieważ wewnętrzna jasność tego typu supernowych jest znana, zjawiska te służą jako "świece standardowe": jasność obserwowana na Ziemi może być wykorzystana do określenia ich odległości do Ziemi. Astronomowie mogą również obliczyć prędkość, z jaką supernowa oddala się od nas, mierząc jej przesunięcie ku czerwieni, czyli zmianę długości fali w charakterystyce spektralnej spowodowaną efektem Dopplera. Przesunięcie ku czerwieni pozwala określić moment wystąpienia tych eksplozji w kosmosie, gdyż obiekty oddalające się szybciej, zarówno w przestrzeni jak i w czasie, znajdują się dalej niż oddalające się wolniej. Mierząc odległości wielu supernowych w funkcji ich przesunięcia ku czerwieni, badacze mogą przedstawić historię ekspansji wszechświata.

    DESI będzie korzystać z innej metody, opartej na wielkoskalowych pomiarach rozkładu galaktyk. Rozkład ten zachowuje sygnatury zjawiska znanego jako barionowe oscylacje akustyczne (BAO). BAO wytwarzane są przez fale akustyczne w gorącej, pierwotnej plazmie tworzącej wczesny wszechświat. Fale te zatrzymały się w miejscu około 380.000 lat po wielkim wybuchu, kiedy to elektrony i protony z plazmy złączyły się w neutralne atomy. To zamrożenie ostatecznie spowodowało subtelne, okresowe oscylacje w gęstości galaktyk - wybierz jedną galaktykę, a będziesz miał nieco większe szanse na znalezienie innych galaktyk w określonej odległości od niej, w odległości zwanej skalą akustyczną.

    Skalę akustyczną w fazie zamarzania można obliczyć od podstaw, "To tak, jakbyś miał odciśnięty we wszechświecie miernik odniesienia", mówi dyrektor DESI Michael Levi. Skala akustyczna wzrastała wraz z rozszerzaniem się wszechświata, tak że teraz wynosi ona prawie pół miliarda lat świetlnych. Naukowcy mogą śledzić, jak ta skala zmieniała się wraz z upływem czasu, badając różne galaktyki przy różnych przesunięciach czerwieni.

    źródło: e1_1_medium.png

    •  

      pokaż komentarz

      @Fake_R:

      Levi twierdzi, że używanie BAO do odtwarzania historii ekspansji wszechświata jest mniej podatne na błędy systemowe niż interpretacja pomiarów supernowych, co wymaga szczegółowego modelowania wybuchów gwiazd. Pomiar skali akustycznej nie stanowi nic innego niż pewne uproszczenie. Chcąc ją dokładnie zmierzyć, trzeba obserwować dużą liczbę galaktyk na przestrzeni miliardów lat świetlnych. Poprzednie badania BAO mapowały około 2,5 miliona galaktyk. DESI przewyższy precyzję tych badań, mapując ponad 35 milionów galaktyk i 2,4 miliona kwazarów - niezwykle jasnych i odległych jąder galaktyk. Na podstawie takich map DESI zrekonstruuje ostatnie 11 miliardów lat ekspansji wszechświata. "To tak, jakby wykonać rezonans magnetyczny 3D Wszechświata", mówi Levi.

      DESI będzie w stanie dokonać pomiaru tak dużej liczby obiektów dzięki zastosowaniu technologii robotycznych. Na płaszczyźnie ogniskowej teleskopu 5000 włókien światłowodowych zgromadzi światło z jednej galaktyki i prześle je do spektrometru dostarczając tym samym jej przesunięcie ku czerwieni. Co 20 minut, 5000 zrobotyzowanych pozycjonerów ponownie ustawi końcówki włókien światłowodowych w stronę nowego zestawu galaktyk przez co pozwali zobrazować ponad 100 000 galaktyk każdej nocy. Podczas trzech poprzednich badań, przygotowujących grunt pod DESI, obserwowano zaledwie jedną trzecią nieba, gromadząc przy tym jednak obrazy ponad miliarda galaktyk, z których wyszukano najbardziej obiecujące cele dla DESI. Dane te są gromadzone na ogólnodostępnej witrynie internetowej Sky Viewer.

      DESI po raz pierwszy zostało uruchomione w październiku 2019 roku w celu testowania i kalibrowania urządzenia przez naukowców i inżynierów. "Nadal jesteśmy pod wrażeniem złożoności tej maszyny", zauważa Levi. "To jak używanie robotów do nadzorowania najbardziej skomplikowanej choreografii Alvina Aileya dziesiątki razy każdej nocy."

      źródło: e1_4_medium.png

    •  

      pokaż komentarz

      @Fake_R:

      Coraz liczniejsze koncepcje badania ciemnej energii

      Oprócz supernowych i BAO istnieją jeszcze dwie inne ważne techniki badania ciemnej energii. Jedną z nich stanowi liczenie gromad galaktyk - ich obfitość zmienia się w czasie w zależności od kosmicznej mieszanki materii i ciemnej energii. Druga to obserwacje słabego soczewkowania grawitacyjnego, pozwalającego mapować rozkład ciemnej materii na podstawie subtelnych wypaczeń w tkaninie czasoprzestrzeni i wynikających z nich zniekształceń obserwowanych kształtów i pozycji galaktyk. Zliczanie gromad i obserwacje słabego soczewkowania grawitacyjnego - obie mierzone w funkcji przesunięcia czerwieni – będą w stanie ujawnić jak przyspieszona ekspansja zmieniała wielkość struktur ciemnej i widzialnej materii.

      "Kiedyś ludzie spierali się o to, która z tych czterech technik jest najlepsza" - przyznaje kosmolog Andreas Albrecht z University of California w Davis. "Dzisiaj uważamy, że kombinacja różnych technik jest o wiele skuteczniejsza niż poszczególne techniki osobno." Mark Kamionkowski, fizyk teoretyczny z Johns Hopkins University w Baltimore, zgadza się i odwołuje do słynnej południowoazjatyckiej przypowieści. "Gdybyśmy skupili się tylko na jednej obserwacji, bylibyśmy jak jeden z tych sześciu niewidomych, którzy próbują zrozumieć, czym jest słoń, dotykając tylko jednej z jego części".

      Zgodnie z tą filozofią, nadchodzące przedsięwzięcia obejmują różnorodne eksperymenty wykorzystujące szereg możliwości obserwacji ciemnej energii. Europejska Agencja Kosmiczna wystrzeli w 2022 r. satelitę Euclid, a NASA planuje wystrzelić teleskop WFIRST w 2025 r. W obu satelitach wykorzystywane będą, z perspektywy przestrzeni kosmicznej, wszystkie cztery techniki o wysokiej rozdzielczości. Następną wielką rzeczą stanowić będzie naziemny teleskop o wysokiej rozdzielczości Synoptic Survey Telescope - 6,5-metrowy teleskop optyczny, który ma zostać uruchomiony w 2022 roku. Choć nie będzie miał zdolności spektroskopowych DESI, będzie w stanie zobaczyć o wiele więcej słabych obiektów niż jakiekolwiek istniejący teleskop, tym samym spoglądając jeszcze głębiej w przeszłość wszechświata.

      Lepsza współpraca z danymi i między naukowcami

      Optymizm Perlmuttera jest motywowany nie tylko nową technologią pomiarową, ale także radykalnym usprawnieniem sposobu, w jaki naukowcy radzą sobie z danymi. Wspomniał on o kluczowym postępie w kilku obszarach - naukowcy lepiej rozumieją, jak przypadkowe i systemowe błędy wpływają na eksperymenty; narzędzia do uczenia maszynowego są coraz częściej stosowane do analizy dużych danych; a postępy w tzw. technikach ślepych (blinding techniqeus) pozwalają naukowcom lepiej zapobiegać osobistym preferencjom w procesie przetwarzania danych.

      Nastąpiły również istotne "zmiany socjologiczne" - w ramach współpracy coraz częściej przyjmuje się filozofię otwartej nauki, udostępniając publicznie wszystkie swoje dane w czasie rzeczywistym. Wendy Freedman, astrofizyczka z University of Chicago powiedziała, że wielu młodych badaczy wchodzi obecnie na arenę ciemnej energii, przychodząc z innych dziedzin, takich jak fizyka cząstek elementarnych, wprowadzając nowe techniki. "To czas urodzajnego zapylenie krzyżowego idei z wielu różnych dziedzin", powiedziała.

      Albrecht jest zdumiony zmianami, które zaszły w ciągu ostatnich kilku dekad. "Kiedy rozpoczynałem badania, było wiele istotnych kwestii bez odpowiedzi. Transformacja kosmologii w kierunku nauki precyzyjnej to naprawdę ekscytująca sprawa", stwierdził. Perlmutter przyznał wprawdzie, że nie daje gwarancji, iż nowy poziom precyzji wystarczy, aby ujrzeć coś nowego, ale "przełom wydaje się być jednak na wyciągnięcie ręki", powiedział.

      źródło: e1_3_medium.png

    •  

      pokaż komentarz

      @Fake_R: no niestety, nowa era to powinna raczej nazywać się jej zakończeniem. Naukowcy dorwali granty, ale inne badania wskazują że research, na którym ciemna energia/materia została oparta, jest błędny. I w związku z tym wszystkie te banialuki można odłożyć na bok ( ͡° ͜ʖ ͡°)

      Ten artykuł też fajny, rozpoczną zbieranie danych o ciemnej energii/materii. No ciekawe co uzbierają skoro od x lat nic nie moga znalezc ( ͡° ͜ʖ ͡°) najwazniejsze ze pensja wpadnie. Czekam az ktos sie skupi bardziej na innych hipotezach, np. plasma cosmology.

      https://phys.org/news/2020-01-evidence-key-assumption-discovery-dark.html
      https://www.universetoday.com/144531/new-research-casts-a-shadow-on-the-existence-of-dark-energy/

    •  

      pokaż komentarz

      @p4wl: Problem w tym, ze przywolujesz jakies dowody anegdotyczne typu “tworzenie nauki wylacznie dla kasy” czy “badaja to juz od nie wiadomo jak dlugiego czasu” i powolujesz sie na jedno ostatnie badanie, ktore poddaje w watpliwosc oszacowania ciemnej energii na podstawie pomiarow supernowych typu Ia, gdzie badanie to jest taka sama hipoteza jak hipoteza ciemnej energii, z ta jednak roznica, iz mimo wszystko badan uwzgledniajacych ciemna energie jest chocby ilosciowo wiecej. Nie twierdze, ze hipotetyczna ciemna energia istnieje “w rzeczywistosci”. Niemniej, stanowi to jak do tej pory najlepsza koncepcje “tlumaczaca” problem przyspieszajacej ekspansji wszechswiata. Jesli zas chodzi o hipoteze tzw. elektrycznego kosmosu to m.in. noblista Jim Peebles wystarczajaca duzo wykazal niescislosci tego modelu, azeby go nie brac obecnie zbyt na powaznie.

    •  

      pokaż komentarz

      @Fake_R: nie są to żadne dowody anedgotyczne. To opinia. Gdzie widzisz w tym dowód anegdotyczny, co ja próbuję udowodnić?

      gdzie badanie to jest taka sama hipoteza jak hipoteza ciemnej energii, z ta jednak roznica, iz mimo wszystko badan uwzgledniajacych ciemna energie jest chocby ilosciowo wiecej.

      A co te ilości pokazują? Że nadal nic nie widzimy, nie wytłumaczymy? Że ciągłe nam czegoś brakuje? No fakt, zatem ilość potwierdzająca to że nie wiemy co się dzieje mimo ciągłych poszukiwań stanowi jakąś wartość. Jaką - zostawiam do indywidualnej interpretacji ( ͡° ͜ʖ ͡°)

      Niemniej, stanowi to jak do tej pory najlepsza koncepcje “tlumaczaca” problem przyspieszajacej ekspansji wszechswiata. Jesli zas chodzi o hipoteze tzw. elektrycznego kosmosu to m.in. noblista Jim Peebles wystarczajaca duzo wykazal niescislosci tego modelu, azeby go nie brac obecnie zbyt na powaznie.

      Stanowi na tyle słabą koncepcję że nic z niej nie wynika, do tego coraz więcej dowodów pośrednich wskazuje na to że może być całkowicie błędna. Uważam po prostu że kierunków badań i rozwoju powinno być więcej niż jeden. A obecnie jest monopol ( ͡° ͜ʖ ͡°)

    •  

      pokaż komentarz

      @p4wl:

      nie są to żadne dowody anedgotyczne. To opinia. Gdzie widzisz w tym dowód anegdotyczny, co ja próbuję udowodnić?

      Zinterpretowałem to jako dowód anegdotyczny, ponieważ schemat wyglądał w ten sposób, że poddałeś w wątpliwość hipotezę ciemnej energii argumentując to trochę oklepanymi stwierdzeniami o nauce. Żebyśmy się dobrze zrozumieli - nie bronię tu ani środowiska naukowego, ani nie uważam, że jest ono "święte" i nieomylne. Traktuję to wszystko w kategoriach analizowania różnych możliwości i wybieraniu z nich tej najbardziej rozsądnej.

      Jeśli to opinia to ok, każdy ma swoją - ja mam inną i tyle.( ͡° ͜ʖ ͡°)

      A co te ilości pokazują? Że nadal nic nie widzimy, nie wytłumaczymy? Że ciągłe nam czegoś brakuje? No fakt, zatem ilość potwierdzająca to że nie wiemy co się dzieje mimo ciągłych poszukiwań stanowi jakąś wartość. Jaką - zostawiam do indywidualnej interpretacji ( ͡° ͜ʖ ͡°)

      Pokazują, że nikomu nie udało się jeszcze zakwestionować opisu proponowanego przez OTW (choć wiadomo, że prędzej czy później prawdopodobnie musi zostać uogólniona), a obserwacje Edwina Hubble'a ciągle stanowią niejako podstawę hipotezy ciemnej energii. Postęp w nauce nie polega wyłącznie na "odkrywaniu", odrzucanie kolejnych modeli także stanowi postęp.

      Stanowi na tyle słabą koncepcję że nic z niej nie wynika, do tego coraz więcej dowodów pośrednich wskazuje na to że może być całkowicie błędna. Uważam po prostu że kierunków badań i rozwoju powinno być więcej niż jeden. A obecnie jest monopol ( ͡° ͜ʖ ͡°)

      Jeśli mianem "słabej" określasz hipotezę opartą na obserwacjach astronomicznych oraz OTW to zastanawiam się czego oczekiwałbyś od "dobrej" koncepcji? To, że nie wiadomo czym jest ciemna energia nie znaczy, iż nie obserwujemy czegoś dziwnego, powodującego przyspieszanie ekspansji. Standardowy model kosmologiczny czyli lambda-CDM zakłada, że ciemna energia jest swego rodzaju stałą kosmologiczną, ale już np. niektóre modele teorii strun zakładają ciemną energię jako zmienną w czasie. Dodatkowo, wspomniane przez Ciebie badanie także proponuje inne spojrzenie. Jak widać istnieją zatem różne kierunki rozwoju, nie jeden, więc nie sugerowałbym, że istnieje obecnie monopol w ukierunkowaniu badań. Generalnie, jednak problem polega na tym, że jeśli chcemy wyeliminować teorię względności z hipotez o obserwowanych przesunięciach ku czerwieni (jak np. w plasma cosmology) to najpierw trzeba pokusić się o jej obalenie. Do tej pory jednak, pomimo już wielu prób eksperymentalnych, nikomu nie udało się zakwestionować OTW.

      @emilwiaderny: Żaden problem. Mam nadzieję, że tematyka choć troszeczkę Cię zainteresowała.( ͡° ͜ʖ ͡°)

  •  

    pokaż komentarz

    Dzięki za tłumaczenie :)
    Fajnie że można tu jeszcze znalezc ciekawe rzeczy. Niestety coraz rzadziej.

  •  

    pokaż komentarz

    fajnie przetłumaczone, dobra robota

  •  

    pokaż komentarz

    Wykop kolego, robisz jakąś listę w których wołasz zainteresowanych?