Продолжаем наблюдение
266 subscribers
134 photos
8 videos
53 links
Путевые заметки астрофизика в Чили. Изучаю быстрые радиовсплески, межгалактическую среду и квазары. Мысли о работе и окружающей действительности.

@AstroRND
Download Telegram
[#мысливслух #физикишутят]

В Чили астрономия на каждом шагу, особенно в пустынях — сухо круглый год, высоко в горах, далеко от людей. Астрономы — интроверты по необходимости. 🫥🔭

Ещё в Чили много лам, особенно в пустынях — сухо круглый год, высоко в горах, далеко от людей. 🦙🦙🦙

Мне кажется, отчётливо прослеживается кармическая астрологическая нумерологическая связь. 🔗

P.S. но как же у меня от давления на 3500 м опухла и трещала голова...листья коки от местных туземцев помогли.
11😁7
[#мысливслух]
На протяжении всей истории человечества научные работники* практически всегда были специалистами во множестве направлений. Аристотель - он тебе и философ, и политолог, и теолог. Пифагор — математик, астроном, философ. Коперник — астроном, медик, и даже экономист. Про Исаака Ньютона даже начинать не хочется: человек, который открыл законы движения тел, закон гравитации, описал закон движения планет (для чего создал интегральное и дифференциальное исчисление), открыл законы оптики, … А потом ему исполнилось 26 лет. Самый ужасный “сын маминой подруги”! 🔭

Не то чтобы наука была как-то проще в прошлом, но со временем количество накопленного людьми знания достигло таких масштабов, что один человек был уже не в состоянии заниматься всем. Кроме того, научных работников стало просто больше с тех пор как у нас закончились средние века и занятие наукой перестало быть зашкварным приводить к шоу Burning Man (в прямом смысле слова 🥲). Теперь у всех своя специализация: астрономы не лезут препарировать мышек, а биологи не пытаются понять почему в недрах звезд не зарождаются химические элементы таблицы Менделеева тяжелее железа.

Своя дифференциация есть внутри каждой области науки; астрономия — не исключение. Если обобщить, то у нас есть наблюдатели и теоретики. Наблюдатели получают данные с телескопов, теоретики занимаются построением компьютерных и аналитических моделей для описания того, что наблюдатели там пронаблюдали. Нет, конечно, наблюдатели тоже выдвигают теории (но кто ж их серьезно то будет рассматривать!), но все же они больше практики. Теоретики же, наоборот, обычно не вникают в технические детали наблюдений, но отлично шарят в моделировании.

Я это все к чему рассказывают то? Что в университете в Ростове, что в аспирантуре в Германии, я всегда был теоретиком. Клепал свои модельки, сравнивал их с наблюдательными данными и жил себе не тужил. Однако все как-то изменилось, когда я делал постдока** в Японии — неожиданно по ночам меня тащили в пижаме снимать спектры далеких галактик, потом их обрабатывать, делать сравнение с моделями и проводить статистический анализ. Сейчас, в Чили — Мекке наблюдательной астрономии, — львиную долю своего рабочего времени я трачу на написанием заявок на телескопы/подготовкой наблюдений/обработкой наблюдений/интерпретацией наблюдений. Эу! Что за гипноз такой?! 😵‍💫

Весь август/сентябрь я писал две заявки на наблюдательное время на телескопы (одну на Very Large Telescope и одну на Gemini South) как основной исследователь, еще в двух участвовал как соисследователь. А на следующей неделе дедлайн подачи заявок на JWST — та самая знаменитая «консервная банка в космосе», которая классные фоточки присылает — и снова все от меня что-то хотят. Чувствовать себя нужным и полезным - это, конечно, хорошо, но времени ни на что больше не остается. Возможно, в следующий четверг я снова смогу заняться теорией…но это не точно…

Если в данном месте вы не поняли к чему был этот пост, то объясню: это причина, почему я два дня сюда посты не писал 😭 Вечерком еще будет первый #ликбез, так что не расслабляться тут в мое отсутствие! ❤️

* — «Учеными бывают собаки, и то после того, как их научат. Мы — научные работники!» (с) Лев Ландау, советский физик, лауреат Нобелевской премии.
** — от англ. postdoctoral position — должность (краткосрочный контракт) научного сотрудника/доцента после защиты диссертации.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍7🔥41😍1
[#ликбез «Без пол-литра не разберешься»]

Как построить шкалу расстояний во Вселенной. Часть 1.

Для понимания масштабов глубины космических глубин необходимо иметь хорошую линейку, с помощью которой можно измерить расстояния до различных астрономических объектов. И чем дальше от Земли вы будете пытаться измерить расстояние, тем труднее это будет сделать. Впрочем, даже глупые древние греки в лице Эратосфена смогли — с помощью двух палок в пустыне и мужика, которому доктор сказал ходить не менее 10 000 шагов в день 🚶‍♂️ — измерить размеры Земли с вполне себе отличной точностью. Уж нам-то со всеми нашими научными достижениями должно быть под силу измерить все пространство-время вдоль и поперёк, не так ли?

На «малых» расстояниях (внутри Солнечной системы и внутри нашей галактики Млечный Путь) расстояния можно измерять с помощью старой доброй геометрии (а вы думали, зачем вам теорема Пифагора?). Если измерить положение звезд на небе в двух противоположных точках орбиты Земли, то нехитрыми тригонометрическими вычислениями можно получить расстояние до этих самых звезд (см. картинку 2). Но это «неинтересно», это даже древние греки с закрытыми глазами умели делать! Старик Гиппарх — в честь которого телескоп назвали, — не даст соврать!

Чтобы пойти дальше, нужно что-то другое. На помощь приходит закон обратных квадратов. Помните закон гравитации в интерпретации Исаака нашего Ньютона? Там в знаменателе еще r^2 стоит. Если на пальцах, то чем дальше вы находитесь от какого-то объекта, тем меньше его гравитационное влияние на вас. Этот же закон применим и к свету: чем дальше вы от источника света, тем менее ярким он для вас будет выглядеть. Например, если в темноте посмотреть на лампочку мощностью 100 Вт с расстояния 10 метров, её яркость будет примерно в 100 раз меньше, чем если бы она вам светила прямо в глаз (см. картинку 3).

Если развернуть эту задачу в обратную сторону, то, измерив яркость объекта можно вычислить расстояние до него. Но, как всегда, есть нюанс: мало просто измерить видимую яркость объекта — нужно еще знать какая у него истинная (врожденная) яркость. В случае с лампочкой это написано на упаковке.

Столетия наблюдений за различными звездами в нашей Галактике позволили выделить классы объектов с хорошо изученными характеристиками энерговыделения. Проще говоря, для таких объектов мы знаем их истинную яркость и ее зависимость от других параметров в нашей галактике. Например, это переменные звезды ⭐️ типа Цефеиды или RR Лиры, а также сверхновые типа Ia (ой, там целый зоопарк этих сверхновых!). Если мы наблюдаем (а мы наблюдаем) такие объекты в ближайших к нам галактиках, можно по закону обратных квадратов измерить расстояние до них.

Однако чем больше расстояние, тем крошечнее выглядят другие галактики даже в самые мощные телескопы. В какой-то момент они становятся похожи на яркие (и не очень) точки — поди разгляди в них отдельные звезды! А значит, нам нужен новый способ определения расстояния. Но о нем — во второй части..
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥6👍43
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
[#новости]

Роскосмос вчера испытал блок первой ступени новой ракеты-носителя «Союз 5» в группе с новым кислородно-керосиновым двигатель РД-171МВ с тягой в 800 тонн.

Хорошо «покоптили». Теперь можно и летные испытания устраивать. Кстати, если что, эти блоки в планах использовать в составе сверхтяжёлой ракеты-носителя. Считайте меня оптимистом, но на Луне мы будем.
👍7
Новый понедельник - новая теория заговора (#тзпп)

Отдельное место в моем сердечке в списке для любого астронома занимает теория плоской Земли. В ней проявляются полнейшее невежество отдельных представителей человеческой цивилизации, абсолютная твердолобость, неспособность к анализу фактов, неспособность делать из них выводы. Полнейшее комбо!

Естественно, в современном виде все зародилось в США (как и многие другие «теории», если не большинство) и моментально разлетелось по всему миру благодаря интернету. Как говорится:

«Раньше о том, что ты идиот, знали только твои родственники и друзья. Теперь, благодаря Интернету, об этом знают все..».


Судя по археологическим находкам, как минимум древние греки — основываясь на наблюдениях за высотой созвездий и лунными затмениями — имели понимание о шарообразности Земли. Средние века принесли много полезного в Европу, и религиозный догмат требовал четкого понимания, что Земля-то плоская, да еще и в центре мира. Потребовались столетия наблюдений, смелости и сожжений некоторых людей на кострах, для того чтобы человечество смогло наконец принять факты и (снова) правильно их интерпретировать.

В XIX веке теория плоской Земли получила вторую жизнь в Англии, откуда быстро перебралась в Америку. В среде особо религиозных американцев, основывающих свое мировоззрение исключительно на Библии, все достижения науки и техники очень критически отвергаются, особенно тот факт, что Земля имеет форму, близкую к шару. Компьютерная модель такой плоской Земли показана на первой анимации: Земля - диск, а Солнце и Луна - лампочки, которые вертятся над ним (как и звезды, кстати). Насколько я понимаю, форма других планет в Солнечной системе шарообразная, что, конечно, потрясающе само по себе.

И вот мы попали в XX век: летаем в космос, спутники с фотокамерами на любой орбите передают тебе снимки Земли за миллисекунды в высочайшем разрешении. Интересно, что они думают о том, что обсуждают они все это с использованием компьютеров и смартфонов, которые не были возможны без, например, квантовой физики. Много ли в Библии написано о квантовой физике? Ну, да ладно..

Самое смешное, что для последователей это лишь усугубляет представление о глобальном заговоре (очевидно, мировых элит и космических агентств) с целью сокрыть от людей правду (!). Они отрицают абсолютно все вплоть до существования гравитации (нет, серьезно, почитайте их форумы). Последователи теории даже проводят “эксперименты” для подтверждения их слов, которые, конечно, всегда оканчиваются подтверждением шарообразности Земли (что не мешает их все равно отрицать!). По данным на 2022 год, в Штатах до 11% населения верило, что Земля плоская.

Согласно ВЦИОМ, в РФ в 2018 году таких было 3% - а это, на секундочку, больше 4 миллиона человек, которые ходят рядом с нами!


А ты, дорогой читатель, кроме фото из интернета (что, естественно, сгенерировал ИИ) можешь привести пример фактов, показывающих что Земля все же шар? Вспомним школу? Варианты пишите в комментариях ;)

Вот вам один пример:
во время лунных затмений Земля на короткое время располагается между Солнцем и Луной, и ее тень частично или полностью покрывает видимый диск Луны. Так вот, во-первых, для существования лунных (да и солнечных) затмений, должна быть возможна конфигурация Солнце - Земля - Луна находящихся на одной видимой линии, чего не может быть по определению в теории плоской Земли (см. первую анимацию). Во-вторых, форма земной тени имеет вид ровного диска — только сфера может отбрасывать подобную тень вне зависимости от направления освещения. Если бы Земля была диском, то из-за света, падающего на нее под углом, земная тень на видимом лунном диске была бы овалом. Да, кстати, лунные затмения должны были бы быть видны на всей Земле, если бы она была плоской (если отбросить первые два факта), что, естественно, расходится с реальностью.


P.S. на второй анимации - видео от отечественного геостационарного (висит над одной точкой земной поверхности) спутника “Электро-Л”. Выглядит Земля очень даже шарообразно :) Больше красивых снимков вот туть.
🔥95👍2
This media is not supported in your browser
VIEW IN TELEGRAM
[#новости]

Прошлой ночью Солнце «выплюнуло» протуберанец (часть солнечного вещества) в космическое пространство. Красота!

Ответы на вопросы куда летит и стоит ли паковать чемоданы (интересно, куда?) можно найти у «солнцеизмерителей» из ИКИ РАН туть (видео тоже их)
🔥61
[Октябрьское астрономическое комбо]

[#новости]
—————————
Первое блюдо 🍽: для счастливых обладателей биноклей (а при наиболее благоприятном варианте — и просто одного двух глаз) в октябре есть возможность понаблюдать за довольно яркой кометой С/2025 А6 Lemmon (на заглавной фотографии, взятой туть). 21 октября сия красавица пролетит на минимальном расстоянии от Земли (чума, если что, не ожидается) — а значит, должна быть наиболее яркой для наблюдений: не только в бинокль или телескоп, но и (вероятно) невооружённым взглядом!

Наблюдать лучше всего вечером в направлении на запад — северо-запад над горизонтом в районе между Большой Медведецей и Волопасом. Если не помните, где находится Волопас — чуть «левее и ниже» Большой медведицы. Её-то все помнят как найти? (спросите в комментариях если нет 😟)

В ту же ночь Луна будет находиться в фазе новолуния, а значит, естественный яркий фонарь не будет вас слепить — идеальное сочетание для наблюдения гораздо более тусклых объектов.

—————————

Второе блюдо 🥢: в районе 21 октября ожидается пик метеорного потока Ориониды, образованного прохождением Земли сквозь остатки хвоста одной оооочень известной кометы (кто первый напишет в комментариях какой будет молодец). На пике можно будет наблюдать до 20 штук в час.

В данном случае, даже не обязательно знать, где этот Орион, из которого они визуально как будто вылетают (хотя что может быть проще, чем найти Орион!). Лучше наоборот — смотреть на все небо и только глазами.


—————————
Десерт 🍪: 20-21 октября еще одна комета — C/2025 R2 Swan — достигнет максимальной яркости. В Южном полушарии она видна, конечно, лучше, но её также можно будет попытаться найти на вечернем небе Северного полушария: на западе — юго-западе в районе созвездия Стрельца (тоже низко над горизонтом), но только через бинокль или телескоп.

Дружеское напоминание: чем дальше от городской засветки вы отъедите, тем лучше. Не забудьте теплые вещи и бутерброды.
Да, кометы можно искать уже и сейчас.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
4🔥4👍3
Внимание! Это не учебная тревога! ⚠️

Сегодня будет ОЧЕНЬ большое продолжение первой части #ликбеза про измерение расстояний в астрономии.

Взрослые, кому надо, запасаемся стимуляторами мозговой деятельности с любым (на ваше усмотрение) содержанием C2H5OH. Дети, вы и так умные, вы все поймете!


Скоро.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
😁10
[#ликбез «Без пол-литра не разберешься»]

Продолжаем разговор об измерении расстояний в астрономии..
Что было в первой части — туть.

Сегодня нам нужно будет зайти издалека.. Назовем это часть 2.1..

И так, вы проснулись ранним утром, и еще не продрав глаза, озаботились проблемой измерения расстояния до объектов, находящихся так далеко, что никаких отдельных звезд в них разглядеть нельзя. До XIX-XX веков решения этой проблемы не было — все люди ходили поникшими и грустными..

В XVII веке дорогой друг и товарищ Исаак Ньютон, в перерывах между созданием нового математического аппарата и описанием гравитационного взаимодействия всех объектов во Вселенной, занимался оптикой. Нам — таким умным — сложно понять, но в мире физиков тогда шли дебаты о причинах появления радуги. Господствующей была теория о том, что разложение белого света на различные цвета (радуга в видимом диапазоне) происходит из-за того, что свойства белого света изменяют сами объекты, через который тот проходит (капли воды, стекла, и др.). Но Исаак был не промах и своим опытом с двумя призмами показал что цвета - это составная часть света, а не результат влияния извне.

Мы, конечно, знаем обо всем об этом исключительно благодаря Роджеру Уотерсу с коллегами…


Телепортируемся в XIX век.

Знаменитый (впоследствии) гений-создатель оптических приборов Йозеф Фраунгофер (нет, серьезно — почитайте его биографию!) в 1814 году пропустил свет через оооочень точную призму и с удивлением обнаружил в «радуге» темные полосы — его зарисовка всего этого дела изображена на заглавное фотографии (на самом деле их обнаружил англичанин по фамилии Волластонон, но у того и так заслуг много, обойдется). Он смог (на глаз! 👀) разглядеть порядка 500 линий (сейчас мы знаем больше 1000) . С этого момента мы с вами как взрослые люди будем говорить не «радуга», а «видимый спектр Солнца».

Сейчас эти темные полосы в видимом спектре Солнца известны как раз как Фраунгоферовы линии. Фраунгофер присвоил каждой линии свой буквенно-цифровой код и понял, что они не связаны ни с прибором, ни с земной атмосферой, а являются частью солнечного света. Он же был одним из первых, кто изготовил диффракционную решетку — специальный прибор, позволяющий не только разлагать свет на составные части, как призма, но, помимо прочего, определять длину волны составных частей. С ее помощью Фраунгофер в 1821 году смог определить длины волн в видимом спектре Солнца, на которых были замечены эти темные полосы.


Однако, Фраунгофер был скорее инженером, чем ученым. Больше всего его интересовало создание идеальных оптических инструментов, поэтому описание наблюдаемого эффекта он оставил другим.

Эти «другие» — Густаф Кирхгоф (физик) и Роберт Бунзен (химик) — в 1859-60 годах, в славном немецком городе Хайдельберг (там, где ваш покорный слуга был в аспирантуре) провели ряд экспериментов. В них они ставили горелку между ярким источником света и призмой с экраном. Если в пламени горелки присутствовали соли натрия Na (поваренная соль — это NaCl), то на экране в спектре возникала характерная темная линия.

Измерив ее положение, Кирхгоф и Бунзен быстро соотнесли ее с соответствующей линией в спектре Солнца! Чуть позже они нашли еще порядка 30 химических элементов в солнечном спектре. Кирхгоф мастерски объяснил, что темные полосы возникают в результате прохождения солнечного света через более холодные внешние области Солнца, где присутствуют соответствующие химические элементы. Однако, физическое объяснение причины появилось только в XX веке с развитием квантовой физики и представлений об атомах.

Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👏3❤‍🔥2🔥2
[#ликбез «Без пол-литра не разберешься»]



Немного физики для углубления глубин понимания.

Базис 1. Свет Солнца (вообще всех излучающих объектов) - это совокупность фотонов — элементарных частиц — каждый из которых обладает набором характеристик. Основная характеристика - это количество энергии, которую фотон переносит. От этого количества зависит многое, если не все. Так как фотон — это не только ценный мех еще и колеблющаяся электромагнитная волна, у него есть длина волны и частота колебаний. Чем больше энергия такой волны-фотона, тем выше частота колебаний и те короче длина волны. И наоборот.

Для простоты понимания: если ваша зарплата (энергия) высокая, то вы тратите ее чаще на покупки (частота), соответственно хватает вам этой зарплаты на короткий промежуток (длина).


Базис 2. Все вещество во Вселенной состоит из атомов. У атомов есть ядро, состоящее из протонов (положительно заряженных частиц) и нейтронов (заряда им не выдали), «вокруг которых вращается» определенное количество электронов (отрицательно заряженных). Соотношение этих частиц определяет химические элементы таблица Менделеева и их свойства.

Электроны — товарищи интересные. Они могу существовать в атомах только на определенных «орбитах». Пишу в кавычках, потому что никаких планетоподобных орбит у электронов, конечно, нет — там все очень сложно.

Для простоты понимания возьмем простейший (и самый распространенный во Вселенной) атом водорода: один протон и один электрон.
Представьте, что возможные состояния электрона в атоме — это многоквартирный дом. В обычном состоянии электрон живет на первом этаже. Он не может ходить по лестнице — только ездить на лифте. Чтобы подняться хотя бы на второй этаж ему нужна строго определенная энергия, которую он может получить, например, от фотонов, если кто-то прожектором посветит на этот дом.

Хорошо, электрон получил энергию, поехал на второй этаж. Да, кстати, лифт так устроен, что он не может останавливаться между — только на конкретных этажах (энергетических уровнях) — еще бы! Приехал наш электрон на второй этаж, погулял по нему какое-то время, но домой-то хочется, поэтому он снова вызывает лифт чтобы вернуться на первый этаж в свою квартиру. Сделать он это может только потратив тоже самое количество энергии, которое получил.


Базис 3. Фотоны рождаются в недрах звезд — в среде плотного, очень горячего газа. Если бы мы их разложили на составляющие через призму, то увидели бы непрерывный спектр (первый тип спектров) — без всяких темных полос. Затем эти фотоны путешествуют наружу и проходят через солнечную атмосферу, состоящую из более холодного и разреженного газа.

Когда этот свет облучает атомы веществ в атмосфере Солнца, их электроны поглощают фотоны с определенными энергиями (на определенных длинах волн) и «уезжают» гулять на более высокие этажи своих многоквартирных домов. При этом мы теряем часть изначально излученных фотонов — они были поглощены! Разложив солнечный свет после прохождения солнечной атмосферы, мы видим в спектре темные полосы — отсутствие фотонов. Это второй тип спектров — спектр поглощения.


Базис 4. Но мы помним, что электроны - домоседы! Они обязательно вернутся домой на первый, самый стабильный, этаж (есть, конечно, нюансы — но об этом как-нибудь в другой раз). Сделать они это смогут только потратив ту же самую энергию, которую получили от поглощенного ими фотона. Для этого электроны должны…испустить фотон!

Этот новый фотон будет иметь ту же самую энергию и длину волны, которую имел его почивший родственник. Казалось бы, никаких темных полос в итоговом спектре быть не должно — фотоны же, как птица феникс, восстали из пепла ровно в том же месте! Но, в отличие от поглощенных фотонов, изначально летевших в нашу сторону, новые фотоны излучаются в случайных направлениях. Именно поэтому темные полосы в спектре Солнца не исчезают.

Если собрать такие переизлученные фотоны в спектр, то мы получим третий тип, который называет эмиссионным — в нем видны только яркие полосы на том месте, где в спектре поглощения находятся темные линии.

Все три типа спектров показаны на второй картинке.


🔥5❤‍🔥3


Все эти исследования легли в основу одного из столпов современной астрофизики — спектрального анализа. Если прикрутить спектрограф (прибор, разделяющий свет на составные части (по длинам волн) и записывает их характеристики) к телескопу, и направить всю эту конструкцию на любые звезды ⭐️или даже галактики , то мы получим их спектр со всеми линиями поглощения или эмиссии.

Применение комбинации спектрограф + телескоп позволило нам совершить революции в астрономии/астрофизике и понять из чего созданы различные астрономические объекты. 💧🧪🧪

И тут у вас возникнет закономерный вопрос: «А при чем тут расстояния то?!». Дело в том, что спектральный анализ других галактик — это также самый точный способ определить расстояния в космосе! Но, об этом мы поговорим в части 2.2*…

С вопросами — ай-да в комментарии! ✍️


* понять которую без части 2.1 было бы невозможно.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥5❤‍🔥1🦄1
[#мысливслух]

На уроках истории мы изучаем прошлое, сами живем в настоящем, а думаем о будущем. И эти три части времени никогда не пересекаются.

А теперь усложним. 🧐

Свет (фотоны) обладает самой большой скоростью во Вселенной — никакой из известных нам объектов не может двигаться быстрее. Но самое важное — скорость света конечна, то есть имеет определенное значение. Видим мы с вами глазами, в которые попадает свет, излученный звездами или лампочками, или отраженный от каких-либо объектов.

Так вот, потому что скорость света конечна, мы с вами никогда не видим настоящее. Мы всегда видим только прошлое! Все вокруг нас предстает таким, каким оно было то время назад, которое понадобилось свету, чтобы попасть нам в глаза.

Получается, что мы никогда не увидим не только будущее, но и настоящее.. 😔

Хорошего дня!
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
😱6❤‍🔥5👏2👀2
#будни #работа

Сегодня я — в роли астрофизика-наблюдателя: рассматриваю данные с инструмента MUSE, установленного на одном из телескопов VLT (Very Large Telescope), что в пустыне Атакама, в Чили. Появились умные мысли по поводу нового проекта — вот и проверяю…

— «А где красивые картинки, как с Хаббла?»

А вот фигушки. Обычно все вот так выглядит «в телескоп» (это если как в этом случае — близко к нам). Цвета тут просто показывают «яркость», не более.

Тут вот мы видим две галактики — примерно в 3 млрд световых лет (то есть свет от них к нам идет 3 млрд лет). MUSE позволяет получить спектр в каждом пикселе этого изображения. Например, для пикселей, что подсвечены зеленым маркером, спектр показан внизу черной линией с какими-то «скачками».

Помните #ликбез в прошлую пятницу? Вот эти «скачки» — это как раз эмиссионные линии газа (в данном случае — линии водорода, серы, кислорода), что сидит в одной из этих галактиках.

Пойду дальше работать…
Сплошная романтика, да? 😄
👍6🥰32🔥1
[#физикишутят]

Вы, наверно, знаете, что планеты Солнечной системы названы именами римских богов. Их спутники — именами героев греческой и римской мифологий. У планеты Юпитер (он же Зевс) около ста известных спутников, большая часть из которых, конечно, ничем не лучше обычного космического булыжника. Крупные же спутнки названы в честь детей Юпитера/Зевса от всех его бесконечных похождений на стороне...

Так вот, была у него жена Юнона (она же Гера, на заглавной фотографии). Ужасно ревнивая (удивительно, с чего бы?). По-английски она — Juno. В 2011 году NASA-овцы (полюбившийся тут некоторым фразеологизм) запустили космический аппарат для исследования Юпитера.

Как они назвали аппарат? Правильно, Juno — Jupiter Near-polar Orbiter (вторая фотография).

Жена полетела следить за мужем... 😠
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
😁1151🤣1
[#ликбез «Без пол-литра не разберешься»]

Ну вот мы и добрались до главной части ликбеза про измерение расстояний в астрофизике. Для легкой разминки мозгов, советую освежить в памяти наши рассуждения о свете, спектре и волнах на прошлой неделе (туть) — нам это сегодня понадобится.

Итак, у вас есть телескоп с присобаченным к нему спектрографом, и вы решили рассмотреть какую-нибудь очень далекую галактику. С помощью спектрографа вы получили и записали спектр этой галактики, который показал вам кучу разных линий поглощения/излучения на разных длинах волн. (см. картинку 2)

— Ну, и что это? Палочки какие-то..ходят туды-сюды.., - скажите вы..
— Но! Что-то уж больно знакомое есть в этой кривой!


Со времен Кирхгофа и Бунзена физики научились получать спектры различных веществ, получили их спектры и записали длины волн, на которых находятся линии поглощения или излучения (ликбез часть 2.1 туть). Уж больно похожи эти линии в полученном спектре галактики, на те, что записаны в лабораторных справочниках на Земле. Но, есть нюанс — в спектре они сдвинуты «вправо» относительно длин волн, записанных в лаборатории! Если долго подбирать величину такого сдвига, то в какой-то момент можно свихнуться наконец определить все химические элементы, находящиеся в далекой галактике! (см. картинку 3)

Но в чем причина этого сдвига?


Спойлер одного из будущих #ликбезов: Вселенная расширяется.

Это расширение ответственно за сдвиг всех наблюдаемых спектров внегалактических объектов. Как вы уже догадались, в астрономии этот сдвиг именуется как «космологическое красное смещение» (или cosmological redshift на буржуйском). Поскольку Вселенная расширяется, расстояния между галактиками увеличиваются, и мы наблюдаем этот процесс как «разлет» галактик друг от друга. Из-за этого, ДЛЯ СТОРОННЕГО НАБЛЮДАТЕЛЯ (вроде нас с вами), длина волны фотона, испущенного звездой в далекой галактике, «растягивается» — становится больше и смещается в более красную область спектра (см. видео). Если бы Вселенная, наоборот, схлопывалась, мы бы видели «голубое смещение» — длины волн фотоном уменьшались бы..

Мысленный эксперимент для углубления глубин понимания.

Возьмите резинку от своих трусов — она будет вашей игрушечной Вселенной. Затем, нарисуйте на резинке волну — это ваш игрушечный фотон. Возьмите один конец резинки-Вселенной, а другой отдайте жертве другому человеку и начните ее растягивать. Вы увидите как длина нарисованной вами волны-фотона начнет увеличиваться — космологическое красное смещение на пальцах.


Фишка в том, что обладая моделью расширяющейся Вселенной, можно легко (ну, относительно) вывести зависимость красного смещения от расстояния до объекта. Такая теория у нас есть — ΛCDM (Lambda-Cold-Dark-Matter) — в простонародье теория Большого Взрыва (но немного доработанная).

Поэтому, например, если по спектру галактики мы определим красное смещение равно z=3.0, то, как говорилось в учебниках по теорфизике Ландау и Лифшица, «легко показать что» эта галактика находится от нас на расстоянии 11,5 миллиардов световых лет (свет шел до нас 11,5 млрд лет), что примерно 10^23 км, если я все правильно посчитал. 😉


P.S. заглавная картинка веселая, но ее делал двоечник, так как царя свергли не большевики, а «лучшие либеральные умы» той эпохи.. Но об этом в другой раз.
👍5😁52🔥2