VITEZA EXPANSIUNII UNIVERSULUI DIFERĂ ÎN FUNCȚIE DE LOCAȚIE

This illustration shows the three steps astronomers used to measure the universe’s expansion rate to an unprecedented accuracy, reducing the total uncertainty to 2.3 percent.


O cercetare recentă subliniază că rata expansiunii universului este chiar mai bizară decât își închipuiau oamenii de știință, datele recente arătând o discrepanță de creștere între locațiile apropiate și cele mai îndepărtate.

Atunci când avem în vedere datele locațiilor din proximitate ale universului, măsurate cu Telescopul Spațial Gaia și Telescopul Spațial Hubble, rata determinată a expansiunii a fost de aproximativ 45,6 mile pe secundă, per megaparsec. Însă, în universul foarte îndepărtat, rata expansiunii este puțin mai redusă, de 41,6 mile pe secundă, per megaparsec, conform datelor de la Telescopul Planck.Aprofundând această problemă, oamenii de știință au concluzionat că această discrepanță este în creștere și devine tot mai mare.

Adam Riess, fizician și profesor de astronomie la Universitatea John Hopkins, descrie cum aceste informații au adus perplexitate și necesitatea găsirii unei explicații: ”La acest punct, este clar că nu vorbim de o eroare grosolană în vreuna din măsurători. E ca și cum ai fi prezis cât de înalt va crește un copil, folosind o diagramă de creștere, și apoi să descoperi că acest copil în realitate a crescut mai mult în înălțime decât a fost preconizat.”

Expansiunea universului este ceva ce a accelerat foarte mult pe măsura creșterii sale, din motive care nu sunt complet elucidate. Dacă unii cercetători asociază această accelerare a ratei expansiunii cu energia neagră și materia neagră, alții cred că este posibil ca o particulă subatomică nedescoperită încă să fie rădăcina acestei expansiuni.

Pentru a extrage setul cel mai recent de măsurători, Telescopul Spațial Hubble și Telescopul Spațial Gaia au observat stele variabile cefeide, care sunt un tip specific de stele a căror variație în strălucire pot fi surprinse într-o manieră predictibilă. În acest fel, oamenii de știință pot privi strălucirea unei stele și surprinde cu acuratețe distanța lor în univers, în relație cu Terra. Având aceste informații, poate fi extrapolată rata expansiunii universului.

În timp ce informațiile Planck au analizat cum trebuie să fi arătat Universul la 360.000 de ani după formare, măsurând undele sale, reprezentanții de la Institutul de Știință al Telescopului Spațial au notat că predincțiile sale par să difere substanțial față de măsurătorile recente care au vizat rata expansiunii universului în proximitate.

Acest studiu a fost publicat în Jurnalul Astrofizica.

Sursa: Inquisitr.com
Traducere și adaptare: Ciprian Petru Crisan

UN EFECT COSMIC DE TIP ”GORILA” AR PUTEA BLOCA DETECTAREA EXTRATEREȘTRILOR

Un experiment binecunoscut cu niște tineri ce își pasează reciproc o minge a putut demonstra că atunci când un observator se concentrează pe numărarea paselor, nu detectează trecerea unei persoane deghizate într-o gorilă. Conform cercetătorilor de la Universitatea Cadiz (Spania), un efect similar se poate produce atunci când încercăm să detectăm semnale inteligente non-terestre, care probabil se manifestă în dimensiuni ce scapă percepției noastre, cum ar fi materia întunecată și energia neagră.

Una dintre cele mai provocatoare probleme ale cosmologiei este modalitatea de detectare a posibilelor semnale extraterestre. Privim oare în direcția potrivită? Poate că nu, conform unui studiu pe care neuropsihologii Gabriel de la Torre și Manuel Garcia, de la Universitatea Cadiz, l-au publicat în jurnalul ”Acta Astronautica”.

”Atunci când ne gândim la alte ființe inteligente, avem tendința de a le vedea prin prisma percepției și conștiinței umane; totuși, oameni sunt limitați de viziunea noastră sui generis asupra lumii și ne este greu să recunoaștem asta,” a scris De la Torre, care preferă să evite termenii de ”extraterestru” sau alieni, datorită conotațiilor de la Hollywood și să prefere termenul generic de ”non-terestru”.

”Ceea ce dorim noi să facem prin această diferențiere este să contemplăm alte posibilități – de exemplu, ființe ce aparțin unor dimensiuni pe care omul nici nu le poate închipui; sau inteligențe bazate pe forme energetice din materie întunecată, ce constituie 95% din masa universului și despre care noi abia acum avem câteva indicii. Trebuie să avem în vedere inclusiv posibilitatea existenței altor universuri, așa cum textele lui Stephen Hawking și a altor cercetători par să indice.”

Autorii susțin că neuropsihologia, psihologia și conștiința pot juca un rol important în căutarea civilizațiilor non-terestre; un aspect care în opinia lor, până în prezent a fost neglijat. Spre exemplu, ei au realizat un experiment cu 137 de participanți care au trebuit să distingă din câteva fotografii aeriene, structuri artificiale (clădiri, drumuri …) în raport cu alte elemente naturale (munți, râuri …). În una dintre imagini, a fost inserată și o figură miniaturală ce arăta ca o maimuță, pentru a vedea dacă participanții vor sesiza.

Testul a fost inspirat de către un alt experiment realizat de cercetătorul Christopher Chabris și Daniel Simons în anii 90 pentru a arăta limitele atenției ființelor umane. Un băiat în costul de gorilă se poate perinda în fața unei scene, gesticulând, trecând neobservat, în timp ce audiența are atenția ocupată cu altceva (numărând pasele mingii ale unor jucători în tricouri albe), mai mult de jumătate dintre observatori nici n-au știut că o gorilă s-a plimbat pe scenă.

Este frapant și în același timp semnificativ și reprezentativ, cum funcționează creierul nostru”, a precizat De la Torre, care a explicat similaritatea cazului experimentului cu fotografii. ”În plus, supriza noastră a fost mai mare, pentru că înaintea acestui test de verificare a orbirii atenției, noi am chestionat participanții pentru a determina stilul lor cognitiv (rațional sau intuitiv) și, până la urmă, s-a dovedit că voluntarii intuitivi au identificat gorila din fotografie într-un număr mai mare decât cei raționali și metodici.”

”Dacă transferăm aceste rezultate către problema căutării inteligențelor non-terestre, se întrevede o întrebare legată de strategia actuală, care ar putea avea ca rezultat să nu fim capabili să percepem gorila …din imagine.” Concepția noastră tradițională despre spațiu este limitată de creierul nostru și este posibil să existe semnale deasupra noastră pe care să nu fim capabili să le percepem. Poate nu privim în direcția potrivită.”

Un alt exemplu prezentat în articol este o structură aparent geometrică ce poate fi observată în imaginile craterului Occator al planetei pitice Ceres, faimoasă pentru punctele sale luminoase. ”Mintea noastră structurată ne spune că această structură arată ca un triunghi cu un pătrat în interior, ceva care teoretic nu este posibil pe Ceres,” a spus De la Torre, dar poate că vedem lucruri acolo unde ele nu există, ceea ce în psihologie este numit ”pareidolia”.

Neuropsihologii punctează o altă posibilitate: ”Opusul poate fi de asemenea adevărat. Putem avea semnalul în fața noastră și să nu-l percepem sau să nu-l putem identifica. Dacă se întâmplă așa ceva, acesta ar putea fi un exemplu de efect gorila cosmic. În fapt, acest lucru s-a putut întâmpla în trecut și chiar în prezent.”

Trei tipuri de civilizații inteligente. În studiul lor, autorii estimează clase diferite de civilizații inteligente care ar putea exista. Ei prezintă o clasificare cu trei tipuri, pe baza a cinci factori: biologie, longevitate, aspecte psihosociale, progres tehnologic și distribuția în spațiu.

Un exemplu de civilizație Tip 1 este cea a noastră, care ar putea fi efemeră în cazul gestionării greșite a tehnologiei sau a resurselor planetare, sau dacă nu supraviețuiește unui cataclism. Dar ar putea, de asemenea, să evolueze într-o civilizație de Tip 2, caracterizată printr-o longevitate mare a membrilor săi, care controlează energia gravitațională și cuantică, gestionează spațiu-timpul și este capabilă să exploreze galaxii.

”Suntem conștienți de clasificările existente prea simpliste sau bazate doar pe aspectul energiei. Faptul că noi utilizăm semnale radio nu înseamnă în mod necesar că alte civilizații utilizează semnale radio, sau că utilizarea resurselor energetice și dependența lor de acestea prezintă similaritate cu ce este pe Terra”, au punctat cercetătorii invocând natura teoretica a propunerilor lor.

Civilizația inteligentă de tip 3 – cea mai avansată ar fi constituită din ființe exotice, cu viață eternă, capabile să creeze în spații multidimensionale și ale multiversului, având o dominație absolută asupra materiei și energiei negre.

Sursa: www.eurekalert.org – based on original study: Gabriel G. De la Torre and Manuel A. Garcia. „The cosmic gorilla effect or the problem of undetected non terrestrial intelligent signals”.Acta Astronautica 146: 83-91, May 2018 (Available online 2 March 2018).

Image Credit: NASA / JPL-Caltech: În interiorul craterului Occator al planetei pitice Ceres appears apare o structură stranie, ce arată ca un pătrat înscris într-un triunghi.

 

Traducere și adaptare: Ciprian Petru Crișan

CUM A TRANSFORMAT STEPHEN HAWKING ÎNȚELEGEREA NOASTRĂ ASUPRA GĂURILOR NEGRE

CUM A TRANSFORMAT STEPHEN HAWKING ÎNȚELEGEREA NOASTRĂ ASUPRA GĂURILOR NEGRE

Sunt foarte multe lucruri pe care nu le cunoaștem despre găurile negre, dar aceste monstruozități cosmice, care înfulecă totul, chiar și lumina, ar fi cu siguranță și mai misterioase, dacă Stephen Hawking nu le-ar fi sondat ”adâncimile”.

Faimosul cosmolog a oferit suport matematic pentru conceptul găurilor negre, a căror existență a fost prezisă în 1915, de teoria relativității generale a lui Einstein. Hawking a demonstrat prin intermediul unor teoreme matematice riguroase asupra ecuațiilor despre gravitație a lui Einstein că, în anumite circumstanțe, există locuri în care aceste ecuații nu mai funcționează: singularitățile. Iar regiunea din interiorul unei găuri negre este o asemenea singularitate.

Investigația lui Hawking asupra naturii găurilor negre s-a dovedit a fi revoluționară. Inițial, munca sa sugera că o gaură neagră nu ar putea deveni niciodată mai mică – anume că regiunea de suprafață sferică a orizontului evenimentului, dincolo de care nimic nu poate evada, nu ar putea descrește niciodată.

Similar, a doua lege a termodinamicii reține că ”entropia”, sau dezordinea unui sistem închis nu va scădea niciodată. Iar la începutul anilor 1970, fizicianul Jacob Bekenstein a conectat explicit conceptele, propunând că entropia unei găuri negre este conectată regiunii propriului orizont al evenimentelor.

Hawking a primit inițial cu scepticism această idee. În fond, entropia și găurile negre nu par să aibă un drum comun. Găurile Negre erau considerate a nu radia nici un fel de energie, de unde și denumirea lor, iar entropia nu este posibilă în absența radiațiilor.

Mai apoi, Hawking a reușit să demonstreze exact contrariul, într-un fel pe care nimeni nu reușise înainte. El a arătat că, dacă asociem mecanica cuantică acestui joc, se poate demonstra că, în fapt, găurile negre nu sunt cu adevărat negre. Ele, în fapt, emit radiație. Această radiație provine din ”particulele virtuale”, care apar și dispar în lumea bizară a cuanticii. Ele realizează același joc în perechea materie – antimaterie, cu antiteza materiei pozitive și negative. În mod obișnuit, aceste perechi se anihilează reciproc imediat. Dar, dacă această pereche a apărut la limita unui orizont de eveniment al unei găuri negre, o particulă ar putea, teoretic, să se prăbușească, în timp ce cealaltă ar fi expulzată în spațiu. Dacă particula de energie negativă a fost absorbită, masa găurii negre s-ar a deveni mai mică, cu o mică fracțiune, iar obiectul ar emite un bit minuscul de radiație.

Hawking a lucrat în 1974 asupra acestei idei și – de aceea – această ipotetică lumină a găurii negre este numită ”radiația Hawking” sau radiația Hawking-Bekenstein. Până în prezent nu au fost surprinse asemenea emisii, dar majoritatea fizicienilor cred că aceste emisii există. De aceea, se presupune că toate găurile negre ne mișcorează în timp, până la anihilare, deci până când nu va mai rămâne materie care să evadeze din acestea. Însă acest lucru se va produce pe o scară de timp aproape inimaginabilă, unele calcule sugerând că ultimele găuri negre supermasive din centrul galaxiilor vor dispărea peste 10^100 ani.

Deși a fost, fără discuție, un geniu, Stephen Hawking nu a avut întotdeauna dreptate, iar una dintre chestiuni este chiar cea a găurilor negre. Faimosul cosmolog a presupus că informația purtată de fiecare particulă – date precum rotația și masa, de exemplu – capturate în interiorul unei găuri negre – se va pierde definitiv, atunci când gaura neagră se va evapora. Cei mai mulți dintre fizicieni nu au fost de acord cu această estimare, sugerând că această ipoteză conduce la ecuații în contradicție uriașă cu experimentele faptice cunoscute. Există anumite tipuri de gpuri negre idealizate pe care le poți construi în modele din teoria corzilor și acolo, este foarte clar, că nici o informație nu este pierdută. Această informație are o cale de emergență tocmai prin intermediul radiației Hawking și în cele din urmă, Hawking a admis eroarea.

Cercetarea lui Hawking asupra găurilor negre i-a ajutat pe fizicieni să regândească înțelegerea universului la un nivel mai general. Anterior, de pildă, fizicienii asociau scara entropică cu volumul sistemului, așa încât legătura stabilită de Hawking și Bekenstein între entropie și regiunea orizontului evenimentului a venit ca o mare surpriză.

Sursa: Space.com, By Mike Wall
Credit foto: thespaceacademy.org
Traducere și adaptare: Ciprian Petru Crisan