Andy Tomaswick tərəfindən, Universe Today

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Alexander Pol tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Rəssamın kainatda məsafəni ölçmək üçün istifadə olunan sistemlərdən biri olan maqnetar konsepsiyası kütləsini itirir. Müəllif: NASA/JPL-Caltech

Kosmologiyada “Habl gərginliyi”ni həll etmək üçün çoxlu cəhdlər olub. Bu xüsusiyyət kosmologiyada ən vacib dəyişənlərdən biri olan kainatın genişlənməsinin onu necə ölçməyinizdən asılı olaraq fərqli dəyərlər aldığını təsvir edir. NASA-nın Qabaqcıl Konsepsiyalar İnstitutunun (NIAC) Kosmik Yerləşdirmə Sistemi (CPS) haqqında yeni I mərhələ hesabatında bunun üçün başqa bir potensial həll yolu ətraflı şəkildə izah olunur – bu, Günəş sistemi boyunca yayılmış beş uzaq məsafəli peyk şəbəkəsini əhatə edir. Məqalə arXiv çapdan əvvəlki serverinə göndərilib .

CPS-in nə üçün vacib olduğunu anlamaq üçün, kainatın genişlənmə sürətini – Habl sabitini hazırda necə ölçdüyümüzü anlamaq ən yaxşısıdır. Kainatın mikrodalğalı fon radiasiyasından istifadə edərək ölçmək 67,4 km/s/meqaparsan dəyər verir və bu rəqəm onilliklərdir standart kosmoloji modelə daxil edilmişdir. Lakin, Sefeyd dəyişkən ulduzları və supernova kimi digər metodlardan istifadə edərək ölçmə apararkən astronomlar rəqəmi 73 km/s/Mpc-yə yaxınlaşdırırlar. Ölçülmüş dəyərlərdəki bu uyğunsuzluq Habl gərginliyi kimi tanınır və kosmoloji obyektlərin məsafəsini (və buna görə də yaşını) qiymətləndirmək məsələsində bir çox problem yaradır.

Qaranlıq Enerji Spektroskopik Aləti (DESI) və Ceyms Vebb Kosmik Teleskopu (JWST) kimi müasir ölçmələr gərginliyi aradan qaldırmaq üçün az iş görüb və hətta nəzəriyyəçiləri qaranlıq enerjinin zamanla təkamül keçirə biləcəyini araşdırmağa vadar edib. Daha həssas bir təcrübə nəzəri olaraq bu fərziyyələri puça çıxara bilər. Lakin bu kiçik fərqlərə daha həssas olmaq üçün həqiqətən böyük bir infrastruktur tələb olunur.

https://www.youtube.com/embed/VO29tEmmvO8?color=whiteFreyzer Qaranlıq Enerjinin mövcudluğunu necə bildiyimizi müzakirə edir

CPS, bu infrastrukturu təmin etmək üçün hazırlanmış bir missiyadır. Günəş sistemi boyunca bərabər məsafədə yerləşən beş peykdən ibarət olacaq və hər biri arasında 20 ilə 100 AU arasında bir baza xətti olacaq – bu, Yerdən Günəşə olan məsafənin 20-100 qatıdır. GPS peyklərinin mövqeyi izləmək üçün istifadə etdiyi trianqulyasiyaya bənzər bir texnikadan istifadə edərək, bu peyklər, foton kimi müəyyən məlumatların aralarında nə qədər vaxt keçdiyini yaxından izləməklə uzaq obyektlərə olan məsafəni birbaşa ölçə bilər. Kifayət qədər uzun məsafə və kifayət qədər yaxşı vaxt ölçmə ilə siqnalın dəqiq haradan gəldiyini ayırd etmək üçün kifayət qədər siqnal olmalıdır.

Sistemin işləməsi üçün müəyyən mühəndislik işləri tələb olunur. Hər bir peykdə 8-9 metr enində bir anten tələb olunacaq ki, bu da yerləşdirilə bilən olmalıdır, çünki bu qədər böyük bir şey indiki nəsil raket örtüklərinə sığmır. Radio antenlərinin optik və ya infraqırmızı antenalar kimi dəqiq emalına ehtiyac olmasa da, hesabatda təxmin edilənə görə, onlar hələ də soyutma tələb edir – 20K-a qədər soyuq. Günəşdən çox uzaqda olmaq bir çox hallarda buna kömək edərdi, lakin yenə də aktiv soyutma sistemi tələb oluna bilər.

Lakin sistemin ən vacib xüsusiyyəti, bəlkə də, saatdır. CPS layihə qrupu, NASA-nın 2019-cu ildən 2021-ci ilə qədər STP-2 missiyasından bəzi uçuş mirası olan Dərin Kosmik Atom Saatına ekvivalent olan bir saatdan istifadə etməyi təklif edir. Lakin CPS paketinə uyğunlaşmaq üçün o, miniatürləşdirilməli və enerji baxımından azaldılmalıdır, çünki günəş panelləri yalnız az miqdarda günəş işığı topladığı üçün enerji yüksək səviyyədədir.

https://www.youtube.com/embed/4GEeak4Vphs?color=whiteNASA-nın atom saatları CPS missiyası üçün çox vacib olardı. Mənbə: NASA Jet Propulsion Laboratory YouTube Kanalı

Bu enerji tələbatını ödəmək üçün radioizotop istilik generatorlarına ehtiyac duyulacaq və siqnalları Yerə qaytarmazdan əvvəl onların tam bant genişliyini tutmaq üçün yüksək sürətli analoq-rəqəmsal çeviricilərin istifadəsinə imkan verəcək. Lakin bu siqnallar yalnız Habl gərginliyini həll etməyə çalışmaq üçün istifadə olunmayacaq.

Eyni texniki qurğu ilə bir neçə digər ikinci dərəcəli məqsəd mümkündür. Tədqiqatçılar Sürətli Radio Partlayışlarının “sallanması”nı izləməklə qaranlıq maddənin “kəsikliyini” təhlil edə bilərlər. Onlar həmçinin mikroherts tezlikli cazibə dalğalarını, o cümlədən supermassiv qara dəlik ikili sistemlərindən bəzilərini aşkar edə bilərlər – hələ də davam edən tədqiqat sahəsi. Lakin bəlkə də ən maraqlısı odur ki, kosmik gəminin cazibə qüvvəsindəki kiçik dəyişikliklər bizə Koyper kəmərinin cazibə qüvvəsi və hipotetik Planet 9-un həqiqətən mövcud olub-olmadığı barədə məlumat verə bilər.

Hələ ki, belə bir missiyaya ümid etməyin. NIAC ən müasir texnologiya qiymətləndirmələri üçündür və ondan irəli gələn texnologiyaların əksəriyyəti proqramı uğurla başa vurduqdan sonra belə agentlik üçün başlanğıc nöqtəsi deyil. CPS hələlik heç bir əlavə maliyyələşdirmə almayıb və nə vaxtsa alınıb-alınmayacağını görmək qalır. Ən azından belə bir sistemin ideyası mövcuddur və bu hesabat göstərir ki, bir neçə düzəlişin tətbiq olunacağı təqdirdə, onun əməliyyat baxımından mümkünlüyünü göstərir. Bəlkə də kosmik tədqiqatlara həqiqətən marağı olan birisi sonrakı inkişaf üçün seçim edəcək – o vaxta qədər CPS yalnız kağız təhlili olaraq qalacaq.

Nəşr detalları

Matthew McQuinn və digərləri, NIAC layihə hesabatı: Günəş sistemi miqyaslı VLBI kosmoloji məsafə ölçmələrini əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıracaq, arXiv (2026). DOI: 10.48550/arxiv.2602.09141

Jurnal məlumatı: arXiv 

Əsas anlayışlar

KosmologiyaAstronomik qara dəliklər

Universe Today tərəfindən təmin edilir