Ylym dünıäsine syıahat

 

Älemiň sowuk syry

Araz Perwiş

 

Älemiň giň gerimli strukturasy öwrenilende galaktikalaryň giňişlikdäki özara ıerleşişleri barlag üsti bilen kesgitlenilıär ıa-da kosmiki mikrotolkun İerlik (cosmic microwave background) arkaly galaktikalar döremezden öňki döwürlere gözegçilik edilıär.

 

Uly İarylyşdan soňra Älemi 380.000 ıyllap elektrik ıükli bölejiklerden durıan aşa gyzgyn "bulamak" dolduryp ıatypdyr. Ol dury bolmansoň, ıagtylygyň bölejikleri - fotonlaryň hem ıoly baglanyp, töwerege ıaırap bilmändir. Giňelme netijesinde kosmos sowap, temperatura 2700 gradusa gelende, protonlar bilen elektronlar birigip, wodorod (hydrogen) atomlary emele gelipdir. Şondan soň kosmos durlanyp, fotonlara erkin ıaıramaga ıol açylypdyr. Kosmiki ıerlik şol döwürden galan elektromagnit şöhlelenmedir. Onuň temperaturasy häzir 2.7 gradus absolıut noluň (minus 273.15 gradus) üstünde.

 

Bu ilkinji şöhlelenmä, göz bilen görüp bolmasa-da, ıokary tehnologiıa bilen şu gün hem gözegçilik edip bolıär. Mikrotolkun ıerlik diňe Älemiň irki etaplary barada däl, eısem , özüniň giňişlik we wagtyň içinden ıol ıasap, geçip gaıdan kosmos regionlary barada hem bizi gymmatly maglumatlar bilen üpjün edıär.

 

On ıyldan gowrak mundan ozal mikrotolkun İerlik barada geçirilen ölçeglerde sowuklygy töweregindäkilerden ep-esli ıokary bolan bir regionyň üstünden baryldy. Bu ıagdaı ıüzleı seredeniňde bir geň zat däl. Relikt şöhlelenmäniň hemme ıerde gyşarnyksyz deň bolmajakdygy ozaldan garaşylan zat.  Uly İarylyş bilen baglanyşykly fizikada hem Älemiň ıaňy dörän döwürlerinde dürli ululykdaky gyzgyn ıa sowuk regionlaryň bolandygy barada giňden gürrüň edilıär.

 

Deslapky materiıa Älemiň hemme ıerine deň düşmedik bolmaly. Galaktikalar ıaly uly strukturalar soňra şol topbaklardan döräpdir. Materiıanyň köpräk ıerlerinde döran galaktiklar ulurak, azrak ıerlerinde hem kiçiräk bolupdyr. Materiıanyň köp ıa azlygy bolsa relikt şöhlelenmäniň ıaıramagyna, onuň temperaturasyna täsir edıär. Onsoň şoňa laıyklykda fluktuasiıalaryň boljakdygy belli zat. 

 

"Sowuk tegmil" diıip atlandyrylan we günorta ıarym şaryndaky ıyldyzlar toplumy Eridanda ıerleşıän regiony kosmiki mikrotolkun İerlikden düzülen kartalarda aıyl-saıyl görmek bolıar. Onuň üstüni 2004-nji ıylda ilkinji bolup NASA-nyň kosmos zondy "WMAP" (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) açdy, ol soňra hem İewropanyň kosmos gullugy ESA-nyň kosmos  teleskopy "Plank" tarapyndan tassyklandy.

 

Şondan bäri astronomlar bu sowuklyga näme zadyň sebäp bolandygyny düşündirip bilmän gelıärler. İöne edilen çaklamalar, öňe sürlen jedelli teoriıalar welin az däl. Bularyň iň gyzyklysy boıunça bu sowuk tegmile biziň Älemimiziň başga bir älem bilen çakyşmagy sebäp bolupdyr.

 

Bu teoriıa metbugatda dürli çekişmelere sebäp bolup, köp adamlaryň ünsüni özüne çekse-de, ony goldara subutnama ıok diıerlik. Aıratyn-da, model boıunça muňa laıyklykda Älemiň ol tarapynda-da şular ıaly sowuk region bolmaly, emma beıle zat bara meňzänok.

 

Sowuk tegmil uly İarylyşyň özünden gelip çykan bolsa, onda bu irki kosmosda bolup geçen bir aıratyň prosesiň alamaty bolup bilıär. Bu barada bolsa standard kosmologiıada, esasan-da, uly İarylyş we degişli fizikada düşündiriş ıok. Ony düşündirmek üçin belki bütinleı täze fizika gerekdir. İöne dürli ıollar bilen gazanylan maglumatlara baha berlende ıöntemje ıalňyşlyk goıberilen bolmagy-da mümkin. İa-da munuň sebäbi ıagtylygyň ıolda başdan geçiren wakalary bilen baglanyşyklydyr.

 

Dürli ıurtlara degişli astronomlardan durıan bir ylmy toparyň Dr. Istwan Szapudiniň (Institute for Astronomy, The University of Hawaii, Manoa) ıolbaşçylygynda ıaňy golaıda geçiren ölçegleriniň netijeleri edil şu tezisi söıgetleıär.

 

2015-nji ıylyň 19-njy aprelinde "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" ylmy žurnalynda habar bermeklerine görä, alymlar asmanyň edil şu sowuk tegmil ıerleşıän regionynda bir äpet uly boşlugyň bardygyny kesgitläpdirler. "Supervoid"  diıip atlandyrylan bu boşlugyň ıaıbaňlygy 1.8 milliard ıagtylyk ıylyna deň. Onuň bizden aralygy "diňe" 3 milliard ıagtylyk ıyly. Diımek, beıleki kosmiki aralyklar bilen deňäniňde, ol bize gaty ıakyn.

 

Boşluk diılende hiç bir zat ıok diıip düşünmeli däl. Bular ıaly regionlarda-da, az hem bolsa, materiıa we galaktikalar bolıar. Eridan boşlugy-da bütinleı boş däl, ıöne galaktika dykyzlygy kosmiki ortaça hasapdan 15 prosent aşak.

 

Astronomlar ozal hem asman giňişligini elekden geçirenlerinde sowuk tegmile tarap uzap gidıän regionda ıyldyzlaryň we galaktikalaryň sanynyň adatdakysynydan has azdygyny görkezıän käbir alamatlaryň üstünden barypdylar. İöne muny takyk subut etmek başartmandy. Şol sepäpden Szapudi bilen onuň kärdeşleri Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System) we NASA-nyň WISE (Wide Field Survey Explorer) satellitleri tarapyndan üpjün edilen maglumlatlardan peıdalanyp, galaktikalaryň bu regionda ıerleşişleri barada üç gerimli karta düzüpdirler.

 

Şeılelikde, edilen öňki çaklamalar tassyklanyp, asman giňişligindäki sowuk tegmiliň bäri ıanynda (biz tarapdan garanyňda) äpet uly bir boş zonanyň bardygy ıüze çykaryldy.

 

Alymlar indi sowuk tegmile bu boşlugy sebäpkär edip, "Beıle sowuk tegmil we bu dykyzlyk derejesi pes zona ıaly seırek duş gelıän iki obıektiň bir ugurda ıerleşmeginiň tötändendigi ol diıen ähtimal däl" diııärler. Olaryň aıtmagyna görä, kosmosda massa beıle garyp bir zona kosmiki mikrotolkun İerligiň bu sebitde näme üçin sowukygyny dolulygyna düşüdirip bilıär.

 

Bilnişi ıaly, galaktikalar toparlanyşyp, galaktika toplumlaryny emele getirıärler. Bu toplumlaryň aralygynda bolsa galaktika sany çäkli regionlar bar. Kosmiki mikrotolkun İerlik bu galaktiklardan aňyrda ıerleşıänligi üçin onuň ıagtylygy bize şu toplumlardan we boşluklardan geçip gelıär. "Saks-Wolfe effekti" diıip tanalıan hadysa boıunça bu toplumlaryň dartyş güıji relikt şöhlelenmäni bu tarapda gyzgyn edip görkezse, boşluklarda dartyş güıjüniň ıoklugy sebäpli onuň sowuk bolup görünmegi mümkin.

 

İöne bu düşündiriş meseläni çözerli görnenok. Şu wagta çenli geçirilen ölçegler boıunça uly boşlugyň relikt şählelenmäni sowatma güıji 20 mikrokelwin töweregi. Sowuk tegmil bolsa mikrotolkun İerligiň beıleki böleklerinden 70 mikrokelwin sowuk. Szapudi bilen onuň kärdeşleri: "Boş zona ulurak bolsa, täsiriň bir faktor ıa birnäçe faktor ıokary bolmagy mümkin. Biziň gelen netijelerimiz boş zona bilen sowuk tegmil arasynda bir baglanyşygyň bardygyny görkezıär. İöne muny takyk tassyklamak üçin ıene barlag gerek" diııärler.

 

 

BULAK:

 

1.    http://mnras.oxfordjournals.org/content/450/1/288

2.    http://arxiv.org/abs/1405.1566

3.    http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/news/2015/grosse-leere/

4.    http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-18787-2015-04-21.html

5.    http://phys.org/news/2014-09-great-cold-cosmic-microwave-background.html#inlRlv