kosmologija

Posle dosta vremena, dr Darko Donevski je ponovo u programu, a ovoga puta nam donosi vesti sa izvora istraživanja strukture na velikim skalama, tamne materije, tamne energije i raznih drugih pitanja iz kosmologije!

Razgovarali smo o svemirskom teleskopu Euklid, koji će biti lansiran 1. jula 2023. godine, a s obzirom na to da je Darko kao istraživač deo ovog velikog konzorcijuma koji čini preko 2000 naučnika i inžinjera, imali smo priliku da čujemo i neke od zanimljivih “insajderskih” priča. 😉

Svemirski teleskop Euklid je svemirska misija pregleda neba (survey teleskop) čiji je cilj da mapira veliki deo neba i na velikom rasponu udaljenosti, pa ćemo samim tim na osnovu njegovih posmatračkih podataka dobiti mnogo širu sliku Svemira kako prostorno tako i u različitim periodima njegove evolucije. Zajedno sa Svemirskim teleskopom James Webb i misijom Gaia snimaće Svemir iz oblasti oko Zemljine Lagranževe tačke L2.

U ovoj epizodi smo pričali detaljnije o tome šta je misija Euklid, čemu služi, kako se pre Euklida posmatrao Svemir na velikim skalama uz pomoć velikih misija pregleda neba, a napravili smo i malu paralelu sa sličnim teleskopima. Pričali smo o tome šta će tačno Euklid posmatrati i kako će mapirati Svemir na velikim skalama, kako se to generalno radi u posmatračkoj kosmologiji i kakva je veza tih posmatranja sa kosmološkim simulacijama, šta se podrazumeva pod 3D mapiranjem Svemira na velikim skalama, itd.

Govorili smo o dva ključna posmatračka instrumenta koji se nalaze na misiji: kamerama VIS i NISP, koje će snimati svetlost koju će Euklid sakupljati u vizuelnom i bliskom infracrvenom delu spektra.

Glavni deo epizode posvetili smo razgovoru o ciljevima misije, pa u epizodi možete čuti dosta o tome zašto je važno da imamo detaljnije i obuhvatnije snimke jata galaksija, njihovog grupisanja i evolucije od najranijih faza do kojih će Euklid moći da dobaci, pa do manje-više današnjih trenutaka, tj. kako izgleda kosmička mreža i kako je evoluirala, zašto su nam važna precizna merenja crvenih pomaka svih tih galaksija, kako će to Euklid raditi, kakve to veze ima sa tamnom materijom i tamnom energijom, kako ćemo uz pomoć podataka sa Euklida izmeriti raspodelu i količinu tamne materije, ali i preciznije odrediti parametre koje nam govore o tome kako se Svemir širio. Tu su takođe i nezaobilazna posmatranja gravitacionih sočiva i kosmološka pitanja vezana za podatke koji će nam doći na osnovu merenja mase galaksija i jata galaksija koji svojom gravitacijom zakrivljuju svetlost objekata koji se nalaze “iza” njih, ali i razna druga pitanja poput posmatranja barionskih akustičnih oscilacija, koja će nam dati više informacija o prvim fazama nastanka Svemira, njegove nehomogenosti i više detalja koji će nam pomoći da bolje razumemo kako da do takvih saznanja dođemo i analizom polarizacije zračenja u kosmičkom mikrotalasnom pozadinskom zračenju.

Usput, Darko je pričao i o tome kako velike kolaboracije i istraživački konzorcijumi poput Euklida funkcionišu, na koji način je na projekat uticao rat u Ukrajini, ali i kako je izgledao proces konstrukcije NISP instrumenta u Laboratoriji za astrofiziku u Marseju u kojoj je Darko radio tokom svog doktorata i o tome šta su sve specifičnosti ovakvih nesvakidašnjih projekata – od saradnje i razvoja lokalnih naučnih zajednica do tehničkih detalja poput prevoza teleskopa na lansirnu lokaciju i slično.

Više o Radio Galaksiji, kao i mnoge druge sadržaje, možete naći na našem sajtu: https://radiogalaksija.rs. A ako volite ovo što radimo i želite da pomognete, potražite više informacija o tome kako to možete da uradite nalazi se ovde.

Šta je tamna materija? Kako je otkrivena? Kako su još krajem 19. veka Lord Kelvin i Poenkare došli do prvih ideja da postoji nedostajuća masa u svemiru koju ne vidimo, a koja nam je neophodna da bismo opisali kretanja zvezda?

Šta su rotacione krive galaksija i kako smo na osnovu posmatranja brzina kretanja zvezda u galaksijama zaključili da galaksijama nedostaje masa? Kako je na osnovu upoređivanja vidljive i dinamičke mase Fritz Zwicky došao do sličnog zaključka i kako toj "nedostajućoj masi" dao naziv "tamna materija" 1930-ih godina? Kako je izračunao (i zašto je pogrešio) broj koji nam govori koliko puta više ima tamne materije od vidljive, barionske materije?

Šta su nam novo donela radio posmatranja, a posebno posmatranja atomskog vodonika na 21 cm talasne dužine? Kako su Vera Rubin i W. Kent Ford, Jr. otkrili većinu univerzuma i došli do dobrog broja odnosa tamne i vidljive materije?
 
Na koje još načine možemo da indirektno detektujemo tamnu materiju?
Kako smo otkrili njeno postojanje preko gravitacionih sočiva, kako preko anizotropije u kosmičkom mikrotalasnom pozadinskom zračenju i zašto nam anizotropija u CMB-u daje zaključak da je najverovatniji opis Univerzuma onaj koji nudi Lambda-CDM model? Kako MOND ne uspeva da objasni Svemir i zašto je danas paradigma o postojanju tamne materije opšte prihvaćena u nauci? Šta je hladna, a šta topla tamna materija?

Kako na čestičnom nivou tragamo za tamnom materijom? Koji su načini indirektne potrage za WIMP-ovima? Kako posmatranjem gama zračenja iz centra Mlečnog puta (ili drugih galaksija) možemo da dođemo do indirektne detekcije tamne materije? Kako tamna materija interaguje međusobno na čestičnom nivou? Koji eksperimenti postoje namenjeni direktnoj detekciji mnogobrojnih kandidata za čestice tamne materije?

Sve ovo i još mnogo drugih tema vezanih za tamnu materiju možete čuti u ovoj epizodi Radio Galaksije.

Gošća je bila Jovana Petrović, doktorantkinja astrofizike koja se bavi gama zračenjem iz centra Mlečnog puta na Matematičkom fakultetu u Beogradu i game math dizajnom u kompaniji  Playstudios Europe. 

Više o Radio Galaksiji, kao i mnoge druge sadržaje, možete naći na našem sajtu: https://radiogalaksija.rs. A ako volite ovo što radimo i želite da pomognete, potražite više informacija o tome kako to možete da uradite nalazi se ovde.