💗 🧕🏽 👨🏻‍🎤 एथन नंबर 41 से पूछें: ब्रह्मांड के दूरस्थ भाग के साथ एक तारीख 🧛🏽 🕋 🙎🏼

पाठक पूछता है:

मैंने एक बार 12 अरब साल पुराने सुपरनोवा के बारे में एक वार्तालाप में भाग लिया था, और जब मैंने इस सवाल का जवाब दिया कि "इसकी आयु ज्ञात कैसे है?", मैंने कहा कि यह प्रकाश की गति और इसके निश्चित समय की दूरी तय करने में लगने वाले समय के कारण है। लेकिन अगर हम ब्रह्मांड के दूसरे हिस्से में हों तो क्या होगा? फिर हम इस सुपरनोवा की उम्र कैसे जानेंगे? और फिर वह अलग नहीं होगा?

बेशक, प्रकाश की गति परिमित है, और यह तथ्य हमें ब्रह्मांड की कुछ दूर की वस्तुओं के बारे में बहुत कुछ बता सकता है।

यहाँ रात के आकाश में सबसे चमकीला तारा है: सिरियस। यह हमसे years.६ प्रकाश वर्ष की दूरी पर स्थित है - अर्थात, वर्तमान समय में हमारे पास इससे आने वाली रोशनी em.६ वर्ष पहले इसके द्वारा उत्सर्जित हुई थी। इसका अर्थ यह भी है कि यदि सीरियस क्षेत्र में कोई हमें देख सकता है, तो वह पृथ्वी को देखेगा जैसा कि 8.6 वर्ष पहले था।

बस उस तारे से प्रकाश की आयु निर्धारित करें जो हम देखते हैं। हम स्टार की दूरी को मापते हैं, और, प्रकाश की गति को जानकर, हम समय की गणना कर सकते हैं। यह ब्रह्मांड में किसी भी दो बिंदुओं के लिए सही है जो उनके बीच प्रकाश के पारित होने के दौरान एक दूसरे से लगभग समान दूरी पर रहते हैं।

आप विभिन्न वस्तुओं के लिए दूरी की गणना भी कर सकते हैं, यह जानते हुए कि वे कैसे व्यवस्थित और काम करते हैं। उदाहरण के लिए, कुछ प्रकार के तारे समय के साथ चमक तीव्रता को बदलते हैं, और चमक परिवर्तन की अवधि और उनके मनाया चमक के बीच घनिष्ठ संबंध है।

यदि आप माप सकते हैं कि किसी तारे की चमक को मंद से मंद और इसके विपरीत में बदलने का चक्र कितना समय लेता है, और आप किसी दिए गए तारे के वर्ग और प्रकार का निर्धारण कर सकते हैं, तो आप बता सकते हैं कि यह हमसे कितना दूर है।

यह विधि तारा समूहों की दूरी और नहीं-तो-दूर आकाशगंगाओं को मापने के लिए उपयुक्त है। उसके बाद, आकाशगंगाओं के विभिन्न गुणों (रोटेशन, सतह चमक में उतार-चढ़ाव, वेग प्रसार) के अंतरसंबंधों के अन्य विवरण हमें ब्रह्मांड की और भी दूर की वस्तुओं की दूरी की गणना करने की अनुमति देते हैं।

अन्य बातों के अलावा, हम ब्रह्मांड के सबसे दूर के हिस्सों में बहुत सटीक माप के लिए सुपरनोवा का उपयोग कर सकते हैं (विशेष रूप से, मानक चमक के साथ प्रसिद्ध प्रकार Ia सुपरनोवा)। भले ही उन्होंने अरबों साल पहले विस्फोट किया हो।

लेकिन वस्तुओं के लिए दूरी के एक सरल माप के साथ एक समस्या है और एक ही विधि का उपयोग करने के लिए बीता हुआ समय की गणना करने का प्रयास जो हमने उपयोग किया, उदाहरण के लिए, सीरियस के मामले में। समस्या यह है: अधिकांश ब्रह्मांड पृथ्वी से समान दूरी पर नहीं रहता है, यहां तक कि लगभग भी नहीं। ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है!

अंतरिक्ष ही विस्तार कर रहा है - वे वस्तुएं जो एक-दूसरे से गुरुत्वाकर्षण से जुड़ी नहीं हैं, समय के साथ एक-दूसरे से दूर होती जाती हैं। यह, निश्चित रूप से, कार्य को जटिल करता है, और लगभग पूरी 20 वीं शताब्दी के लिए यह निर्धारित करने में गंभीर बाधाएं उत्पन्न हुई कि हम अतीत में कितनी दूर तक देखते हैं। आखिरकार, हम सिर्फ एक दूर की आकाशगंगा नहीं ले जा सकते थे, इसकी दूरी को माप सकते थे, और तुरंत पता लगा सकते थे:

वह प्रकाश से बाहर जाने का पल हमसे कितना दूर था
वह अब हमसे कितनी दूर है कि यह प्रकाश हम तक पहुँच गया है
इस दूरी को तय करने में प्रकाश को कितना समय लगा

ऐसा करने के लिए, आपको ऑब्जेक्ट के लिए सरल वर्तमान दूरी से अधिक जानकारी प्राप्त करने की आवश्यकता है।

अधिक सटीक, दो तथ्य। सबसे पहले, आपको ब्रह्मांड के विस्तार का पूरा इतिहास जानने की आवश्यकता है, अर्थात्, उस समय विस्तार की गति जब प्रकाश दूर की वस्तु को छोड़ता है, जिस समय हम इस प्रकाश को प्राप्त करते हैं, और इस दो घटनाओं के बीच विस्तार की गति।

जटिल लगता है? वास्तव में, सब कुछ सरल है। आइंस्टीन के सापेक्षता के सामान्य सिद्धांत, गुरुत्वाकर्षण के बारे में बात करना, बस हमें कई विकल्पों के साथ नहीं छोड़ता है। यदि हम वर्तमान विस्तार दर (हम 1920 के दशक के बाद से क्या कर सकते हैं) को माप सकते हैं, और ब्रह्मांड की वर्तमान ऊर्जा सामग्री की गणना कर सकते हैं, हम बिग बैंग से ब्रह्मांड के विस्तार के पूरे इतिहास की गणना कर सकते हैं।

और दूसरा तथ्य? हमें वस्तु से हमारे पास आए प्रकाश के लाल रंग की डिग्री को मापने की आवश्यकता है। जैसे ही ब्रह्मांड की संरचना फैलती है, प्रकाश की तरंग दैर्ध्य भी फैलती है, और प्रकाश लाल हो जाता है। लेकिन चूंकि यह ज्ञात है कि सभी प्रकाश एक लाल रंग की परत से गुजरते हैं, और हम जानते हैं कि परमाणु, तारे और प्रकाश कैसे व्यवहार करते हैं, हम केवल उचित माप ले सकते हैं और पता लगा सकते हैं कि किसी दूर की वस्तु से प्रकाश का पुनर्वितरण कैसे होता है।

और वह यह है। ऑब्जेक्ट की दूरी को विभिन्न तरीकों से मापा जा सकता है। सुपरनोवा की दूरी की गणना उसके प्रकाश वक्र के साथ-साथ रेडशिफ्ट (सुपरनोवा के लिए, वर्णक्रमीय विश्लेषण के माध्यम से) से की जाती है।

हम इन दो तथ्यों को लेते हैं, ब्रह्मांड के विस्तार के प्रसिद्ध इतिहास को जोड़ते हैं, और प्रारंभिक फोटॉन के उत्सर्जन और हमारी आंखों में इसके आगमन के बीच समय की मात्रा प्राप्त करते हैं।

इस तरह से हमें पता चलता है कि यूनिवर्स में यह घटना या घटना कितनी लंबी है। चूँकि हम जानते हैं कि बिग बैंग के बाद 13.82 बिलियन वर्ष बीत चुके हैं, हम उस क्षण में ब्रह्मांड की आयु की गणना कर सकते हैं जब प्रकाश हमें किसी भी ब्याज की वस्तुओं द्वारा उत्सर्जित किया गया था।

एथन नंबर 41 से पूछें: ब्रह्मांड के दूरस्थ भाग के साथ एक तारीख

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