"Mencari Tempat Kita di Alam Semesta" oleh Hélène Courtois
(Imej: © MIT Press)
Buku yang baru diterjemahkan "Mencari Tempat Kita di Alam Semesta, "keluar hari ini (21 Mei), memperincikan bagaimana para saintis menemui galaksi supercluster yang luas yang mengandungi Bima Sakti - menggunakan perhitungan yang teliti untuk mengungkapkan bentuk bulu yang rumit dan supercluster itu.
Pada tahun 2014, ahli astrofizik Perancis Hélène Courtois adalah sebahagian daripada pasukan penyelidikan yang menemui supercluster, yang dikenali sebagai Laniakea ("syurga yang tidak terukur" dalam bahasa Hawaii). Laniakea berdiameter lebih dari 500 juta tahun cahaya dan mengandungi kira-kira 100,000 galaksi, yang paling terang adalah Bima Sakti kita sendiri. Galaksi-galaksi tersebut tampaknya bergerak menuju apa yang dikenal sebagai "Daya Tarik Besar," kekuatan tak terlihat 160.000 juta tahun cahaya yang menarik galaksi di dalam Laniakea ke arahnya dengan tidak terkira.
Untuk menentukan sejauh mana Lanaikea, pasukan penyelidik mengukur jarak dari Bumi ke galaksi lain dan kemudian mengukur pergerakan setiap galaksi kerana tarikan graviti objek lain. Para saintis mendapati bahawa beberapa galaksi cenderung bergerak ke satu arah, yang lain ke arah yang lain - tetapi oleh kerana setiap galaksi bergerak menuju ke tempat yang disebut Pemikat Besar, ada batas luar bahkan untuk sesuatu yang sebesar Lanaikea. Sehingga 2014, kami telah mengetahui di mana terletaknya batas luar. Sekarang Laniakea telah dikenal pasti, Courtois sedang fokus untuk mencari penyebab pengembangan galaksi yang sedang berlangsung dan dipercepat.
Courtois, seorang profesor di University of Claude Bernard Lyon 1 di Perancis, menulis kisah Perancis mengenai penemuan Laniakea pada tahun 2016. Kini, MIT Press telah menerbitkan versi bahasa Inggeris yang bertajuk "Mencari Tempat Kita di Alam Semesta." Buku ini memperincikan perjalanan Courtois sendiri sebagai ahli astrofizik, sekaligus menceritakan kisah lebih dari dua dekad kerja yang memuncak dalam penemuan Laniakea. Ini adalah volume yang mudah diakses dan menarik, ringan pada persamaan tetapi penuh dengan anekdot peribadi. Space.com bertemu dengan Courtois baru-baru ini untuk membincangkan pencarian Laniakea, apa yang berlaku sekarang dan mengapa sains tidak boleh dilakukan secara serius.
Space.com: Mengapa anda memilih untuk menceritakan kisah menemui Laniakea sebagai pencarian?
Hélène Courtois: Saya suka bercerita. Semasa saya menghadiri kuliah sebagai pelajar, saya sangat suka bila orang itu membuatnya seperti cerita. Saya fikir lebih baik memberikan cerita seperti yang saya alami pada waktunya, daripada memberikan bab tentang bagaimana anda melakukan astrostatistik, bagaimana anda melakukan pemerhatian, bagaimana anda melakukannya ...
Mungkin agak jarang dilakukan, dengan cara ini. Oleh itu, saya tidak sabar-sabar untuk mencubanya sebagai cerita.
Space.com: Anda menyebutkan pada awal buku bahawa dalam beberapa kes anda melepaskan ketepatan matematik atau sains yang sangat tepat agar dapat difahami. Mengapa anda membuat keputusan itu?
Courtois: Sangat mudah bagi saya untuk membuat keputusan ini, kerana, sebenarnya, saya suka bercakap dengan orang ramai mengenai sains. Saya faham dengan cepat bahawa anda tidak memerlukan persamaan, sebenarnya, jika anda memberi orang rasa fizik. Kepada saya, matematik adalah bahasa, jadi saya dapat menerangkan perkara menggunakan matematik, tetapi saya juga dapat menjelaskan perkara yang sama dengan menggunakan perkataan. Matematik hanyalah bahasa lain yang membolehkan anda memasuki beberapa konsep yang lebih abstrak, tetapi anda tidak memerlukannya untuk memahami gambaran besar cerita.
Saya ingin dapat menjelaskan sains ini kepada kanak-kanak berusia 6 tahun, remaja dan seseorang yang sudah mengetahui banyak perkara - dan saya dapat menyesuaikan diri.
Space.com: Anda menonjolkan wanita yang tidak berpengalaman dalam sejarah astrofizik di seluruh buku ini. Adakah anda fikir astrofizik menjadi lebih menghargai sumbangan wanita sepanjang hayat anda?
Courtois: Di Perancis, hanya 9% profesor dalam fizik zarah atau astrofizik adalah wanita, sementara di universiti, terdapat 25% pelajar perempuan dalam bidang fizik. Harus ada sekurang-kurangnya 25% guru besar wanita. Idea saya untuk mengetengahkan ahli astronomi wanita adalah menunjukkan bahawa itu mungkin. Bukan benar-benar membuat masalah besar, kerana rakan sekerja saya adalah supernice, supercool. Saya sayang mereka. Kami tidak mempunyai masalah. Tetapi kita tidak melihat cukup gadis di STEM. Dan saya tidak tahu mengapa. ... Bukan masalah antara gadis dan lelaki. Ia sesuatu yang lain.
Space.com: Tema lain dari buku anda ialah sains adalah proses penemuan dan pembelajaran berterusan dan bersedia mengubah fikiran anda ketika data baru muncul. Mengapa anda memilih untuk menekankan perkara itu?
Courtois: Semasa pelajar datang kepada saya untuk membuat latihan, mereka fikir saya akan memberi mereka subjek yang sangat spesifik dan saya tahu apa yang akan mereka lakukan Minggu 1, Minggu 2, Minggu 3, Minggu 4.… Saya memberitahu mereka bahawa saya akan memberi mereka soalan , dan kita akan menyelesaikan soalan ini, dan pada akhir 2-3 bulan, kita akan mempunyai lebih banyak soalan daripada yang kita ada pada awalnya. Tetapi mereka sangat gembira, kerana semakin banyak soalan yang anda miliki bererti anda mendapat sedikit jawapan dan persoalannya semakin menarik. Soalan pertama kadang-kadang sangat luas, tetapi kemudian semua soalan kecil yang paling menarik. Saya ingin menerangkan perkara ini.
Space.com: Oleh itu, untuk mendapatkan ilmu buku, penemuan supercluster kami bergantung pada sesuatu yang disebut sebagai Pemikat Besar. Apa itu?
Courtois: The Great Attractor adalah tempat di alam semesta, tidak jauh dari kita. Semua galaksi [di supercluster kita], termasuk kita, berkumpul ke arah ini. Tetapi ia adalah tempat yang tidak dapat kita perhatikan. [The Great Attractor terletak di "Zon Pengelakan", di mana aliran gas dan habuk menjadikannya mustahil untuk melihat apa-apa.] Sebagai contoh, [bayangkan bahawa] anda ingin mengintip ruang tamu jiran anda kerana sangat menarik - tetapi anda mempunyai pokok di hadapan tingkap anda, jadi anda tidak dapat melihat ruang tamu secara langsung. Ia sedikit menjengkelkan. Kami menyebutnya sebagai Pemikat Besar kerana galaksi bergerak sangat pantas ke arah ini.
Kadang-kadang orang bertanya kepada saya di mana saya boleh melihat teropong atau teleskop saya untuk melihat Laniakea. Dan saya akan memberitahu mereka bahawa terdapat di mana-mana sahaja di sekitar anda - Hemisfera Utara, Hemisfera Selatan. Sekiranya anda ingin melihat Laniakea, ini adalah yang paling sukar dicari, kerana kami berada di dalamnya.
Space.com: Anda juga membincangkan konsep yang disebut "halaju pelik." Apakah halaju pelik, dan bagaimana ia membantu mengenal pasti Laniakea?
Courtois: Halaju khas adalah halaju galaksi yang disebabkan oleh graviti. Jisim menarik jisim lain. Kelajuan khas adalah halaju kerana jisim yang tersebar di sekitar galaksi di alam semesta. Dan kita harus berhati-hati, kerana alam semesta mengembang - tetapi itu bukan kecepatan sebenarnya ketika galaksi menjauh dari galaksi lain kerana pengembangan.
Sebagai contoh, katakan anda mempunyai taplak meja kotak-kotak di kafe bistro, dan anda mempunyai dua gelas bir yang duduk di atas alas meja, dan jika anda meregangkan taplak meja, maka semua kotak akan mengembang dan kedua-dua gelas itu akan hilang satu sama lain kerana anda meregangkan alas meja. Jadi ini adalah pengembangan - tetapi sebenarnya kita tidak peduli dengan perkara ini. Sangat mudah untuk menghilangkan halaju ini, kerana hanya ruang-waktu grid di bawahnya yang berkembang. Ini bukan halaju fizikal, sebenarnya. Tetapi dengan dua gelas bir, mereka mempunyai jisim dan mereka ingin menjadi lebih dekat satu sama lain, sehingga mereka tertarik. Kami mahu mengukur halaju tarikan yang sangat kecil ini - ini adalah halaju peliknya. [Para penyelidik mengira halaju pelik bagi setiap galaksi di supercluster kita berbanding Bumi. Seperti yang dinyatakan oleh penyelidik semasa mengumumkan Laniakea, "peta halaju pelik dapat diterjemahkan ke dalam peta penyebaran jirim." Inilah yang mereka lakukan untuk mengetahui sejauh mana Laniakea.]
Semasa menulis buku, saya berfikir bahawa saya harus menulis "kecepatan graviti", tetapi halaju pelik adalah istilah yang kita gunakan dalam sains.
Space.com: Apa perkara paling menggembirakan untuk penyelidikan anda?
Courtois: Apabila anda hanya menemui satu supercluster, tentu ada satu soalan - adakah kita betul atau kita salah? Kami kini telah menemui 10 superclusters, jadi kami sangat yakin bahawa apa yang kami lakukan adalah betul.
Sekarang, persoalan besar yang saya ada dengan pasukan saya ialah: Apa itu graviti, dan mengapa galaksi di superclusters lain terbang begitu cepat? Kita mungkin perlu mengubah bahasa bagaimana kita menggambarkan halaju - kita mungkin perlu mengubah persamaan graviti.
Pada masa ini, 50% ahli fizik berpendapat bahawa kita harus mencari perkara yang tidak kelihatan. Saya tidak pernah menyebutnya "perkara gelap, "kerana jika gelap, kita dapat melihatnya. Bukan sahaja kita ingin memahami graviti, kita juga ingin memahami percepatan pengembangan galaksi. Saya selalu mengatakan percepatan pengembangan bukan" gelap tenaga "kerana tidak gelap - jika ia adalah tenaga gelap, kita akan melihatnya. Buat masa ini, istilah terbaik adalah percepatan pengembangan.
Space.com: Menjelang akhir buku, anda berkata, "Sains tidak sungguh-sungguh." Sila kembangkan perkara itu.
Courtois: Anda boleh gembira melakukan pekerjaan ini. Orang menganggap sains sangat serius, dan bukan cara saya menjalani pekerjaan saya, dan bukan cara rakan sekerja menjalani pekerjaan mereka. Rakan sekerja saya Brent Tully, di University of Hawaii, mengatakan bahawa kita "bermain dengan serius." Alam semesta ini sangat indah, dan saya dapat memahami bagaimana keindahan ini disatukan - ia suka bermain, menggembirakan, banyak kebahagiaan dalam melakukan sains.
Sekiranya anda memahami sesuatu dan ia berada di dalam laci anda, sama seperti tidak memahaminya jika hanya untuk anda. Sekiranya anda mati, itu bukan pengetahuan baru bagi umat manusia. Satu-satunya cara untuk membuat kemajuan sains adalah dengan memberitahu semua orang!
Temu ramah ini telah diedit dengan panjang lebar dan jelas. Awak boleh beli "Mencari Tempat Kita di Alam Semesta" di Amazon.com.
- Peta Warna 3D sebanyak 1,7 Billion Bintang di Bima Sakti Adalah yang Terbaik
- Temui Hyperion: Colossal Supercluster di Alam Semesta Awal
- Kertas Dinding Angkasa Supercluster of Galaksi
