Zawodowy kosmolog - AMA
Czołem wykopowicze. Ostatnio na wykopie coraz częściej pojawiają się znaleziska dotyczące
kosmologii i astrofizyki. Sfer, którymi na co dzień zajmuje się zawodowo. Zauważyłem przy okazji,
że przy tych tematach wielu wykopowiczom towarzyszy wiele wątpliwości.
Niestety kiedy od kilkunastu lat systematycznie eliminuje się z programu nauczania fizyki
elementy astronomii a żadna telewizja nadająca programy w Polsce (ani publiczna ani prywatne)
nie nadaje żadnych programów edukacyjnych na ten temat. Dlatego i trudno się dziwić, że
z wiedzą kosmologiczną u Nas kiepsko.
Jest to bardzo smutne. Kosmologia to dziedzina współczesnej fizyki/astrofizyki (w zasadzie wyrasta już na
samodzielną naukę empiryczną), która przeżywa najdynamiczniejszy rozwój i wzrost
w czasie ostatnich 20-30 lat. Ilość i jakość dostępnych nam obserwacji astronomicznych
wzrosła tak bardzo, że i nasza wiedza o Wszechświecie, w którym przyszło nam żyć jest już całkiem spora.
Pracuję obecnie jako adiunkt w Instytucie Kosmologii Obliczeniowej na Uniwersytecie w Durham w Wielkiej Brytanii
oraz w ICMie na Uniwersytecie Warszawskim.
Mam nadzieję, że w miarę moich skromnych możliwości uda mi się odpowiedzieć na Wasze pytania.
Zapraszam do AMA. :)
Kilka podstaw na początek:
Standardowy model kosmologiczny to model tzw.
Lambda-CDM
Wdg tego modelu materia widzialna, z której zrobione są nasze ciała, gwiazdy i mgławice stanowi zaledwie
około 4% całej energetycznej zawartości Wszechświata:
Model ten zakłada, że Wszechświat powstał około 13.6 mld lat temu w tzw. Wielkim Wybuchu. Od tego czasu
nieustannie się rozszerza (trwa tzw. ucieczka galaktyk). Jakieś 4-5 mld lat temu zaś "władzę" nad globalna ewolucją
Wszechświata przejął tajemniczy składnik, który obecnie w nim dominuje (około 73% całej energii Wszechświata)
nazywany ciemną energią bądź stałą kosmologiczną Einsteina (Lambda). Właściwości ciemnej energii powodują,
że Wszechświat rozszerza się coraz szybciej.
Ja osobiście specjalizuje się w badaniach powstawania wielkoskalowej struktury Wszechświata, tj. struktur
w jakie w skalach milionów i dziesiątek milionów lat św. układa się materia barionowa i ciemna oraz galaktyki.
Ta struktura nosi znamiona regularnej sieci w której występują węzły (gromady galaktyk), włókna, ściany i cienkie
płachty oraz mroczne wielkie obszary pozbawione galaktyk - tzw. kosmiczne pustki. Ja badam czułość tej.
Kosmicznej Sieci i różnych jej własności na zmieniający się podstawowy model kosmologiczny. Tj. zmieniam
zawartość ciemnej materii i ciemnej energii jak również charakter fizyczny ciemnej energii i w symulacjach
komputerowych sprawdzam jaka w takich warunkach powstaje struktura.
Kosmiczna Sieć widziana w wyniku symulacji millenium:
![](https://www.wykop.pl/cdn/c0834752/11rkv8r_kog0idys4Xlii9OVZ47alGagjRtNcruo,wat600.jpg?author=rycerz_ktory_mowi_ni&auth=74029a716296a4587f7c7b11c2aa4d66)
Komentarze (477)
najlepsze
1. Jak myślisz, co może odkryć LHC, jeśli nie bozon Higgsa - to co to może być?
2. Czy istnieje taka możliwość, że jakiś lecący obiekt (asteroida, kometa) w kierunku Ziemi zostanie niezauważony? Mam na myśli obiekt większych rozmiarów, który mógłby zagrażać życiu na planecie [tu przytaczam tragedie dinozaurów].
Ad 1. To pytanie do cwaniaków którzy go zbudowali. :) Ale żarty na bok. Bo gorąco kibicuje kolegom z CERNu. Odkrycie bozonu Higgsa to tylko jedno z potencjalnych możliwych odkryć w LHC. Nikt jeszcze doświadczalnie nie wchodził w tak wysokie energie dlatego możemy odkryć coś całkowicie zaskakującego.
Ad 2. Ależ oczywiście. Szacuje się, że obiektów NEO (Near Earth orbit, a więc takich które przecinają orbitę Ziemi w niewielkiej
1.Jak to możliwe że wszechświat jest nieskończony (przestrzennie) skoro jak mówiłeś dalej się rozszerza ??
Poza tym jeśli przyjmiemy że wszechświat ma 14 mld lat to najdalszy zakątek jaki wogóle mógłby istnieć to 214 mldc ? ( z jednego kranca na drugi)
2. Skąd wiadomo że wszechświat rozszerzał się szybciej od światła ?? (kiedykolwiek)?
3. Czy potrafisz
Ad 1. To, że coś jest globalnie nieskończone nie znaczy, że lokalnie nie może się rozszerzać.
Ad 2. Tego "na pewno" nie wiadomo. Po prostu teoria kosmicznej inflacji, która zakłada taką ekspansję, wydaje się dobrze pasować do obserwacji. W fizyce jednak bracie nigdy nie masz pewności czy teoria jest na pewno prawdziwa. W fizyce możemy jedynie obalać teorie ewidentnie fałszywe (sprzeczne z obserwacjami) i utrzymywać status-quo tych, które przez sito
Czy twoja dziedzina się tym zajmuje ?
Jeśli tak to mam jeszcze jedno pytanie.
Jak badać czy wokół określonej gwiazdy krążą planety ?
Skład chemiczny odległych obiektów badamy analizując ich widmo (emisyjne i absorpcyjne) w którym pierwiastki i molekuły zostawiają swoje "odciski palców" w postaci linii emisyjnych i absorpcyjnych.
Istnieje kilka metod wykrywania planet pozasłonecznych. Prawie wszystkie z nich to metody pośrednie. Badane są krzywe blasku gwiazd, gdzie przejście planety przez tarczę odległej gwiazdy powoduje jej (bardzo słabe ale mierzalne) pociemnienie. Badane są również prędkości
1. Jak uważasz jak to się stało, że tuż po Wielkim Wybuchu
Ad 1.
Opisywałem to gdzieś wyżej. Proszę poszukaj jak dasz radę. Napomknę tylko, że złamanie jednej z symetrii przyrody (oddziaływań CP) faworyzuje (bardzo nieznacznie) materię. Stad wzięła się nadwyżka materii nad antymaterią.
Ad 2. Ależ jest wręcz przeciwnie. To hipoteza inflacji właśnie dostarcza źródeł takich pierwotnych fluktuacji. A jest to tak:
Jak wiadomo z mechaniki kwantowej próżnia fizyczna nie jest wcale pusta. Jest wypełniona morzem powstających i znikających wirtualnych cząstek.
1. Czy istnieje życie we wszechświecie oprócz na Ziemi?
2. Czy istnieją inne inteligentne formy życia?
3. Jakie są szanse aby się spotkały/odnalazły?
4. Czy będą ze sobą walczyć?
5. CZy zasiedlimy inne planety?
6. A inne galaktyki?
Odpowiem po krotce ale zaznaczam, ze niektóre z Twoich pytań wymagają ode mnie spekulowania więc nie odpowiedzi nie będą ścisłe naukowo.
Ad 1. tak
Ad 2. tak
Ad 3. bardzo mało prawdopodobne, możliwe, że jakiś "kosmiczny telegraf" ze stuletnim pingiem da się zrobić. Ale szanse, że jakaś obca cywilizacja będzie akurat tak blisko nas są bardzo bardzo małe. A rozmawianie gdy na odpowiedź trzeba czekać kilka tysięcy lat nie ma
2. Jak długo się doktoryzowałeś? Nie wiem czy tak to się pisze, wiadomo o co chodzi (chyba).
"Dokotryzowałem" się pięć lat zamiast planowanych czterech bo po drodze urodziła mi się córka i musiałem na kilka miesięcy pójść za żonę do pracy uczyć dzieci fizyki w gimnazjum (do dziś mam koszmary) żeby żona tej roboty nie straciła. Później wiadomo, że małe dziecko wymaga dużo czasu. W ten sposób moje studia doktoranckie się przedłużyły. :)
Dlaczego foton może wpaść do czarnej dziury lub zostać zagięty przez dużą masę jak sam jej nie posiada?
Wszechświat jest nieskończony, przynajmniej przestrzennie (ma nieskończoną objętość i nie ma granic). Znam hipotezę multiwersum i to nie tylko w formalizacji Everetta. Owszem myślę, że mogą istnieć inne Wszechświaty, ale na razie takie pytanie jest metafizyczne (poza naukowe) bowiem nie są one dostępne w żaden sposób naszym obserwacjom.