Vera Rubin, a thaispeántar ag oibriú an teileascóp 2.1-méadar ag Réadlann Náisiúnta Kitt Peak le speictreagraf Kent Ford ceangailte. Creidmheas íomhá NOAO / AURA / NSF.

Ag fáil dorchadas sa solas

Mar a d’athraigh Vera Rubin na Cruinne.

“Is fearr a théann an eolaíocht chun cinn nuair a chuireann breathnóireachtaí iallach orainn ár réamhthuairimí a athrú." -Vera Rubin

Féach amach ar spéir na hoíche, agus cad a fheiceann tú? Réaltaí: pointí gleoite solais. Cinnte, tá réaltraí againn freisin, na bailiúcháin ollmhóra réaltaí i spéir na hoíche, nach bhfuil sa Bhealach Bó Finne againn ach ceann amháin. Is cosúil gurb iad na rabhcháin chosmaí lonracha seo na struchtúir is mó agus is ollmhór atá againn atá ceangailte le chéile. Bunaithe ar a bhfaca muid in aice láimhe - áit a bhfuil 99.8% de mhais ár nGrianchórais ceangailte lenár nGrian - bheimis ag súil go mbeadh réaltaí chun tosaigh sa Cruinne. Maidir le solas, is cinnte go ndéanann siad.

Bealach na Bó Finne mar atá le feiceáil ag Réadlann La Silla. Creidmheas íomhá: ESO / Håkon Dahle.

Ach cad faoi i dtéarmaí domhantarraingthe? Inár nGrianchóras, is é an Ghrian is mó atá i gceannas. Mar sin, cad faoi i réaltraí aonair? Is dócha go mbeifeá ag súil go mbeadh smacht ag réaltaí freisin. Má thuigeann muid conas a oibríonn réaltaí (agus a bhuíochas leis an réalteolaíocht, is dóigh linn a dhéanaimid), agus má thuigeann muid conas a oibríonn domhantarraingt (agus buíochas le Newton agus Einstein, is dóigh linn a dhéanaimid), ansin ba cheart go mbeimis in ann a thuar cé chomh tapa agus a réitíonn na réaltaí rothlaíonn réaltraí timpeall an ionaid. Má tá réaltra ag tabhairt aghaidh orainn, áit a bhfeicimid an bíseach iomlán, b’éigean dúinn fanacht leis na céadta mílte bliain le go mbeimis in ann athruithe suntasacha i suíomhanna fhormhór na réaltaí seo a bhrath agus a thomhas. Ach dá ndéanfaí réaltra a chlaonadh, nó a imeallú orainn, bheadh ​​cleas ann a d’fhéadfaimis a úsáid.

An Spindle Galaxy, NGC 5866, ceann de na réaltraí imeall is fearr atá le feiceáil ón Domhan. Creidmheas íomhá: NASA, ESA, agus The Hubble Heritage Team (STScI / AURA).

De réir mar a rothlaíonn réaltra, bogann na réaltaí timpeall a chroí. Má tá sé ciumhais dúinn, ansin ar thaobh amháin, rothlaíonn an réaltra “i dtreo” chugainn, agus rothlaíonn an taobh eile “uainn”. Dá luaithe a rothlaíonn an réaltra, is amhlaidh is gasta a bheidh na gluaiseachtaí “i dtreo” agus “ar shiúl”. Má tá na rothlaithe tapa go leor agus go bhfuil d’ionstraimí maith go leor, is féidir leat an éifeacht seo a thomhas i ndáiríre. Ba í seo an fhéidearthacht dochreidte gur thosaigh Vera Rubin ag imscrúdú. A bhuíochas le dul chun cinn sa speictreascópacht - an cumas solas a bhriseadh suas i tonnfhaid aonair, línte astaíochtaí agus ionsú a bhrath - thosaigh Vera Rubin agus Kent Ford ag tomhas tomhais ar réaltraí in aice láimhe mar iarracht a luas rothlaithe a thomhas. Ach ní amháin na luasanna foriomlána a bhí tábhachtach.

Taispeánann speictream na gréine líon suntasach gnéithe, gach ceann acu a fhreagraíonn d’airíonna ionsúcháin eilimint uathúil sa tábla peiriadach. Déantar gnéithe ionsúcháin a athdhéanamh nó a blueshifted má ghluaiseann an réad i dtreo uainn nó uaidh. Creidmheas íomhá: Nigel A. Sharp, NOAO / NSO / Kitt Peak FTS / AURA / NSF.

Feiceann tú, inár nGrianchóras, go réabhlóidíonn na pláinéid timpeall na Gréine ar luas áirithe. Fithisíonn an mearcair an ceann is gasta ag 48 km / s, agus Véineas ina dhiaidh sin ag 35 km / s, an Domhan ag 30 km / s agus mar sin de, an bealach ar fad síos go dtí Neiptiún a fhithisíonn ag paltry 5.4 km / s. Tá dhá chúis leis seo: braitheann an luas fithiseach ar an méid maise atá istigh i bhfithis pláinéad agus cé chomh fada ón bpláinéad atá ó lár maise an Chórais Gréine. Níl mórán difríochta idir dinimic réaltrach, ach amháin go bhfuil go leor maiseanna ag cur leis, mar go mbíonn na réaltaí le fáil ní amháin i dtiúchan sa lár, ach scaipthe ar fud na háite. Bunaithe ar na maiseanna a fheicimid, bheimis ag súil go rothlódh na réaltaí lárnacha go mall, go méadóidís i luas agus tú ag bogadh amach i dtreo na n-imill ar feadh tamaill bhig agus ansin ag titim síos go luach níos ísle agus tú ag bogadh go dtí an t-imeall. Ach ní hé sin a chonaic Rubin ar chor ar bith.

Cuireann réaltaí inrianaithe, gás neodrach, agus braislí cruinne (fiú níos faide amach) in iúl go bhfuil ábhar dorcha ann, a bhfuil mais aige ach atá ann i Haló mór idirleata i bhfad níos faide ná suíomh an ghnáthábhair. Tá an éifeacht seo le feiceáil do gach réaltra tílithe nó ciumhais. Creidmheas íomhá: úsáideoir Wikimedia Commons Stefania.deluca.

Ina áit sin, d’ardaigh na luasanna go gasta, ach ansin ghiaráil siad. De réir mar a bhog tú níos faide ó chroí réaltra, níor thit luas rothlaithe na réaltaí, ach laghdaigh siad go luach leanúnach. Bhí na cuair rothlaithe, gan choinne, cothrom. Cuireadh tús le hobair Rubin sa réaltra Andraiméide, an comharsa mór réaltrach is gaire dúinn, ach leathnaíodh go tapa é chuig an iliomad réaltraí, a léirigh na héifeachtaí céanna go léir. Sa lá atá inniu ann, tá an líon sin sna mílte, agus léirigh ár suirbhéanna il-tonnfhad, nach féidir adamh, iain, plasmas, gás, deannach, pláinéid nó astaróidigh a bheith mar chúis leis an mais. Tá rud éigin scanrúil le dlíthe na domhantarraingthe ar scálaí réaltracha (agus níos mó), nó tá mais de chineál éigin nach bhfacthas riamh sa Cruinne.

Teilgean ar mhórscála tríd an toirt Illustris ag z = 0, dírithe ar an mbraisle is ollmhór, 15 Mpc / h domhain. Taispeánann sé dlús ábhar dorcha (ar chlé) ag aistriú go dlús gáis (ar dheis). Ní féidir struchtúr mórscála na Cruinne a mhíniú gan ábhar dorcha. Creidmheas íomhá: Comhoibriú Illustris / Insamhladh Illustris, trí http://www.illustris-project.org/media/.

Tugtar ábhar dorcha ar an míniú deireanach inniu. Cé go raibh leideanna ann sna 1930idí - léirigh breathnuithe ar réaltraí aonair laistigh de chnuasaigh go raibh siad ag bogadh ró-thapa do na maiseanna stellar a léirigh siad - bhí fianaise Rubin i bhfad níos láidre agus níos láidre. Ón am sin, cuireann foirmiú struchtúir ar mhórscála, na luaineachtaí i gcúlra na micreathonn cosmaí agus go leor táscairí réalteolaíocha eile in iúl go bhfuil ábhar dorcha ann. Cruthaíodh go leor turgnaimh chun (go dtí seo, gan toradh) cuardach a dhéanamh ar an gcáithnín a d’fhéadfadh a bheith taobh thiar de. Agus cé go bhfuilimid fós ag lorg an uaighe naofa d’ábhar dorcha, braiteadh díreach, tá sé anois ina chuid ríthábhachtach de chosmeolaíocht nua-aimseartha, réaltfhisic agus fisic theoiriciúil.

Taispeánann na léarscáileanna X-gha (bándearg) agus ábhar foriomlán (gorm) de bhraislí éagsúla réaltraí imbhuailte deighilt shoiléir idir gnáthábhar agus éifeachtaí imtharraingthe, cuid den fhianaise is láidre maidir le hábhar dorcha. Creidmheas íomhá: X-gha: NASA / CXC / Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, an Eilvéis / D.Harvey NASA / CXC / Durham Univ / R.Massey; Léarscáil Optúil / Lensing: NASA, ESA, D. Harvey (Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, an Eilvéis) agus R. Massey (Ollscoil Durham, an Ríocht Aontaithe).

Rachaidh Rubin síos sa stair in éineacht le Lise Meitner, Chien-Shiung Wu agus Henrietta Leavitt mar fhisiceoirí a d’athraigh ár dtuairim ar an Cruinne nádúrtha gan amhras ar bhealach thar a bheith tionchair, ach nár bronnadh an Duais Nobel san Fhisic orthu go héagórach as a gcuid éachtaí. Bhí Rubin ina dhuine chomh suntasach agus abhcóide ar son an chomhionannais san ionad oibre agus a bhí sí ina réalteolaí.

An príomh-chruinneachán ag Réadlann Palomar, áit a ndearna Vera Rubin cuid dá cuid oibre ceannródaíoch. Creidmheas íomhá: scáthán comhartha úsáideora flickr, faoi cc-by-2.0.

Tagann an scéal is fearr liom fúithi le caoinchead Neta Bahcall, a insíonn faoin gcéad rith breathnóireachta ag Rubin ag Réadlann Palomar, áit nach raibh seomraí scíthe do mhná ann.

Chuaigh sí go dtí a seomra, ghearr sí páipéar isteach in íomhá sciorta, agus chuir sí é ar íomhá an duine bhig ar dhoras an seomra folctha. Dúirt sí, ‘Sin duit; anois tá seomra na mban agat. '

D’éag Vera Rubin oíche Dé Domhnaigh, 25 Nollaig, ag aois a 88. Is í an mháthair ábhar dorcha anois réalta lonrach dosháraithe eile i stair an chine dhaonna agus na heolaíochta.

Bhí an post seo le feiceáil den chéad uair ag Forbes, agus tugann ár lucht tacaíochta Patreon saor in aisce duit é. Déan trácht ar ár bhfóram, & ceannaigh ár gcéad leabhar: Beyond The Galaxy!