우주론의 세기: 10가지 위대한 발견
TLDR: 10가지 관측 우주론의 최초 업적이 PlayMemorize의 역사 데이터셋에 추가되어, 허블의 1929년 팽창 결과와 현재 사이의 한 세기를 채웁니다. 새로운 항목은 헨리에타 르빗의 주기-광도 관계(1912), 별이 대부분 수소로 이루어져 있음을 보인 세실리아 페인-가포슈킨(1925), 우주 전파를 검출한 칼 잰스키(1932), 우주 마이크로파 배경을 발견한 펜지어스와 윌슨(1965), 베라 루빈의 은하 회전 곡선과 암흑물질(1978), 허블 우주망원경 발사(1990), 태양형 별 주위 최초의 외계행성(메이어와 켈로, 페가수스자리 51b, 1995), 가속 팽창 / 암흑에너지의 발견(펄머터, 리스, 슈미트, 1998), LIGO의 최초 직접 중력파 검출(2015), 그리고 사건의 지평선 망원경의 최초 블랙홀 이미지(M87*, 2019)입니다. 이들을 종합하면 When Did, Who Did, Ordering · history topic에서 우주론은 하나의 닻(허블 1929)에서 11개로 확장됩니다.
아래 다루는 10가지 사건은 우주의 크기를 처음으로 측정한 사람은 누구인가?, 우주 마이크로파 배경은 언제 발견되었는가?, 또는 이러한 우주론 최초 업적들은 어떤 순서로 일어났는가?라고 물을 때 나타나는 새 날짜들입니다. 각 항목은 명명된 과학자(또는 작은 명명된 팀)와 연결된 단일하고 인용 가능한 출판 또는 검출 연도이며, 수백 명의 공저자가 진정으로 이뤄낸 검출에 대해서는 3개의 공동 협력 행위자가 추가됩니다. 10개 모두 공유 historical-events-data.ts 파일의 행에 추가되어, 세 가지 역사 게임이 자동으로 가져갑니다.
왜 이 10가지인가?
선택 규칙은 최근 유인 우주비행 확장에 사용된 것과 동일합니다: 각 사건은 누구도 빼앗을 수 없는 최초여야 합니다. “변광성의 최초 주기-광도 보정”은 최초입니다; “허블 상수의 가장 정밀한 측정”은 몇 년마다 갱신되는 기록입니다. “최초의 직접 중력파 검출”은 최초입니다; “가장 큰 중력파 검출”은 잡학입니다. 아래의 모든 사건은 두 번째 기준도 충족합니다: 단일한 합의된 출판 또는 검출 연도가 있고, 발견 논문 또는 검출 사건이 정식 날짜로 사용됩니다. 보도자료가 검출보다 몇 달 늦었을 때(우주 마이크로파 배경, GW150914, M87*), 연도는 발표 연도가 아니라 검출 연도입니다.
이 호의 한 행은 이번 확장이 추가되기 전 이미 데이터셋에 있었습니다: 팽창 우주의 증거 발표(허블, 1929). 새로운 10개의 행은 그 닻을 양방향으로 확장하여, 17년 전 르빗의 거리 사다리를 가져오고 우주 마이크로파 배경, 암흑물질, 최초의 외계행성, 암흑에너지, 중력파, 그리고 블랙홀 그림자의 첫 사진까지 이어집니다.
1912 · 세페이드 주기-광도 관계
1912년, 헨리에타 스완 르빗은 하버드 대학 천문대 회보에 짧은 노트를 발표하여, 소마젤란 성운에 있는 25개의 세페이드 변광성의 밝기 주기가 맥동 주기와 평균 광도 사이에서 깨끗한 선형 관계를 따른다는 것을 보고했습니다. 25개 별 모두 지구로부터 거의 같은 거리에 있었기 때문에, 겉보기 밝기의 차이는 실제 방출하는 빛의 차이를 반영해야 했습니다. 하나의 가까운 세페이드를 보정하면 하늘의 다른 모든 세페이드가 표준 촛불이 됩니다. 허블의 1929년 팽창 결과, 안드로메다 은하까지의 최초의 신뢰할 만한 거리, 그리고 허블 상수의 모든 현대적 측정은 르빗의 관계에 의존합니다.
르빗과 허블은 “if-then” 쌍입니다. Who Did의 높은 난이도에서 시대 풀에 henrietta-leavitt와 edwin-hubble이 모두 나타나면, 규칙은 누가 무엇을 측정했는가입니다: 르빗은 표준 촛불을 보정했고(1912), 허블은 그 촛불을 사용하여 은하의 후퇴를 측정했습니다(1929). 17년의 간격은 20세기 과학에서 가장 깨끗한 인과 사슬 중 하나입니다.
1925 · 별은 수소로 이루어져 있다
세실리아 페인-가포슈킨의 래드클리프 박사 학위 논문 항성 대기는, 항성 스펙트럼의 외관상 균일성이 조성이 아니라 이온화의 결과이며, 별은 사실상 압도적으로 수소와 헬륨으로 이루어져 있다고 주장했습니다. 그녀의 지도교수 헨리 노리스 러셀은 출판 전에 그 결론을 “거의 확실히 실재하지 않는”이라고 한 발 물러서도록 그녀를 설득했습니다; 그는 4년 후 마음을 바꿨고 결과는 이제 표준입니다. 그 논문은 종종 천문학에서 쓰여진 가장 뛰어난 논문이라고 불립니다.
PlayMemorize에 저장된 발견 연도는 1925년 · 논문 심사와 출판본의 해입니다. When Did의 오답 세트가 그 해를 둘러싸고 있다면(1924, 1925, 1926, 1927), 닻은 “영국에서 총파업이 계획되고 있던 같은 해이자 에이젠슈테인의 전함 포템킨 이전 해”입니다. 별이 수소라는 것은 1925년의 결과입니다.
1932 · 우주 전파 검출
칼 잰스키는 대서양 횡단 무선전화 통화를 방해하는 잡음을 찾도록 배정된 26세의 벨 전화 연구소 엔지니어였습니다. 그는 뉴저지의 한 들판에 100피트 회전 안테나를 만들고, 잡음의 가장 큰 부분을 궁수자리의 고정된 지점으로 추적했으며, 1933년에 결과를 발표했습니다. 그 지점은 결국 우리 은하의 중심이었고, 잰스키는 우연히 전파 천문학을 창시했습니다. 그는 이를 후속 연구하지 않았습니다 · 벨 연구소는 그를 다른 프로젝트에 재배정했습니다 · 그러나 전파 플럭스 밀도의 단위는 이제 잰스키(Jy)입니다.
유명한 “1932 우주론” 후보가 두 개 있습니다. 궁수자리 A까지 추적된 잰스키의 잡음이 그 중 하나입니다. 우주선(宇宙線) 안개상자 흔적에서의 칼 앤더슨의 양전자 발견이 다른 하나입니다. PlayMemorize는 1932년에 잰스키를 저장합니다; Who Did에서 “우주 전파 검출”이라는 라벨이 붙은 사건에 대해 karl-jansky가 보이면 답은 명확하지만, 혼합 난이도의 Ordering · history topic 추첨에서는 두 1932년 최초가 몇 행 떨어져 있을 수 있습니다.
1965 · 우주 마이크로파 배경
30년 전 잰스키처럼 벨 연구소 엔지니어였던 아노 펜지어스와 로버트 윌슨은, 뉴저지 홀름델에서 혼 안테나를 보정하던 중 설명할 수 없는 균일한 3.5켈빈 잡음에 부딪혔습니다. 그들은 안테나를 청소하고 둥지를 튼 비둘기 한 쌍을 쫓아냈지만 여전히 신호를 없앨 수 없었습니다. 1965년 초 프린스턴의 로버트 디키에게 건 전화 한 통이 결정타를 만들어냈습니다: 디키 그룹은 빅뱅의 잔류 복사로서 정확히 그 신호를 찾기 위해 준비하고 있었던 것이었습니다. 두 논문은 그 해 후반 천체물리학 저널 레터스에 잇따라 실렸습니다. 펜지어스와 윌슨은 1978년 노벨 물리학상을 공동 수상했습니다.
1965년은 이제 삼중 닻 해입니다. PlayMemorize는 이미 알렉세이 레오노프의 최초 우주 유영(1965년 3월)을 저장했습니다. 우주 마이크로파 배경 검출 논문은 같은 달력 연도입니다. 두 행 모두 데이터셋의 다른 주제 아래에 있습니다 · 레오노프는 탐험, 펜지어스와 윌슨은 과학 · 그래서 주제별로 필터링된 추첨은 둘 중 하나만 표시하지만, 5개 사건의 “모든 주제” Ordering · history topic은 같은 화면에 두 1965년 항목을 모두 올릴 수 있습니다.
1978 · 은하 회전 곡선과 암흑물질
카네기 연구소에서 켄트 포드와 함께 일하던 베라 루빈은, 고해상도 영상관 분광기를 사용하여 나선 은하 별들의 회전을 중심으로부터의 거리에 대한 함수로 측정했습니다. 그녀가 1978년에 발표한(그리고 더 긴 협력에서는 1980년대 초까지) 평평한 회전 곡선은, 은하의 외곽 별들이 내부 별들과 같은 속도로 도는 것을 보였습니다 · 이는 은하의 질량이 보이는 빛이 있는 곳에 집중되어 있다면 불가능합니다. 뉴턴의 중력 법칙이 은하 규모에서 틀렸거나, 은하에는 우리가 볼 수 있는 별과 가스보다 훨씬 더 많은 물질이 있어야 합니다. 48년 후, 암흑물질 설명이 합의이며, 루빈의 곡선이 정식 증거입니다.
루빈은 데이터셋에서 가장 쉬운 “그녀” 함정입니다. 우주론 호의 다른 여성들 · 르빗, 페인-가포슈킨, 그리고 (이번 확장과 동시에 카탈로그에 합류하는) LIGO와 EHT 협력단 · 은 모두 1978년에서 멀리 떨어져 있습니다. 높은 난이도에서 시대 풀이 같은 십년대의 여성 행위자를 오답으로 표시한다면, 그것은 샐리 라이드나 테레시코바가 될 것이며, 둘 다 과학이 아닌 우주비행입니다. 1978년 주변의 우주론 오답 풀은 대부분 보이저(1977)와 애플(1976)이며, 이 둘 모두 은하 회전에 관한 논문에는 그럴듯하지 않습니다.
1990 · 허블 우주망원경 발사
허블 우주망원경은 1990년 4월 24일 우주왕복선 디스커버리의 STS-31 임무로 궤도에 올랐고 다음 날 배치되었습니다. 그것의 2.4미터 주경은 잘못된 모양으로 연마되었습니다 · 구면 수차가 가장자리에서 2.2 마이크로미터 어긋났습니다 · 그리고 첫 이미지들은 흐릿하게 돌아왔습니다. 3년 반 후, STS-61이 COSTAR(보정 광학 패키지)와 광시야 행성 카메라 2를 장착했고, 허블은 이제 유명해진 이미지를 만들기 시작했습니다. 19년에 걸친 5번의 정비 임무가 그것을 가동시켰습니다; 2009년의 마지막 정비는 2030년대까지 지속될 것으로 예상되도록 남겼습니다.
행위자 필드는 “나사”를 저장하며, 이는 voyager-launch(1977)와 james-webb-launch(2021)와 일관됩니다. 세 가지 모두 같은 기관이 공통 타임라인에 발사한 유인 또는 무인 발사입니다 · 1977년, 1990년, 2021년의 나사. Who Did의 시대 풀에서 높은 난이도에서, 나사는 셋 중 어느 하나에 대해서도 정답으로 나타날 수 있습니다; 모호함을 해소하는 방법은 행위자가 아니라 프롬프트 레이블의 발사 연도입니다.
1995 · 태양형 별 주위 최초의 외계행성
1995년 10월 6일, 제네바 천문대의 미셸 메이어와 디디에 켈로는 50광년 떨어진 태양형 별 주위를 4.2일 궤도로 도는 목성 질량의 행성 페가수스자리 51b의 발견을 발표했습니다. 검출은 시선속도법으로 이루어졌습니다 · 행성의 중력이 별을 끌어당기면서 모항성이 지구를 향해, 그리고 멀어지면서 흔들리는 것을 관찰하는 방법 · 프랑스 남부 오트프로방스 천문대의 분광기를 사용했습니다. 그 발견은 일주일 안에 제프리 마시와 폴 버틀러에 의해 독립적으로 확인되었습니다. 메이어와 켈로는 2019년 노벨 물리학상을 공동 수상했습니다.
1992년 펄서 행성은 정직한 오답입니다. 알렉산데르 볼시찬과 데일 프레일은 1992년에 밀리초 펄서 PSR B1257+12의 두 행성 질량 동반체를 발표했습니다 · 페가수스자리 51b보다 3년 앞서 · 그리고 그것들은 기술적으로 최초의 확인된 외계행성입니다. PlayMemorize의 행은 구체적으로 태양형 별 주위입니다; 펄서 행성은 별의 시체를 공전하며 검출의 다른 범주에 속합니다. When Did가 태양형 별 프롬프트에 대해 1992년을 오답으로 제공하면, 1992년은 틀렸습니다.
1998 · 우주의 가속 팽창
두 개의 독립 팀 · 솔 펄머터의 초신성 우주론 프로젝트와 브라이언 슈미트와 애덤 리스가 이끄는 고-Z 초신성 탐색 팀 · 은 멀리 있는 Ia형 초신성의 후퇴 속도를 측정했고, 그들 모두 놀랍게도, 우주의 팽창이 중력하에 느려지는 것이 아니라 빨라지고 있음을 발견했습니다. 리스 외 논문은 1998년 9월에 나왔고; 펄머터 외 논문은 1999년에 뒤따랐습니다. 두 팀은 2011년 노벨 물리학상을 공동 수상했습니다. 가속의 원인 · “암흑에너지” · 는 우주의 현재 에너지 예산의 약 68%를 차지하며, 28년 후, 여전히 대부분 미스터리로 남아 있습니다.
세 이름이 한 행위자 행을 공유합니다. 데이터셋에 저장된 행위자는 perlmutter-riess-schmidt이며 “펄머터, 리스, 슈미트”로 표시됩니다. 이는 기존의 “왓슨과 크릭” / “힐러리와 노르가이” / “다우드나와 샤르팡티에” 패턴을 따릅니다 · 작은 명명된 팀은 한 사람당 하나씩이 아니라 결합된 행위자 항목 하나를 받습니다. 두 개의 2012년 행(CRISPR과 힉스)도 같은 방식으로 작동합니다. Who Did가 높은 난이도에서 메이어와 켈로(1995)를 같은 시대 풀로 끌어들이면, 규칙은 어느 논문이냐입니다 · 태양형 별 주위 행성은 두 이름 항목이고, 가속 팽창은 세 이름 항목입니다.
2015 · 최초의 직접 중력파 검출
2015년 9월 14일 09:50:45 UTC에, 워싱턴주 핸포드와 루이지애나주 리빙스턴의 두 LIGO 검출기는 약 13억 광년 떨어진 두 블랙홀의 병합으로부터 0.2초의 처프(chirp)를 기록했습니다. 신호는 · GW150914로 카탈로그화되었습니다 · 일반 상대성 이론 템플릿과 1% 미만의 오차로 일치했고, 아인슈타인이 예측한 지 100년 후에 블랙홀 쌍성의 존재와 중력파의 존재를 모두 확인했습니다. 협력단은 결과가 독립적으로 재확인되는 동안 5개월간 결과를 보류하다가, 2016년 2월 11일에 발표했습니다. 라이너 바이스, 배리 배리시, 킵 손은 LIGO 건설에서의 역할로 2017년 노벨 물리학상을 공동 수상했습니다.
검출 연도는 2015년이지 2016년이 아닙니다. When Did의 흔한 함정은 발표 연도와 검출 연도를 혼동하는 것입니다. PlayMemorize는 2015년을 저장하는데, 이는 그 파동이 지구를 통과한 때이기 때문입니다 · 발표는 보도자료 타이밍입니다. 같은 관례가 우주 마이크로파 배경(검출 1964 · 1965, 발표 1965)과 M87* 이미지(관측 2017, 발표 2019, 여기서 2019는 데이터셋이 저장하는 것이며 2017은 긴 관측 캠페인이었기 때문)에도 적용됩니다.
2019 · 최초의 블랙홀 이미지
사건의 지평선 망원경 · 매우 긴 기선 간섭계를 사용하여 지구 크기의 가상 안테나 하나로 합성된 8개의 전파 망원경으로 이루어진 행성 규모의 어레이 · 는 2019년 4월 10일 블랙홀 그림자의 최초로 해상된 이미지를 공개했습니다. 대상은 M87*, 5500만 광년 떨어진 타원 은하 메시에 87의 중심에 있는 거대질량 블랙홀로, 태양 질량의 약 65억 배입니다. 이미지는 · 어두운 중심점 주위의 밝은 주황색 고리 · 사건의 지평선 바로 바깥의 광자 궤도의 투영입니다. 우리 은하의 중심에 있는 궁수자리 A*의 두 번째 이미지는 2022년에 뒤따랐습니다; PlayMemorize는 첫 번째만 저장합니다.
행위자는 협력단이며, 케이티 보우만이 아닙니다. M87* 이미지와 함께 사진이 입소문을 탄 젊은 컴퓨터 과학자는 200명이 넘는 공저자 중 한 명이었고 EHT 데이터를 처리하는 데 사용된 세 가지 독립 이미징 알고리즘 중 하나의 주요 개발자였습니다. 결과는 진정으로 협력의 성취이며, PlayMemorize는 그것을 eht-collab에 귀속시킵니다 · “사건의 지평선 망원경 협력단” · LIGO 행이 ligo-collab에 귀속되고 2012년 힉스 행이 cern에 귀속되는 · “CERN 과학자들” · 것과 같은 방식으로. 협력단 이름과 명명된 천문학자를 혼합하는 4방향 풀은 그 셋 중 어느 것과도 편안하게 어울릴 것입니다.
PlayMemorize에서 이것들을 훈련하는 방법
Ordering · history topic을 주제 과학과 발명으로 설정하고 카운트를 8로 열면, 현대 우주론 호가 단일 8장 카드 도전이 됩니다: 1912(르빗), 1925(페인-가포슈킨), 1929(허블 · 이미 데이터셋에 있음), 1932(잰스키), 1965(펜지어스와 윌슨), 1978(루빈), 1995(메이어와 켈로), 1998(암흑에너지). 카운트를 10으로 추가하면 2012년 힉스 행과 2015년 LIGO 처프가 오른쪽 가장자리에 들어맞습니다. 외울 가치가 있는 두 클러스터는 1912 → 1932 삼총사(세페이드 · 수소 · 전파)와 1965 → 1978 쌍(우주 마이크로파 배경 · 암흑물질)입니다; 나머지 행들은 1995, 1998, 2012, 2015, 2019의 고독한 닻으로 자리 잡습니다.
논문 연도가 아니라 노벨상 연도로 날짜를 정착시키세요. 새 행 중 몇 가지는 실제 발견에서 수십 년 뒤의 유명한 노벨상 연도가 있습니다. 펜지어스와 윌슨은 1964 · 1965에 우주 마이크로파 배경을 검출했고, 노벨상은 1978년. 메이어와 켈로는 1995년에 페가수스자리 51b를 발표했고, 노벨상은 2019년(M87* 이미지와 같은 해). 펄머터, 리스, 슈미트는 1998년에 발표했고, 노벨상은 2011년. PlayMemorize는 발견 연도를 저장하는데, 그것이 인용 가능한 과학적 사건이기 때문입니다; 노벨상 연도는 뉴스 보도에서 기억하게 될 것입니다. When Did의 오답이 발견 연도가 아니라 노벨상 연도를 끌어안고 있다면, 노벨상 연도는 틀렸습니다.
주제 필터링은 초점을 단단히 유지합니다. 역사 데이터셋은 이제 기원전 1754년(함무라비 법전)부터 2021년(제임스 웹)까지 약 100건의 사건을 망라합니다. 주제를 과학과 발명으로 설정하면 풀이 발견, 이론, 발명에 관한 행들로 필터링됩니다 · 새 10개 중 9개를 포함합니다(허블 우주망원경은 보이저와 제임스 웹에 맞춰 탐험에 분류됨). 그것은 모든 명명된 우주론 행위자를 여전히 가지고 있는 가장 작은 풀이며, 같은 세기를 공유하는 극지 탐험과 유인 우주비행 호로부터 발견 호를 깨끗하게 분리합니다.
이 10개의 행은 historical-events-data.ts의 기존 천문학 항목을 대체하지 않습니다. 그것들을 확장하여 우주론의 발자취를 하나의 닻(허블 1929)에서 11개로, 헨리에타 르빗의 1912년 척도에서 블랙홀 그림자의 첫 이미지까지 처음부터 끝까지 가져갑니다.
Christoffer De Geer
