Kozmolojinin Yüzyılı: On Büyük Keşif
TLDR: PlayMemorize’ın tarih veri kümesine on gözlemsel kozmoloji ilkleri eklendi; Hubble’ın 1929’daki genişleme sonucu ile günümüz arasındaki yüzyıllık boşluğu dolduruyorlar. Yeni satırlar şunlar: Henrietta Leavitt’in dönem-parlaklık ilişkisi (1912), Cecilia Payne-Gaposchkin’in yıldızların çoğunlukla hidrojen olduğunu göstermesi (1925), Karl Jansky’nin kozmik radyo dalgalarını tespit etmesi (1932), Penzias ve Wilson’ın kozmik mikrodalga arka plan ışımasını bulması (1965), Vera Rubin’in galaksi dönme eğrileri ve karanlık madde (1978), Hubble Uzay Teleskobu’nun fırlatılması (1990), güneşe benzer bir yıldız etrafındaki ilk dış gezegen (Mayor ve Queloz, 51 Pegasi b, 1995), hızlanan genişlemenin / karanlık enerjinin keşfi (Perlmutter, Riess, Schmidt, 1998), LIGO tarafından ilk doğrudan kütleçekim dalgası tespiti (2015) ve Event Horizon Teleskobu tarafından bir kara deliğin ilk görüntüsü (M87*, 2019). Birlikte, When Did, Who Did ve Ordering · history topic’deki kozmolojiyi tek bir çıpadan (Hubble 1929) on bire taşıyorlar.
Aşağıda ele alınan on olay, evrenin büyüklüğünü ilk kim ölçtü?, kozmik mikrodalga arka plan ışıması ne zaman keşfedildi? veya bu kozmoloji ilkleri hangi sırayla gerçekleşti? gibi sorular sorulduğunda ortaya çıkan yeni tarihlerdir. Her giriş, varsa adlandırılmış bir bilim insanına (veya küçük adlandırılmış bir takıma) bağlı tek, atıf yapılabilir bir yayın veya tespit yılıdır, artı yüzlerce yardımcı yazar tarafından gerçekleştirilen tespitler için üç işbirliği aktörü. On olayın hepsi artık paylaşılan historical-events-data.ts dosyasındaki satırlardır, böylece üç tarih oyunu bunları otomatik olarak alır.
Neden bu on?
Seçim kuralı, son insanlı uzay uçuşu genişlemesi için kullanılanla aynıdır: her olay, kimsenin alıp götüremeyeceği bir ilk olmalıdır. “Değişken yıldızların ilk dönem-parlaklık kalibrasyonu” bir ilktir; “Hubble sabitinin en kesin ölçümü” her birkaç yılda bir kırılan bir rekordur. “İlk doğrudan kütleçekim dalgası tespiti” bir ilktir; “en gürültülü kütleçekim dalgası tespiti” sıradan bilgidir. Aşağıdaki her olay ayrıca ikinci bir testi de geçer: keşif makalesi veya tespit olayının kanonik tarih olduğu, üzerinde uzlaşılmış tek bir yayın veya tespit yılı. Basın açıklamasının tespitten aylarca geride kaldığı durumlarda (CMB, GW150914, M87*), yıl tespit yılıdır, duyuru yılı değil.
Bu yaydan bir satır bu genişleme inmeden önce zaten veri kümesinde vardı: Genişleyen evren kanıtı yayınlandı (Hubble, 1929). On yeni satır o çıpayı her iki yönde uzatıyor; Leavitt’in mesafe merdivenini on yedi yıl öncesine kadar alıyor ve kozmik mikrodalga arka plan ışıması, karanlık madde, ilk dış gezegen, karanlık enerji, kütleçekim dalgaları ve bir kara deliğin gölgesinin ilk resmiyle devam ediyor.
1912 · Sefeid dönem-parlaklık ilişkisi
1912’de Henrietta Swan Leavitt, Harvard College Observatory Circular’da Küçük Macellan Bulutu’ndaki 25 Sefeid değişken yıldızın parlaklık döngülerinin, titreşim dönemleri ile ortalama parlaklıkları arasında temiz bir doğrusal ilişki izlediğini bildiren kısa bir not yayınladı. 25 yıldızın hepsi Dünya’dan kabaca aynı uzaklıkta olduğundan, görünür parlaklıklarındaki herhangi bir fark, ürettikleri ışıktaki gerçek bir farkı yansıtmalıydı. Yakındaki bir Sefeidi kalibre etmek, gökyüzündeki diğer her Sefeidi standart bir muma dönüştürdü. Hubble’ın 1929’daki genişleme sonucu, Andromeda galaksisine ilk güvenilir mesafe ve Hubble sabitinin her modern ölçümü Leavitt’in ilişkisine dayanır.
Leavitt ve Hubble bir “eğer-o zaman” çiftidir. Who Did’in yüksek zorluk seviyelerinde dönem havuzu hem henrietta-leavitt hem de edwin-hubble’ı çıkarırsa, kural kimin neyi ölçtüğüdür: Leavitt standart mumu kalibre etti (1912), Hubble galaksilerin geri çekilmesini ölçmek için mumu kullandı (1929). 17 yıllık fark, 20. yüzyıl biliminin en temiz nedensel zincirlerinden biridir.
1925 · Yıldızlar hidrojenden yapılmıştır
Cecilia Payne-Gaposchkin’in Radcliffe doktora tezi, Stellar Atmospheres, yıldız tayflarının görünür homojenliğinin kompozisyondan ziyade iyonlaşmanın bir eseri olduğunu ve yıldızların aslında ezici çoğunlukla hidrojen ve helyumdan yapıldığını öne sürdü. Tez danışmanı Henry Norris Russell, sonucu yayından önce “neredeyse kesinlikle gerçek değil” olarak yumuşatması için onu ikna etti; dört yıl sonra fikrini değiştirdi ve sonuç şimdi standarttır. Tez bazen astronomide yazılmış en parlak tez olarak adlandırılır.
PlayMemorize’da depolanan keşif yılı 1925’tir · tez savunmasının ve yayınlanmış versiyonun yılı. When Did’deki çeldirici seti o yılı sarsa (1924, 1925, 1926, 1927), çıpa “Britanya’da Genel Grev’in planlandığı yıl ve Eisenstein’ın Potemkin Zırhlısı’ndan bir yıl önce”dir. Yıldızlar-hidrojen 1925 sonucudur.
1932 · Kozmik radyo dalgaları tespit edildi
Karl Jansky, transatlantik radyotelefon görüşmelerine müdahale eden statiği bulmakla görevlendirilen 26 yaşında bir Bell Telephone Laboratories mühendisiydi. New Jersey’deki bir tarlada 100 metre dönen bir anten inşa etti, statiğin en gürültülü kısmını Yay takımyıldızındaki sabit bir noktaya kadar takip etti ve sonucu 1933’te yayınladı. Nokta, Samanyolu’nun merkezi olduğu ortaya çıktı ve Jansky kazara radyo astronomisini kurmuştu. Hiç takip etmedi · Bell Labs onu başka projelere atadı · ancak radyo akı yoğunluğu birimi artık jansky’dir.
İki ünlü “1932 kozmoloji” adayı vardır. Jansky’nin Yay A’ya izlenen statiği bunlardan biridir. Carl Anderson’ın kozmik ışın bulut odası izlerinde pozitron keşfi diğeridir. PlayMemorize 1932 için Jansky’yi depolar; Who Did’de “Kozmik radyo dalgaları tespit edildi” olarak etiketlenen bir olaya karşı karl-jansky görürseniz cevap belirsiz değildir, ancak karışık zorluk Ordering · history topic çekilişlerinde iki 1932 ilki birkaç satır arayla oturabilir.
1965 · Kozmik mikrodalga arka plan ışıması
Arno Penzias ve Robert Wilson, üç on yıl önce Jansky gibi Bell Labs mühendisleri, New Jersey’deki Holmdel’de bir korna anteni kalibre ederken açıklayamadıkları düzgün bir 3,5 Kelvin’lik tıslamaya rastladılar. Anteni temizlediler, içinde yuva yapmış bir çift güvercini çıkardılar ve yine de sinyalden kurtulamadılar. 1965 başlarında Princeton’daki Robert Dicke’ye yapılan bir telefon görüşmesi sonucu açıkladı: Dicke’nin grubu, Büyük Patlama’nın kalıntı radyasyonu olarak tam olarak o sinyali aramaya hazırlanıyordu. İki makale o yıl içinde The Astrophysical Journal Letters’da arka arkaya yayımlandı. Penzias ve Wilson 1978 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaştı.
1965 artık üçlü çıpa yılıdır. PlayMemorize zaten Alexei Leonov’un ilk uzay yürüyüşünü (Mart 1965) depoladı. Kozmik mikrodalga arka plan ışıması tespit makalesi aynı takvim yılındandır. Her iki satır da veri kümesinde farklı konular altında yaşar · Leonov keşif, Penzias ve Wilson bilim · bu yüzden konu filtreli bir çekiliş ikisinden sadece birini ortaya çıkarır, ancak 5 olaylık bir “tüm konular” Ordering · history topic her iki 1965 girişini de aynı ekrana koyabilir.
1978 · Galaksi dönme eğrileri ve karanlık madde
Vera Rubin, Carnegie Enstitüsü’nde Kent Ford ile çalışarak, sarmal galaksilerdeki yıldızların merkezden uzaklığa bağlı olarak dönüşünü ölçmek için yüksek çözünürlüklü bir görüntü tüpü tayfölçeri kullandı. 1978’de yayınladığı (ve daha uzun işbirliğinde 1980’lerin başlarına kadar süren) düz dönme eğrileri, bir galaksinin dış yıldızlarının iç yıldızlarla aynı hızda dolaştığını gösterdi · bu, galaksinin kütlesi görünür ışığın olduğu yerde yoğunlaşmışsa imkansızdır. Ya Newton’un yerçekimi yasası galaktik ölçeklerde yanlıştır ya da galaksilerde görebildiğimiz yıldızlardan ve gazdan çok daha fazla madde vardır. Kırk sekiz yıl sonra, karanlık madde açıklaması fikir birliğidir ve Rubin’in eğrileri kanonik kanıttır.
Rubin, veri kümesindeki en kolay “o (kadın)” tuzağıdır. Kozmoloji yayındaki diğer kadınlar · Leavitt, Payne-Gaposchkin ve (bu genişlemeyle aynı anda kataloğa katılan) LIGO ve EHT işbirlikleri · 1978’den çok uzakta otururlar. Yüksek zorlukta dönem havuzu çeldirici olarak aynı on yıllık bir kadın aktör çıkarırsa, bu Sally Ride veya Tereshkova olur, ikisi de bilim değil uzay uçuşu. 1978 civarındaki kozmoloji çeldirici havuzu çoğunlukla Voyager (1977) ve Apple’dır (1976), ikisi de galaktik dönme üzerine bir makale için makul değildir.
1990 · Hubble Uzay Teleskobu fırlatıldı
Hubble Uzay Teleskobu, 24 Nisan 1990’da Space Shuttle Discovery’nin STS-31 görevinde yörüngeye gitti ve ertesi gün konuşlandırıldı. 2,4 metrelik birincil aynası yanlış şekilde taşlanmıştı · küresel sapma kenarda 2,2 mikrometre kapalıydı · ve ilk görüntüler bulanık geri geldi. Üç buçuk yıl sonra, STS-61, COSTAR’ı (düzeltici optik paketi) ve Wide Field Planetary Camera 2’yi taktı ve Hubble şimdi ünlü olduğu görüntüleri üretmeye başladı. 19 yıl boyunca beş servis görevi onu çalışır durumda tuttu; 2009’daki son servis, 2030’lara kadar dayanması beklenecek şekilde bıraktı.
Aktör alanı, voyager-launch (1977) ve james-webb-launch (2021) ile tutarlı olarak “NASA”yı depolar. Her üçü de aynı ajansın ortak bir zaman çizelgesinde insanlı ya da insansız fırlatmalardır · NASA 1977, 1990 ve 2021’de. Who Did’in yüksek zorlukta dönem havuzunda, NASA üçünden herhangi biri için doğru cevap olarak görünebilir; ayırt etmenin yolu istemde fırlatma yılına göredir, aktöre göre değil.
1995 · Güneşe benzer bir yıldız etrafındaki ilk dış gezegen
6 Ekim 1995’te, Observatoire de Genève’den Michel Mayor ve Didier Queloz, 50 ışık yılı uzaklıktaki güneşe benzer bir yıldız etrafında 4,2 günlük yörüngede bir Jüpiter-kütleli gezegen olan 51 Pegasi b’nin keşfini duyurdu. Tespit, radyal hız yöntemiyle yapıldı · gezegenin çekim kuvveti onu çekerken ana yıldızın Dünya’ya doğru ve uzağına sallandığını izlemek · güney Fransa’daki Observatoire de Haute-Provence’taki bir tayfölçer kullanılarak. Keşif, bir hafta içinde Geoffrey Marcy ve Paul Butler tarafından bağımsız olarak doğrulandı. Mayor ve Queloz 2019 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaştı.
1992 pulsar gezegenleri dürüst bir çeldiricidir. Aleksander Wolszczan ve Dale Frail, milisaniye pulsarı PSR B1257+12’ye iki gezegen-kütleli yoldaş yayınladılar · 51 Peg b’den üç yıl önce · ve teknik olarak ilk onaylanmış dış gezegenlerdir. PlayMemorize’ın satırı özellikle güneşe benzer bir yıldız etrafında’dır; pulsar gezegenleri yıldız cesedi etrafında dönerler ve farklı bir tespit kategorisinde yaşarlar. When Did güneşe-benzer-yıldız istemine karşı 1992’yi çeldirici olarak sunarsa, 1992 yanlıştır.
1998 · Evrenin hızlanan genişlemesi
İki bağımsız takım · Saul Perlmutter’in Supernova Cosmology Project’i ve Brian Schmidt ve Adam Riess tarafından yönetilen High-Z Supernova Search Team · uzak Tip Ia süpernovaların geri çekilme hızlarını ölçtü ve toplu şaşkınlıklarına, evrenin genişlemesinin yerçekimi altında yavaşlamadığını, hızlandığını buldu. Riess vd. makalesi Eylül 1998’de yayımlandı; Perlmutter vd. makalesi 1999’da takip etti. Her iki takım da 2011 Nobel Fizik Ödülü’nü ortaklaşa aldı. Hızlanmanın nedeni · “karanlık enerji” · evrenin bugünkü enerji bütçesinin yaklaşık %68’ini oluşturuyor ve yirmi sekiz yıl sonra hâlâ büyük ölçüde gizemini koruyor.
Üç isim bir aktör satırını paylaşır. Veri kümesinde depolanan aktör perlmutter-riess-schmidt’tir ve “Perlmutter, Riess ve Schmidt” olarak görüntülenir. Bu, mevcut “Watson ve Crick” / “Hillary ve Norgay” / “Doudna ve Charpentier” desenini takip eder · küçük adlandırılmış bir takım, kişi başına bir tane yerine bir birleşik aktör girişi alır. İki 2012 satırı (CRISPR ve Higgs) aynı şekilde çalışır. Who Did yüksek zorlukta Mayor ve Queloz’u (1995) aynı dönem havuzuna çekerse, kural hangi makaledir · güneşe benzer bir yıldız etrafındaki gezegen iki isimli giriş, hızlanan genişleme üç isimli olandır.
2015 · İlk doğrudan kütleçekim dalgası tespiti
14 Eylül 2015 saat 09:50:45 UTC’de, Hanford, Washington ve Livingston, Louisiana’daki iki LIGO dedektörü, yaklaşık 1,3 milyar ışık yılı uzaklıktaki iki kara deliğin birleşmesinden 0,2 saniyelik bir cıvıltı kaydetti. Sinyal · GW150914 olarak kataloglandı · genel görelilik şablonlarıyla yüzde birden az bir farkla eşleşti ve hem kara delik ikililerinin varlığını hem de Einstein’ın onları öngörmesinden yüz yıl sonra kütleçekim dalgalarının varlığını doğruladı. İşbirliği, sonucu beş ay boyunca bağımsız olarak yeniden kontrol edilirken bekletti, ardından 11 Şubat 2016’da duyurdu. Rainer Weiss, Barry Barish ve Kip Thorne, LIGO’yu inşa etmedeki rolleri için 2017 Nobel Fizik Ödülü’nü paylaştı.
Tespit yılı 2015’tir, 2016 değil. When Did’de yaygın bir tuzak, duyuru yılını tespit yılı ile karıştırmaktır. PlayMemorize 2015’i depolar çünkü dalga Dünya’dan o zaman geçti · duyuru basın açıklaması zamanlamasıdır. Aynı kural kozmik mikrodalga arka plan ışıması (tespit 1964 · 1965, duyuru 1965) ve M87* görüntüsü (gözlem 2017, duyuru 2019, 2017 uzun bir gözlem kampanyası olduğu için 2019 veri kümesinin depoladığıdır) için geçerlidir.
2019 · Bir kara deliğin ilk görüntüsü
Event Horizon Teleskobu · çok uzun temel girişimölçümü kullanılarak Dünya boyutunda tek bir sanal antene sentezlenen sekiz radyo teleskobundan oluşan gezegen genişliğinde bir dizi · 10 Nisan 2019’da bir kara deliğin gölgesinin ilk çözünmüş görüntüsünü yayımladı. Hedef, 55 milyon ışık yılı uzaklıkta ve Güneş’in kütlesinin kabaca 6,5 milyar katı olan eliptik galaksi Messier 87’nin merkezindeki süper kütleli kara delik olan M87*‘di. Görüntü · karanlık bir merkez nokta etrafında parlak turuncu bir halka · olay ufkunun hemen dışındaki foton yörüngesinin izdüşümüdür. Kendi galaksimizin merkezindeki Yay A*‘nın ikinci bir görüntüsü 2022’de takip etti; PlayMemorize sadece ilkini depolar.
Aktör işbirliğidir, Katie Bouman değil. Fotoğrafı M87* görüntüsünün yanında viral olan genç bilgisayar bilimcisi, 200’den fazla yardımcı yazardan biri ve EHT verilerini işlemek için kullanılan üç bağımsız görüntüleme algoritmasından birinin baş geliştiricisiydi. Sonuç gerçekten bir işbirliği başarısıdır ve PlayMemorize bunu eht-collab’a · “Event Horizon Telescope işbirliği” · LIGO satırının ligo-collab’a ve 2012 Higgs satırının cern’e · “CERN bilim insanları” · atfedildiği şekilde atfeder. Bir işbirliği adını adlandırılmış astronomlarla karıştıran dörtlü bir havuz, bu üçünün herhangi biriyle rahatça oturur.
Bunları PlayMemorize’da nasıl çalışırsın
Ordering · history topic’i konu Bilim ve icat’a ve sayı 8’e ayarlayarak açın ve modern kozmoloji yayı tek bir sekiz kartlık zorluk haline gelir: 1912 (Leavitt), 1925 (Payne-Gaposchkin), 1929 (Hubble · zaten veri kümesinde), 1932 (Jansky), 1965 (Penzias ve Wilson), 1978 (Rubin), 1995 (Mayor ve Queloz), 1998 (karanlık enerji). Sayıyı 10’a çıkar ve 2012 Higgs satırı artı 2015 LIGO cıvıltısı sağ kenara yerleşir. Ezberlemeye değer iki küme 1912 → 1932 üçlüsü (Sefeidler · hidrojen · radyo) ve 1965 → 1978 çiftidir (CMB · karanlık madde); satırların geri kalanı 1995, 1998, 2012, 2015 ve 2019’da yalnız çıpalar olarak yerleşir.
Tarihleri Nobel yılına göre değil, makale yılına göre çıpala. Yeni satırların birkaçı, gerçek keşiften on yıllar sonra olan ünlü bir Nobel yılına sahiptir. Penzias ve Wilson CMB’yi 1964 · 1965’te tespit etti, Nobel 1978. Mayor ve Queloz 51 Peg b’yi 1995’te yayınladı, Nobel 2019 (M87* görüntüsüyle aynı yıl). Perlmutter, Riess ve Schmidt 1998’de yayınladı, Nobel 2011. PlayMemorize keşif yılını depolar çünkü atıf yapılabilir bilimsel olay budur; Nobel yılı haber kapsamından hatırlayacağınızdır. When Did’de bir çeldirici keşif yılı yerine Nobel yılını sararsa, Nobel yılı yanlıştır.
Konu filtreleme odağı sıkı tutar. Tarih veri kümesi şimdi 1754 BCE’den (Hammurabi Yasası) 2021’e (James Webb) kadar kabaca 100 olayı kapsıyor. Konuyu Bilim ve icat’a ayarlamak, havuzu keşifler, teoriler ve icatlar hakkındaki satırlara filtreler · on yeni satırın dokuzu dahil (Hubble Uzay Teleskobu Voyager ve James Webb ile eşleştirmek için Keşif altında dosyalanır). Bu, hala her adlandırılmış kozmoloji aktörünü taşıyan en küçük havuzdur ve keşif yayını aynı yüzyılı paylaşan kutup keşfi ve insanlı uzay uçuşu yaylarından temiz bir şekilde ayırır.
Bu on satır, historical-events-data.ts’deki mevcut astronomi girişlerini değiştirmez. Onları genişletir, kozmoloji ayak izini bir çıpadan (Hubble 1929) on bire taşır, baştan sona Henrietta Leavitt’in 1912 ölçü çubuğundan bir kara deliğin gölgesinin ilk görüntüsüne.
Christoffer De Geer
