Čujemo da su stijene jedno doba, a zvijezde drugo doba. A sam Svemir star je 13,7 milijardi godina. Ali kako astronomi to shvaćaju?
Znam da je nepristojno pitati, ali koliko imaš godina? A kako znaš? I ne čini li se uspoređivanje vaše vozačke dozvole s vašim prekrasnim i informativnim kalendarom „Godina u svemiru“ pomalo proizvoljno? Kako znamo da je sve staro kad je ono što promatramo bilo mnogo prije kalendara, ili Zemlje, ili čak zvijezda?
Znanstvenici su razmišljali o starosti stvari od početka znanosti. Kada se pojavila ta stijena? Kada je taj dinosaur umro? Koliko dugo postoji Zemlja? Kada je nastao Mjesec? Što je sa Svemirom? Koliko dugo traje ta zabava? Mogu li još popiti ovo pivo ili ću oslijepiti? Koliko dugo neželjena pošta može ostati jestiva nakon isteka roka valjanosti?
Kao i kod udaljenosti, znanstvenici su razvili niz alata za mjerenje starosti stvari u Svemiru. Od stijena, do zvijezda, do samog Svemira. Baš kao i udaljenost, funkcionira kao ljestve, gdje određeni alati rade za najmlađe predmete, a drugi alati preuzimaju za sredovječne stvari, a drugi alati pomažu da se datiraju najstariji.
Počnimo sa stvarima kojih se zapravo možete dočepati, poput biljaka, kamenja, kostiju dinosaura i meteorita. Znanstvenici koriste tehniku poznatu kao radiometrijsko datiranje. Nuklearno doba naučilo nas je kako raznijeti stvari stvarno dobro, ali je također pomoglo razumjeti kako se elementi transformiraju iz jednog elementa u drugi putem radioaktivnog raspada.
Na primjer, postoji verzija ugljika, koja se zove ugljik-14. Da ste počeli s kilogramom, nakon otprilike 5730 godina, polovica bi se pretvorila u ugljik-12. I onda za još 5730 godina, imat ćete oko ¼ ugljika-14 i ¾ ugljika-12.
Popis elemenata s njihovim odgovarajućim spektrima emisije vidljive svjetlosti. Zasluge slike: MIT tablice valnih duljina, NIST baza podataka atomskog spektra, umop.net
To je poznato kao poluživot elementa. I tako, ako izmjerite omjer ugljika-12 i ugljika-14 u mrtvom stablu, na primjer, možete izračunati koliko je davno ono živjelo. Različiti elementi djeluju za različite dobi. Ugljik-14 djeluje zadnjih 50.000 godina, dok uran-238 ima poluživot od 4,5 milijardi godina i omogućit će vam datiranje najstarijih stijena. Ali što je s stvarima koje ne možemo dodirnuti, poput zvijezda?
Kada koristite teleskop za gledanje zvijezde, možete razbiti njezino svjetlo u različite boje, poput duge. To je poznato kao spektri zvijezde, a ako pažljivo pogledate, možete vidjeti crne linije, ili praznine, koje odgovaraju određenim elementima. Budući da mogu mjeriti omjere različitih elemenata, astronomi mogu samo pogledati zvijezdu da vide koliko je stara. Oni mogu izmjeriti omjer urana-238 i olova-206 i znati koliko dugo ta zvijezda postoji. Kako astronomi znaju starost samog svemira, jedno je od mojih najdražih, a o tome smo napravili cijelu epizodu.
Umjetnička koncepcija Plancka, svemirske zvjezdarnice kojom upravlja Europska svemirska agencija, i kozmičke mikrovalne pozadine. Zasluge: ESA i Planck Collaboration – D. Ducros
Kratak odgovor je, oni mjere valnu duljinu kozmičkog mikrovalnog pozadinskog zračenja. Budući da znaju da je to nekada bila vidljiva svjetlost i da je proširena širenjem Svemira, mogu ekstrapolirati natrag s trenutne valne duljine na ono što je bila na početku Svemira. To im govori da je starost oko 13,8 milijardi godina. Radiometrijsko datiranje bilo je revolucija za znanost. Konačno nam je dao pouzdanu metodu da izračunamo starost svega i svačega i konačno shvatimo koliko dugo sve postoji.
Dakle, obožavatelj naših videa. Koliko si star? Recite nam u komentarima ispod.
Hvala na gledanju! Nikada ne propustite epizodu klikom na Pretplati se. Naša Patreon zajednica je razlog zašto se ove emisije događaju. Željeli bismo zahvaliti Ryanu Finleyju i ostalim članovima koji nas podržavaju u našoj težnji da svaki tjedan napravimo sjajan prostor i astronomski sadržaj. Članovi naše zajednice dobivaju unaprijed pristup epizodama, dodacima, natjecanjima i drugim smicalicama s Jayem, mnome i ostatkom tima. Želite li se uključiti u akciju? Kliknite ovdje.
Podcast (audio): preuzimanje datoteka (Trajanje: 4:03 — 3,7 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS
Podcast (video): preuzimanje datoteka (Trajanje: 4:26 — 52,7 MB)
Pretplatite se: Apple podcasti | RSS