Hele universet i ett bilde

Universet spenner enorme avstander og størrelsesforskjeller. Likevel er det mulig å fange alt dette i ett og samme bilde – ved å bruke en logaritmisk skala. 

Verdensrommet er notorisk vanskelig å avbilde i riktige størrelsesforhold fordi spennet i størrelser er så stort: Fra solsystemet og dets planeter til hele det observerbare universet. Selv solsystemet byr på en utfordring fordi mange av planetene er ufattelig små i forhold til Solen og fordi avstanden mellom objektene er ufattelige store, som resulterer i misvisende illustrasjoner av solsystemet hvor alt ser mye større og nærmere hverandre ut enn det egentlig er. Jo mer av universet man ønsker å vise i ett og samme bilde, desto større blir utfordringen. Løsningen er å bruke en logaritmisk skala i stedet for en lineær skala, som er det kunstneren Pablo Carlos Budassi har gjort for å sette sammen et fantastisk nydelig bilde som viser hele universet med riktige avstander og størrelser.

Kort om logaritmisk skala

Vi er vant med å forholde oss til lineær skala, hvor verdiene langs en akse øker like mye for hvert «steg», som illustrert her:

Den logaritmiske skalaen er ikke-lineær. I stedet for at verdien øker like mye for hvert steg, øker den med en størrelsesorden. Det finnes ulike logaritmiske skalaer, hvor den mest vanlige er 10-er logaritmen, hvor hvert steg langs aksen symboliserer en økning med en faktor av 10, illustrert her:

Den logaritmiske skalaen er gunstig å bruke når man har et veldig stort spenn i størrelser, og det finnes ikke et større spenn i størrelser enn selve universet!

Et bilde av hele universet

I 2005 bestemte et team av forskere ved Princeton University seg for å lage et kart over universet basert på den logaritmiske skalaen for å kunne vise alt fra universets storskalastrukturer på de største skalaene til vår egen galakse med planetene på de minste skalaene. Se for eksempel denne versjonen av Princeton-kartet, hvor den logaritmiske skalaen kan ses. De har beskrevet hvordan de gjør dette i en artikkel, som du kan se på hvis du er nysgjerrig på de tekniske detaljene. De brukte data fra Sloane Digital Sky Survey, som har produsert det mest detaljerte 3D-kartet av universet noen sinne.

Resultatet av dette prosjektet, kombinert med bilder tatt av astronomiske objekter av en rekke NASA-teleskoper, dannet grunnlaget for det vakre bildet som kunstneren Pablo Carlos Budassi har lagd av universet vårt vist under. Hver «ring» i bildet er flere størrelsesordener større enn den forrige.

Trykk på bildet for å se en større versjon.

I sentrum av bildet ser vi solsystemet vårt, med Solen i midten omgitt av planetene, samt en komet og asteroidebeltet mellom Mars og Jupiter, og Kuiperbeltet utenfor banen til Neptun. Solsystemet er omringet av Oorts sky, bestående av isete asteroidelignende objekter. Videre ser vi lyssterke stjerner som Proxima Centauri, Sirius og Vega, som sammen med oss befinner seg i en av Melkeveigalaksens ytre spiralarmer, Perseusarmen.

De første galaksene vi kommer til, er galaksene som utgjør Den lokale gruppen, en samling galakser som holder seg samlet på grunn av gravitasjonskreftene som virker mellom dem. Den store galaksen i sentrum av øverste del av bildet, er Melkeveien, hvor spiralarmen vi befinner oss i strekker seg ned mot solsystemet i sentrum av bildet. Til høyre for Melkeveien, er Andromedagalaksen avbildet. Videre ser vi fjernere galakser, som etter hvert går over til å bli de største strukturene vi observerer, det såkalte kosmiske vevet bestående av nettverk av trådlignende filamenter hvor hver prikk representerer en galakse.

I ytterkanten av bildet ser vi restene av den kosmiske bakgrunnsstrålingen, som er den første strålingen som ble sendt utover i universet etter at universet ble dannet. Bildet slutter med en ring av plasma – en suppe av partikler som var det første til å eksistere – før den endelige grensen av universet: Det store smellet.

Ulempen med et slikt bilde, er at det gir inntrykk av at universet har en tydelig kant, men vi vet ikke om en kant finnes. Bildet viser rett og slett hva vi ser når vi ser utover i alle himmelretninger (som danner et kuleskall rundt oss) og «utsikten» vil være tilsvarende for noen som befinner seg et hvilket som helst annet sted i universet.

Budassi har også lagd et annet bilde som representerer logaritmiske skalaer, fra partikler til det observerbare universet, som du kan se her.

Hovedbilde: Pablo Carlos Budassi/Wikipedia Commons

Relaterte innlegg

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *