Kas ir Frīmena likums?

Frīmena likums ir astronomisks princips, ko pirmo reizi 1970. gadā izsludināja Austrālijas astronoms Kenets Frīmens un kas nosaka, ka visu spirālveida galaktiku diski rada vienādu virsmas spilgtumu. Rezultāti vēlāk tika apšaubīti 1970. gadu vidū, pamatojoties uz galaktiku veidu, ko Frīmens izmantoja, lai izmērītu efektu. Tā kā viņš izvēlējās lielākās iespējamās galaktikas ar rādiusu, kas pilnībā ietilptu Palomar Sky Survey novērošanas plāksnēs Palomaras observatorijā Kalifornijas dienvidos, tiek uzskatīts, ka viņa novērojumi bija viendabīgi. Neskatoties uz šo trūkumu Frīmena likuma secinājumos, tas bija vēsturiski nozīmīgs kā pirmais visaptverošais mēģinājums kvantitatīvi noteikt gan diskveida galaktiku spilgtuma diapazonu, gan gaismas sadalījumu.

Visizplatītākais arguments pret Frīmena likumu bija tāds, ka runa ir par atlases aizspriedumiem. Tomēr citiem astronomijas pētniekiem jau kopš idejas dibināšanas ir bijuši pretrunīgi viedokļi par tās leģitimitāti un secinājumiem. Astoņdesmito gadu sākumā tika ierosināts, ka spirālveida galaktiku spilgtuma vienmērīgums ir saistīts ar putekļu aizsprostojumu, kas ierobežoja gaismas optisko dziļumu, kas varēja sasniegt Saules sistēmu no tālu galaktiku virsmām, kas vērstas uz Zemi.

Novērošanas astronomija ir arī neprecīza zinātne, jo liela daļa no kosmosā reģistrētā vai novērotā tiek darīts ar ļoti atšķirīgu novērošanas aprīkojumu. Slavenais amerikāņu astronoms Edvins Habls brīdināja par to, ka tas rada klasifikācijas problēmas. Viņš norādīja, ka teleskopa spēju atšķirību un kosmosa reģionu fotoplākšņu kvalitātes un pārbaudes dēļ zvaigžņu objektu klasifikācija būs nepārtraukti jāpārskata. .

Problēmas rodas arī, klasificējot galaktiku spilgtumu, piemēram, Tullija-Fišera attiecības. Šis ir astronomiskais princips, ko 1977. gadā atvasināja Brents Tulijs un Ričards Fišers, apgalvojot, ka pastāv tieša saikne starp to, cik ātri galaktika griezās ap savu asi, un to, cik gaiša tā bija. Tiek uzskatīts, ka lielākas galaktikas griežas ātrāk, un, zinot galaktikas rotācijas ātrumu vai kopējo spilgtuma līmeni, to var izmantot, lai aprēķinātu otru parametru.

Lai gan Frīmena likums joprojām ir pretrunīgs astronomijas aprindās, tā kvantitatīvie novērojumi šķiet pareizi par normālām spirālveida galaktikām. Tās ir diska formas galaktikas ar paredzamo spilgtuma līmeni to izmēram un rotācijas ātrumam. Frīmena likuma izņēmums ir spirālveida galaktikas ar zemu virsmas spilgtumu (LSB). LSB pētījumi turpinās, jo tie rada vairākas sarežģītas analīzes problēmas, tostarp to, ka to centrālās virsmas spilgtums faktiski ir zemāks par apkārtējo nakts debesu spilgtuma līmeni. Tas padara LSB noteikšanu par sarežģītu uzdevumu astronomiem.