Jump to content

Κοσμολογία


trex

Προτεινόμενες αναρτήσεις

To φως διαδιδόταν στο παρελθόν με μεγαλύτερη ταχύτητα; :cheesy:

Πρόκειται για τον ακρογωνιαίο λίθο της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, με την οποία προστέθηκε στις θεμελιώδεις σταθερές της φυσικής. Ο λόγος για την ταχύτητα του φωτός στο κενό, που ισούται με 300.000 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο((299.792.458 μέτρα το δευτερόλεπτο) και, σύμφωνα με τον διάσημο φυσικό, παραμένει αμετάβλητη για οποιονδήποτε παρατηρητή βρίσκεται ακίνητος ή κινείται χωρίς επιτάχυνση.

Αν και η παραπάνω τιμή έχει επιβεβαιωθεί από πολλά πειράματα, ο καθηγητής κοσμολογίας Τζοάο Μαγκέγιο από το Κολέγιο Imperial του Λονδίνου και ο αναπληρωτής καθηγητής αστροφυσικής Νάγιες Αφσόρντι από το πανεπιστήμιο του Ουάτερλου του Καναδά υποστηρίζουν πως δεν είναι θεμελιώδης σταθερά, αφού έχει μεταβληθεί κατά τη διάρκεια «ζωής» του σύμπαντος.

Για την ακρίβεια, σύμφωνα με τους δύο επιστήμονες, το φως διαδιδόταν με πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα στο «νεογέννητο» σύμπαν, το οποίο είχε ασύλληπτη πυκνότητα και θερμοκρασία.

Στη συνέχεια, όσο μειωνόταν η πυκνότητα και η θερμοκρασία, ελαττωνόταν σταδιακά και η ταχύτητα του φωτός, φθάνοντας τελικά στα 300.000 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο.

Αν και η θεωρία πρωτοδιατυπώθηκε τη δεκαετία του 1990, σε άρθρο που δημοσίευσαν οι δύο επιστήμονες τη Δευτέρα στο περιοδικό Physical Review, περιγράφουν με ποιον τρόπο θα μπορούσε να ελεγχθεί. Κι αυτό γιατί, αν ισχύει, θα πρέπει να ανιχνευθεί μία χαρακτηριστική «υπογραφή» στη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB), δηλαδή στο υπόλειμμα της ακτινοβολίας που εξέπεμπε το σύμπαν περίπου 380.000 χρόνια μετά τη δημιουργία του.

Ένα από τα κίνητρα αμφισβήτησης της «αιώνια» σταθερής ταχύτητας του φωτός, για τους δύο επιστήμονες, ήταν να δώσουν μία εναλλακτική εξήγηση για το γεγονός ότι το σύμπαν είναι «ομογενές και ισότροπο», δηλαδή φαίνεται το ίδιο σε όποια θέση παρατήρησης κι αν βρεθούμε και προς όποια κατεύθυνση και αν παρατηρήσουμε.

Μέχρι σήμερα, για να εξηγηθεί αυτή η ιδιότητα, οι περισσότεροι κοσμολόγοι προτείνουν τη θεωρία του κοσμικού πληθωρισμού, υποστηρίζοντας δηλαδή πως στις πρώτες φάσεις δημιουργίας του, το σύμπαν γνώρισε μία φάση βίαιης και απότομης διαστολής, η οποία κατάφερε να του «χαρίσει» ομοιογένεια, αν και διήρκησε για ένα απειροελάχιστο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, το πρόβλημα με τον κοσμικό πληθωρισμό είναι πως δεν υπάρχει κάποια πειστική απάντηση ούτε για τον μηχανισμό που το προκάλεσε ούτε για τον λόγο που είχει τόσο μικρή διάρκεια.

Από την άλλη πλευρά, αν η υπόθεση των Μαγκέγιο και Αφσόρντι ευσταθεί, και το φως σε εκείνο το στάδιο της κοσμικής δημιουργίας είχε όντως πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα, τότε σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, η διάδοσή του προς όλες τις κατευθύνσεις θα μπορούσε να εξηγήσει την ομοιογένεια του σύμπαντος.

Σε μία τέτοια περίπτωση, όπως προβλέπουν, θα πρέπει οι διακυμάνσεις της πυκνότητας στο πρώιμο σύμπαν να έχουν ένα συγκεκριμένο μοτίβο. Έτσι, προβλέπουν πως το μέγεθος που μετρά αυτές τις διακυμάνσεις, και ονομάζεται φασματικός δείκτης, θα πρέπει να ισούται με 0,96478.

Με το σημερινό επίπεδο ακρίβειας των αστρονομικών παρατηρήσεων, ο φασματικός δείκτης έχει μετρηθεί ίσος περίπου με 0,968. Αν οι πιο ακριβείς μετρήσεις, μέσα στα επόμενα χρόνια, κάνουν την πραγματική τιμή να προσεγγίσει το νούμερο που προβλέπουν οι επιστήμονες, τότε θα ενισχυθεί η θεωρία τους, χωρίς ωστόσο αυτό να σημαίνει πως έχει επαληθευτεί.

Ωστόσο, στην περίπτωση που από την ακριβέστερη μέτρηση του φασματικού δείκτη προκύψει κάποια τιμή που αποκλίνει από την πρόβλεψή τους, τότε η θεωρία θα καταρριφθεί.

http://physicsgg.me/2016/11/29/to-%cf%86%cf%89%cf%82-%ce%b4%ce%b9%ce%b1%ce%b4%ce%b9%ce%b4%cf%8c%cf%84%ce%b1%ce%bd-%ce%bc%ce%b5-%cf%80%ce%bf%ce%bb%cf%8d-%ce%bc%ce%b5%ce%b3%ce%b1%ce%bb%cf%8d%cf%84%ce%b5%cf%81%ce%b7-%cf%84%ce%b1%cf%87/

E60C8F7677E838DBDBA1A9606DCBE828.jpg.be4cf656a6a7f739a2179938bef85495.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 1 μήνα αργότερα...
  • Απαντήσεις 342
  • Created
  • Τελευταία απάντηση

Top Posters In This Topic

Τα πέντε σημαντικότερα μυστήρια γύρω από σύμπαν. :cheesy:

Μέσα στο 2016 γράφηκαν σημαντικές σελίδες στην ιστορία της αστρονομίας και της κοσμολογίας, με ενδεικτικά παραδείγματα την πρώτη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων και τον εντοπισμό ενός δυνητικά κατοικήσιμου εξωπλανήτη στη «γειτονιά» του ηλιακού μας συστήματος.

Ωστόσο, αν και τέτοιες ανακαλύψεις «φώτισαν» ακόμη περισσότερο τις γνώσεις που έχουν οι επιστήμονες για τον κόσμο που μας περιβάλλει, και οι οποίες εμπλουτίζονται συνεχώς, υπάρχουν πολλά ακόμη ερωτήματα για το σύμπαν που παραμένουν αναπάντητα. Άρθρο στην ιστοσελίδα του αμερικανικού δικτύου NBC συνοψίζει τα πέντε πιο σημαντικά από αυτά, καθώς και τις προσπάθειες των επιστημόνων να τα διαλευκάνουν.

1. Τι συνέβαινε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη; :cheesy:

Κάθε περιγραφή της «ιστορίας» του σύμπαντος ξεκινά με τη Μεγάλη Έκρηξη, με την οποία γεννήθηκε από την απότομη διαστολή ενός «κοσμικού σπόρου» άπειρης πυκνότητας. Παρ’ όλα αυτά, αν αυτή η περιγραφή γίνει από κάποιον φυσικό σε μία διάλεξη εκλαϊκευμένης επιστήμης, μόνο απίθανο δεν είναι κάποιος από το ακροατήριο να τον ρωτήσει στο τέλος: «τι συνέβαινε πριν από τη Μεγάλη Έκρηξη;»

«Υπάρχει μία τυποποιημένη απάντηση που κατά κανόνα δίνουμε σε αυτές τις περιπτώσεις», σχολιάζει στο NBC ο Γκλεν Στάρκμαν, φυσικός από το πανεπιστήμιο Case Western Reserve. «Λέμε πως η ερώτηση δεν έχει νόημα, όπως δεν έχει νόημα να αναρωτηθεί κανείς τι βρίσκεται νοτιότερα από τον Νότιο Πόλο».

Ο λόγος είναι πως, σύμφωνα με την καθιερωμένη θεωρία της κοσμολογίας, η Μεγάλη Έκρηξη δεν ήταν μόνο η απαρχή του σύμπαντος, αλλά και η απαρχή του χρόνου. Επομένως, η παραπάνω ερώτηση δεν μπορεί να απαντηθεί, γιατί ακριβώς δεν υπάρχει «πριν».

Ωστόσο, υπάρχουν επιστήμονες που διαφωνούν με αυτή την περιγραφή, αμφισβητώντας τη συμπαντική «γέννηση» από το μηδέν. Για παράδειγμα, φυσικοί υποστηρίζουν πως ο κόσμος μας προέρχεται από ένα προηγούμενο σύμπαν, το οποίο κάποια στιγμή έπαψε να συστέλλεται, ξεκινώντας ξανά να επεκτείνεται.

Επομένως, αντί για τη Μεγάλη Έκρηξη, ορόσημο στη συμπαντική ιστορία ήταν η Μεγάλη Αναπήδηση (Big Bounce). Μάλιστα, τέτοιοι κύκλοι συστολής-διαστολής θα μπορούσαν να έχουν επαναληφθεί και άλλες φορές στο παρελθόν.

Υπάρχει τρόπος να επιβεβαιωθεί πειραματικά το Μπιγκ Μπανκ; Σύμφωνα με τον Στάρκμαν, ίσως την απάντηση να μπορούσε να δώσει ένας ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων στο διάστημα, αν κατάφερνε να εντοπίσει διαταραχές στο χωροχρονικό συνεχές, που προκλήθηκαν από τη Μεγάλη Έκρηξη. Σύμφωνα με τον ίδιο όμως, θα χρειαστούν δεκαετίες για να γίνει ένα τέτοιο πείραμα.

2. Είμαστε μόνοι στο σύμπαν; :cheesy:

Ίσως δεν υπάρχει άλλος επιστημονικός «γρίφος» με περισσότερες φιλοσοφικές και θεολογικές προεκτάσεις, από το ερώτημα για την ύπαρξη ζωής κάπου αλλού στο διάστημα, και ακόμη περισσότερο νοήμονων όντων

Γνωρίζουμε πως μόνο ο Γαλαξίας μας περιέχει εκατοντάδες δισεκατομμυρίων αστέρες, πολλοί από τους οποίους διαθέτουν πλανήτες. Επίσης, με δεδομένο πως στο σύμπαν υπάρχουν τουλάχιστον 1 τρισεκατομμύριο ακόμη γαλαξίες, αρκετοί επιστήμονες εκτιμούν πως είναι απίθανο να έχουν αναπτυχθεί έμβιοι οργανισμοί μόνο στη Γη.

Από αυτούς, ορισμένοι υποστηρίζουν πως η εξωγήινη ζωή θα μπορούσε κάλλιστα να έχει εξελιχθεί, ώστε να προκύψουν όντα με νοημοσύνη και πολιτισμό, όπως ο άνθρωπος. Για να τους εντοπίσει, η ερευνητική ομάδα που είναι υπεύθυνη για το πρόγραμμα SETI έχει εγκαταστήσει επίγεια ραδιοτηλεσκόπια, ώστε να καταγράψει σήματα από έναν τέτοιο πολιτισμό.

Αν και το SETI λειτουργεί εδώ και δεκαετίες χωρίς να έχει εντοπίσει σήματα, οι υπεύθυνοί του δεν απογοητεύονται, υποστηρίζοντας πως μέχρι τώρα έχουν καταφέρει να «σαρώσουν» μερικές μόνο χιλιάδες άστρα. Μάλιστα, ο Σεθ Σόστακ, ένας από τους πρωτεργάτες του SETI, έβαλε πρόσφατα στοίχημα με συναδέλφους του, σε συνέδριο στη Γερμανία, πως το πρώτο εξωγήινο σήμα θα ανιχνευθεί μέσα στα επόμενα 24 χρόνια.

3. Τι συμβαίνει μέσα σε μία μαύρη τρύπα; :cheesy:

Οι μαύρες τρύπες είναι υπολείμματα άστρων, με τόσο μεγάλη πυκνότητα που «καταβροχθίζουν» οποιοδήποτε φωτόνιο ή σώμα βρεθεί στην εμβέλεια του πανίσχυρου βαρυτικού τους πεδίου, ή αλλιώς στον ορίζοντα γεγονότων, όπως ονομάζεται. Ωστόσο, ο ερώτημα που απασχολεί τους επιστήμονες εδώ και 40 χρόνια είναι τις συμβαίνει με τις μάζες και την ακτινοβολία που αυτές «καταπίνουν», και πιο συγκεκριμένα ποια είναι η… μοίρα των πληροφοριών που κωδικοποιούνται στα σώματα και τα φωτόνια.

Ο λόγος είναι ότι, σύμφωνα με τη Γενική Σχετικότητα, οι περισσότερες από αυτές χάνονται διά παντός – οι μόνες πληροφορίες που είναι ανακτήσιμες είναι η μάζα, το φορτίο και στροφορμή. Επομένως, ακόμη κι όταν μία μαύρη τρύπα εξατμισθεί, ένα φαινόμενο που ανακάλυψε ο Στίβεν Χόκινγκ, με τον «θάνατό» της θα χαθούν μαζί της και όλα τα υπόλοιπα δεδομένα.

Αυτό όμως αντιβαίνει στην κβαντική φυσική, η οποία υποστηρίζει πως διατηρούνται πάντοτε οι πληροφορίες. Επομένως, το «παράδοξο της χαμένης πληροφορίας», όπως ονομάζεται αυτό το ερώτημα, κάνει τις μαύρες τρύπες σημείο αντίθεσης των δύο βασικών θεωριών της σύγχρονης φυσικής.

Αν και για την εξήγηση του παράδοξου έχουν διατυπωθεί αρκετές υποθέσεις, προς το παρόν καμία δεν έχει πείσει την επιστημονική κοινότητα για την εγκυρότητά της.

4. Τι είναι η σκοτεινή ενέργεια; :cheesy:

Μπορεί η διαπίστωση ότι το σύμπαν διαστέλλεται με επιταχυνόμενο ρυθμό να χρονολογείται από τα τέλη του περασμένου αιώνα, εντούτοις οι επιστήμονες ακόμη δεν έχουν καμία ιδέα για τον μηχανισμό που κρύβεται πίσω από την επιτάχυνση. Έτσι, αυτή η άγνωστη απωστική δύναμη, που ονομάστηκε σκοτεινή ενέργεια, μέχρι σήμερα παραμένει αίνιγμα.

Μία υπόθεση που έχει προταθεί, και η οποία δανείζεται τον όρο «κοσμολογική σταθερά» που επινόησε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, υποστηρίζει πως η σκοτεινή ενέργεια δημιουργείται από τον κενό χώρο ο οποίος, σύμφωνα με την κβαντική φυσική, στην πραγματικότητα δεν είναι κενός, αλλά γεμάτος από «εικονικά» σωματίδια και αντισωματίδια, τα οποία δημιουργούνται αυθόρμητα και πολύ γρήγορα επανασυνδέονται για να εξαϋλωθούν.

Μία δεύτερη υπόθεση αποδίδει τη σκοτεινή ενέργεια ως «πεμπτουσία», υποστηρίζοντας πως δεν προέρχεται από τον κενό χώρο αλλά από ένα πεδίο που κατακλύζει τον χωρόχρονο και μπορεί να μεταβάλλεται τοπικά.

5. Τι είναι η σκοτεινή ύλη; :cheesy:

Αν και οι κοσμολόγοι εκτιμούν πως η σκοτεινή ενέργεια αντιστοιχεί περίπου στο 68% της ύλης-ενέργειας του σύμπαντος, αυτό δεν σημαίνει πως γνωρίζουμε όλα τα υπόλοιπα «κοσμικά συστατικά». Αντίθετα, το 27% περίπου αντιστοιχεί σε μία εξωτική μορφή ύλης, τη σκοτεινή ύλη, η φύση της οποίας παραμένει κι αυτή «γρίφος» για τους επιστήμονες.

Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης προέκυψε από την παρατήρηση της κίνησης κοσμικών δομών όπως οι γαλαξίες, η οποία αποκλίνει από τους θεωρητικούς υπολογισμούς που λαμβάνουν υπόψη τους τη βαρύτητα της συμβατικής ύλης, όπως περιγράφεται από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Παρόλο όμως που το υλικό «προδίδει» την παρουσία του από τις βαρυτικές του αλληλεπιδράσεις, σύμφωνα με τη θεωρία δεν εκπέμπει ούτε απορροφά ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, όπως για παράδειγμα φως.

Αν και αυτό καθιστά δύσκολη την πειραματική της ανίχνευση, ωστόσο είναι δύσκολο να δικαιολογήσει γιατί μέχρι σήμερα δεν έχει προκύψει κανένα απτό αποτέλεσμα από όλους τους ανιχνευτές που έχουν δημιουργηθεί για τον εντοπισμό σωματιδίων της. Επομένως, ορισμένοι επιστήμονες έχουν αρχίσει να αναρωτιούνται μήπως τελικά δεν υπάρχει η σκοτεινή ύλη και η ασυμφωνία των υπολογισμών με την κίνηση των γαλαξιών οφείλεται τελικά στη λανθασμένη περιγραφή της βαρύτητας από τη Γενική Σχετικότητα.

«Θα ήταν ευχής έργο να γνωρίζαμε τι είναι τα σωματίδια σκοτεινής ύλης – ή έστω να είχαμε μία διαβεβαίωση πως υπάρχουν αυτά τα σωματίδια», λέει στο NBC o Ρομπέρτο Άμπρααμ, φυσικός από το πανεπιστήμιο του Τορόντο.

«Παρόλο που θεωρώ πως είναι η πιο πιθανή εκδοχή, δεν απορρίπτω την πιθανότητα να πρέπει να τροποποιηθεί η θεωρία της βαρύτητας».

http://www.naftemporiki.gr/story/1189854/ta-pente-simantikotera-mustiria-guro-apo-sumpan

sumpan-diastima.jpg.c1234255c2afdf97f912bd130eeb774e.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Τηλεσκόπιο στην Κίνα για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από την «αυγή» του σύμπαντος. :cheesy:

Μία διάταξη για τον εντοπισμό βαρυτικών κυμάτων από την εποχή που το σύμπαν είχε «ηλικία» μόλις 400.000 ετών, σχεδιάζει να κατασκευάσει το Κινεζικό Ινστιτούτο Υψηλών Ενεργειών, το οποίο υπάγεται στην Ακαδημία Επιστημών της χώρας.

Το τηλεσκόπιο ονομάζεται Ngari 1, καθώς κατασκευάζεται στο πλαίσιο του πρότζεκτ Ngari, και αναμένεται να είναι έτοιμο σε πέντε χρόνια. Θα κατασκευασθεί σε ένα οροπέδιο στο Θιβέτ, 5.000 μέτρα πάνω από το επίπεδο της θάλασσας.

Όταν ολοκληρωθεί θα είναι η πρώτη διάταξη ανίχνευσης «αρχέγονων» βαρυτικών κυμάτων στο Βόρειο Ημισφαίριο.

Όπως προέβλεψε ο Άλμπερτ Αϊνστάιν μέσω της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, τα βαρυτικά κύματα είναι διαταραχές που διαδίδονται στο χωροχρονικό συνεχές. Η ύπαρξή τους αποδείχθηκε μόλις τον περασμένο Φεβρουάριο, δηλαδή 100 χρόνια μετά τη διατύπωση της Γενικής Σχετικότητας, από το πείραμα LIGO στις ΗΠΑ.

Βαρυτικά κύματα όπως αυτά που ανίχνευσε το LIGO προέρχονται από την κίνηση των σωμάτων στον χώρο. Επειδή τέτοιες διαταραχές είναι εξαιρετικά ασθενείς, το LIGO ανίχνευσε τα κύματα από δύο υλικά σώματα πολύ μεγάλης μάζας, που κινούνται με τεράστιες επιταχύνσεις – για την ακρίβεια, από τη συγχώνευση δύο μελανών οπών, με μάζες 36 και 29 φορές μεγαλύτερες από τη μάζα του Ήλιου, σε απόσταση περίπου 1,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Το Ngari 1 όμως θα βάλει στο «στόχαστρο» μία άλλη κατηγορία βαρυτικών κυμάτων: τις διαταραχές που προκλήθηκαν στο σύμπαν 400.000 μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Τότε, σύμφωνα με την επικρατούσα θεωρία, το σύμπαν πέρασε την «εποχή του πληθωρισμού», δηλαδή γνώρισε μια περίοδο βίαιης και απότομης διαστολής, η οποία άφησε «ίχνη» στον χωροχρόνο, δημιουργώντας ανάλογες «ρυτιδώσεις».

Η ανίχνευση αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων θα επιβεβαιώσει πειραματικά την «εποχή του πληθωρισμού», προσφέροντας επίσης νέα στοιχεία για το «νεαρό» σύμπαν. Έτσι, τον Μάρτιο του 2014, προκάλεσε πάταγο στην επιστημονική κοινότητα η ανακοίνωση των ερευνητών του πειράματος BICEP2 στις ΗΠΑ, για την έμμεση ανίχνευση τέτοιων διαταραχών από την αυγή της κοσμικής δημιουργίας.

Ωστόσο, λίγους μήνες αργότερα, αποδείχθηκε πως οι ενδείξεις που είχαν βρει δεν αφορούσαν βαρυτικά κύματα από την «εποχή του πληθωρισμού», αλλά προέρχονται από τη διαστρική σκόνη.

Το τηλεσκόπιο Ngari 1 χρησιμοποιεί διαφορετική μεθοδολογία από το BICEP2, αφού θα επιχειρήσει να ανιχνεύσει άμεσα «ρυτιδώσεις» στον χωροχρόνο από την απαρχή του σύμπαντος.

Σύμφωνα με τους επιστημονικούς του υπεύθυνους θα έχει πρωτόγνωρη ευαισθησία, με συνέπεια πιθανόν να δώσει απαντήσεις και σε άλλα σημαντικά επιστημονικά ερωτήματα, που αφορούν τη σκοτεινή ύλη και στη σκοτεινή ενέργεια.

http://www.naftemporiki.gr/story/1192692/tileskopio-stin-kina-gia-tin-anixneusi-barutikon-kumaton-apo-tin-augi-tou-sumpantos

12.jpg.b561c5f277f14d11d977dc257b81e0b6.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 3 εβδομάδες αργότερα...

«Πλήγμα» στο κοσμολογικό μοντέλο από νέα μέτρηση της συμπαντικής διαστολής. :cheesy:

Αν και όλες οι ενδείξεις συνηγορούν στο γεγονός ότι το σύμπαν διαστέλλεται, ποιος είναι ο ρυθμός της διαστολής; Η φυσική δεν μπορεί να δώσει κατηγορηματική απάντηση σε αυτό το ερώτημα, καθώς μετρήσεις που έχουν βασισθεί σε διαφορετικές τεχνικές έχουν καταλήξει σε τιμές που αποκλίνουν μεταξύ τους.

Τώρα, μία καινούρια μελέτη από τη διεθνή κοινοπραξία H0LiCOW έρχεται να επιβεβαιώσει αυτή την ασυμφωνία, δείχνοντας ότι υπάρχει μία θεμελιώδης ανεπάρκεια στον τρόπο που κατανοούμε το σύμπαν.

Όπως και οι προηγούμενες μετρήσεις, έτσι και η μελέτη της κοινοπραξίας H0LiCOW υπολογίζει την τιμή της σταθεράς του Hubble, όπως ονομάζεται η παράμετρος που αντιπροσωπεύει τον ρυθμό της συμπαντικής διαστολής.

Με επικεφαλής τη Σέρι Σούγιου, από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής της Εταιρείας Max-Planck στη Γερμανία, η ομάδα των ερευνητών μελέτησε γι’ αυτό τον σκοπό πέντε γαλαξίες, χρησιμοποιώντας επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια, μεταξύ των οποίων και το τηλεσκόπιο Hubble. Έτσι, μπόρεσε να υπολογίσει με μεγάλη ακρίβεια τoν ρυθμό της συμπαντικής διαστολής.

Οι πέντε γαλαξίες παρεμβάλλονται ανάμεσα στη Γη και πολύ μακρινούς κβάζαρ, δηλαδή εξαιρετικά φωτεινούς γαλαξιακούς πυρήνες. Καθώς οι ακτίνες φωτός από τους κβάζαρ περνούν από τους γαλαξίες, πριν φτάσουν στη Γη, οι τροχιές τους παραμορφώνονται από το ισχυρό βαρυτικό πεδίο των γαλαξιών.

Το φαινόμενο αυτό ερμηνεύεται στο πλαίσιο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, σύμφωνα με την οποία οι γαλαξίες λειτουργούν ως «βαρυτικοί φακοί». Ως αποτέλεσμα, κάθε κβάζαρ εμφανίζεται στα τηλεσκόπια των αστρονόμων με ένα τετραπλό είδωλο, τα οποία μάλιστα μεταβάλλουν τη φωτεινότητά τους.

Η ομάδα μέτρησε τις μεταβολές της φωτεινότητας, από τις οποίες υπολόγισε τον ρυθμό της συμπαντικής διαστολής. «Η μέθοδός μας είναι ο πιο απλός και άμεσος τρόπος μέτρησης της σταθεράς του Hubble, αφού χρησιμοποιεί μόνο τη γεωμετρία και τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, χωρίς καμία άλλη παραδοχής», λέει στην ιστοσελίδα του τηλεσκοπίου Hubble ο Φρεντερίκ Κουρμπέν, μέλος της ομάδας.

Η τιμή που υπολόγισαν οι ερευνητές συμφωνεί με παλαιότερες μετρήσεις, οι οποίες έχουν βασισθεί σε ουράνια αντικείμενα από το τοπικό σύμπαν, δηλαδή σε απόσταση από τη Γη έως και 1 δισ. έτη φωτός.

Ωστόσο, και αυτή διαφέρει από την τιμή που προέκυψε, χρησιμοποιώντας για τον υπολογισμό την μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου, δηλαδή το «απολίθωμα» της ακτινοβολίας που εξέπεμπε το σύμπαν όταν είχε ηλικία μόλις 380.000 έτη.

«Ο ρυθμός της συμπαντικής διαστολής έχει αρχίσει να μετράται τα τελευταία χρόνια με διάφορες μεθόδους και με μεγάλη ακρίβεια. Έτσι, οι ασυμφωνίες πιθανότατα παραπέμπουν σε μία νέα φυσική θεωρία, πέρα από τον τρόπο που κατανοούμε σήμερα το σύμπαν», εξηγεί η Σούγιου.

Ο προσδιορισμός του ρυθμού της συμπαντικής διαστολής είναι σήμερα ένας από τους πιο σημαντικούς στόχους της κοσμολογίας.

«Η σταθερά του Hubble είναι κρίσιμη για τη σύγχρονη αστρονομία, καθώς μπορεί να μας βοηθήσει να επιβεβαιώσουμε αν είναι πραγματικά σωστή η εικόνα μας για το σύμπαν –σύμφωνα με την οποία αποτελείται από σκοτεινή ενέργεια, συμβατική ύλη και σκοτεινή ύλη– ή κατά πόσο μας διαφεύγει κάτι θεμελιώδες», καταλήγει η ερευνήτρια.

http://physicsgg.me/2017/01/26/%cf%80%ce%bb%ce%ae%ce%b3%ce%bc%ce%b1-%cf%83%cf%84%ce%bf-%ce%ba%ce%bf%cf%83%ce%bc%ce%bf%ce%bb%ce%bf%ce%b3%ce%b9%ce%ba%cf%8c-%ce%bc%ce%bf%ce%bd%cf%84%ce%ad%ce%bb%ce%bf-%ce%b1%cf%80%cf%8c/

cosmiclenses.jpg.3b7fec4c7eb9d82e8c50676a18628de0.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 4 εβδομάδες αργότερα...

Μια πιθανή λύση στο κοσμολογικό πρόβλημα του λιθίου. :cheesy:

O George Gamow το 1946 για πρώτη φορά πρότεινε [Phys. Rev., 70, 572, 1946: “Expanding Universe and the Origin of Elements”] τις βασικές ιδέες που θεμελιώνουν την θεωρία της θερμής Μεγάλης Έκρηξης – το πλέον αποδεκτό κοσμολογικό μοντέλο του σύμπαντος σήμερα. Σύμφωνα με τον Gamow το σύμπαν επεκτάθηκε από μια κατάσταση πολύ μεγάλης πυκνότητας στην οποία κυριαρχούσε η ακτινοβολία. Η θεωρία επιβεβαιώθηκε με την παρατήρηση της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου από τους Penzias και Wilson το 1965, την συνεχώς αναπτυσσόμενη γνώση μας σχετικά με την δομή μεγάλης κλίμακας του σύμπαντος και τις παρατηρούμενες αρχέγονες αφθονίες των ελαφρών στοιχείων στη φύση: υδρογόνο, ήλιο και λίθιο.

Το θεωρητικό μοντέλο που εξηγεί ποιοτικά και ποσοτικά τον σχηματισμό και την αφθονία των ελαφρών πυρήνων κατά τη διάρκεια των πρώτων λεπτών της Μεγάλης Έκρηξης συνήθως αναφέρεται με τα αρχικά ΒΒΝ (Big Βang Νucleosynthesis – Πυρηνοσύνθεση Μεγάλης Έκρηξης). Η σύνθεση των πυρήνων άρχισε 3 λεπτά μετά την Μεγάλη Έκρηξη και ολοκληρώθηκε μισή ώρα αργότερα, όταν σταμάτησαν να πραγματοποιούνται οι πυρηνικές αντιδράσεις εξαιτίας της πτώσης της θερμοκρασίας και της πυκνότητας του διαστελλόμενου σύμπαντος. Μόνο οι ελαφρότεροι πυρήνες 2Η, 3He, 4He και 7Li σχηματίστηκαν σε σημαντικές ποσότητες κατά την διάρκεια της αρχέγονης πυρηνοσύνθεσης και αυτά τα κατάλοιπα αποτελούν σήμερα ένα μοναδικό παράθυρο προς τις πρώτες στιγμές του σύμπαντος.

Η σύγκριση των ποσοτήτων που υπολογίζει η θεωρία BBN βρίσκεται σε εκπληκτική συμφωνία με τις ποσότητες που δίνει η παρατηρησιακή αστρονομία, με εξαίρεση το λίθιο.

Η τιμή της αφθονίας του λιθίου που υπολογίζει η θεωρία της πυρηνοσύνθεσης είναι περίπου 3 φορές μεγαλύτερη από εκείνη που δίνουν οι παρατηρήσεις της αστρονομίας. Η απόκλιση αυτή ονομάζεται «κοσμολογικό πρόβλημα του λιθίου».

Οι προσπάθειες που έγιναν κατά τη διάρκεια των τελευταίων δεκαετιών για να λυθεί το πρόβλημα του λιθίου απέβησαν άκαρπες, υποδεικνύοντας την παρουσία της νέας φυσικής κατά την διάρκεια της αρχέγονης πυρηνοσύνθεσης. Στους μέχρι τώρα θεωρητικούς υπολογισμούς πυρηνοσύνθεσης, οι ταχύτητες των πυρήνων θεωρούνταν ότι περιγράφονται από την κλασική κατανομή Maxwell-Boltzmann. Υπενθυμίζεται ότι η κατανομή Maxwell-Boltzmann περιγράφει τις ταχύτητες των σωματιδίων ενός ιδανικού αερίου σε θερμοδυναμική ισορροπία.

Ωστόσο αξίζει να αναρωτηθούμε: μήπως κατά την εξαιρετικά περίπλοκη και πολύ γρήγορη διαστολή του θερμού πλάσματος στα πρώτα λεπτά της Μεγάλης Έκρηξης οι ταχύτητες των πυρήνων δεν ακολουθούν την κλασική κατανομή Maxwell-Boltzmann;

Αυτό ακριβώς υποθέτουν οι Hou et al στην πρόσφατη δημοσίευση με τίτλο «Non-extensive Statistics Solution to the Cosmological Lithium Problem» όπου εξετάζεται η περίπτωση να μην ισχύει στατιστική Maxwell-Boltzmann κατά την διάρκεια της πυρηνοσύνθεσης, αλλά η στατιστική Tsallis (διατυπώθηκε από τον Κωνσταντίνο Τσάλλη) και μπορεί να περιγράψει εξελισσόμενα συστήματα που δεν βρίσκονται σε ισορροπία.

https://en.wikipedia.org/wiki/Constantino_Tsallis

Εφαρμόζοντας στους θεωρητικούς υπολογισμούς τους την στατιστική Tsallis, οι Hou et al διαπίστωσαν ότι η προκύπτουσα αφθονία του λιθίου, βρίσκεται σε εξαιρετική συμφωνία με την τιμή που δίνει η παρατηρησιακή αστρονομία.

Φαίνεται λοιπόν ότι εφαρμογή μιας νέας στατιστικής στις κατανομές των ταχυτήτων των πυρήνων που παίρνουν μέρος στην αρχέγονη πυρηνοσύνθεση να λύνει «κοσμολογικό πρόβλημα του λιθίου»χωρίς να απαιτείται νέα φυσική, πέραν του καθιερωμένου προτύπου των στοιχειωδών σωματιδίων.

http://physicsgg.me/2017/02/19/%ce%bc%ce%b9%ce%b1-%cf%80%ce%b9%ce%b8%ce%b1%ce%bd%ce%ae-%ce%bb%cf%8d%cf%83%ce%b7-%cf%83%cf%84%ce%bf-%ce%ba%ce%bf%cf%83%ce%bc%ce%bf%ce%bb%ce%bf%ce%b3%ce%b9%ce%ba%cf%8c-%cf%80%cf%81%cf%8c%ce%b2%ce%bb/

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Ένας ανιχνευτής στην Ιταλία προστέθηκε στο «κυνήγι» βαρυτικών κυμάτων. :cheesy:

Με τα επίσημα εγκαίνια της εγκατάστασης, που πραγματοποιήθηκαν σήμερα Δευτέρα, ξεκίνησε τουλάχιστον τυπικά η νέα φάση λειτουργίας του ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων Advanced Virgo στην Ιταλία.

Εγκατεστημένη κοντά στην Πίζα, η πειραματική διάταξη έρχεται να προστεθεί στους δύο ανάλογους ανιχνευτές που υπάρχουν στις ΗΠΑ, στη Λουιζιάνα και την Ουάσιγκτον, και επομένως να βοηθήσει τους επιστήμονες να αξιοποιήσουν τα βαρυτικά κύματα για να ρίξουν φως σε συμπαντικά φαινόμενα όπως οι εκρήξεις υπερκαινοφανών ή οι συγκρούσεις μελανών οπών.

Οι δύο ανιχνευτές στις ΗΠΑ, οι οποίοι συμμετέχουν στο πείραμα Advanced LIGO, έγραψαν ιστορία τον Σεπτέμβριο του 2015, επαληθεύοντας πειραματικά την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων, 100 χρόνια αφότου ο Άλμπερτ Αϊνστάιν είχε υποστηρίξει πως η κίνηση των υλικών σωμάτων μέσα στο χωροχρονικό συνεχές προκαλεί παραμορφώσεις (κύματα), τα οποία διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός.

Πέρα από τη σημασία που έχει η επιβεβαίωση του Αϊνστάιν, η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων άνοιξε τον δρόμο για έναν εντελώς καινούριο τρόπο μελέτης του σύμπαντος. Κι αυτό γιατί δίνει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να μελετήσουν διάφορα κοσμικά φαινόμενα αναλύοντας και τα βαρυτικά κύματα που αυτά εκπέμπουν.

Σε αυτό το πλαίσιο, το Advanced Virgo θα αυξήσει την αξιοπιστία των ανιχνεύσεων των πειραματικών διατάξεων του Advanced LIGO. Έτσι, αν ένα σήμα καταγραφεί στον ανιχνευτή στην Ιταλία, παράλληλα με τα δύο «τηλεσκόπια» στις ΗΠΑ, οι επιστήμονες θα είναι ακόμη πιο βέβαιοι πως πρόκειται όντως για βαρυτικό κύμα, και όχι για κάποιο πειραματικό σφάλμα.

Με αυτό τον τρόπο, θα βελτιωθεί επίσης η δυνατότητα καταγραφής αδύναμων σημάτων, που προέρχονται από μακρινές πηγές. Μιλώντας στο περιοδικό Nature, o θεωρητικός φυσικός Δρ Σατιαπρακάς, από το πολιτειακό πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια, εκτιμά πως οι ανιχνεύσεις θα αυξηθούν κατά 12%.

Παράλληλα, η διάταξη στην Ιταλία θα βοηθήσει στον καλύτερο εντοπισμό των πηγών των βαρυτικών κυμάτων, προσδιορίζοντας με τουλάχιστον 5 φορές μεγαλύτερη ακρίβεια την περιοχή στην οποία αυτές βρίσκονται. Έτσι, οι αστρονόμοι θα γνωρίζουν με μεγαλύτερη ακρίβεια πού θα πρέπει να αναζητήσουν την ακτινοβολία που πιθανώς εξέπεμψε το ίδιο φαινόμενο που προκάλεσε τις βαρυτικές διαταραχές, για να το μελετήσουν διεξοδικότερα.

Η πρώτη φάση λειτουργίας του Virgo ξεκίνησε το 2007, αρχικά ως γαλλοϊταλικό πρότζεκτ, στο οποίο στη συνέχεια προστέθηκαν η Ολλανδία, η Ουγγαρία και η Πολωνία. Τον Σεπτέμβριο του 2015, όταν οι δύο διατάξεις του Advanced LIGO ανίχνευσαν για πρώτη φορά ένα βαρυτικό κύμα, η διάταξη ήταν εκτός λειτουργίας, καθώς αναβαθμιζόταν.

Το «τηλεσκόπιο» λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο όπως οι δύο ανιχνευτές στις ΗΠΑ, δηλαδή αποτελείται από δύο σήραγγες οι οποίες είναι κάθετες μεταξύ τους. Στην κοινή τους βάση, μία συσκευή διαιρεί μία δέσμη λέιζερ, στέλλοντας από μία σε κάθε σήραγγα.

Κάθε δέσμη θα διατρέχει τη σήραγγα, θα ανακλάται στο άκρο από ένα κάτοπτρο, και θα επιστρέφει. Αν οι δέσμες ταξιδέψουν ίσες αποστάσεις, τότε θα γυρίσουν ταυτόχρονα πίσω στη βάση. Αν όμως περάσει από τη διάταξη κάποιο βαρυτικό κύμα, τότε αυτό θα αλλοιώσει τις αποστάσεις που διανύουν οι δέσμες – μία αλλαγή που μπορούν να ανιχνεύσουν οι επιστήμονες.

Τη στιγμή όμως που στα δύο τηλεσκόπια στις ΗΠΑ οι σήραγγες έχουν μήκος 4 χιλιόμετρα, στο Advanced LIGO είναι μικρότερες, αγγίζοντας τα 3 χιλιόμετρα. Έτσι, εκτιμάται πως θα έχει 50% μικρότερη ευαισθησία.

Μάλιστα, ένα κατασκευαστικό πρόβλημα κατά την αναβάθμιση θα περιορίσει σε πρώτη φάση ακόμη περισσότερο την ευαισθησία του «τηλεσκοπίου». Έτσι, μέχρι να διορθωθεί, θα έχει περίπου 75% μικρότερη ευαισθησία από τα δύο αμερικανικά «τηλεσκόπια».

http://www.naftemporiki.gr/story/1207107/enas-anixneutis-stin-italia-prostethike-sto-kunigi-barutikon-kumaton

virgo.jpg.ebb748f1445f41833bbbf06c35d3314b.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Το πληθωριστικό σύμπαν και οι πιθανές διαδρομές ενός σκιέρ. :cheesy:

Mετά την δημοσίευση των δεδομένων της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου από το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck, τον Μάρτιο του 2013, οι κοσμολόγοι βρίσκονται σε μια κατάσταση που μοιάζει με το παρακάτω σενάριο:

Φανταστείτε πως ζείτε σε ένα απομονωμένο χωριό σε μια κοιλάδα που περικλείεται από βουνά. Γνωρίζετε προφανώς όλους τους κατοίκους του χωριού και μια μέρα εμφανίζεται στο χωριό ένας ξένος. Οι φήμες λένε πως ξένος έφτασε στο χωρίο από κάποια βουνό κάνοντας σκι. Πιστεύοντας τις εικασίες, θεωρείτε ότι αυτό είναι δυνατόν να γίνει μόνο από δύο συγκεκριμένες πλαγιές που οδηγούν στην κοιλάδα.

Η πρώτη πλαγιά – περιέχεται και στον τουριστικό οδηγό – είναι εύκολο να προσεγγιστεί χρησιμοποιώντας τελεφερίκ. Όλες οι πίστες της έχουν νορμάλ κλίση, ενώ οι συνθήκες ορατότητας και χιονιού είναι ευνοϊκές.

Η δεύτερη πλαγιά είναι εντελώς διαφορετική. Δεν περιέχεται στον τουριστικό οδηγό κι είναι επικίνδυνη λόγω συχνών χιονοστιβάδων. Η διαδρομή προς το χωριό είναι επικίνδυνη γιατί ξεκινάει από μια επίπεδη ράχη και ξαφνικά συνεχίζει με απότομους βράχους. Επιπλέον δεν υπάρχει τελεφερίκ για φτάσει κανείς εύκολα στην κορυφή. Ο μόνος τρόπος να φτάσει κάποιος στην κορυφή αυτής της πλαγιάς είναι μεταφερθεί με ελικόπτερο, από το οποίο στην συνέχεια θα πηδήξει με κίνδυνο της ζωής του! Μάλιστα για να φτάσει στο χωριό θα πρέπει να πέσει σε ένα συγκεκριμένο σημείο του λόφου (με ακρίβεια ιντσών), έχοντας ακριβώς την κατάλληλη ταχύτητα. Με το παραμικρό λάθος μπορεί να γκρεμοτσακιστεί ή να παγιδευτεί σε κάποια άσχετη πλαγιά, μακριά από το χωριό. Ακόμα χειρότερα η πτώση του σκιέρ από το ελικόπτερο μπορεί να προκαλέσει χιονοστιβάδες που θα τον καταπλάκωναν.

Αν λοιπόν οι φήμες είναι σωστές, ότι ο ξένος έφτασε στο χωριό με το σκι, είναι απόλυτα λογικό να συμπεράνουμε ότι ήρθε από τον πρώτο λόφο. Θα ήταν τρελό να φανταστεί κανείς ήρθε από την δεύτερη πλαγιά, αφού οι πιθανότητες επιτυχίας είναι απειροελάχιστες.

Αλλά τότε ανακαλύπτετε κάτι σημαντικό για τον ξένο. Δεν είχε βγάλει εισιτήριο με το τελεφερίκ. Με βάση την παρατήρηση αυτή, και με δεδομένο ότι οι φήμες επιμένουν ότι κατέβηκε στο χωριό με σκι, πρέπει να καταλήξετε στο περίεργο συμπέρασμα ότι ο ξένος κατέβηκε από τη δεύτερη πλαγιά. Ή να αμφισβητήσετε την αξιοπιστία των φημών ότι έφτασε κάνοντας σκι.

Τι σχέση έχει η παραπάνω ιστορία με το πληθωριστικό κοσμολογικό πρότυπο; Υπενθυμίζεται ότι ο πληθωρισμός (μια εκθετική διαστολή του σύμπαντος στις πρώτες στιγμές της ύπαρξής του) προκλήθηκε από μια υποθετική «πληθωριστική ενέργεια» εξαιτίας ενός πεδίου που διαποτίζει τον χώρο, το επονομαζόμενο «ίνφλατον». Διαφορετικές εκδοχές της θεωρίας του πληθωρισμού προτείνουν διαφορετικές σχέσεις μεταξύ της έντασης του πεδίου ίνφλατον και της πυκνότητας της πληθωριστικής ενέργειας.

Κατ΄αναλογία με την ιστορία του σκιέρ, αν το σύμπαν έφτασε στην σημερινή του κατάσταση διαμέσου μιας πληθωριστικής διαστολής, θα περιμέναμε μια καμπύλη πληθωριστικής ενεργειακής πυκνότητας, όπως της νορμάλ πλαγιάς που περιέχεται στους τουριστικούς οδηγούς. Και τούτο διότι έχει ένα απλό σχήμα από πάνω προς τα κάτω, τις λιγότερες ρυθμιζόμενες παραμέτρους και τις λιγότερο ευαίσθητες αρχικές συνθήκες για να ξεκινήσει ο πληθωρισμός.

Πράγματι, μέχρι τώρα, τα βιβλία της πληθωριστικής κοσμολογίας παρουσιάζουν τέτοιες απλές ομαλές καμπύλες. Ειδικότερα, η ενεργειακή πυκνότητα κατά μήκος αυτών των απλών καμπυλών αυξάνει σταθερά καθώς η ένταση του πεδίου αλλάζει, έτσι ώστε να είναι είναι δυνατή μια αρχική τιμή του πεδίου ίνφλατον, για την οποία η πληθωριστική ενεργειακή πυκνότητα να είναι ίση με έναν αριθμό που ονομάζεται πυκνότητα Planck (10120 φορές μεγαλύτερη από την σημερινή πυκνότητα) – την συνολική ενεργειακή πυκνότητα που ήταν διαθέσιμη όταν το σύμπαν εμφανίστηκε για πρώτη φορά από την Μεγάλη Έκρηξη.

Με αυτή την πλεονεκτική κατάσταση εκκίνησης στην οποία η μόνη μορφή ενέργειας είναι πληθωριστική, η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος μπορεί να ξεκινήσει αμέσως. Κατά τη διάρκεια του πληθωρισμού η ένταση του πεδίου ίνφλατον θα εξελιχθεί φυσικά, έτσι ώστε η ενεργειακή πυκνότητα να μειώνεται αργά και σταθερά ακολουθώντας την καμπύλη της πρώτης πλαγιάς προς την κοιλάδα, το τέλος της οποίας αντιστοιχεί στο σύμπαν στο οποίο ζούμε σήμερα (Μπορούμε να φανταστούμε αυτή την εξέλιξη σαν το πεδίο ίνφλατον να κάνει σκι προς τα κάτω κατά μήκος της καμπύλης).

Αυτή είναι η κλασική θεωρία του πληθωρισμού που παρουσιάζεται στα βιβλία.

Αλλά οι παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Planck μας λένε ότι αυτό το σενάριο δεν είναι σωστό.

Αν επιμείνουμε ότι ο πληθωρισμός πραγματοποιήθηκε, τα δεδομένα του Planck, απαιτούν το πεδίο ίνφλατον να ακολουθεί μια περισσότερο περίπλοκη καμπύλη ενεργειακής πυκνότητας, σαν αυτή της δεύτερης πλαγιάς, με τους απότομους βράχους, τις επικίνδυνες χιονοστιβάδες, την προαπαιτούμενη βουτιά ακριβείας από ελικόπτερο κλπ.

http://physicsgg.me/2017/02/23/%cf%84%ce%bf-%cf%80%ce%bb%ce%b7%ce%b8%cf%89%cf%81%ce%b9%cf%83%cf%84%ce%b9%ce%ba%cf%8c-%cf%83%cf%8d%ce%bc%cf%80%ce%b1%ce%bd-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%bf%ce%b9-%cf%80%ce%b9%ce%b8%ce%b1%ce%bd%ce%ad%cf%82/

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 1 μήνα αργότερα...

Αστεροσκοπείο θα αναζητήσει βαρυτικά κύματα από τις απαρχές του σύμπαντος. :cheesy:

Πώς εξελίχθηκε το σύμπαν, τις πρώτες «στιγμές» μετά τη γένεσή του; Απάντηση σε αυτό το ερώτημα φιλοδοξεί να δώσει το Αστεροσκοπείο Σάιμονς (Simons) από το 2020, όταν θα έχει ολοκληρωθεί η κατασκευή του στην έρημο Ατακάμα της Χιλής. Τα τηλεσκόπια Αστεροσκοπείου θα βάλουν στο μικροσκόπιο την μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB), δηλαδή την «ηχώ» της ακτινοβολίας που εξέπεμπε το σύμπαν όταν είχε ηλικία μόλις 380.000 έτη.

Αν και η CMB είναι το αρχαιότερο «απολίθωμα» που μέχρι σήμερα έχουν στη διάθεσή τους οι επιστήμονες για να μελετήσουν τη συμπαντική ιστορία, στόχος του Αστεροσκοπείου είναι να πάει πολύ πιο πίσω από τα 380.000 έτη, φθάνοντας σε λίγα τρισεκατομμυριοστά του τρισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Κι αυτό γιατί, όπως ελπίζουν οι επιστήμονες που συμμετέχουν στο πρότζεκτ, θα καταφέρει να ανιχνεύσει στην ακτινοβολία το αποτύπωμα που έχουν αφήσει σε αυτή τα βαρυτικά κύματα που διαδίδονταν τότε στο μικροσκοπικό σύμπαν.

Το Αστεροσκοπείο θα κοστίσει 40 εκατομμύρια δολάρια, τα οποία προήλθαν από δωρεά του Ιδρύματος Σάιμονς. Για την ολοκλήρωσή του, στην έρημο Ατακάμα έχει ξεκινήσει η κατασκευή νέων τηλεσκόπιων, τα οποία θα πλαισιώσουν τα ACT (Atacama Cosmology Telescope) και ΗΤΤ (Huan Tran Telescope) που βρίσκονται ήδη σε λειτουργία.

Τα βαρυτικά κύματα είναι «ρυτιδώσεις» στον χωρόχρονο, που προκαλούνται από την κίνηση μεγάλων σωμάτων ή βίαια φαινόμενα, όπως η σύγκρουση δύο μελανών οπών. Ωστόσο, οι διαταραχές που θα αναζητήσει το Αστεροσκοπείο έχουν διαφορετική προέλευση από τα σήματα που ανίχνευσε για πρώτη φορά το 2015 το πείραμα LIGO στις ΗΠΑ, επιβεβαιώνοντας έτσι την ύπαρξή τους όπως προέβλεπε η Γενική Σχετικότητα του Αϊνστάιν.

Έτσι, τα τηλεσκόπια θα ψάξουν για αποτυπώματα στη CBM από «αρχέγονα» βαρυτικά κύματα, τα οποία σύμφωνα με την πλέον αποδεκτή θεωρία, δημιουργήθηκαν στις απαρχές «ζωής» του σύμπαντος. Η θεωρία αυτή ονομάζεται «πληθωρισμός» και για να εξηγήσει μερικές από τις θεμελιώδεις ιδιότητες που παρατηρούμε σήμερα στο σύμπαν, υποστηρίζει πως όταν ο «κόσμος» είχε ηλικία τρισεκατομμυριοστά του τρισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου, γνώρισε μία περίοδο απότομης και βίαιης διαστολής.

Επομένως, αν ευσταθεί ο πληθωρισμός, τότε οι «αρχέγονες» βαρυτικές διαταραχές που προκλήθηκαν θα πρέπει να αλληλεπίδρασαν με τα φωτόνια της CMB. Τότε, θα άφησαν χαρακτηριστικά ίχνη στη μικροκυματική ακτινοβολία – και πιο συγκεκριμένα, ένα ιδιαίτερο μοτίβο πόλωσης, που αποκαλείται «τρόπος-B» (B-mode).

Στην περίπτωση που το Αστεροσκοπείο καταφέρει να ανιχνεύσει τέτοιου είδους αποτυπώματα, τότε θα έχει επιβεβαιώσει πως όντως υπήρξε αυτή η περίοδος βίαιης διαστολής στη συμπαντική ιστορία. Επίσης, οι μετρήσεις θα ρίξουν περισσότερο «φως» και στα χαρακτηριστικά της, όπως την ταχύτητα με την οποία εξελίχθηκε ή τη χρονική διάρκεια.

Αν και ο εντοπισμός σημαδιών των «αρχέγονων» βαρυτικών κυμάτων στη μικροκυματική ακτινοβολία είναι η πρωταρχική αποστολή του Αστεροσκοπείου, οι μελέτες του δεν θα περιορισθούν μόνο σε αυτό τον στόχο. Αντίθετα, θα προσφέρει επίσης σημαντικές πληροφορίες για τον τρόπο που η CMB αλληλεπιδρά με τις κοσμικές δομές στο σύμπαν, δίνοντας έτσι περισσότερα στοιχεία για τη φύση της σκοτεινής ύλης και ενέργειας.

http://www.naftemporiki.gr/story/1217870/asteroskopeio-tha-anazitisei-barutika-kumata-apo-tis-aparxes-tou-sumpantos

sumpan-diastima.jpg.58636e996374ddaec329583ab7d44caf.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Στην αρχή το σύμπαν ίσως ήταν ολόγραμμα. :cheesy:

Στην επική τριλογία του Μάτριξ οι αδελφοί Ουατσόφσκι έπλασαν ένα δυστοπικό μέλλον παίζοντας με τη λεγόμενη «υπόθεση της προσομοίωσης» για τον κόσμο μας. Σύμφωνα με την αμφιλεγόμενη υπόθεση που προσελκύει αρκετούς θαυμαστές, παρά το γεγονός ότι κινείται στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας, ο κόσμος μας δεν είναι πραγματικός αλλά μια προσομοίωση. Πρόκειται για ένα τεχνητό κουκούλι που μας περιβάλλει και η ελεύθερη θέλησή μας υποτάσσεται στις επιταγές ανώτερων τεχνολογικά όντων. Και γι’ αυτό δεν μπορούμε να αντιληφθούμε την πραγματικότητα, όπως ο κινηματογραφικός Νίο πριν επιλέξει να καταπιεί το κόκκινο χάπι και βγει από την τεχνητή του χαύνωση.

Στις αρχές του 2017, το Διαδίκτυο και οι ιστοσελίδες που εκλαϊκεύουν επιστημονικές θεωρίες και θέματα τεχνολογίας ξαναθυμήθηκαν το λεγόμενο «simulation universe» με αφορμή μια άλλη θεωρία, που αν και μοιάζει κάπως «τραβηγμένη», είναι πολύ πιο κοντά στην πραγματικότητα, αυτή του «ολογραφικού» σύμπαντος. «Η επιστημονική ιδέα της ολογραφίας έχει κάποια αναλογία με αυτό που βλέπουμε στις ταινίες αλλά δεν είναι το ίδιο πράγμα. Η ιδέα λέει ότι οι φυσικοί νόμοι στο θεμελιώδες επίπεδο διατυπώνονται σε δύο διαστάσεις αντί για τρεις, έχουμε δηλαδή μια διάσταση λιγότερη. Η επιπλέον διάσταση που αισθανόμαστε και η βαρύτητα προκύπτουν μέσα από την αλληλεπίδραση των σωματιδίων στις δύο διαστάσεις», εξηγεί ο καθηγητής Μαθηματικών Επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον Κώστας Σκενδέρης και ένας από τους συγγραφείς της επιστημονικής εργασίας που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό «Physical Review Letters» με τις πρώτες χειροπιαστές ενδείξεις για την ορθότητα της ολογραφικής θεωρίας.

Οταν οι επιστήμονες θέλουν να ελέγξουν κατά πόσον είναι ορθές οι θεωρίες τους για το τι συνέβη κατά τη γένεση του σύμπαντος χρησιμοποιούν στοιχεία (πολύ μικρές διακυμάνσεις θερμοκρασίας) από τη λεγόμενη «κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου». Ακόμη και σήμερα αυτή η αρχαία ακτινοβολία περιέχει πληροφορίες για τις πρώτες στιγμές του σύμπαντος και είναι ορατή με πολύ ισχυρά τηλεσκόπια. Ετσι, ερευνητές από πανεπιστήμια του Καναδά, της Ιταλίας, από το Ινστιτούτο Περίμετερ και ο κ. Σκενδέρης από το Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον συνέκριναν τα στοιχεία της αρχαίας ακτινοβολίας με τις προβλέψεις της ολογραφικής θεωρίας και εντόπισαν ταυτίσεις και μετρήσιμα δεδομένα που ενισχύουν τη θεωρητική άποψη ότι το σύμπαν και οι πληροφορίες που σήμερα γνωρίζουμε ήταν κωδικοποιημένες σε δύο αρχικές διαστάσεις.

«Φανταστείτε πως ό,τι βλέπουμε, νιώθουμε και ακούμε στις τρεις διαστάσεις, ακόμη και η αντίληψή μας για τον χρόνο, προκύπτει από ένα δισδιάστατο πεδίο. Η ιδέα είναι παρόμοια με τα συνηθισμένα ολογράμματα, όπως στις πιστωτικές κάρτες. Το ολόγραμμα είναι μια τρισδιάστατη εικόνα κωδικοποιημένη πάνω σε μια επιφάνεια δύο διαστάσεων. Ωστόσο, τώρα (σύμφωνα με τη θεωρία) ολόκληρο το σύμπαν είναι κωδικοποιημένο», επισημαίνει ο κ. Σκενδέρης.

Υπήρξε αρχική στιγμή;

Τι μπορεί να σημαίνει αυτό για εμάς; Πολλά και τίποτα, μας λέει ο κ. Σκενδέρης. Η εμφάνιση της τρίτης διάστασης και της βαρύτητας μερικές στιγμές μετά τη Μεγάλη Εκρηξη δεν μειώνει τη σημασία της και την αίσθηση της πραγματικότητας ή τουλάχιστον αυτό που αντιλαμβανόμαστε με τις αισθήσεις μας ως πραγματικό. Αλλάζει όμως την αντίληψή μας για τον χώρο και τον χρόνο. «Από τη στιγμή που αυτές οι έννοιες δεν είναι θεμελιώδεις από μόνες τους αλλά προέρχονται μέσα από τη δυναμική της ολογραφικής θεωρίας έχουμε μια τελείως διαφορετική αντίληψη για το τι σημαίνει χώρος και χρόνος. Αυτό μπορεί να μην αλλάζει αυτά που ξέρουμε π.χ. για την κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ηλιο αλλά μας δίνει μια βαθύτερη κατανόηση του κόσμου και μας επιτρέπει να διατυπώσουμε θεωρίες και επιστημονικά ερωτήματα για τη φυσική στην αρχή του σύμπαντος. Υπήρχε αρχική στιγμή; Υπάρχει θεωρία που εξηγεί τι συνέβη πιο πριν; Αυτά τα ερωτήματα γίνονται πια επιστημονικά, ενώ προηγουμένως ήταν στο πεδίο της φιλοσοφίας», σημειώνει ο καθηγητής. Ωστόσο, αν λάβουμε υπόψη μας ότι –σύμφωνα με τη θεωρία– η τρίτη διάσταση και η βαρύτητα είναι αποτέλεσμα αλληλεπιδράσεων και της δυναμικής της θεωρίας δεν μπορούμε να αποκλείσουμε ότι στο μέλλον οι δυναμικές μπορεί να αλλάξουν.

Οι μαύρες τρύπες

Το άλυτο πρόβλημα των φυσικών παραμένει μια θεωρία που θα συνδέει τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν και την κβαντομηχανική και θα μπορεί να απαντήσει σε ερωτήματα, όπως τι συνέβη κατά τη γέννηση του σύμπαντος και γιατί οι μαύρες τρύπες συμπεριφέρονται με ανεξήγητους ακόμη τρόπους.

Οπως μας εξηγεί ο κ. Σκενδέρης, οι επιστήμονες αναζήτησαν απαντήσεις στη φυσική των μαύρων τρυπών που μοιάζουν να συμπεριφέρονται ως θερμά σώματα σε δύο όμως διαστάσεις. «Αυτό οδήγησε αρχικά στη θεμελίωση της ολογραφικής αρχής που λέει ότι μια κβαντική θεωρία της βαρύτητας είναι ισοδύναμη με μια κβαντική θεωρία σε δύο διαστάσεις που δεν περιέχει τη βαρύτητα. Αν αυτή η αρχή ισχύει, αυτό εξηγεί τη φυσική των μαύρων τρυπών», τονίζει ο καθηγητής.

Η ολογραφική αρχή διατυπώθηκε στις αρχές του 1990 από τον Ολλανδό νομπελίστα Γκέραρντ Χουφτ και αργότερα επαληθεύτηκε μέσω της θεωρίας των Χορδών, της επικρατέστερης θεωρίας για την κβαντική βαρύτητα. «Από τότε η ιδέα ότι η κβαντική θεωρία είναι ολογραφική έχει γίνει βασικό αντικείμενο έρευνας από επιστήμονες σε όλο τον κόσμο», σημειώνει ο κ. Σκενδέρης.

Η ολογραφική θεωρία του σύμπαντος «ανταγωνίζεται» τη θεωρία του κοσμικού πληθωρισμού που εξηγεί το ίδιο καλά τις διακυμάνσεις στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου. Οπότε, όπως επισημαίνει ο κ. Σκενδέρης, χρειάζονται κι άλλα δεδομένα για να διαπιστωθεί ποια θεωρία εξηγεί καλύτερα τις αρχικές στιγμές του σύμπαντος. Πάντως, σημειώνει ο καθηγητής, η ολογραφική θεωρία έπεισε και τους πιο «σκληροπυρηνικούς» θεωρητικούς φυσικούς των μαύρων τρυπών όπως τον Στίβεν Χόκινγκ. «Η ολογραφία ήταν ο λόγος που ακόμη και εκείνος πείστηκε ότι η πληροφορία που μπαίνει μέσα στη μαύρη τρύπα δεν χάνεται. Το πώς ξαναγυρίζει σε εμάς είναι ακόμη άγνωστο», σημειώνει ο κ. Σκενδέρης.

http://physicsgg.me/2017/04/02/%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%b1%cf%81%cf%87%ce%ae-%cf%84%ce%bf-%cf%83%cf%8d%ce%bc%cf%80%ce%b1%ce%bd-%ce%af%cf%83%cf%89%cf%82-%ce%ae%cf%84%ce%b1%ce%bd-%ce%bf%ce%bb%cf%8c%ce%b3%cf%81%ce%b1%ce%bc%ce%bc/

 

 

Και κατι πολυ καλο Πρωταπριλιατικο!!! :cheesy:

Τα «βαρυτικά κύματα» που ανίχνευσε το LIGO αποδείχθηκε πως ήταν απλοί σεισμοί. :cheesy:

Η ιστορία δυστυχώς επαναλαμβάνεται. Όπως ο Joseph Weber το 1969 ανακοίνωσε λανθασμένα ότι ο ανιχνετυτής του κατέγραφε γεγονότα που αντιστοιχούσαν σε βαρυτικά κύματα, έτσι και το πείραμα LIGO τελικά κατέγραφε ταπεινά γήινα σεισμικά κύματα αντί για βαρυτικά κύματα από την συγχώνευση μαύρων τρυπών!

Couple of big earthquakes in the past 12 hours knocked us out of lock. Big spike at -12h on the top screen was a M6.6 quake east of Russia. pic.twitter.com/EafR3IR9zg

— LIGO Hanford (@LIGOWA) March 29, 2017

Αλλά ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή. Η πρώτη ανακοίνωση ανίχνευσης βαρυτικού κύματος από τους ανιχνευτές του πειράματος LΙGO έγινε στις 14 Σεπτεμβρίου 2015 (GW150914). Toν Οκτώβριο του 2015 το LIGO είχε καταγράψει κι άλλο γεγονός που αντιστοιχούσε σε βαρυτικό κύμα – ονομάστηκε LVT151012 – αλλά δεν ικανοποιούσε τις προδιαγραφές για επίσημη ανακοίνωση. Στις 26 Δεκεμβρίου 2015 ανακοινώθηκε η ανίχνευση κι άλλου βαρυτικού κύματος (GW151226) που υποτίθεται πως αυτή τη φορά ικανοποιούσε τις προδιαγραφές.

Με λίγα λόγια η ερευνητική ομάδα του LIGO ανακοίνωσε πως ανίχνευσε 3 φορές βαρυτικά κύματα, που προκλήθηκαν από συγχώνευση μαύρων τρυπών, μέσα στους πρώτους 4 μήνες λειτουργίας των ανιχνευτών. Όλοι νόμισαν πως ξεκίνησε μια νέα εποχή για την φυσική.

Όμως, από τότε πέρασαν 15 μήνες λειτουργίας των ανιχνευτών LIGO χωρίς καμία νέα ανακοίνωση. Αυτή η εκκωφαντική σιωπή γιγάντωσε τις υποψίες πολλών φυσικών, ότι οι αρχικές ανακοινώσεις περί ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων ήταν βεβιασμένες και λανθασμένες, όπως στην περίπτωση BICEP2 (ανίχνευση αρχέγονων βαρυτικών κυμάτων από την εποχή της πληθωριστικής διαστολής του σύμπαντος) ή στην περίπτωση του πειράματος OPERA (τα νετρίνα κινούνται με ταχύτητες μεγαλύτερες του φωτός). Έτσι, οι ερευνητές του LIGO αναγκάστηκαν να επανεξετάσουν τα δεδομένα τους για να διαπιστώσουν ότι τελικά τα σήματα που κατέγραψαν οι ανιχνευτές αντιστοιχούσαν σε σεισμούς που είχαν καταγράψει και οι συμβατικοί σεισμογράφοι.

Σήμερα, στις 10 μ.μ. (ώρα Ελλάδας), αναμένεται η επίσημη ανακοίνωση-απολογία της ερευνητικής ομάδας LIGO. To μόνο θετικό στην όλη ιστορία είναι ότι οι «ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων» δίνουν ακριβέστερες μετρήσεις σε σχέση με τους υπάρχοντες σεισμογράφους. Και γιαυτό θα συνεχίσουν να λειτουργούν ως υπερ-ευαίσθητοι σεισμογράφοι ακριβείας σε άμεση συνεργασία τα γεωδυναμικά ινστιτούτα ανά τον κόσμο.

http://physicsgg.me/2017/04/01/%cf%84%ce%b1-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%ce%ba%cf%8d%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b1-%cf%80%ce%bf%cf%85-%ce%b1%ce%bd%ce%af%cf%87%ce%bd%ce%b5%cf%85%cf%83%ce%b5-%cf%84%ce%bf-ligo/ ]

kostas_skenderis_sia_jpg_fit_to_width_inline.jpg.2ff8f8c6bb0ec4c45eacdfc24c6d04d7.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 3 εβδομάδες αργότερα...

Στο «φως» ο συμπαντικός μηχανισμός πίσω από τις πρώτες ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων. :cheesy:

Τον Σεπτέμβριο του 2015, το πείραμα advanced LIGO έγραψε ιστορία στη φυσική, ανιχνεύοντας για πρώτη φορά βαρυτικά κύματα.

Με αυτό τον τρόπο, επιβεβαίωσε έπειτα από 100 χρόνια την τελευταία πρόβλεψη της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας που δεν είχε επαληθευτεί, σύμφωνα με την οποία η κίνηση των σωμάτων δημιουργεί διαταραχές στο χωροχρονικό συνεχές, που διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός.

Οι υπολογισμοί έδειχναν πως τα κύματα προέρχονταν από τη συγχώνευση δύο μελανών οπών, σε απόσταση περίπου 1,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Λίγους μήνες αργότερα, μία ακόμη συγχώνευση δύο μελανών οπών, αυτή τη φορά σε απόσταση περίπου 1 δισεκατομμυρίου ετών φωτός, έδωσε τη δυνατότητα στο advanced LIGO να ανιχνεύσει ξανά βαρυτικά κύματα.

Ωστόσο, η πηγή των κυμάτων συνέχισε να καλύπτεται με μυστήριο για τους επιστήμονες, καθώς δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ πριν κάποιο ανάλογο φαινόμενο. Μάλιστα, πριν από τις καταγραφές του advanced LIGO, υπήρχε η εκτίμηση πως είτε δεν υπάρχουν καθόλου τέτοια συστήματα από μαύρες τρύπες, είτε τα «μέλη» τους βρίσκονται σε τόσο μεγάλη απόσταση που είναι αδύνατον να συγχωνευθούν στον χρόνο ζωής του σύμπαντος.

Ο λόγος είναι πως, για να μπορέσει να συμβεί αυτό στα 13,8 δισ. έτη που είναι η «ηλικία» του σύμπαντος, θα έπρεπε οι μαύρες τρύπες να βρίσκονται εξ αρχής πολύ κοντά η μία στην άλλη – περίπου στο 1/5 της απόστασης της Γης από τον Ήλιο.

Ωστόσο, οι μαύρες τρύπες προέρχονται από τη βαρυτική κατάρρευση αστέρων μεγάλης μάζας, οι οποίοι κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους διαστέλλονται, με συνέπεια οι διαστάσεις τους να αυξάνονται πολύ περισσότερο από αυτή την απόσταση.

Τώρα, όμως, επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ στη Βρετανία και του Άμστερνταμ στην Ολλανδία ανέπτυξαν ένα μοντέλο που μπορεί να εξηγήσει το φαινόμενο. Γι’ αυτό τον σκοπό, οι ερευνητές ανέπτυξαν μία υπολογιστική προσομοίωση την οποία ονόμασαν COMPAS (Compact Object Mergers: Population Astrophysics and Statistics).

«Πρόκειται για ένα εργαλείο που προβλέπει την εξέλιξη τέτοιων αστροφυσικών συστημάτων, ενώ στη συνέχεια συγκρίνει στατιστικά τις προβλέψεις με παρατηρησιακά δεδομένα», λέει στην ηλεκτρονική έκδοση του περιοδικού Physics World ο Ίλια Μάντελ, καθηγητής στο πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ και μέλος της ομάδας.

Με τη βοήθεια του COMPAS, οι ερευνητές βρήκαν ένα σενάριο που μπορεί να εξηγήσει τον μηχανισμό πίσω από τις ανιχνεύσεις του advanced LIGO. Σύμφωνα με αυτό το σενάριο, οι αποστάσεις των αστέρων ήταν αρχικά αρκετά μεγάλες.

Καθώς οι «ήλιοι» εξελίσσονταν, ανά περιόδους αντάλλασσαν μάζα, ενώ κατά το τελευταίο ανάλογο «επεισόδιο», η ασταθής και γρήγορη μεταφορά υλικού είχε ως συνέπεια να σχηματισθεί ένα πυκνό νέφος αερίου υδρογόνου που τα περιέβαλλε.

Ο σχηματισμός αυτού του νέφους είχε ως συνέπεια να χάσουν ενέργεια, με συνέπεια να μειωθεί η μεταξύ τους απόσταση σε τέτοιο βαθμό, ώστε να ξεκινήσει η διαδικασία συγχώνευσης.

Σε αυτό το στάδιο, οι διαστάσεις τους ήταν πλέον αρκετά μικρές ώστε να βρεθούν αρκετά κοντά το ένα στο άλλο, χωρίς να έρθουν ωστόσο σε επαφή.

Έτσι, άρχισαν να στροβιλίζονται το ένα γύρω από το άλλο, σε ολοένα μικρότερη απόσταση. Το αποτέλεσμα ήταν, δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, να συγχωνευθούν, αφού πλέον είχαν εξελιχθεί σε μαύρες τρύπες.

Αν και το COMPAS έδωσε τη δυνατότητα στους επιστήμονες να αντιπαραβάλουν το παραπάνω σενάριο με παρατηρησιακά δεδομένα, το μοντέλο τους περιλαμβάνει αρκετές υποθέσεις.

Για παράδειγμα, οι αστροφυσικοί δεν γνωρίζουν το μέγιστο όριο διαστολής των πολύ μεγάλων άστρων, ούτε επίσης και πόση μάζα χάνουν κατά την εξέλιξή τους.

Έτσι, η ομάδα ελπίζει στην πορεία να καταφέρει να επαληθεύσει αυτές τις υποθέσεις, με βάση δεδομένα και από άλλα αστρικά συστήματα, όπως ζεύγη αστέρων νετρονίων.

Πολύτιμη βοήθεια θα προέλθει και από το πείραμα advanced LIGO, με τις επόμενες ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων από τη συγχώνευση μελανών οπών.

http://www.naftemporiki.gr/story/1227065/sto-fos-o-sumpantikos-mixanismos-piso-apo-tis-protes-anixneuseis-barutikon-kumaton

anixneusi-barutikon-kumaton-genikis-theorias-tis-sxetikotitas.jpg.f3c9d678ee90302c59b878c3138692a0.jpg

pw-2017-04-20_tesh_black-hole.jpg.0e3fe14254c6027ac6af0005867ead55.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Πως γνωρίζουμε ότι το σύμπαν «επιταχύνεται»; :cheesy:

Το σύμπαν διαστέλλεται. Αυτό είναι γνωστό από την φασματική ανάλυση του φωτός μακρινών γαλαξιών που αποκαλύπτει την μετατόπιση των σκοτεινών γραμμών απορρόφησης προς το ερυθρό. Όμως το γεγονός ότι η διαστολή του σύμπαντος είναι επιταχυνόμενη, είναι πολύ πιο δύσκολο να αποδειχθεί. Απαιτείται και η μελέτη των υπερκαινοφανών αστέρων τύπου Ια, που θεωρούνται ιδανικά απόλυτα κηρία.

Το βίντεο «διάρκειας ενός λεπτού» που ακολουθεί μας εξηγεί πως διαπιστώνουμε ότι το σύμπαν διαστέλλεται επιταχυνόμενα:

http://physicsgg.me/2017/04/26/%cf%80%cf%89%cf%82-%ce%b3%ce%bd%cf%89%cf%81%ce%af%ce%b6%ce%bf%cf%85%ce%bc%ce%b5-%cf%8c%cf%84%ce%b9-%cf%84%ce%bf-%cf%83%cf%8d%ce%bc%cf%80%ce%b1%ce%bd-%ce%b5%cf%80%ce%b9%cf%84%ce%b1%cf%87%cf%8d%ce%bd/

type_ia.png.50687803ef47cdd49e26dc981cbe893b.png

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 3 εβδομάδες αργότερα...

Τα βαρυτικά κύματα ίσως «προδώσουν» την ύπαρξη επιπλέον διαστάσεων. :cheesy:

Η απόδειξη για την ύπαρξη επιπλέον διαστάσεων θα μπορούσε να μην προέλθει από το CERN και το «πείραμα του αιώνα» που διεξάγεται στον επιταχυντή, αλλά από τα «ίχνη» που αυτές αφήνουν στα βαρυτικά κύματα, δηλαδή τις παραμορφώσεις που προκαλεί η κίνηση οποιουδήποτε σώματος και διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός στο χωροχρονικό συνεχές. Αυτό υποστηρίζουν επιστήμονες από το γερμανικό Ινστιτούτο Max Plank Βαρυτικής Φυσικής, οι οποίοι κατέληξαν σε δύο διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους οι επιπλέον διαστάσεις ενδεχομένως «προδίδουν» την παρουσία τους μέσων των βαρυτικών κυμάτων.

Οι επιπλέον διαστάσεις, πέρα από τις γνωστές τρεις διαστάσεις για τον χώρο και μία για τον χρόνο, έχουν προταθεί από θεωρητικούς φυσικούς για να εξηγηθεί το πρόβλημα της ιεραρχίας, δηλαδή το γεγονός ότι η βαρυτική δύναμη είναι ασθενέστερη από τις τρεις υπόλοιπες θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις. Έτσι στο πλαίσιο των αντίστοιχων θεωριών, η βαρύτητα είναι μικρής τάξης μεγέθους επειδή, σε αντίθεση με τις υπόλοιπες δυνάμεις, διαχέεται σε αυτές τις επιπλέον διαστάσεις, με συνέπεια να εξασθενεί.

Οι περισσότερες ελπίδες για την απόδειξη ύπαρξής τους «περνούν» από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στο CERN, αν από τις συγκρούσεις στο εσωτερικό του παραχθούν και ανιχνευθούν γκραβιτόνια ή κάποιο από τα σωμάτια που προβλέπουν οι διάφορες εκδοχές της υπερσυμμετρίας οι οποίες προτείνουν τις επιπλέον διαστάσεις. Μέχρι σήμερα ωστόσο στον LHC δεν έχει εντοπιστεί κανένα από αυτά τα υπερσυμμετρικά σωματίδια, παρόλο που ο επιταχυντής έχει ήδη φτάσει σε επίπεδα ενέργειας στα οποία κανονικά θα έπρεπε να έχει κάνει την «εμφάνισή» του το ελαφρύτερο από αυτά.

Αν όμως η βαρύτητα διαχέεται όντως στις επιπλέον διαστάσεις, οι δύο ερευνητές από το Max Plank υποστηρίζουν πως γι’ αυτό τον σκοπό ένας εναλλακτικός πειραματικός δρόμος θα μπορούσαν να είναι τα βαρυτικά κύματα, τα οποία θα πρέπει να διαδίδονται και σε αυτές, πέρα από τις 4 χωροχρονικές διαστάσεις. Έτσι οι δύο επιστήμονες, ο Γκουστάβο Γκόμεζ και ο Ντείβιντ Άντριοτ, υπολόγισαν ποια θα ήταν τα παρατηρησιακά δεδομένα που θα προέκυπταν σε αυτή την περίπτωση.

Με αυτό τον τρόπο, βρήκαν πως θα πρέπει να υπάρχει αφθονία βαρυτικών κυμάτων υψηλών συχνοτήτων, συγκριτικά με το υπόλοιπο φάσμα συχνοτήτων. Το πρόβλημα όμως είναι πως τέτοιες παραμορφώσεις δεν μπορούν να ανιχνευθούν από τους υπάρχοντες ανιχνευτές, όπως το πείραμα Advanced LIGO, ενώ επίσης μικρότερες συχνότητες αναμένεται να είναι στο στόχαστρο και των πειραμάτων που ετοιμάζονται για τα επόμενα χρόνια.

Το δεύτερο πάντως φαινόμενο, στο οποίο κατέληξαν, είναι πιο πρακτικά αξιοποιήσιμο. Κι αυτό γιατί αναμένεται να εμφανίζεται στα βαρυτικά κύματα που βρίσκονται μέσα στα παρατηρησιακά όρια των ανιχνευτών που ήδη υπάρχουν.

Το φαινόμενο αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα βαρυτικά κύματα παραμορφώνουν τον χώρο από τον οποίο διέρχονται, συστέλλοντας τη διάστασή του που είναι παράλληλη με τη διεύθυνση διάδοσης των κυμάτων και διαστέλλοντάς τον στο επίπεδο που είναι κάθετο στη διεύθυνση διάδοσης. Κατά συνέπεια, αν υπάρχουν επιπλέον διαστάσεις, τότε θα πρέπει να εμφανίζεται ένας ακόμη, ιδιαίτερος τρόπος παραμόρφωσης.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτός ο τρόπος παραμόρφωσης μπορεί να εντοπισθεί, αν υπάρχει. Η μόνη προϋπόθεση είναι να κατασκευασθούν περισσότεροι ανιχνευτές.

http://www.naftemporiki.gr/story/1235526/ta-barutika-kumata-isos-prodosoun-tin-uparksi-epipleon-diastaseon

15.jpg.ffff5566f73e9dd228d474880aa70e1c.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Ένα παράλληλο σύμπαν πιθανή απάντηση σε γρίφο της «ηχούς» της Μεγάλης Έκρηξης. :cheesy:

Επιστήμονες από τη Βασιλική Αστρονομική Εταιρεία στη Βρετανία ίσως κατέρριψαν το βασικότερο επιχείρημα πολλών ερευνητών που αντικρούουν τη θεωρία των παράλληλων συμπάντων.

Σύμφωνα με αυτούς τους ερευνητές, η συγκεκριμένη θεωρία είναι απίθανο να αποδειχθεί επιστημονικά, αφού κάθε σύμπαν στο σύνολο αυτών των «κόσμων» (όπως ο δικός μας) διαθέτει τον δικό του χωρόχρονο, ενέργεια και φυσικούς νόμους, με συνέπεια να μην είναι άμεσα ανιχνεύσιμο από τα υπόλοιπα.

Ωστόσο, οι Βρετανοί αστρονόμοι υποστηρίζουν πως υπάρχει μία ένδειξη που ενδεχομένως «προδίδει» την ύπαρξη των παράλληλων συμπάντων.

Η ένδειξη αυτή αφορά μία ανωμαλία στη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB), δηλαδή στην «ηχώ» που απέμεινε από τη Μεγάλη Έκρηξη όταν το σύμπαν είχε ηλικία 380.000 έτη. Κι αυτό γιατί πίσω από τη συγκεκριμένη ανωμαλία πιθανόν να βρίσκεται η σύγκρουση ενός παράλληλου σύμπαντος με το δικό μας.

Στόχος των επιστημόνων είναι να λύσουν τον γρίφο της «Σκοτεινής Περιοχής» που εμφανίζεται στη CMB, δηλαδή να βρουν γιατί η εν λόγω περιοχή έχει ασυνήθιστα χαμηλότερη θερμοκρασία.

Η «Σκοτεινή Περιοχή» ανακαλύφθηκε από τον δορυφόρο WMAP της NASA το 2004, ενώ η ύπαρξή της επιβεβαιώθηκε από την αποστολή Planck της ESA.

Η αιτία πίσω τη μικρή της θερμοκρασία δεν έχει εξηγηθεί μέχρι σήμερα. Πάντως, οι περισσότεροι αστρονόμοι και κοσμολόγοι πιστεύουν πως είναι εξαιρετικά απίθανο να δημιουργήθηκε με τη γένεση του σύμπαντος, αφού είναι μαθηματικά δύσκολο να εξηγηθεί με την καθιερωμένη θεωρία για τη συμπαντική εξέλιξη.

Τώρα, οι Βρετανοί επιστήμονες ισχυρίζονται πως κατ’ αρχάς κατέρριψαν την πιο εύκολη εξήγηση, ότι δηλαδή αποτελεί οπτική ψευδαίσθηση, λόγω της έλλειψης γαλαξιών που να παρεμβάλλονται. Παράλληλα, παραδέχονται πως δεν μπορούν να αποκλείσουν ότι προέκυψε από μία απίθανη διακύμανση, αν και θα πρόκειται για απίθανο σενάριο.

Αν πάντως η απάντηση δεν είναι μία τέτοια διακύμανση, τότε η εξήγηση είναι πιο «εξωτική», με πιο εντυπωσιακή απάντηση τη δημιουργία της από τη σύγκρουση ενός παράλληλου σύμπαντος με το δικό μας. Αν μάλιστα η πιο λεπτομερής ανάλυση επιβεβαιώσει αυτή την εκδοχή, τότε η «Σκοτεινή Περιοχή» θα είναι ουσιαστικά η πρώτη απόδειξη για την ύπαρξη του πολυσύμπαντος.

Η ύπαρξη των πολλαπλών συμπάντων αποτελεί μία συνέπεια που θα μπορούσε να προκύψει από τη θεωρία του πληθωρισμού, η οποία εξηγεί βασικές ιδιότητες του σύμπαντός μας υποστηρίζοντας πως, λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, αυτό γνώρισε μια σύντομη χρονική περίοδο εκρηκτικής διαστολής, Έτσι, το μέγεθός του αυξήθηκε σε εντυπωσιακό βαθμό, συγκριτικά με τον «κοσμικό σπόρο» από τον οποίο είχε ξεκινήσει.

Ωστόσο, σύμφωνα με ορισμένους επιστήμονες, αυτή η βίαιη διαστολή μπορεί να μην εξελίχθηκε παντού με τον ίδιο τρόπο. Σε αυτή την περίπτωση, το αποτέλεσμα θα ήταν να μην γεννηθεί ένα σύμπαν αλλά πολλαπλά σύμπαντα, σαν «φυσαλίδες» που διογκώθηκαν.

Με αυτή τη λογική, μάλιστα, ο πληθωρισμός πιθανόν να μην σταματά ποτέ. Επομένως, μέσα σε μία «φυσαλίδα» μπορεί κάλλιστα σε κάποιες περιοχές της να δημιουργηθούν καινούριες «φυσαλίδες».

Σε μία τέτοια περίπτωση, το σύμπαν μας δεν είναι παρά μία από τις «φυσαλίδες» που σχηματίσθηκαν, πέρα από την οποία υπάρχουν άλλες «φυσαλίδες», όπως επίσης και περιοχές που βρίσκονται στη διαδικασία πληθωρισμού.

Παρόλο που δεν μπορούμε να παρατηρήσουμε τι συμβαίνει έξω από τη δική μας «φυσαλίδα», αν δύο σύμπαντα δημιουργήθηκαν αρκετά κοντά, ώστε να βρίσκονται σε επαφή πριν απομακρυνθούν με τη διαστολή του χώρου, τότε το ένα θα έχει αφήσει κάποιο «αποτύπωμα» στο άλλο. Επομένως, ένα τέτοιο «αποτύπωμα», υποστηρίζουν οι Βρετανοί επιστήμονες, ενδεχομένως να είναι η «Ψυχρή Περιοχή».

http://www.naftemporiki.gr/story/1236451/ena-parallilo-sumpan-pithani-apantisi-se-grifo-tis-ixous-tis-megalis-ekriksis

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 2 εβδομάδες αργότερα...

Κι άλλο βαρυτικό κύμα ανίχνευσε το LIGO :cheesy:

Η ανίχνευση έγινε στις 4 Ιανουαρίου του 2017 και γι αυτό το νέο βαρυτικό γεγονός ονομάστηκε GW170104

Σύμφωνα με την ανακοίνωση της ερευνητικής ομάδας του LIGO που έγινε σήμερα, το βαρυτικό κύμα φαίνεται ότι προκλήθηκε από τη σύγκρουση δυο μαύρων τρυπών 31,2 ηλιακών μαζών η μια και 19,4 ηλιακών μαζών η άλλη. Το αποτέλεσμα ήταν ο σχηματισμός μιας μεγαλύτερης μαύρης τρύπας περίπου 48,7 ηλιακών μαζών. Υπενθυμίζεται ότι το LIGO είχε μέχρι τώρα ανιχνεύσει 3 φορές βαρυτικά κύματα μέσα σε 4 μήνες – αλλά το ένα από αυτά τα γεγονότα δεν ικανοποιούσε τις προδιαγραφές για επίσημη ανακοίνωση.

Η πηγή του συγκεκριμένου σήματος βρίσκεται σε απόσταση περίπου 880 Mpc. Σύμφωνα με τον Vagelford, ένα από τα ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά του σήματος αυτού είναι ότι τα σπιν των αρχικών μελανών οπών μάλλον δεν ήταν προσανατολισμένα στην ίδια κατεύθυνση. Άλλο ένα επιπλέον αποτέλεσμα από την ανίχνευση του GW170104 είναι ότι το σήμα αυτό θέτει ισχυρότερους περιορισμούς στη μάζα του βαρυτονίου.

Το βαρυτόνιο είναι ο φορέας της βαρυτικής αλληλεπίδρασης, όπως το φωτόνιο είναι ο φορέας της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης. Η δημοσίευση αναφέρει ότι τώρα η μάζα του βαρυτονίου υπολογίζεται ≤ 7,7×10−23 eV/c2. Το βαρυτικό κύμα GW170104 σε κάθε περίπτωση είναι σύμφωνο με την γενική θεωρία της σχετικότητας.

Τα χαρακτηριστικά των τριών βαρυτικών γεγονότων που ανιχνεύθηκαν και ανακοινώθηκαν επίσημα από το LIGO. Το GW170104 που ανακοινώθηκε σήμερα είναι και το πιο μακρινό.

Προς το παρόν, διαβάστε περισσότερα ΕΔΩ:

https://www.ligo.caltech.edu/page/press-release-gw170104

ΕΔΩ:

http://ligo.org/science/Publication-GW170104/index.php

ΕΔΩ:

https://www.quantamagazine.org/latest-black-hole-collision-comes-with-a-twist-20170601/?platform=hootsuite

Η επιστημονική δημοσίευση έχει τίτλο:

«GW170104: Observation of a 50-Solar-Mass Binary Black Hole Coalescence at Redshift 0.2»

http://ligo.org/detections/GW170104/paper/GW170104-PRL-Final.pdf.

Η δημοσίευση αυτή δίνει οριστική απάντηση σε διάφορους κακεντρεχείς που διέδιδαν πως τα «βαρυτικά κύματα» που ανίχνευσε το LIGO ήταν απλοί σεισμοί!

http://physicsgg.me/2017/06/01/%ce%ba%ce%b9-%ce%ac%ce%bb%ce%bb%ce%bf-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%cf%8c-%ce%ba%cf%8d%ce%bc%ce%b1-%ce%b1%ce%bd%ce%af%cf%87%ce%bd%ce%b5%cf%85%cf%83%ce%b5-%cf%84%ce%bf-ligo/

figure1.thumb.png.c870c2b8efe3a97801540e4dea465b27.png

thirdgravita.thumb.jpg.4a9b8d3b227e6f4e8218ae91231e6ee6.jpg

bh-collide_615-doublesize-892x1720.thumb.png.81cc385c9c7a3ba1d8a166a217c6e0b2.png

bh_ligo.thumb.jpg.788054f7688728bc33d7e7b0b7c68200.jpg

dbnoyknxyaai4u0.jpg.53f1f960eadbf8d6e60ab34afc98c181.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 2 εβδομάδες αργότερα...

Μαύρες τρύπες και βαρυτόνια. :cheesy:

Κατά τη διάρκεια του αρχαιοζωικού μεγααιώνα, όταν η μόνη μορφή ζωής στον πλανήτη Γη ήταν τα βακτήρια, σε έναν πάρα πολύ μακρινό γαλαξία δυο μαύρες τρύπες συγχωνεύτηκαν παράγοντας μια ριπή βαρυτικών κυμάτων.

Κατά την διάρκεια των επόμενων 2,9 δισεκατομμυρίων ετών ενώ αυτοί οι κυματισμοί διέσχιζαν τις τεράστιες κενές αποστάσεις του διαστήματος, στην Γη η βακτηριακή ζωή εξελίχθηκε σε μια πολυπλοκότερη μορφή, τους ανθρώπους. Αυτό το νέο είδος ζωής, παρά τις αυτοκαταστροφικές τάσεις που συνεχώς φρέναραν την πρόοδό του, έμαθε να κατασκευάζει καθρέπτες και λέιζερ ώστε να μετρά βαρυτικές δονήσεις διακρίνοντας κινήσεις μεγέθους μικρότερου από τον πυρήνα των ατόμων!

Έτσι, όταν τα βαρυτικά κύματα έφτασαν στην Γη, το ανθρώπινο είδος κατάφερε να πραγματοποιήσει την τρίτη ανίχνευση συγχώνευσης μαύρων τρυπών. Το γεγονός αυτό πέρασε σχεδόν απαρατήρητο, κάτι αναμενόμενο σ’ έναν πλανήτη όπου οι άνθρωποι δυστυχούν ή σκοτώνονται εν ονόματι του κέρδους ή κάθε είδους ηλίθιου φανατισμού, που πεθαίνουν από την πείνα, το κρύο, ή πνίγονται καθώς αναγκάζονται να μεταναστεύουν νομίζοντας ότι θα φτάσουν εκεί όπου δεν υπάρχει εκμετάλλευση ανθρώπων από άνθρωπο.

Παρά λοιπόν την κοινωνικο-οικονομική ανοησία που επικρατεί στον πλανήτη μας οι αστρονόμοι κατάφεραν να ανιχνεύσουν το τρίτο βαρυτικό κύμα που ονομάστηκε GW170104. Το κύμα αυτό προκλήθηκε από την συγχώνευση δυο μαύρων τρυπών, 19.4 και 31.2 ηλιακών μαζών αντίστοιχα, σε μια μαύρη τρύπα 48.7 ηλιακών μαζών, απελευθερώνοντας ταυτόχρονα ενέργεια σε μορφή βαρυτικών κυμάτων που αντιστοιχεί σε περίπου 2 ηλιακές μάζες.

To LIGO αποκαλύπτει μια νέα κατηγορία μαύρων τρυπών που έχουν μεγαλύτερες μάζες από τις μαύρες τρύπες που είχαν ανακαλυφθεί παλαιότερα από έρευνες με ακτίνες Χ (μωβ). Φαίνονται οι τρεις επίσημα επιβεβαιωμένες ανιχνεύσεις από το LIGO, GW150914, GW151226, GW170104, και η LVT151012 που δεν ικανοποιούσε τις προδιαγραφές για επίσημη ανακοίνωση.

Η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων απέδειξε ότι είναι η δυνατή ή ύπαρξη μαύρων τρυπών με μάζες μεγαλύτερες από 20 ηλιακές μάζες. Οι προηγούμενες παρατηρήσεις ακτίνων Χ κοντά σε περιοχές μαύρων τρυπών είχαν δείξει ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν να έχουν μάζες από 5 έως 15 ηλιακές μάζες. Η ανίχνευση των βαρυτικών αποδεικνύει πως υπάρχουν μαύρες τρύπες μεσαίου μεγέθους, μεταξύ των μεγεθών των αστρικών μαζών και των υπερ-μεγεθών που παρατηρούνται στα κέντρα των γαλαξιών.

Η τελευταία ανίχνευση συγχώνευσης μαύρων τρυπών είναι και η πιο μακρινή, συνέβη περίπου 3 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, μια απόσταση διπλάσια και πλέον από τις προηγούμενες συγχωνεύσεις. Αυτή η μεγαλύτερη απόσταση μας επιτρέπει να ελέγξουμε την κβαντική πτυχή της βαρύτητας που εκφράζεται με τα σωματίδια που λέγονται βαρυτόνια. Όπως τα φωτόνια είναι οι φορείς της ηλεκτρομαγνητικής, τα γλοιόνια της ισχυρής πυρηνικής, τα μποζόνια W και Ζ της ασθενούς πυρηνικής αλληλεπίδρασης, έτσι και τα σωματίδια που μεταφέρουν την βαρυτική αλληλεπίδραση ονομάζονται βαρυτόνια.

Η βαρύτητα είναι η ασθενέστερη των τεσσάρων αλληλεπιδράσεων που υπάρχουν στο σύμπαν μας (οι άλλες τρεις είναι η ηλεκτρομαγνητική, η ασθενής και η ισχυρή πυρηνική). Έτσι για να παρατηρήσουμε απευθείας ένα βαρυτόνιο [διαβάστε σχετικά: απαιτείται ανιχνευτής στο μέγεθος του πλανήτη Δία γύρω από ένα άστρο νετρονίων. Παρότι η ανίχνευση των βαρυτονίων φαίνεται αδύνατη, προς το παρόν είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε πολύ καλά τη θεωρία των βαρυτονίων. Μια από βασικές τις θεωρητικές προβλέψεις είναι πως τα βαρυτόνια δεν έχουν μάζα, όπως τα φωτόνια. Το αποτέλεσμα είναι να διαδίδονται με την ταχύτητα του φωτός. Με την ανίχνευση του νέου βαρυτικού κύματος μπορεί να ελεγχθεί η μάζα των βαρυτονίων διαμέσου μιας ιδιότητας που ονομάζεται διασπορά (διασκορπισμός). Αν τα βαρυτόνια διαθέτουν μάζα τότε θα έπρεπε να τροποποιηθεί η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Η διασπορά εμφανίζεται όταν τα κύματα που προέρχονται από την ίδια πηγή διαδίδονται με διαφορετικές ταχύτητες. Πρόκειται για την ιδιότητα στην οποία οφείλεται η ανάλυση του λευκού φωτός από ένα πρίσμα στα χρώματα του ουρανίου τόξου. Ένα παρόμοιο φαινόμενο παρατηρείται επίσης όταν ραδιοκύματα ταξιδεύουν διαμέσου του ιονισμένου πλάσματος στον διαστρικό χώρο, διότι τα φορτισμένα σωματίδια του πλάσματος αλληλεπιδρούν έντονα με το φως.

Όμως, επειδή τα βαρυτικά κύματα δεν αλληλεπιδρούν ισχυρά με άλλες μάζες, δεν προκύπτει καμιά διασπορά καθώς διασχίζουν τον κενό χώρο. Ωστόσο υπάρχει ένας άλλος τρόπος που μπορεί να προκαλέσει την διασπορά. Αν τα βαρυτόνια είχαν μάζα, τότε βαρυτόνια με διαφορετικές ενέργειες θα ταξίδευαν με διαφορετικές ταχύτητες. Επομένως, κατά την διάρκεια μιας διαδρομής 3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, αυτή η διασπορά θα ήταν αρκετά μεγάλη για να παρατηρηθεί. Η τελευταία ανίχνευση βαρυτικού κύματος έδειξε ότι η η μάζα του βαρυτονίου είναι μικρότερη από 7,7×10−23 eV/c2. Φαίνεται δηλαδή ότι τα βαρυτόνια, αν υπάρχουν, δεν έχουν μάζα όπως τα φωτόνια.

Έτσι, οι καλοί επιστήμονες του LIGO (κι όχι οι κακοί πρωθυπουργοί), μέσα από την τρίτη ανίχνευση συγχώνευσης ζεύγους μαύρων τρυπών στην ιστορία της ανθρωπότητας, διαπίστωσαν πως η μάζα του βαρυτονίου τείνει προς το μηδέν – συνεπώς η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν περνάει ακόμα έναν έλεγχο.

http://physicsgg.me/2017/06/12/%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b5%cf%82-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%cf%8c%ce%bd%ce%b9%ce%b1/

bh_ligo.thumb.jpg.f07219b5dce5211323510d5594c9bc6d.jpg

thirdgravita.thumb.jpg.26ab1adc35cf493a3384669bc359d2a9.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Δεν υπάρχει Σύμπαν χωρίς Μεγάλη Έκρηξη. :cheesy:

Σύμφωνα με την γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν, η καμπυλότητα του χωροχρόνου στην Μεγάλη Έκρηξη ήταν άπειρη. Στην πραγματικότητα, σ’ αυτό το σημείο αποτυγχάνουν όλα τα μαθηματικά εργαλεία και η θεωρία καταρρέει. Ωστόσο, η ιδέα ότι η αρχή του σύμπαντος θα μπορούσε να ερμηνευθεί με ένα απλούστερο τρόπο, ώστε να αποφευχθούν οι απειρισμοί της Μεγάλης Έκρηξης, εξακολουθούσε (και εξακολουθεί) να είναι ελκυστική. Μια κοσμολογική θεωρία πρέπει να προβλέπει μαζί με την επιτυχημένη δυναμική εξέλιξη του σύμπαντος και μια ερμηνεία της αρχικής κατάστασης. Λύσεις για την αρχική κβαντική κατάσταση προσπάθησαν να δώσουν οι James Hartle και Stephen Hawking με την πρότασή τους «χωρίς σύνορο» και ο Vilenkin με την «κυματοσυνάρτηση σήραγγος».

Τώρα σε μια νέα δημοσίευσή τους [Lorentzian quantum cosmology] οι Job Feldbrugge, Jean-Luc Lehners και Neil Turok, χρησιμοποιώντας καλύτερες μαθηματικές μεθόδους δείχνουν πως αυτές οι ιδέες δεν μπορούν να λειτουργήσουν.

Έτσι, η μεγαλειώδης έναρξη της Μεγάλης Έκρηξης συνεχίζει να διατηρεί όλο της το μυστήριο.

https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.95.103508

Ένας από τους κύριους στόχους της κοσμολογίας είναι να κατανοήσουμε την αρχή του σύμπαντος. Τα δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίoυ Planck αποδεικνύουν πως πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια το σύμπαν αποτελούσε μια θερμή και πυκνή «σούπα» σωματιδίων. Από τότε το σύμπαν συνεχίζει να διαστέλλεται. Αυτό είναι το κυρίως δόγμα της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης, αλλά η θεωρία δεν περιγράφει τα πολύ πρώιμα στάδια, όταν οι συνθήκες που επικρατούσαν ήταν ακραίες. Πράγματι, πηγαίνοντας πίσω προσεγγίζοντας την αρχή, την Μεγάλη Έκρηξη, η ενεργειακή πυκνότητα και η καμπυλότητα αυξάνονται και τείνουν στο άπειρο.

Δεν υπάρχει «ομαλή αρχή»: σχεδόν παράδοξα, μια ομαλή αρχή προκαλεί μεγάλες κβαντικές διακυμάνσεις (δεξιά) και έτσι αποτρέπει την δημιουργία ενός μεγάλου σύμπαντος έτσι όπως το βλέπουμε σήμερα (αριστερά). [© J.-L. Lehners (Max Planck Institute for Gravitational Physics)]

Ως εναλλακτική λύση, οι προτάσεις «χωρίς-σύνορο» και «κυματοσυνάρτηση σήραγγος» υποθέτουν πως το μικροσκοπικό πρώιμο σύμπαν προέκυψε εξαιτίας του κβαντομηχανικού φαινομένου σήραγγος από το τίποτα και στην συνέχεια διαστελλόμενο έφτασε στο μεγαλειώδες μέγεθος που βλέπουμε σήμερα. Η καμπυλότητα του χωροχρόνου θα ήταν μεγάλη, αλλά πεπερασμένη σ’ αυτό το αρχικό στάδιο και η γεωμετρία θα ήταν ομαλή χωρίς σύνορα. Αυτή η αρχική διαμόρφωση θα αντικαθιστούσε την Μεγάλη Έκρηξη. Όμως, οι πραγματικές συνέπειες αυτής της υπόθεσης δεν ήταν ξεκάθαρες. Στην νέα δημοσίευση, με την χρήση καλύτερων μαθηματικών μεθόδων επιχειρείται να προσδιορίσουν με σαφήνεια τις επιπτώσεις αυτών των 35χρονων θεωριών.

Τελικά, το αποτέλεσμα της νέας μελέτης είναι πως οι αυτές οι εναλλακτικές λύσεις για την Μεγάλη Έκρηξη δεν είναι πραγματικές εναλλακτικές. Ως αποτέλεσμα της αρχής της αβεβαιότητας του Heisenberg, αυτά τα μοντέλα δεν συνεπάγονται πως μόνο ομαλά σύμπαντα προκύπτουν από το τίποτα διαμέσου φαινομένου σήραγγος, αλλά μπορούν επίσης να προκύψουν και μη ομαλά σύμπαντα (βλέπε εικόνα, δεξιά). Μάλιστα, όσο πιο «ακανόνιστα και τσαλακωμένα» τόσο πιο πιθανά είναι. Συνεπώς, η πρόταση «χωρίς σύνορα» δεν συνεπάγεται ένα τεράστιο σύμπαν σαν αυτό που ζούμε, αλλά μάλλον μικροσκοπικά σύμπαντα που καταρρέουν αμέσως.

Ως εκ τούτου δεν μπορεί να παρακάμψει κανείς τόσο εύκολα την Μεγάλη Έκρηξη. Οι ερευνητές Lehners et al προσπαθούν τώρα να κατανοήσουν ποιός μηχανισμός θα μπορούσε να διατηρήσει αυτές τις μεγάλες κβαντικές διακυμάνσεις κάτω από τις πιο ακραίες συνθήκες, επιτρέποντας να ξεδιπλωθεί το μεγάλο μας σύμπαν.

http://physicsgg.me/2017/06/16/%ce%b4%ce%b5%ce%bd-%cf%85%cf%80%ce%ac%cf%81%cf%87%ce%b5%ce%b9-%cf%83%cf%8d%ce%bc%cf%80%ce%b1%ce%bd-%cf%87%cf%89%cf%81%ce%af%cf%82-%ce%bc%ce%b5%ce%b3%ce%ac%ce%bb%ce%b7-%ce%ad%ce%ba%cf%81%ce%b7%ce%be/

universe1.thumb.jpg.d5377f0df96b35469324f06f7941662d.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Ευρώπη: Πράσινο φως στην εκτόξευση γιγάντιου ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων. :cheesy:

Θα είναι μια από τις πιο φιλόδοξες αποστολές της δεκαετίας του 2030: η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA έδωσε το πράσινο φως για το σχεδιασμό της αποστολής LISA, η οποία προβλέπει την εκτόξευση τριών σκαφών που θα σχηματίζουν έναν γιγάντιο ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων στο Διάστημα. Πράσινο φως και για την εκτόξευση του κυνηγού εξωπλανητών Plato.

H ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων είχε προβλεφθεί από τον Αϊνστάιν στις αρχές του περασμένου αιώνα, επιβεβαιώθηκε όμως μόλις το 2015 από τον αμερικανικό ανιχνευτή LIGO.

Τα βαρυτικά κύματα είναι ρυτιδώσεις του χωροχρόνου που παράγονται από επιταχυνόμενα αντικείμενα μεγάλης μάζας, όπως για παράδειγμα μαύρες τρύπες που κινούνται σπειροειδώς η μία γύρω από την άλλη και τελικά συγχωνεύονται.

Τα κύματα αυτά ουσιαστικά τεντώνουν το χώρο σε μια διάσταση (ας πούμε κατά μήκος) και τον συμπιέζουν σε μια άλλη διάσταση (ας πούμε κατά πλάτος).

Οι τρεις δορυφόροι της αποστολής LISA (Laser Interferometer Space Antenna, ή διαστημική κεραία συμβολόμετρου λέιζερ) θα ανιχνεύουν βαρυτικά κύματα καταγράφοντας απειροελάχιστες μεταβολές στη μεταξύ τους απόσταση.

Το τρίο θα ακολουθεί τη Γη στην πορεία της γύρω από τον Ήλιο, με τα τρία σκάφη να σχηματίζουν ένα νοητό ισόπλευρο τρίγωνο με πλευρά 2,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Η μεταξύ τους απόσταση θα μετράται διαρκώς με δέσμες λέιζερ που θα ενώνουν τα τρία σκάφη.

Η έγκριση της αποστολής από την Επιτροπή Επιστημονικών Αποστολών της ESA, η οποία συνεδρίασε στη Μαδρίτη. ανοίγει το δρόμο για την υποβολή προτάσεων υλοποίησης από την ευρωπαϊκή αεροδιαστημική βιομηχανία.

Η προηγούμενη αποστολή LISA Pathfinder, ένα είδος πρόβας για την εκτόξευση των τριών δορυφόρων, είχε ανατεθεί στην Airbus.

Η εκτόξευση της νέας αποστολής αναμένεται το 2034.

Η Επιτροπή ενέκρινε επίσης την υλοποίηση του διαστημικού τηλεσκοπίου Plato για την ανίχνευση πλανητών σε άλλα άστρα. Το τηλεσκόπιο θα παρακολουθεί ταυτόχρονα χιλιάδες άστρα και θα καταγράφει τη μικρή πτώση της λαμπρότητας καθώς οι πλανήτες περνούν μπροστά από τα μητρικά τους άστρα και μπλοκάρουν ένα μέρος της ακτινοβολίας.

Η εκτόξευση προγραμματίζεται για το 2026.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1500150536

15FD9BB269FA65E815AE96DD00E6B222.jpg.f57c98e5d92b616e113de9f213a17f7c.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 2 εβδομάδες αργότερα...

Τα τρία πρώτα λεπτά μετά την Μεγάλη Έκρηξη. :cheesy:

Η αρχέγονη πυρηνοσύνθεση ξεκίνησε ένα δευτερόλεπτο μετά την Μεγάλη Έκρηξη και είχε διάρκεια περίπου τριών λεπτών. Η πυρηνοσύνθεση της Μεγάλης Έκρηξης είναι το μοναδικό παράθυρο που μας αποκαλύπτει τις συνθήκες του νεογέννητου σύμπαντος, πριν από τον σχηματισμό των υπολειμμάτων της Κοσμικής Ακτινοβολίας Μικροκυμάτων. Τότε η θερμοκρασία ήταν κατάλληλη γα τον σχηματισμό των ελαφρών πυρήνων, όπως οι πυρήνες 2Η, 3He, 4He, και 7Li.

Μετά την μετροπή φάσης κουάρκ-αδρονίων, ο λόγος του αριθμού των νετρονίων προς τον αριθμό των πρωτονίων n/p βρισκόταν σε ισορροπία διαμέσου των ασθενών αλληλεπιδράσεών τους με ηλεκτρόνια, νετρίνα και τα αντισωματίδιά τους. Καθώς όμως έπεφτε η θερμοκρασία τα νετρίνα σταμάτησαν να συμμετέχουν στις αλληλεπιδράσεις και ο λόγος n/p έπαψε να βρίσκεται σε ισορροπία. Όταν η θερμοκρασία έπεσε κάτω από Τ=0,7 MeV (1 MeV~11,6∙109 K), o λόγος n/p πάγωσε στην τιμή ~1/6.

Στη συνέχεια, σχεδόν όλα τα νετρόνια ενσωματώθηκαν στους πυρήνες ηλίου. Οι λεπτομέρειες αυτής της διαδικασίας εξαρτώνται από τις ταχύτητες των πυρηνικών αντιδράσεων, τις πυκνότητες των βαρυονίων και την κοσμική διαστολή μέχρι να “παγώσουν” οι πυρηνικές αντιδράσεις. Επομένως οι τελικές αφθονίες των ελαφρών πυρήνων εξαρτώνται από τις κοσμολογικές παραμέτρους που καθορίζουν τις συνθήκες πραγματοποίησης των πυρηνικών αντιδράσεων.

Περίπου 100 δευτερόλεπτα μετά την Μεγάλη Έκρηξη η παραγωγή του δευτερίου κορυφώνεται. Ακολουθεί η παραγωγή των πυρήνων ηλίου, λιθίου και βηρυλλίου. Μετά από περίπου 3 λεπτά, το σύμπαν ψύχθηκε σε τέτοιο σημείο που οι πυρηνικές αντιδράσεις σταμάτησαν.

Συνεπώς οι αφθονίες των στοιχείων που σχηματίστηκαν εκείνη την περίοδο παραμένουν οι ίδιες μέχρι σήμερα (αρκεί να ληφθούν υπόψη οι αλλαγές που συνέβησαν κατά την εξέλιξη των άστρων και των γαλαξιών).

Οι πρωταρχικές ανεξάρτητες μεταβλητές στην θεωρία της αρχέγονης πυρηνοσύνθεσης είναι ο αριθμός των ειδών των ελαφρών νετρίνων Νν και ο λόγος η του αριθμού των βαρυονίων προς τον αριθμό των φωτονίων. Οι παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Planck περιόρισαν αρκετά την τιμή του η=(6,10±0,14)∙10-10. Αυτή η σταθερή τιμή επιτρέπει στην θεωρία της πυρηνοσύνθεσης της Μεγάλης Έκρηξης να ελέγχει κάθε προτεινόμενη εναλλακτική κοσμολογική θεωρία.

Συνεπώς η σημασία αρχέγονης πυρηνοσύνθεσης είναι τεράστια και γι αυτό απαιτείται λεπτομερής ανάλυση των αβεβαιοτήτων στις προβλεπόμενες αφθονίες των στοιχείων που υπολογίζονται σύμφωνα με αυτή (για να συγκριθούν στη συνέχεια με τις φασματοσκοπικές παρατηρήσεις των αστρονόμων).

Η πρόσφατη εργασία των Foley et al “Revised Uncertainties in Big Bang Nucleosynthesis” συνεισφέρει ακριβώς προς αυτή την κατεύθυνση. Ακολουθούν ένας πίνακας και δυο διαγράμματα που περιέχουν τα αποτελέσματα της εν λόγω δημοσίευσης.

Ο πίνακας συγκρίνει τους θεωρητικούς υπολογισμούς των περιεκτικοτήτων με τις τιμές που προκύπτουν από τις αστρονομικές παρατηρήσεις. Η συμφωνία θεωρίας-παρατήρησης είναι αξιοσημείωτη – εκτός από αυτή του 7Li όπου η θεωρητική τιμή είναι τριπλάσια της παρατηρούμενης – αλλά αυτό είναι το γνωστό επονομαζόμενο κοσμολογικό πρόβλημα του λιθίου: Στο επόμενο διάγραμμα οι χρωματισμένες ζώνες δείχνουν τις περιεκτικότητες των πυρήνων που υπολογίζονται θεωρητικά ως συνάρτηση του λόγου βαρυονίων προς φωτόνια η. Οι οριζόντιες γραμμές δείχνουν το εύρος των περιεκτικοτήτων που δίνουν οι παρατηρήσεις, ενώ οι κάθετες γραμμές δείχνουν του εύρος της τιμή του η έτσι όπως καθόρισε η ανάλυση Planck.

H αρχέγονη πυρηνοσύνθεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης για τον «προσδιορισμό» του αριθμού των ειδών των νετρίνων Νeff . Αυτό δείχνει το επόμενο διάγραμμα σύμφωνα με το οποίο: 2,557 < Νeff <3,173, δηλαδή Νeff = 3:

Η εργασία των Foley et al βασίστηκε στις ανανεωμένες ταχύτητες των πυρηνικών αντιδράσεων και χρόνου ζωής του νετρονίου και μείωσε το εύρος των αβεβαιοτήτων στις υπολογιζόμενες αφθονίες των στοιχείων σε σύγκριση με προηγούμενες εργασίες. Η ασυμφωνία στη αφθονία του λιθίου εξακολουθεί να υπάρχει και προφανώς απαιτείται νέα φυσική για να εξομαλυνθεί.

http://physicsgg.me/2017/07/02/%cf%84%ce%b1-%cf%84%cf%81%ce%af%ce%b1-%cf%80%cf%81%cf%8e%cf%84%ce%b1-%ce%bb%ce%b5%cf%80%cf%84%ce%ac-%ce%bc%ce%b5%cf%84%ce%ac-%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%bc%ce%b5%ce%b3%ce%ac%ce%bb%ce%b7-%ce%ad%ce%ba%cf%81/

ceb2ceb2cebd2.png.239086b47cb7e819df73ed1daf356fdb.png

ceb2ceb2cebd1.png.f57e300bc55dbb39f38c3747f7958de5.png

ceb2ceb2cebd.png.4d419018b5952377c14c90d75338c444.png

nucleosynthesis1.png.587580d3954ec82969a4b7aba6623db2.png

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Τα βαρυτικά κύματα θα ξεσκεπάσουν τις 6 επιπλέον χωρικές διαστάσεις; :cheesy:

Η θεωρία των χορδών φιλοδοξεί να ενοποιήσει τους νόμους της φυσικής σε ένα μοναδικό κομψό πλαίσιο. Πολλοί όμως φυσικοί την αμφισβητούν έντονα γιατί δεν υπάρχει καμία πειραματική επαλήθευση της θεωρίας μέχρι σήμερα – και κάποιοι θεωρούν πως είναι αδύνατον να υπάρξουν οποιεσδήποτε πειραματικές αποδείξεις για τέτοιου είδους θεωρίες.

Τώρα, μια νέα δημοσίευση υποστηρίζει πως είναι δυνατή η πειραματική επαλήθευση ή απόρριψη της θεωρίας των χορδών. Η μελέτη υποδεικνύει ότι η ύπαρξη των επιπλέον διαστάσεων που προβλέπει η θεωρία θα μπορούσε να κρύβεται μέσα στις ριπές των βαρυτικών κυμάτων.

Ένα βασικό χαρακτηριστικό της θεωρίας των χορδών – δεδομένου ότι υπάρχουν πολλές ανταγωνιστικές εκδοχές – είναι πως τα στοιχειώδη σωματίδια μπορούν να θεωρηθούν σαν μονοδιάστατες μικροσκοπικές χορδές στις οποίες οι τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης (βαρυτική, ηλεκτρομαγνητική, ασθενής και ισχυρή πυρηνική) δρούν ως διαφορετικοί τρόποι δόνησης.

Για λόγους που εξηγούνται καλύτερα με τα μαθηματικά και όχι με λόγια, το πλαίσιο αυτό απαιτεί την ύπαρξη τουλάχιστον έξι επιπλέον χωρικών διαστάσεων, πέραν του χρόνου και των τριών χωρικών διαστάσεων (ύψος, μήκος, πλάτος) της καθημερινής ζωής.

Οι επιστήμονες, κυρίως αυτοί που εργάζονται στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, έψαξαν γι’ αυτές τις υποθετικές επιπλέον διαστάσεις, αλλά μέχρι τώρα δεν κατέληξαν σε κανένα συμπέρασμα. Μια πιθανότητα είναι οι διαστάσεις αυτές να είναι συσπειρωμένες και να «κλείνονται» στον εαυτό τους – και γι αυτό δεν τις αντιλαμβανόμαστε. Μια άλλη είναι να μην υπάρχουν!

Οι David Andriot και Gustavo Lucena Gómez στην εργασία τους με τίτλο «Signatures of extra dimensions in gravitational waves» υποστηρίζουν ότι οι ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων LIGO και Virgo θα μπορούσαν να δώσουν οριστική απάντηση.

https://arxiv.org/abs/1704.07392

Ήδη ο ανιχνευτής LIGO από το 2015 μέχρι σήμερα ανίχνευσε τουλάχιστον 3 βαρυτικά κύματα που προκλήθηκαν από την βίαιη συγχώνευση ζευγών μαύρων τρυπών.

Η θεωρία των χορδών προβλέπει ότι κατά την διάρκεια τέτοιων κατακλυσμιαίων γεγονότων, πρέπει να διαδίδονται κυματισμοί και διαμέσου των επιπλέον χωρικών διαστάσεων και ότι θα υπάρχουν αμυδρές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των γνωστών βαρυτικών κυμάτων και εκείνων που κρύβονται στις επιπλέον διαστάσεις.

Η μελέτη καταλήγει στο συμπέρασμα ότι αν υπάρχουν έξτρα διαστάσεις, τότε αυτό θα οδηγούσε σε έναν διαφορετικό τρόπο δόνησης και διάδοσης των βαρυτικών κυμάτων που προκαλούνται από τις συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών. Πρέπει να παράγεται ένα φαινόμενο (breathing effect) που υπερτίθεται στο κύριο βαρυτικό κύμα. Το μοτίβο αυτό θα μπορούσε να μετρηθεί από έναν τρίτο ανιχνευτή τον Virgo, σε συνδυασμό με τους δύο ανιχνευτές Ligo, που θα αρχίσει να λειτουργεί προς το τέλος του 2018 ή στις αρχές του 2019. Βέβαια – και αυτό είναι το σημαντικότερο από την πειραματική σκοπιά – δεν έχει ξεκαθαριστεί ακόμα αν αυτό το έξτρα φαινόμενο θα είναι τόσο έντονο ώστε να είναι ανιχνεύσιμο.

Τέτοιου είδους παρατηρήσεις είναι εξαιρετικά σημαντικές διότι δεν προβλέπονται από την γενική θεωρία της σχετικότητας, που σημαίνει ότι θα πρέπει να αναθεωρήσουμε τις αντιλήψεις μας για την βαρύτητα. Μια επιλογή είναι η θεωρία των χορδών, αλλά υπάρχουν κι άλλες ανταγωνιστικές θεωρίες. Η απουσία του “breathing” θα μπορούσε να εξαλείψει μερικές από αυτές τις θεωρίες. Οι τυχόν παρεκκλίσεις από την γενική σχετικότητα αναμένονται να συμβαίνουν στις πιο ακραίες συνθήκες, όπως οι συγκρούσεις μαύρων τρυπών.

Η εργασία προβλέπει επίσης ότι τα βαρυτικά κύματα δονούνται διαμέσου κάθε έξτρα διάστασης σε χαρακτηριστικές συχνότητες. Παίρνοντας υπόψη την υπόθεση ότι οι επιπλέον διαστάσεις είναι πολύ μικρές, τότε προκύπτει το συμπέρασμα πως θάπρεπε να παράγεται μια σειρά βαρυτικών κυμάτων με υψηλότερες συχνότητες. Αυτές οι συχνότητες θα ήταν πάνω από ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερες από αυτές που μπορεί να ανιχνεύσει το LIGO. Όμως θα μπορούσαν στο απώτερο μέλλον να εντοπιστούν από έναν πιο εξελιγμένο ανιχνευτή.

Κάποιοι φυσικοί δεν πείθονται πως είναι δυνατόν να υπάρξουν τέτοιες πειραματικές αποδείξεις. Για παράδειγμα ο Peter Woit, που χρόνια τώρα θεωρεί πως η θεωρία των χορδών «δεν είναι ούτε καν λάθος», ισχυρίζεται πως ακόμα κι αν ποτέ «δούμε» τις έξτρα διαστάσεις, δεν υπάρχει κάποιος ιδιαίτερος λόγος να πιστέψουμε ότι αυτό σχετίζεται με την θεωρία των χορδών.

http://physicsgg.me/2017/07/05/%cf%84%ce%b1-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%ce%ba%cf%8d%ce%bc%ce%b1%cf%84%ce%b1-%ce%b8%ce%b1-%ce%be%ce%b5%cf%83%ce%ba%ce%b5%cf%80%ce%ac%cf%83%ce%bf%cf%85%ce%bd-%cf%84%ce%b9%cf%82-6/

thirdgravita.thumb.jpg.9b2ca75665a0bee9db31abd5143e5902.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Τζορτζ Σμουτ: μια συζήτηση με τον Νομπελίστα που «άκουσε τον ήχο της Μεγάλης Έκρηξης» :cheesy:

Ο πληθωρικός αμερικανός επιστήμονας μπήκε στην αίθουσα Τύπου όπου θα γινόταν η συνέντευξη κρατώντας στο χέρι μια μπλε γραβάτα διακοσμημένη με όργανα Χημείας. Και δεν ήταν διατεθειμένος να αρχίσει τη κουβέντα αν δεν την φορούσε πρώτα για να προσδώσει μια επισημότητα στη συνάντηση. «Μου θυμίζει τις εποχές που είχα μανία με τη Χημεία», μου εξηγεί γελαστός ο Νομπελίστας Αστροφυσικός και Κοσμολόγος George F. Smoot, ο οποίος μοιράστηκε με τον με τον John C. Mather της NASA το Νομπέλ Φυσικής 2006 για την εργασία τους στον Κοσμικό Εξερευνητή Υποβάθρου (Cosmic Background Explorer). Με άλλα λόγια οι δύο επιστήμονες ανταμείφθηκαν «για τις έρευνές τους που αφορούν στην απαρχή του σύμπαντος και στην καλύτερη κατανόηση της προέλευσης των γαλαξιών και των άστρων», όπως ανακοίνωσε τότε η Βασιλική Ακαδημία Επιστημών της Σουηδίας, η οποία απένειμε το βραβείο.

Όσο δένει τη γραβάτα του προχωράμε στις απαραίτητες συστάσεις και μόλις του αναφέρω τη λέξη Ελλάδα σπεύδει να μου διηγηθεί την εμπειρία του από το πρόσφατο ταξίδι του στην Αθήνα. Μου περιγράφει κυρίως, τις εντυπώσεις του από την επίσκεψή του στο Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών, όπου εκτίθεται ένα αντίγραφο του Μηχανισμού των Αντικυθήρων. «Πραγματικά έμεινα άφωνος από το μοναδικό αυτό εύρημα των 2.000 ετών. Επιβεβαιώνει για μια ακόμη φορά τις άριστες γνώσεις των αρχαίων Ελλήνων για τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων, αλλά και την εφαρμογή αυτών των γνώσεων στη Τεχνολογία. Αμφιβάλω αν εμείς σήμερα θα μπορούσαμε να σκεφτούμε μια τέτοια κατασκευή. Είναι απίστευτο!». Την ίδια ώρα, πιστεύοντας πολύ στην εκπαίδευση και στη γνώση, τις οποίες θεωρεί ως τη μεγαλύτερη επένδυση του ανθρώπου, «κατακρίνει» την Ελλάδα που δεν επενδύει, στο βαθμό που θα έπρεπε, στην έρευνα και την καινοτομία: «Αν στην Ελλάδα δεν υποστηρίξετε την Επιστήμη, πώς θα αναπτυχθείτε; Πώς θα βρουν εργασία οι νέοι ερευνητές που εγκαταλείπουν μαζικά τη χώρα σας;»

Η συζήτηση λαμβάνει χώρα στο Stadttheater στο κέντρο της μικρής πόλης Lindau της Βαυαρίας όπου πραγματοποιείται το 67th Lindau Nobel Laureates Meeting (25-30 Ιουνίου), ο ετήσιος θεσμός συνάντησης Νομπελιστών με νέους ερευνητές από όλο τον κόσμο. Είναι η έκτη φορά που ο Καθηγητής Σμουτ συμμετέχει στο ξεχωριστό αυτό επιστημονικό γεγονός και το κάνει με πολύ ευχαρίστηση γιατί όπως λέει είναι πολύ αναζωογονητικό.

Γελαστός και με τη γνωστή εκφραστικότητα που διακρίνει τους αμερικανούς και αφού έχει δέσει τη γραβάτα του, μού περιγράφει τη στιγμή που πληροφορήθηκε τη βράβευσή του με Νομπέλ, καθώς και το πώς άλλαξε η ζωή του μετά από αυτό. «Το τηλεφώνημα από τη Σουηδική Ακαδημία με ξύπνησε μέσα στη νύχτα. Στην αρχή νόμισα ότι η φωνή που ακούγεται είναι των φοιτητών μου που μου κάνουν πλάκα. Συζητιόταν γενικά ότι κάποτε έπρεπε να βραβευτούμε για την εργασία μας, εξάλλου είχαμε προταθεί ξανά στο παρελθόν και το μυαλό μου πήγε κατευθείαν σε αυτούς. Στη συνέχεια όταν μου τηλεφώνησαν οι γείτονες, όταν γέμισε με ευχές το μειλ μου και όταν το πεζοδρόμιο του σπιτιού μου κατακλύστηκε από δημοσιογράφους , κατάλαβα ότι ήταν αλήθεια και πραγματικά εξεπλάγην. Τότε σκέφτηκα: “Ωραία, τώρα που πήραμε το Νομπέλ μπορούμε να ξαναγυρίσουμε στο κρεβάτι να συνεχίσουμε τον ύπνο μας!”(γέλια)». Ο Καθηγητής μου λέει χαρακτηριστικά πως πριν το Νομπέλ είχε δύο καθήκοντα, του διδάσκοντα καθηγητή και του ερευνητή, ενώ μετά από αυτό απέκτησε και τρίτο. Έπρεπε να δώσει συνεντεύξεις, να κάνει δημόσιες σχέσεις, να συμμετέχει σε επιστημονικές δράσεις, να ανταποκριθεί σε προσκλήσεις ξένων πανεπιστημίων, να ακολουθήσει το πρόγραμμα που του επέβαλε το δικό του ερευνητικό ινστιτούτο. «Όλο αυτό με έβγαλε από τους κανονικούς μου ρυθμούς και μου δημιούργησε τουλάχιστον για ένα χρόνο, ένα χάος στη ζωή μου. Ρώτησα άλλους Νομπελίστες πώς το διαχειρίζονταν γιατί εγώ δεν είχα σκοπό να αφήσω τη δημοσιότητα να αλλάξει τη ζωή μου. Ξέρεις, αυτές τις στιγμές πρέπει να σκεφτείς τι ακριβώς θες να είσαι. Εγώ είχα αποφασίσει να παραμείνω ερευνητής», συμπληρώνει ο Νομπελίστας, ο οποίος δηλώνει πολύ ευχαριστημένος από την υποστήριξη του ινστιτούτου του σε αυτή του τη στάση. «Φέρνεις πολύ μεγάλη ευθύνη όταν γίνεσαι αναγνωρίσιμος», συμπληρώνει.

Η προέλευση του κόσμου

Από πού προερχόμαστε; Πώς ξεκίνησε η δημιουργία του σύμπαντος; Ποιο είναι το μέλλον του κόσμου; Είναι ερωτήματα που ενίοτε μας απασχολούν. Σε αυτά και σε άλλα προσπάθησαν να δώσουν απάντηση οι Νομπελίστες Σμουτ και Μάθερ επιβεβαιώνοντας σε μεγάλο βαθμό με την εργασία τους τη θεωρία του Μπιγκ Μπανγκ, προάγοντας την κατανόησή μας για το σχηματισμό του σύμπαντος και την προέλευση των γαλαξιών και των αστεριών και διευρύνοντας τις γνώσεις μας για τη θέση μας στο Σύμπαν. Οι δύο αστροφυσικοί ανακάλυψαν τη φύση της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου, η οποία σύμφωνα με τη θεωρία δημιουργήθηκε 380.000 χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ και θεωρείται υπόλειμμα της έντονης θερμότητας της αρχικής Μεγάλης Έκρηξης. Το πώς σημειώθηκε η αρχική έκρηξη παραμένει ένα άλυτο ερώτημα για τους επιστήμονες. Αυτό που γνωρίζουν είναι ότι μετά από αυτή το σύμπαν άρχισε να επεκτείνεται και να ψύχεται και ως εκ τούτου κάποια ποσότητα ενέργειας μετατράπηκε σε ύλη. Αυτή ακριβώς η «αρχική» στιγμή της μετατροπής ονομάζεται Μπιγκ Μπανγκ και πριν από αυτή δεν υπολογίζεται χώρος και χρόνος.

Στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT), ο Smoot σπούδασε Μαθηματικά και Φυσική και εκπόνησε τη διδακτορική του διατριβή πάνω στην την αποσύνθεση των υποατομικών στοιχειωδών σωματιδίων. Στη συνέχεια μετακινήθηκε στο πεδίο της Κοσμολογίας, κερδίζοντας την ευκαιρία να εργαστεί στο Μπέρκλεϊ, ως μέρος μιας ομάδας υπό την ηγεσία του βραβευμένου με Νόμπελ, Λουίς Αλβάρεζ ( ο οποίος αναζητούσε σημάδια αντί-υλης), σε ένα έργο χρηματοδοτούμενο από τη NASA. «Ο στόχος μας ήταν να σχεδιάσουμε ένα πείραμα για να βρούμε στοιχεία για το Big Bang, το οποίο αποτελούσε μια «βολική» εξήγηση των επιστημόνων για το σχηματισμό του σύμπαντος». Το 1974 ο Smoot και ο John C. Mather εντάχθηκαν στο έργο COBE της NASA και το 1989 εκτοξεύθηκε από τη βάση της ο δορυφόρος COBE (Cosmic Background Explorer). Στις μετρήσεις αυτού του δορυφόρου βασίστηκε η εργασία των Νομπελιστών, οι οποίοι μπόρεσαν έτσι να παρατηρήσουν το Σύμπαν στα αρχικά του στάδια. Ο Καθηγητής επικεντρώθηκε στην ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου και με την ιδέα να διαπιστώσει αν το Σύμπαν περιστρέφεται ανέπτυξε ένα όργανο που ονόμασε ραδιόμετρο μικροκυμάτων, το οποίο τοποθέτησε πάνω σε ένα κατασκοπευτικό αεροσκάφος U-2, για να ανιχνεύσει θερμοκρασιακές διαφορές σε διάφορα σημεία του, που όμως τελικά, δεν επαρκούσε για την ερμηνεία της σημερινής μορφής του. Διαπίστωσε όμως κάποιες απειροελάχιστες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας που αποτελούσαν ενδείξεις ύπαρξης προγονικών μορφών των σημερινών γαλαξιών. Ο Smoot και η ομάδα του πραγματοποίησαν μετρήσεις που ήταν σε θέση να αποδείξουν τη θεωρία της αποκαλούμενης ανισοτροπίας, αποδεικνύοντας ότι η ακτινοβολία υποβάθρου δεν είναι ομοιογενής. Η θερμοκρασία του μεταβάλλεται χωρικά κατά περίπου 0,01 ανά χιλιόγραμμο. «Οι ανισοτροπίες παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για την εξέλιξη του σύμπαντος, επειδή τα ζεστά και κρύα σημεία αντανακλούν τις διακυμάνσεις της πυκνότητας του αερίου κατά τη στιγμή που τα φωτόνια ξεκίνησαν το ταξίδι τους. Πιστεύεται ότι η βαρύτητα αύξησε αυτές τις διακυμάνσεις, προκαλώντας τη δημιουργία πυκνότερων περιοχών, οι οποίες, τελικά, εξελίχθηκαν σε γαλαξίες και συστάδες γαλαξιών»,εξηγεί ο ερευνητής, o οποίος υποστηρίζει πως τα συγκεκριμένα ευρήματα θα μπορούσαν να ερμηνεύσουν τη σημερινή μορφή του Σύμπαντος. Ουσιαστικά ο Σμουτ δημιουργώντας λεπτομερείς χάρτες των θερμοκρασιακών διαφορών της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου έδωσε ενδείξεις μιας «εμβρυικής μορφής του Σύμπαντος». «Αν το σύμπαν σήμερα είναι μεσήλικας, αυτό που βρήκαμε είναι μια εικόνα περίπου 12 ώρες μετά τη σύλληψη του εμβρύου», είχε πει χαρακτηριστικά το 2006 μετά το Νομπέλ. Αν τον ρωτήσεις να σου δώσει μια εναλλακτική εικόνα της στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης θα σου πει: «μοιάζει με ένα άπειρο σε διαστάσεις τρυβλίο Petri που περιέχει ταχέως διαιρούμενα κύτταρα. Αν ένα κύτταρο μεταλλάσσεται, δημιουργεί πολλά παρόμοια κύτταρα γύρω του, οπότε το άπειρο τρυβλίο Petri έχει περιοχές που φαίνονται εντελώς διαφορετικές μεταξύ τους εξαιτίας αυτών των τοπικών μεταλλαγών».

Μετά το COBE, ο Smoot έλαβε μέρος σε ένα άλλο πείραμα που περιελάμβανε ένα στρατοσφαιρικό μπαλόνι MAXIMA. Είναι επίσης συνεργάτης στο σχεδιασμό του SNAP, ενός δορυφόρου που προορίζεται για να μετρήσει τις ιδιότητες της σκοτεινής ενέργειας. Αυτή τη στιγμή ο Smoot είναι αστροφυσικός, Ανώτερος Επιστήμων στο Εθνικό Εργαστήριο του Lawrence Berkeley (Lab Berkeley) από το 1974 και καθηγητής φυσικής στο πανεπιστήμιο Berkeley από το 1994. Από το 2010 διδάσκει Φυσική στο πανεπιστήμιο Diderot της Γαλλίας και από το 2016 Επίτιμος Καθηγητής στο πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας του Χονγκ Κονγκ Το 2003 του απονεμήθηκε το μετάλλιο του Αϊνστάιν και το 2009 το Μετάλλιο Oersted.

Κατά την ομιλία του στο Lindau ο αμερικανός επιστήμονας ανέλυσε τις τέσσερις σημαντικές διαδικασίες-επιδράσεις από όπου προέκυψαν τα συστατικά στοιχεία του Σύμπαντος. Συγκεκριμένα αναφέρθηκε στην πυρηνογέννεση δηλ. στη δημιουργία των σημαντικότερων στοιχείων (ελαφρών) του περιοδικού πίνακα από πυρηνικές αντιδράσεις στοιχειωδών σωματιδιών (πρωτονίων και νετρονίων) στα πρώτα τρία λεπτά μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η σύνθεση ελαφρών στοιχείων προέκυψε και κατά τον κατακερματισμό κοσμικών ακτινών, ενώ των βαρέων στοιχείων από εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων (σούπερνοβα). Στοιχεία παρήχθησαν επίσης και από την πρώτη γενιά αστεριών που οδήγησε στη δεύτερη γενιά αστρικών συστημάτων με πλανήτες.

Ρυτίδες στο χρόνο

Ο Smoot μεγάλωσε στο Yukon της Φλόριντα, σε ένα οικογενειακό περιβάλλον εξαιρετικά φιλικό προς τη γνώση, η μητέρα του δίδασκε Ιστορία της Επιστήμης σε κολλέγιο και ο πατέρας του ένας υδρολόγος στο Αμερικανικό Ινστιτούτο Γεωλογικών Ερευνών, τον οποίο είχε και ως πρότυπο. «Μεγάλωσα σε ένα σπίτι όπου οι γονείς μου μού έδιναν απαντήσεις σε όλα τα ερωτήματά μου. Αυτό μου καλλιέργησε το ενδιαφέρον για τη γνώση. Αν γνωρίζεις και μπορείς να καταλαβαίνεις τον κόσμο, τότε δεν έχεις τίποτε να φοβάσαι», λέει ο ίδιος και συνεχίζει: «Όσα δεν διδάχτηκα στο γυμνάσιο, μου τα δίδαξαν οι γονείς μου στο σπίτι», συμπληρώνει. Ο ίδιος πιστεύει μόνο όσα μπορούν να αποδειχτούν επιστημονικά, αγάπησε τον Γαλιλαίο γιατί ακριβώς εργαζόταν επιστημονικά με παρατήρηση και με πείραμα. Γύρισε το τηλεσκόπιο στον ουρανό και κατέγραψε αυτό που είδε. Δεν «σαμποτάρει» όμως και κάποια που δεν αποδεικνύονται όπως η πίστη στο Θεό: «Ως επιστήμονας προσπαθώ να μη μένω σε υποθέσεις, αλλά να προχωρώ σε αποδείξεις. Είναι αρκετοί αυτοί που ψάχνουν για την ύπαρξη του Θεού. Δεν ανήκω σε αυτούς. Αυτό που μετράει κατά τη γνώμη μου είναι ο αυτοπροσδιορισμός του κάθε ατόμου σε σχέση με το περιβάλλον του και με τον κόσμο».

Αυτό που εκπλήσσει τον Νομπελίστα είναι ότι αισθάνεται ακόμη νέος και έτοιμος να ξεκινήσει από την αρχή. Το δεύτερο που τον συναρπάζει είναι η ταχύτατη πρόοδος της Τεχνολογίας που έχει αλλάξει τη ζωή μας ριζικά. Από την άλλη, αυτό που τον ανησυχεί είναι οι λανθασμένες αποφάσεις που παίρνουν πολίτες, ηγέτες και κυβερνήσεις για σημαντικά θέματα που αφορούν την ανθρωπότητα, όπως είναι η κλιματική αλλαγή.

Οι συμβουλές που δίνει στα νέα παιδιά είναι να ασχοληθούν με κάτι που πραγματικά τα συναρπάζει. Με κάτι που τους δίνει χαρά και νόημα στην καθημερινότητά τους, με κάτι που να παθιάζονται. Τον Ιανουάριο του 1994 ο Νομπελίστας εξέδωσε το βιβλίο του με τίτλο: “Wrinkles in Time”(Ρυτίδες στο χρόνο) με στόχο να εμπνεύσει τους νέους ανθρώπους να ασχοληθούν με την Επιστήμη. Στο εξώφυλλο με μεγάλα γράμματα ήταν το σχόλιο του Στήβεν Χώκινγκ: «Η μεγαλύτερη επιστημονική ανακάλυψη τους αιώνα, αν όχι όλων των καιρών».

Η συζήτηση με το Νομπελίστα ολοκληρώνεται εδώ γιατί ο ίδιος πρέπει να δώσει τη διάλεξή του. Τρέχω κι εγώ να βρω μια καλή θέση στο Αμφιθέατρο για να τον παρακολουθήσω συγκρατώντας τις τελευταίες πληροφορίες μου δίνει: πως ακόμη ακούει “Queen”με μανία και πως καταναλώνει μόνο ελληνικό βιολογικό ελαιόλαδο που προμηθεύεται κατευθείαν από την Ελλάδα.

http://physicsgg.me/2017/07/11/%cf%84%ce%b6%ce%bf%cf%81%cf%84%ce%b6-%cf%83%ce%bc%ce%bf%cf%85%cf%84-%ce%bc%ce%b9%ce%b1-%cf%83%cf%85%ce%b6%ce%ae%cf%84%ce%b7%cf%83%ce%b7-%ce%bc%ce%b5-%cf%84%ce%bf-%ce%bd%ce%bf%ce%bc%cf%80%ce%b5%ce%bb/

tzortz-smout-3.jpg.d46db936ab19adb5e338760f49175596.jpg

tzortz-smout-2.jpg.0cf68bfff06cda80599039edacfebfef.jpg

tzortz-smout-4.jpg.95226fd71e513bae74b31ee3f025652a.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Το δευτέριο επιβεβαιώνει την θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. :cheesy:

Η Μεγάλη Έκρηξη είναι η κορυφαία θεωρία εξέλιξης του σύμπαντος. Σύμφωνα με αυτή το σύμπαν στο παρελθόν ήταν θερμότερο, πυκνότερο και μικρότερο, και σήμερα είναι τόσο τεράστιο εξαιτίας της διαστολής του. Αυτή η άποψη ήταν αμφισβητούμενη για πολλές δεκαετίες μέχρι την λεπτομερέστατη μέτρηση της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου.

Σύμφωνα με το σενάριο της Μεγάλης Έκρηξης, λόγω της αρχικά πολύ υψηλής θερμοκρασίας του σύμπαντος, η ακτινοβολία που υπήρχε ήταν παγιδευμένη σε ισορροπία με την ιονισμένη ύλη του σύμπαντος. Περίπου 380 χιλιάδες χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη, καθώς το Σύμπαν διαστελλόταν και ψυχόταν, αυτή η (κοσμική) ακτινοβολία απελευθερώθηκε από την ύλη (που έπαψε να είναι ιονισμένη), ακολουθώντας το δικό της μοναχικό δρόμο. Σήμερα ανιχνεύεται ως ακτινοβολία µέλανος σώµατος και αντιστοιχεί σε θερµοκρασία Τ = 2,73 Κ, όπως ακριβώς προβλέπει η θεωρία.

Όμως, υπάρχει και μια άλλη εντυπωσιακή πρόβλεψη της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης. Στα τρία πρώτα λεπτά ύπαρξης του σύμπαντος δημιουργήθηκαν συγκεκριμένες ποσότητες ελαφρών πυρήνων, όπως υδρογόνο, δευτέριο, λίθιο και ήλιο. Αυτές οι περιεκτικότητες υπολογίζονται χρησιμοποιώντας τους γνωστούς νόμους της φυσικής κατά την εξέλιξη του σύμπαντος, αλλά είναι πολύ δύσκολο να μετρηθούν. Σύμφωνα με τις τελευταίες αστρονομικές παρατηρήσεις, οι λόγοι ηλίου προς υδρογόνο και δευτερίου προς υδρογόνο μετρήθηκαν και βρέθηκαν σε εντυπωσιακή συμφωνία με τους υπολογισμούς της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης.

Αποτελούμενο μόνο από ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο, το δευτέριο (2Η) είναι το απλούστερο στοιχείο και επομένως το πρώτο στοιχείο που σχηματίστηκε στο αρχέγονο σύμπαν. Αυτό έγινε όταν στο σύμπαν ο λόγος νετρονίων προς πρωτόνια ήταν περίπου 1/6 (τα νετρόνια έξω από τους πυρήνες έχουν χρόνο ζωής περίπου 15 λεπτά). Όμως ακολούθησαν κι άλλες αλυσιδωτές πυρηνικές αντιδράσεις που σχημάτισαν βαρύτερους πυρήνες, κυρίως ήλιο-4(4He), και πολύ μικρότερες ποσότητες άλλων ελαφρών πυρήνων, όπως δευτερίου (2Η), ηλίου-3 (3He) και λιθίου-7 (7Li).

Η σύνθεση των ελαφρών στοιχείων όπως το δευτέριο, το ήλιο και το λίθιο πραγματοποιήθηκε τα πρώτα λεπτά μετά την Μεγάλη Έκρηξη, τότε που το σύμπαν ήταν ακόμα αδιαφανές. Ο μόνος (έμμεσος) τρόπος για να διερευνήσουμε τις συνθήκες που επικρατούσαν στο σύμπαν στα πρώτα λεπτά της ύπαρξής του είναι οι αφθονίες των στοιχείων που προέκυψαν. Αυτό απαιτεί αστρονομικές μετρήσεις υψηλής ακρίβειας σε συνδυασμό με λεπτομερείς θεωρητικούς υπολογισμούς των περιεκτικοτήτων των ελαφρών πυρήνων.

Οι θεωρητικές προβλέψεις των περιεκτικοτήτων των ελαφρών πυρήνων εξαρτώνται μόνο από μια παράμετρο: τον λόγο των νουκελονίων (πρωτόνια+νετρόνια) προς τα φωτόνια του σύμπαντος. Αυτή η παράμετρος μετρήθηκε με μεγάλη ακρίβεια στις αρχές της δεκαετίας του 2000 από το WMAP

https://en.wikipedia.org/wiki/Wilkinson_Microwave_Anisotropy_Probe

και καθορίζει τις περιεκτικότητες των ελαφρών στοιχείων στο σύμπαν, όπως προέκυψαν στα πρώτα λεπτά της Μεγάλης Έκρηξης.

Η μέτρηση των περιεκτικοτήτων των στοιχείων της αρχέγονης πυρηνοσύνθεσης στο σημερινό σύμπαν είναι μια πολύ δύσκολη υπόθεση. Πρέπει να εντοπίσουμε αυτά τα στοιχεία σε περιοχές που δεν αλλοιώθηκαν οι αρχέγονες περιεκτικότητες, εκεί όπου δεν σχηματίστηκαν άστρα και τα στοιχεία περιέχονται στην πρωτόγονη μεσοαστρική αέρια ύλη.

Όμως ο μόνος τρόπος για να παρατηρήσουμε το είδος των ατόμων της μεσοαστρικής ύλης είναι να δούμε την απορρόφηση ή την εκπομπή φωτός από αυτά. Συνεπώς απαιτείται και το φως των άστρων. Γι αυτό πρέπει να είμαστε τυχεροί. Να υπάρχουν ουδέτερα αρχέγονα άτομα μεταξύ της Γης και μιας μακρινής πηγής φωτός, όπως ένας γαλαξίας ή ένα κβάζαρ. Αυτό μπορεί να είναι σπάνιο, αλλά ευτυχώς το σύμπαν μας είναι πάρα πολύ μεγάλο, αυξάνοντας τις πιθανότητες για τέτοιες ευκαιρίες.

Ενώ το ήλιο δεν είναι τόσο ευαίσθητο σε σχέση με τον λόγο βαρυονίων προς φωτόνια, αντίθετα, το δευτέριο μεταβάλλεται απότομα συναρτήσει του λόγου αυτού.

Έτσι, η παρατηρούμενη αφθονία του αρχέγονου δευτερίου παίζει σημαντικό ρόλο στην επιβεβαίωση της θεωρίας της αρχέγονης πυρηνοσύνθεσης.

Η πρώτη μεγάλη επιτυχία σχετικά με το δευτέριο πραγματοποιήθηκε το 2011 όταν οι Michele Fumagalli, John M. O’Meara και J. Xavier Prochaska ανακάλυψαν δυο περιπτώσεις ανέγγιχτων αρχέγονων νεφών εδώ και 12 δισεκατομμύρια χρόνια, ευθυγραμμισμένων με κβάζαρ. Αυτό που βρήκαν ήταν εκπληκτικό: η περιεκτικότητα του αρχέγονου δευτερίου που παρατηρήθηκε ταίριαζε ακριβώς με τις θεωρητικές προβλέψεις.

Όμως προέκυψαν κι άλλα δεδομένα. Δυο νέες μετρήσεις που περιγράφονται στην εργασία των Signe Riemer-Sørensen και Espen Sem Jenssen [Nucleosynthesis Predictions and High-Precision Deuterium Measurements],

https://arxiv.org/pdf/1705.03653.pdf

από διαφορετικά νέφη ευθυγραμμισμένων με κβάζαρ, μας δίνουν μια βελτιωμένη εκτίμηση της παρατηρούμενης αφθονίας του δευτερίου που σχηματίστηκε αμέσως μετά την Μεγάλη Έκρηξη: 0,00255% με αβεβαιότητα ±0.00006%. Μέσα στα όρια του σφάλματος η συμφωνία με την θεωρία είναι εξαιρετική.

Αν συγκεντρωθούν όλα τα δεδομένα από τέτοιου είδους αστρονομικές παρατηρήσεις αφθονίας του δευτερίου, η συμφωνία είναι αδιαμφισβήτητη.

Αν οι παρατηρήσεις του δευτερίου σ’ αυτά τα αρχέγονα νέφη διαφωνούσαν με τις θεωρητικές προβλέψεις, τότε η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης θα αντιμετώπιζε ανεπανόρθωτη κρίση. Όμως η εντυπωσιακή συμφωνία θεωρίας και παρατήρησης μέχρι σήμερα κάνει την υπόθεση της Μεγάλης Έκρηξης ως την πιο πετυχημένη θεωρία εξέλιξης του σύμπαντος.

http://physicsgg.me/2017/07/12/%cf%84%ce%bf-%ce%b4%ce%b5%cf%85%cf%84%ce%ad%cf%81%ce%b9%ce%bf-%ce%b5%cf%80%ce%b9%ce%b2%ce%b5%ce%b2%ce%b1%ce%b9%cf%8e%ce%bd%ce%b5%ce%b9-%cf%84%ce%b7%ce%bd-%ce%b8%ce%b5%cf%89%cf%81%ce%af%ce%b1-%cf%84/

nuclear-1.thumb.jpg.1f5311d8379c07f3d88e7319bbf0de5e.jpg

bbn_network.gif.8ac1582d8ba0517350c62e0f11d00965.gif

bbn-1200x591.jpg.3a89e8a04d7cbdd3df2bb2bc91bd2785.jpg

absorption.jpg.7ebab24a97f1738b2a9d3cc1dd135d9c.jpg

hubble_diagram.jpg.0b7598d41f3e706d011f96c9161ba14b.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 1 μήνα αργότερα...

Ο χάρτης που δείχνει το σκοτεινό περιεχόμενο του Σύμπαντος. :cheesy:

Τα πρώτα σημαντικά αποτελέσματα της Dark Energy Survey σηματοδοτούν την έναρξη μιας νέας εποχής στην κοσμολογία.

Η διεθνής ερευνητική συνεργασία Dark Energy Survey (DES) ανακοίνωσε τα αποτελέσματα της ανάλυσης των πρώτων δεδομένων, που άρχισαν να συλλέγονται από το τηλεσκόπιο Blanco τον Αύγουστο του 2013, και συνέχισαν για τους επόμενους έξι μήνες. Έκτοτε έχουν ολοκληρωθεί τρεις ακόμα κύκλοι συλλογής δεδομένων. Το DES θα ξεκινήσει τον πέμπτο κύκλο των παρατηρήσεων στο τέλος αυτού του μήνα. Μια ομάδα 400 ατόμων αναλύει τα δεδομένα αυτά και τα επόμενα χρόνια θα προκύψουν στοιχεία τα οποία θα ελέγξουν τις θεωρίες σχετικά με τα δυο πιο μυστηριώδη συστατικά που κυριαρχούν στο σύμπαν μας: την σκοτεινή ύλη και την σκοτεινή ενέργεια.

Η ανάλυση των πρώτων μετρήσεων μας δείχνει ότι το σύμπαν συνίσταται από 74% σκοτεινή ενέργεια, 21% σκοτεινή ύλη, με την γνωστή ύλη να αποτελεί το υπόλοιπο 5% του σύμπαντος.

Χάρτης της σκοτεινής ύλης έτσι όπως προέκυψε από τις μετρήσεις βαρυτικής εστίασης 26 εκατομμυρίων γαλαξιών του DES. Οι κόκκινες περιοχές έχουν περισσότερη σκοτεινή ύλη από τον μέσο όρο, και οι μπλε περιοχές λιγότερη σκοτεινή ύλη.(Φωτ.1)

Η σκοτεινή ύλη

O όρος σκοτεινή ύλη χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά πριν από περίπου 80 χρόνια από τον αστρονόμο Fritz Zwicky. Ο Zwicky στην δεκαετία του 1930 ανακάλυψε πως οι γαλαξίες του γαλαξιακού σμήνους της Κόμης κινούνταν τόσο γρήγορα που, σύμφωνα με τους νευτώνειους νόμους της κίνησης, θα έπρεπε να απομακρυνθούν μεταξύ τους και το σμήνος να διαλυθεί. Η μόνη εξήγηση που σκέφτηκε, για το γεγονός ότι το σμήνος διατηρείται ενωμένο και δε διαλύεται, είναι ότι περιέχει εκατοντάδες φορές περισσότερη ύλη απ’ όση βλέπουμε με τα τηλεσκόπιά μας. Είτε οι νόμοι του Νεύτωνα ήταν λάθος για τις γαλαξιακές αποστάσεις, ή το σμήνος της Κόμης περιείχε μεγάλες ποσότητες αόρατης ύλης (σκοτεινή ύλη) που το συγκρατούσε ενωμένο.

Όμως το επιστημονικό κατεστημένο εκείνης της εποχής αγνόησε ή απέρριπτε το πρωτοποριακό έργο του Zwicky. Η επιστημονική αγκύλωση των αστρονόμων εκείνης της εποχής εξόρισε στην αφάνεια την έμμεση ανακάλυψη της σκοτεινής ύλης από τον Zwicky για 40 χρόνια περίπου.

Αργότερα, στην δεκαετία του 1970 η Vera Rubin και ο Kent Ford χρησιμοποίησαν την έννοια της αόρατης σκοτεινής ύλης για να εξηγήσουν πως οι ίδιοι οι γαλαξίες συγκρατούν τα συστατικά τους και δεν διαλύονται εξαιτίας της γρήγορης περιστροφής τους.

Παρά το γεγονός ότι όλα τα έμμεσα αστρονομικά δεδομένα μας λένε πως η σκοτεινή ύλη υπάρχει και είναι πέντε φορές περισσότερη από την γνωστή μας ύλη, δυστυχώς δεν γνωρίζουμε τι είναι ακριβώς.

Θα μπορούσε η σκοτεινή ύλη να είναι αστρονομικά αντικείμενα που δεν εκπέμπουν φως, όπως αστεροειδείς, κομήτες, πλανήτες, άστρα νετρονίων και μαύρες τρύπες, τα επονομαζόμενα MΑCHOs (Mαssive Αstronomicαl Compαct Hαlo Objects). Ή να συνίσταται από κάποια σωματίδια, όπως νετρίνα, αξιόνια ή άλλα άγνωστα προς το παρόν σωματίδια που αλληλεπιδρούν με εξαιρετικά ασθενή τρόπο με την κανονική ύλη, τα σωματίδια αυτά ονομάζονται WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), τα οποία πολλά επίγεια εργαστήρια αυτή τη στιγμή προσπαθούν να τα ανιχνεύσουν.

Η σκοτεινή ενέργεια

Προς το τέλος του εικοστού αιώνα, κι ενώ η επιστημονική κοινότητα είχε αποδεχθεί πλέον την έννοια της σκοτεινής ύλης – παρά το γεγονός ότι δεν υπήρχε μια θεωρία για να την περιγράψει – οι φυσικοί αποφάσισαν να μετρήσουν τον ρυθμό με τον οποίο το σύμπαν διαστέλλεται, χρησιμοποιώντας μια νέα μέθοδο βασισμένη στην παρατήρηση των σουπερνόβα τύπου Ια.

Στο πίσω μέρος του μυαλού τους κυριαρχούσε η ιδέα πως η διαστολή του σύμπαντος επιβραδύνεται, ή το πολύ-πολύ να παρέμενε η ίδια.

Αυτή ήταν μια εύλογη και αναμενόμενη υπόθεση. Εφόσον το σύμπαν δημιουργήθηκε κατά την Μεγάλη Έκρηξη και η βαρύτητα προσπαθεί να επαναφέρει τα πάντα προς τα πίσω, υπάρχουν δυο περιπτώσεις: είτε να υπερισχύει η βαρύτητα επιβραδύνοντας την διαστολή και τελικά να προκύπτει η συστολή του σύμπαντος μέχρι την Μεγάλη Σύνθλιψη, ή η αρχική ώθηση να υπερισχύει της βαρύτητας κάνοντας το σύμπαν, από κάποιο σημείο και μετά, να διαστέλλεται συνεχώς με σταθερό ρυθμό.

Περίμεναν λοιπόν πως οι παρατηρήσεις τους θα επαλήθευαν το αναμενόμενο: ο ρυθμός της διαστολής του σύμπαντος να είναι επιβραδυνόμενος – άντε το πολύ σταθερός.

Καταλαβαίνουμε λοιπόν την έκπληξή τους καθώς διαπίστωναν πως οι μετρήσεις τους οδηγούσαν στο συμπέρασμα ότι ο ρυθμός διαστολής του σύμπαντος είναι επιταχυνόμενος. Προφανώς ο έλεγχος των αποτελεσμάτων τους ήταν εξονυχιστικός και δεν υπήρχε περίπτωση να επαναληφθεί η ντροπή της ιστορίας των μετρήσεων του φορτίου του ηλεκτρονίου.

Εφόσον λοιπόν οι ερευνητικές ομάδες που μέτρησαν τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος δεν παρασύρθηκαν από επιστημονικές εμμονές και τις αγκυλώσεις του παρελθόντος, και αφού έλεγξαν ξανά και ξανά τα δεδομένα τους κατέληξαν στο μη αναμενόμενο συμπέρασμα ότι η διαστολή του σύμπαντος επιταχύνεται. Ο νομπελίστας Brian Smith θυμάται: «Όσο κι αν δεν το πίστευα, είχαμε ελέγξει τα πάντα …. δίσταζα να το ανακοινώσω, γιατί πραγματικά φοβόμουν ότι θα μας λιντσάριζαν». Σύμφωνα με τον E. Witten του Ινστιτούτου Ανωτέρων Μελετών του Πρίνστον ήταν «το πιο παράξενο πειραματικό εύρημα από τότε που άρχισε να ασχολείται με τη Φυσική»

Όμως αυτή η αναπάντεχη ανακάλυψη έθετε το αμείλικτο ερώτημα: και τι είναι αυτό που επιταχύνει την διαστολή του σύμπαντος; Αυτή την κινητήρια δύναμη που με επιταχυνόμενο ρυθμό μεγαλώνει συνεχώς το σύμπαν μας οι φυσικοί – χωρίς να ξέρουν τι ακριβώς είναι – την ονόμασαν σκοτεινή ενέργεια. Και οι υπολογισμοί δείχνουν πως αποτελεί πάνω από τα δύο τρίτα της συνολικής μάζας-ενέργειας του σύμπαντος!

Στην θεωρία η σκοτεινή ενέργεια εκφράστηκε με την επαναφορά της κοσμολογικής σταθεράς Λ, την ενέργεια του κενού που είχε θεωρήσει κάποτε ο Einstein στα πλαίσια της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας (και αργότερα το μετάνιωσε λέγοντας μάλιστα πως ήταν η «μεγαλύτερη γκάφα» που έκανε στη ζωή του).

Πολύ κόσμος – και μεταξύ αυτών αρκετοί φυσικοί – δυσφορεί στο άκουσμα της σκοτεινής ενέργειας, θεωρώντας πως τα φαντάσματα τύπου «αιθέρα» φαίνονται να επανέρχονται στην φυσική. Όμως τα σχετικά πειραματικά δεδομένα είναι αμείλικτα και μη αμφισβητήσιμα. Περιμένουν απλώς την πλήρη θεωρητική ερμηνεία τους. Και προς αυτή την κατεύθυνση κινείται η έρευνα του προγράμματος DES (Dark Energy Survey).

Ένας «σκοτεινός» χάρτης

Μέχρι τώρα ο καλύτερος τρόπος απογραφής του σύμπαντος γινόταν μέσα από την μελέτη της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου, τα απομεινάρια του φωτός 380.000 χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη. Την ακτινοβολία αυτή κατέγραψε με μεγάλη λεπτομέρεια το διαστημικό τηλεσκόπιο Planck – ο απόγονος των WMAP και COBE – αποδεικνύοντας πως το νεαρό σύμπαν ήταν εξαιρετικά ομογενές με μικρές αποκλίσεις πυκνότητας, οι οποίες στη συνέχεια εξελίχθηκαν στους γαλαξίες και τα κενά που αποτελούν το σημερινό σύμπαν.

Οι γαλαξίες μετά από δισεκατομμύρια χρόνια εξέλιξης έγιναν περισσότερο πολύπλοκοι και είναι δυσκολότερο να δώσουν πληροφορίες σαν αυτές που προκύπτουν από την μελέτης της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου. Όμως σύμφωνα με τους ειδικούς, τελικά θα μας δώσουν μια πλουσιότερη εικόνα των νόμων που κινούν το σύμπαν. Μια «τρισδιάστατη εικόνα» περιέχει περισσότερες πληροφορίες από την «δισδιάστατη εικόνα» της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου, σύμφωνα με τον Scott Dodelson, της ερευνητικής ομάδας DES.

Για να αποκτήσει αυτές τις πληροφορίες η ομάδα DES ερεύνησε ένα τμήμα του σύμπαντος, που εκτείνεται σε μια έκταση 1300 τετραγωνικών μοιρών στον ουρανό – το συνολικό εμβαδόν που θα κάλυπταν στον ουρανό 6500 πανσέληνοι – και που φθάνει 8 δισεκατομμύρια χρόνια πίσω στο παρελθόν. Tα δεδομένα συλλέχθηκαν από την κάμερα (Dark Energy Camera) μισού δισεκατομμυρίου pixel, τοποθετημένη στο τηλεσκόπιο Blanco που βρίσκεται στις Άνδεις.

Η ομάδα του DES ανέλυσε στατιστικά την κατανομή των γαλαξιών σ’ αυτό τον κοσμικό όγκο. Εξέτασε επίσης την παραμόρφωση των φαινόμενων σχημάτων των γαλαξιών, εξαιτίας του φαινομένου της βαρυτικής εστίασης, αποκαλύπτοντας έτσι την ποσότητα της σκοτεινής ύλης που κρύβεται ανάμεσα στους γαλαξίες και τη Γη. Αυτά τα δυο στοιχεία – η κατανομή των γαλαξιών και το φαινόμενο των βαρυτικών φακών – αποτελούν δυο από τις τέσσερις προσεγγίσεις, μαζί με την μελέτη των σουπερνόβα τύπου ΙΑ και των βαρυονικών ακουστικών ταλαντώσεων, που χρησιμοποιεί το DES για την απογραφή των συστατικών σύμπαντος.

Ήδη η ανάλυση των μετρήσεων του πρώτου έτους – θα ακολουθήσει η ανάλυση των μετρήσεων άλλων τεσσάρων ετών – αυτής της έρευνας είναι οι ακριβέστερες όλων των προηγούμενων μελετών γαλαξιών και για πρώτη φορά συναγωνίζονται την ακρίβεια των μετρήσεων του Planck.

Οι κοσμολόγοι ενδιαφέρονται για την νέα περιεκτικότητα του σύμπαντος όσον αφορά την σκοτεινή ύλη και ενέργεια που προκύπτει από την έρευνα των γαλαξιών και η σύγκρισή της με τις περιεκτικότητες που έδωσε η ερευνητικά ομάδα του Planck, μέσα από την μελέτη του κοσμικού υποβάθρου ακτινοβολίας. Το Planck υπολόγισε την ποσότητα της σκοτεινής ενέργειας, που θα έπρεπε να υπάρχει σήμερα προεκτείνοντας τα δεδομένα που προέκυψαν από το νεαρό σύμπαν, ηλικίας μόλις 380.000 ετών.

Στατιστικά υπάρχει μια διαφορά μεταξύ DES και Planck. Σύμφωνα με το Planck το 67% του σύμπαντος είναι σκοτεινή ενέργεια, ενώ σύμφωνα με το DES το 74%. Ή να το πούμε διαφορετικά, σύμφωνα με το Planck η ύλη (σκοτεινή και κανονική) αποτελούν το 33% του σύμπαντος, ενώ σύμφωνα με το DES μόνο το 26%.

Πρόκειται για μια χτυπητή αναντιστοιχία. Το αν η διαφορά θα ενισχυθεί ή θα μειωθεί θα το δούμε στην επόμενη ανακοίνωση του DES, όταν θα έχουν αναλυθεί ακόμα περισσότερα δεδομένα.

Αν η πιθανή απόκλιση των μετρήσεων μεταξύ Planck και DES αποδειχθεί πραγματική τότε μάλλον καταρρίπτεται το καθιερωμένο κοσμολογικό πρότυπο Λ-CDM, που αποτελεί την απλούστερη θεωρητική περιγραφή της εξέλιξης του σύμπαντος σήμερα. Και εννοείται πως η απόρριψη αυτού του μοντέλου ανοίγει δρόμους για νέα φυσική.

Το κοσμολογικό πρότυπο Λ-CDM περιέχει δυο σημαντικές παραμέτρους. Την ψυχρή σκοτεινή ύλη (Cold Dark Matter) και την κοσμολογική σταθερά Λ. Η σκοτεινή ενέργεια εκφράζεται από την κοσμολογική σταθερά Λ. Είναι η ενέργεια που περιέχει ο χώρος αν εξαφανίσουμε τα πάντα. Αυτή η ενέργεια έχει αρνητική πίεση και ωθεί τον χώρο κάνοντάς τον να διαστέλλεται. Νέα σκοτεινή ενέργεια αναδύεται στον επιπλέον χώρο που δημιουργείται, έτσι ώστε η πυκνότητα της σκοτεινής ενέργειας να παραμένει σταθερή, ακόμα κι αν η συνολική ποσότητά της σε σχέση με την σκοτεινή ύλη αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου, προκαλώντας την επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος.

Μια άλλη θεωρία επιχειρεί να εξηγήσει την σκοτεινή ενέργεια θεωρώντας την ως ένα πεδίο, σαν το πεδίο ίνφλατον, που προκάλεσε την ταχεία διαστολή του σύμπαντος στις πρώτες στιγμές της Μεγάλης Έκρηξης, τον επονομαζόμενο πληθωρισμό. Σύμφωνα με αυτή τη θεώρηση η σκοτεινή ενέργεια είναι ένα παρόμοιο πεδίο που σήμερα εξελίσσεται δυναμικά.

Η νέα ανάλυση του DES βελτιώνει σταδιακά την μέτρηση μιας παραμέτρου w που διακρίνει μεταξύ των δυο θεωριών – της κοσμολογικής σταθεράς και ενός αργά μεταβαλλόμενου πεδίου τύπου ίνφλατον. Αν η σκοτεινή ενέργεια αντιπροσωπεύεται από την κοσμολογική σταθερά τότε η σταθερά αυτή έχει την τιμή -1. Αλλιώς θα έχει μια τιμή διαφορετική από το -1.

Είναι αξιοσημείωτο πως όταν τα δεδομένα του πρώτου έτους της ομάδας DES, συνδυάστηκαν με προηγούμενες μετρήσεις έδωσαν μια τιμή w= -1±0,04. Προς το παρόν λοιπόν ευνοείται το καθιερωμένο κοσμολογικό πρότυπο Λ-CDM, όμως πολλά μπορεί να αλλάξουν όταν ολοκληρωθεί η ανάλυση όλων των δεδομένων τα επόμενα χρόνια.

http://physicsgg.me/2017/08/06/%ce%bf-%cf%87%ce%ac%cf%81%cf%84%ce%b7%cf%82-%cf%80%ce%bf%cf%85-%ce%b4%ce%b5%ce%af%cf%87%ce%bd%ce%b5%ce%b9-%cf%84%ce%bf-%cf%83%ce%ba%ce%bf%cf%84%ce%b5%ce%b9%ce%bd%cf%8c-%cf%80%ce%b5%cf%81%ce%b9%ce%b5/

des2.png.b23e9352fc6f3cfb273082450f43bd05.png

des1.png.f0be76dbbb61c53e3d3af0dc3e318a7d.png

15.jpg.baf2a769eb22ed0ccc4feab11b1bfca8.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 2 εβδομάδες αργότερα...

Φήμες για ένα νέο είδος βαρυτικών κυμάτων από συγκρούσεις άστρων νετρονίων. :cheesy:

Κυκλοφορούν φήμες πως οι αστροφυσικοί ανίχνευσαν την περασμένη εβδομάδα βαρυτικά κύματα που προκλήθηκαν από την σύγκρουση δυο άστρων νετρονίων σε έναν μακρινό γαλαξία – ένα γεγονός που πιθανόν να εντοπίστηκε και από τα κλασικά τηλεσκόπια.

Μια τέτοια διπλή ανίχνευση θα σηματοδοτήσει νέα εποχή στην αστρονομία.

Οι επιστήμονες που εργάζονται στους ανιχνευτές των βαρυτικών κυμάτων δεν σχολίασαν τις φήμες, αφού τα δεδομένα είναι ακόμα υπό ανάλυση. Επίσης, τηλεσκόπια απ’ όλο τον κόσμο έχουν εξετάσει τον ίδιο γαλαξία, πρόκειται για τον NGC 4993 στον αστερισμό της Ύδρας που βρίσκεται 130 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, όμως οι αστρονόμοι προειδοποιούν ότι θα μπορούσαν να πάρουν σήματα από μια άσχετη πηγή.

Ποια είναι η φήμη;

Οι ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων LIGO (Laser Interferometer Gravitation Wave Observatory) στις ΗΠΑ ανίχνευσαν τρεις φορές μέχρι σήμερα βαρυτικά κύματα, που προκλήθηκαν από συγκρούσεις μαύρων τρυπών. Όμως οι επιστήμονες ελπίζουν να ανιχνεύσουν βαρυτικά κύματα και από άλλα κοσμικά γεγονότα, όπως η συγχώνευση άστρων νετρονίων ή υπολείμματα μεγάλων άστρων που εξερράγησαν αλλά δεν είχαν αρκετή μάζα ώστε να καταρρεύσουν προς μια μαύρη τρύπα. Τέτοιου είδους γεγονότα εκπέμπουν επίσης ακτινοβολία στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα – από ραδιοκύματα μέχρι τις ακτίνες γ – την οποία μπορούν να ανιχνεύσουν τα αντίστοιχα τηλεσκόπια.

Στις 18 Αυγούστου ο αστρονόμος J. Craig Wheeler από το Πανεπιστήμιο του Τέξας αναφέρθηκε στην ανίχνευση βαρυτικού κύματος από το LIGO, που συνοδεύεται και από οπτική παρατήρηση. Έγραψε στο Twitter το παρακάτω μήνυμα:

 

New LIGO. Source with optical counterpart. Blow your sox off!

 

— J Craig Wheeler (@ast309) August 18, 2017

Την ίδια ώρα ο αστρονόμος Peter Yoachim, από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σιάτλ, έγραφε για ένα οπτικό σήμα που εντόπισαν τα τηλεσκόπια από τον γαλαξία NGC 4993:

 

merging neutron-neutron star is the initial call.

 

— Peter Yoachim (@PeterYoachim) August 18, 2017

Ο Wheeler αργότερα ζήτησε συγγνώμη πάλι μέσα από το Twitter:

 

Right or wrong, I should not have sent that tweet. LIGO deserves to announce when they deem appropriate. Mea culpa.

 

— J Craig Wheeler (@ast309) August 23, 2017

Πάντως τα αρχεία παρατηρήσεων που δημοσιεύονται στο διαδίκτυο από διάφορα τηλεσκόπια – όπως, τηλεσκόπιο ακτίνων X Chandra, Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Νότιου Ευρωπαϊκού Παρατηρητηρίου και το ραδιοτηλεσκόπιο Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) στη Χιλή – δείχνουν πως στις 18 και 19 Αυγούστου υπήρξαν σήματα από τον γαλαξία NGC 4993.

Αν αληθεύουν οι φήμες, τι καινούργιο θα μπορούσαμε να μάθουμε από μια σύγχώνευση άστρων νετρονίων;

Τα βαρυτικά κύματα που οφείλονται σε συγχώνευση μαύρων τρυπών είναι πολύ σύντομα, διαρκούν ένα δευτερόλεπτο ή και λιγότερο. Τα άστρα νετρονίων έχουν μικρότερη μάζα από τις μαύρες τρύπες και εκπέμπουν λιγότερο ισχυρά βαρυτικά κύματα. Όμως μια συγχώνευση άστρων νετρονίων θα μπορούσε να δώσει ένα σήμα που διαρκεί μέχρι ένα λεπτό. Μεγαλύτερης διάρκειας γεγονότα επιτρέπουν ακριβέστερους ελέγχους της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Επιπλέον, μια σύντομη ισχυρή έκλαμψη ακτίνων γάμα που φημολογείται ότι παρατηρήθηκε, αν συσχετίζεται με τα βαρυτικά κύματα, θα επιβεβαίωνε την άποψη – διατυπωμένη εδώ και δεκαετίες – ότι οι εκλάμψεις ακτίνων γάμα συνδέονται με τις συγκρούσεις άστρων νετρονίων.

Οι λεπτομέρειες των βαρυτικών κυμάτων από την σύγκρουση θα μπορούσαν επίσης να μας αποκαλύψουν άγνωστες πληροφορίες σχετικά με την δομή των άστρων νετρονίων, αλλά και το αν η συγχώνευσή τους είχε ως αποτέλεσμα ένα νέο άστρο νετρονίων ή τον σχηματισμό μιας νέας μαύρης τρύπας.

Πέρα από τις διαδόσεις μέσω Twitter, τις τελικές απαντήσεις θα δώσουν σύντομα οι επίσημες ανακοινώσεις από τους επιστήμονες των βαρυτικών ανιχνευτών LIGO και Virgo, που θα επιβεβαιώσουν (ή όχι) τις φήμες.

διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες ΕΔΩ:

http://www.nature.com/news/rumours-swell-over-new-kind-of-gravitational-wave-sighting-1.22482

Στην φωτογραφία ο γαλαξίας NGC 4993 (η μεγαλύτερη φωτεινή κηλίδα στην εικόνα) στον αστερισμό της Ύδρας, όπου οι ανιχνευτές εντόπισαν την πηγή των βαρυτικών κυμάτων από συγχώνευση άστρων νετρονίων και προσομοίωση της συγχώνευσης άστρων νετρονίων. Οι λευκές γραμμές παριστάνουν τις μαγνητικές δυναμικές γραμμές.

http://physicsgg.me/2017/08/25/%cf%86%ce%ae%ce%bc%ce%b5%cf%82-%ce%b3%ce%b9%ce%b1-%ce%ad%ce%bd%ce%b1-%ce%bd%ce%ad%ce%bf-%ce%b5%ce%af%ce%b4%ce%bf%cf%82-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%cf%8e%ce%bd-%ce%ba%cf%85%ce%bc%ce%ac/

ligowave.jpg.ff5fbadb9e7ff9bd4605490fa20aa99a.jpg

ngc4993pic.jpg.d0c91860fea0e1b5c32aef0047087c80.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Μετρώντας μαγνητικά πεδία από απόσταση δισεκατομμυρίων ετών φωτός. :cheesy:

Με την βοήθεια ενός γιγάντιου κοσμικού φακού οι αστρονόμοι μέτρησαν το μαγνητικό πεδίο ενός γαλαξία που βρίσκεται πέντε δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Το επίτευγμα αυτό μας αποκαλύπτει νέα και σημαντικά στοιχεία για την φύση και την προέλευση των μαγνητικών πεδίων που παίζουν βασικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο εξελίσσονται οι γαλαξίες με την πάροδο του χρόνου – ρίχνοντας φως σε ένα από τα θεμελιώδη προβλήματα της κοσμολογίας.

Γαλαξίες με μεγάλη μάζα προκαλούν έντονη καμπύλωση του χωροχρόνου γύρω τους, η οποία εκτρέπει το φως ή τα ραδιοκύματα που προέρχονται από τα μακρινά αντικείμενα. Το αποτέλεσμα είναι ένα είδος πολλαπλασιασμένου ουράνιου αντικατοπτρισμού. Αυτά τα μακρινά αντικείμενα παρατηρούνται σε μια ή περισσότερες θέσεις του ουράνιου θόλου, που όμως δεν είναι η πραγματική τους θέση.

Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν την συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) για να μελετήσουν έναν γαλαξία που βρίσκεται ανάμεσα στην Γη κι σε ένα πολύ απομακρυσμένο κβάζαρ. Η βαρύτητα του γαλαξία παίζει τον ρόλο ενός γιγάντιου φακού που δημιουργεί δυο είδωλα του κβάζαρ, όταν αυτός παρατηρείται από τη Γη. Ένα σημαντικό στοιχείο είναι ότι τα ραδιοκύματα που εκπέμπονται από το κβάζαρ, που βρίσκεται περίπου 8 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, είναι πολωμένα.

Το γεγονός ότι τα πολωμένα κύματα που παράγουν τα δυο είδωλα του κβάζαρ διέρχονται από διαφορετικά μέρη του παρεμβαλλόμενου γαλαξία, μας επιτρέπει να μάθουμε μερικά σημαντικά στοιχεία σχετικά με το μαγνητικό πεδίο του γαλαξία.

Τα μαγνητικά πεδία επηρεάζουν τα ραδιοκύματα που διέρχονται μέσα από αυτά. Η ανάλυση των εικόνων του VLA έδειξε μια σημαντική διαφορά μεταξύ των δυο ειδώλων στον τρόπο μεταβολής της πόλωσης των κυμάτων, εξαιτίας του φαινομένου του βαρυτικού φακού. Σύμφωνα με τους αστρονόμους αυτό δείχνει ότι οι διάφορες περιοχές του παρεμβαλλόμενου γαλαξία-φακού επηρέασαν με διαφορετικό τρόπο τα ραδιοκύματα.

Η διαφορές αυτές μας λένε ότι ο συγκεκριμένος γαλαξίας διαθέτει ένα μεγάλης κλίμακας συνεκτικό μαγνητικό πεδίο παρόμοιο με αυτό που διαπιστώνουμε στους κοντινούς γαλαξίες. Η ομοιότητα είναι τόσο στην ένταση του πεδίου όσο και στην μορφή των μαγνητικών δυναμικών γραμμών.

Δεδομένου ότι ο γαλαξίας αυτός υπάρχει εδώ και πέντε δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το σύμπαν είχε τα δυο τρίτα της σημερινής του ηλικίας, αυτή η ανακάλυψη δίνει μια σημαντική ένδειξη για το πώς διαμορφώνονται τα μαγνητικά πεδία με το πέρασμα του χρόνου.

Τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης έρευνας υποστηρίζουν την ιδέα ότι τα μαγνητικά πεδία των γαλαξιών δημιουργούνται από το φαινόμενο περιστρεφόμενου μαγνητικού δυναμό, παρόμοιο με την διαδικασία που παράγει το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου. Ωστόσο, υπάρχουν κι άλλες διαδικασίες που μπορούν να παράγουν μαγνητικά πεδία. Για να προσδιορίσουμε ποια διαδικασία πραγματοποιείται πρέπει να πάμε ακόμα πιο πίσω στον χρόνο – να παρατηρήσουμε ακόμα πιο απομακρυσμένους γαλαξίες – και να κάνουμε παρόμοιες μετρήσεις.

Τα μαγνητικά πεδία παίζουν κεντρικό ρόλο στην φυσική του αραιού αερίου που καταλαμβάνει τον χώρο μεταξύ των άστρων ενός γαλαξία. Η κατανόηση του πως δημιουργούνται και αναπτύσσονται αυτά τα πεδία με την πάροδο του χρόνου μπορεί να προσφέρει στους αστρονόμους σημαντικά στοιχεία σχετικά με την εξέλιξη των ίδιων των γαλαξιών.

http://physicsgg.me/2017/08/29/%ce%bc%ce%b5%cf%84%cf%81%cf%8e%ce%bd%cf%84%ce%b1%cf%82-%ce%bc%ce%b1%ce%b3%ce%bd%ce%b7%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%cf%80%ce%b5%ce%b4%ce%af%ce%b1-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%ce%b1%cf%80%cf%8c%cf%83%cf%84%ce%b1/

galaxylens.thumb.jpg.13ed2f0ac90f72b9a631c6a1eed5840c.jpg

nrao17df07-1170x600.thumb.jpg.a520410dd7a07f58b2ca79227ffb2e74.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 3 εβδομάδες αργότερα...

Τι κρύβεται πίσω από τις κοσμολογικές συμπτώσεις; :cheesy:

Όταν ο Edwin Hubble απέδειξε πρώτος το 1929 ότι το σύμπαν διαστέλλεται, θα μπορούσε κάποιος με έναν απλό υπολογισμό να προσδιορίσει προσεγγιστικά την ηλικία του σύμπαντος. Πάρτε τον ρυθμό με τον οποίο διαστέλλεται το σύμπαν – ο ένας γαλαξίας απομακρύνεται από τον άλλον – (την γνωστή σταθερά του Hubble H) και εξισώστε με το αντίστροφο της ηλικίας του σύμπαντος (1/t).

Αυτό το απλό μοντέλο υποθέτει ότι το σύμπαν διαστέλλεται με σταθερό ρυθμό, ώστε Η∙t=1. Όταν αυτό το σκεπτικό προτάθηκε στο πλαίσιο του μοντέλου της Μεγάλης Έκρηξης, προκάλεσε ορισμένους προβληματισμούς.

Οι αρχικές εκτιμήσεις της σταθεράς του Hubble ήταν πολύ μεγαλύτερες από την τιμή που αποδέχονται σήμερα οι κοσμολόγοι, και έτσι η ηλικία του σύμπαντος που υπολογιζόταν ήταν μικρότερη από την ηλικία ορισμένων άστρων.

Σήμερα γνωρίζουμε ότι το σύμπαν δεν διαστέλλεται με σταθερό ρυθμό. Ο ρυθμός της κοσμικής διαστολής εξαρτάται τόσο από την σκοτεινή ενέργεια που κάνει τους γαλαξίες να απομακρύνονται μεταξύ τους, όσο και από την συνολική πυκνότητα της ύλης του σύμπαντος, η οποία προσπαθεί να μειώσει την ταχύτητα διαστολής. Στο πρώιμο σύμπαν, η ύλη κυριαρχούσε, έτσι ώστε ο ρυθμός διαστολής στην πραγματικότητα να μειώνεται. Πριν από περίπου 6,5 δισεκατομμύρια χρόνια η μέση πυκνότητα του σύμπαντος μειώθηκε τόσο ώστε άρχισε να κυριαρχεί η σκοτεινή ενέργεια, οπότε το σύμπαν άρχισε να διαστέλλεται με έναν συνεχώς αυξανόμενο ρυθμό. Ένας ακριβής προσδιορισμός της ηλικίας του σύμπαντος πρέπει να περιλάβει την αρχική πληθωριστική περίοδο, την επιβράδυνση και την επιτάχυνση της διαστολής. Ένας τέτοιος υπολογισμός δίνει μια ηλικία 13,8 δισεκατομμυρίων χρόνων, η οποία είναι η αποδεκτή σήμερα ηλικία του σύμπαντος.

Εξαιτίας αυτής της κοσμικής διαστολής, η σταθερά του Hubble άλλαξε με την πάροδο του κοσμικού χρόνου. Κι αυτός είναι ο λόγος που δεν μπορoύμε απλά να ορίσουμε H∙t = 1. Και όμως, αν πάρετε το σημερινή τιμή της σταθεράς του Hubble και την πολλαπλασιάσετε το με την τρέχουσα αποδεκτή ηλικία του Σύμπαντος, θα πάρετε ακριβώς 1 (μέσα στα όρια των σφαλμάτων).

Με άλλα λόγια, αν το σύμπαν είχε διασταλεί με σταθερό ρυθμό, θα είχε ακριβώς το ίδιο μέγεθος και την ηλικία που έχει το Σύμπαν μέχρι σήμερα. Αυτό είναι γνωστό ως πρόβλημα συγχρονικότητας (synchronicity problem). Δεν είναι ένα πρόβλημα καθ’ εαυτό, αλλά μάλλον μια ενδιαφέρουσα σύμπτωση. Αυτό δεν ισχύει για καμιά άλλη εποχή του σύμπαντος.

Αλλά δεν είναι η μόνη περίεργη σύμπτωση. Η ενεργειακή πυκνότητα του κενού (όπως καθορίζεται από την σταθερά του Hubble) και η ενεργειακή πυκνότητα ύλης είναι επίσης περίπου ίσες, και είναι γνωστό ως το πρόβλημα σύμπτωσης (coincidence problem).

Καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται η πυκνότητα ύλης μειώνεται, ενώ η πυκνότητα κενού όχι, ίσως θα ήταν δελεαστικό να σκεφτεί κανείς ότι το πρόβλημα συγχρονικότητας και το πρόβλημα σύμπτωσης είναι οι δύο όψεις του ίδιου νομίσματος. Όμως μια πρόσφατη εργασία [Τhe dimensionless age of the Universe: a riddle for our time] δείχνει ότι κάτι τέτοιο δεν συμβαίνει. Μεταβάλλοντας τις παραμέτρους ενός υποθετικού σύμπαντος, θα μπορούσε κανείς να δημιουργήσει ένα μοντέλο όπου το ένα είναι αλήθεια, αλλά το άλλο δεν είναι. Αυτές οι δύο σπάνιες συσχετίσεις είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους.

Αυτό θέτει το ερώτημα του κατά πόσον τα δύο «προβλήματα» στην πραγματικότητα συνδέονται με κάποια άγνωστη φυσική διαδικασία. Εμείς πάντα πρέπει να είμαστε λίγο προσεκτικοί με τέτοιου είδους ερωτήσεις. Είναι πολύ πιθανό τα δύο «προβλήματα» να είναι τυχαίες συμπτώσεις.

Αλλά όταν αρχίζετε να βλέπετε συμπτώσεις στα δεδομένα σας μερικές φορές αξίζει να τα εξερευνήσετε. Αν υπάρχει κάποια σύνδεση, θα είναι μόνο θέμα χρόνου να τη βρείτε.

διαβάστε περισσότερα:

THE CONSTANT OF TIME: https://briankoberlein.com/2016/09/13/the-constant-of-time/

http://physicsgg.me/2016/09/18/%cf%84%ce%b9-%ce%ba%cf%81%cf%8d%ce%b2%ce%b5%cf%84%ce%b1%ce%b9-%cf%80%ce%af%cf%83%cf%89-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%cf%84%ce%b9%cf%82-%ce%ba%ce%bf%cf%83%ce%bc%ce%bf%ce%bb%ce%bf%ce%b3%ce%b9%ce%ba%ce%ad%cf%82/

ht.png.f1e468eae13f83ba123c9c971abb5c90.png

big_bang.jpg.a2a600bba115efdef09744d2efe49706.jpg

Ο πλανήτης μας ειναι το λίκνο της ανθρωπότητας.Αλλα κανείς δεν περνάει ολη του τη ζωή στο λίκνο.

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Δημιουργήστε έναν λογαριασμό ή συνδεθείτε για να σχολιάσετε

Πρέπει να είσαι μέλος για να αφήσεις ένα σχόλιο

Δημιουργία λογαριασμού

Εγγραφείτε για έναν νέο λογαριασμό στην κοινότητά μας. Είναι εύκολο!.

Εγγραφή νέου λογαριασμού

Συνδεθείτε

Έχετε ήδη λογαριασμό? Συνδεθείτε εδώ.

Συνδεθείτε τώρα

×
×
  • Δημιουργία νέου...

Σημαντικές πληροφορίες

Όροι χρήσης