Jump to content

Κοσμολογία


trex

Προτεινόμενες αναρτήσεις

Ο «πατέρας» του Σύμπαντος είναι ένα άστρο;

Νέα ανατρεπτική θεωρία για τη γέννηση του Κόσμου μας

 

Γουάτερλου

Τα άστρα γεννιούνται μέσα στο Σύμπαν. Είναι δυνατόν να συμβαίνει και το αντίστροφο; Μια νέα πραγματικά ανατρεπτική θεωρία αναφέρει ότι ο Κόσμος όπως τον γνωρίζουμε είναι ίσως προϊόν της κατάρρευσης ενός άστρου τεσσάρων διαστάσεων.

 

Κοσμικό «σκουπίδι»

 

Η αναζήτηση για το πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν συνεχίζεται με αμείωτο ρυθμό και διάφορες θεωρίες έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα. Ολες αυτές οι θεωρίες είναι εντυπωσιακές και εξάπτουν τη φαντασία αλλά αυτή που ρίχνει τώρα στο τραπέζι μια ομάδα επιστημόνων από τον Καναδά είναι πραγματικά ανατρεπτική. Οι επιστήμονες που ανέπτυξαν αυτή τη θεωρία υποστηρίζουν ότι το Σύμπαν δεν είναι τίποτε άλλο από ένα κοσμικό «σκουπίδι» ενός μεγαλύτερου και διαφορετικού σύμπαντος.

 

Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία το Σύμπαν (μας) σχηματίστηκε από τα υπολείμματα της ύλης που διασκορπίστηκε όταν ένα άστρο τεσσάρων διαστάσεων του μεγαλύτερου σύμπαντος κατέρρευσε και μετατράπηκε σε μελανή οπή. Ορισμένοι ειδικοί αναφέρουν ότι αυτό το σενάριο μπορεί να δώσει απάντηση στο άλυτο μέχρι στιγμής μυστήριο της ομοιομορφίας του Σύμπαντος.

 

Η μεμβράνη

 

Τη νέα θεωρία ανέπτυξαν επιστήμονες του Περιμετρικού Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής Γουότερλου στον Καναδά. Οπως αναφέρουν η θεωρία τους βασίστηκε σε μια ιδέα που είχε διατυπώσει διεθνής ομάδα επιστημόνων το 2000. Η ιδέα εκείνη ανέφερε ότι το δικό μας τρισδιάστατο σύμπαν είναι μια μεμβράνη που πλέει μέσα σε ένα γιγάντιο τετραδιάστατο σύμπαν. Οι επιστήμονες στον Καναδά προχώρησαν την ιδέα αυτή ένα βήμα περισσότερο.

 

Σκέφτηκαν ότι αν υπάρχει αυτό το τετραδιάστατο σύμπαν τότε μέσα σε αυτό θα περιέχονται και τετραδιάστατα άστρα. Η κατάρρευση αυτών των άστρων όπως συμβαίνει και στο δικό μας σύμπαν θα έχει ως συνέπεια την εκδήλωση μιας έκρηξης σουπερνόβα. Μια έκρηξη σουπερνόβα έχει ως αποτέλεσμα την εκτόξευση της ύλης των εξωτερικών στρωμάτων του άστρου στο διαστημικό κενό και τη μετατροπή των εσωτερικών στρωμάτων σε μια μελανή οπή.

 

Η υπερσφαίρα

 

Στο Σύμπαν οι μελανές οπές έχουν τον λεγόμενο «ορίζοντα γεγονότων», ένα «σημείο χωρίς επιστροφή» από όπου τίποτε (ούτε καν το φως) δεν μπορεί να ξεφύγει. Οι μελανές οπές στο Σύμπαν έχουν ένα σφαιρικού σχήματος ορίζοντα γεγονότων. Οι τριών διαστάσεων μαύρες τρύπες του Σύμπαντος δημιουργούν ορίζοντες γεγονότων δύο διαστάσεων. Η νέα θεωρία αναφέρει ότι σε ένα σύμπαν όπου υπάρχουν μελανές οπές τεσσάρων διαστάσεων ο ορίζοντας γεγονότων τους πιθανώς να είναι ένα αντικείμενο τριών διαστάσεων, μια δομή που οι επιστήμονες ονομάζουν υπερσφαίρα.

 

Οταν οι ερευνητές πραγματοποίησαν προσομοιώσεις της κατάρρευσης ενός άστρου τεσσάρων διαστάσεων είδαν ότι η ύλη που εκτοξεύεται μπορεί να δημιουργήσει μια μεμβράνη τριών διαστάσεων. Η μεμβράνη αυτή περιβάλλει τον τρισδιάστατο ορίζοντα γεγονότων της μελανής οπής που έχει σχηματιστεί και μάλιστα είναι μια μεμβράνη που διαστέλλεται. Ετσι κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι είναι πιθανό το δικό μας σύμπαν να είναι στην πραγματικότητα μια υπερσφαίρα ενός άλλου σύμπαντος. Η νέα θεωρία δημοσιεύεται στο διαδικτυακό αρχείο επιστημονικών προδημοσιεύσεων «arxiv.org»

 

http://www.axortagos.gr/o-pateras-tou-simpantos-einai-ena-astro.html

8857D2D6B8DE431B842772FF39B7F9EA.jpg.d960115df6cbd8e2f54b02bf3b4b4a9f.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • Απαντήσεις 342
  • Created
  • Τελευταία απάντηση

Top Posters In This Topic

Μοιάζει το σύμπαν με σαμάρι;

 

Ένα από τα ανοιχτά προβλήματα της κοσμολογίας είναι η γεωμετρία του Σύμπαντος, και συγκεκριμένα εάν είναι επίπεδο, ή εάν έχει θετική ή αρνητική κυρτότητα. Συνδεδεμένο με το παραπάνω ερώτημα είναι και το σχήμα που θα έχει το Σύμπαν: επίπεδο όπου θα ισχύει το Πυθαγόρειο θεώρημα, κλειστό όπως μία σφαίρα, ή ανοικτό όπως ένα υπερβολοειδές.

Αν και οι παρατηρήσεις συγκλίνουν προς ένα επίπεδο Σύμπαν, υπάρχει ένα μικρό περιθώριο και για τις άλλες δύο εκδοχές. Με βάση νέες έρευνες και αναπάντεχα ευρήματα, υπάρχουν ενδείξεις πως ίσως το σύμπαν να είναι αρνητικά κυρτωμένο, έχοντας σχήμα ενός υπερβολοειδούς που μοιάζει με σαμάρι.

 

Ερευνώντας την ακτινοβολία-απόηχο της Μεγάλης Έκρηξης, το Κοσμικό Μικροκυματικό Υπόβαθρο (Cosmic Microwave Background), η αμερικανική διαστημική αποστολή WMAP είχε επισημάνει το 2004 ένα αξιοσημείωτο γεγονός: υπήρχε διαφορά στις διακυμάνσεις της ακτινοβολίας αυτής στο βόρειο με το νότιο ημισφαίριου του ουρανού.

Κάτι τέτοιο ήταν τελείως αντίθετο με τις προβλέψεις, καθώς θεωρούμε, αν και δε γνωρίζουμε το λόγο, πως το Σύμπαν είναι ομογενές και ισότροπο, δηλαδή φαίνεται το ίδιο σε όποια κατεύθυνση και αν κοιτάξουμε.

Πέραν όμως αυτής της ομογένειας, υπάρχουν τοπικές μικρές διακυμάνσεις, στις οποίες και οφείλουμε την ύπαρξη μας: καθώς το Σύμπαν εξελισσόταν και διαστελλόταν σχηματίζονταν περιοχές που τοπικά επέτρεπαν τη δημιουργία δομών όπως οι γαλαξίες και μετέπειτα τα άστρα και οι πλανήτες.

Αυτές οι διακυμάνσεις ήταν και στο στόχαστρο της μελέτης του WMAP, το οποίο όμως είχε μετρήσει μια διαφορά της τάξης του 10% στις διακυμάνσεις της ακτινοβολίας υποβάθρου ανάμεσα στα δύο ημισφαίρια του ουρανού.

Οι επιστήμονες χρειάστηκε να περιμένουν 10 περίπου χρόνια, μέχρι και την ευρωπαϊκή διαστημική αποστολή Planck, η οποία με βελτιωμένη ακρίβεια επιβεβαίωσε το παράδοξο εύρημα του WMAP.

«Φαίνεται να υπάρχει μια προτιμώμενη κατεύθυνση στο Σύμπαν» δήλωσε σχετικά ο Andrew Liddle, φυσικός του πανεπιστημίου του Εδιμβούργου. «Ενώ μπορεί να είναι μια στατιστική φάρσα, ίσως τελικά συμβαίνει κάτι βαθύτερο».

Μια εναλλακτική εξωτική εκδοχή σύμφωνα με άλλους επιστήμονες, είναι πως για αυτή την ανωμαλία ίσως να ευθύνεται η σύγκρουση του Σύμπαντός μας με κάποιο άλλο, λίγο μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Ωστόσο o Liddle και η φυσικός Marina Cortes του πανεπιστημίου Berkeley, εξέδωσαν μια εργασία σύμφωνα με την οποία το Σύμπαν έχει τελικά ανοικτή γεωμετρία (αρνητική κυρτότητα) και δεν είναι επίπεδο όπως φαίνεται. Σε έναν τέτοιο κόσμο, τα πάντα, ακόμη και το φως ακολουθούν κυρτές γραμμές.

Σύμφωνα με τους δύο επιστήμονες ο κόσμος μας είναι σα μία φούσκα μέσα σε ένα μεγαλύτερο μετα-Σύμπαν. Κατά τη διάρκεια της γέννησης αυτής της φούσκας, ίσως σχηματίστηκαν διακυμάνσεις στις παρυφές της φούσκας και σε πολύ μεγάλες κλίμακες, εξηγώντας τα ευρήματα των WMAP και Planck. Πολύ πιθανό είναι επίσης να υπάρχουν και άλλες φούσκες-Σύμπαντα, αλλά η επικοινωνία μεταξύ τους είναι αδύνατη.

Οι δύο ερευνητές παραδέχονται πως για την ώρα, η εκδοχή τους είναι απλά μια εικασία. Ωστόσο περισσότερα δεδομένα από το Planck αλλά και τη μελλοντική ευρωπαϊκή αποστολή Euclid θα μπορούσαν να κάνουν τους απαραίτητους ελέγχους στο μοντέλο τους. Για την ώρα, η σαφής απάντηση για το σχήμα που έχει το Σύμπαν, παραμένει ένα μυστήριο.

 

http://physicsgg.me/2013/09/20/%CE%BC%CE%BF%CE%B9%CE%AC%CE%B6%CE%B5%CE%B9-%CF%84%CE%BF-%CF%83%CF%8D%CE%BC%CF%80%CE%B1%CE%BD-%CE%BC%CE%B5-%CF%83%CE%B1%CE%BC%CE%AC%CF%81%CE%B9/

end_of_universe.jpg.6f924525b6988e2d265f155c806b05ca.jpg

curvatron.jpg.164fc367579a48b46a8a1a7a70176e71.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Αναζητώντας την απαρχή του κόσμου. :cheesy:

Η αναζήτηση για το πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν συνεχίζεται με αμείωτο ρυθμό και διάφορες θεωρίες έχουν αναπτυχθεί ως σήμερα. Οι περισσότερες από αυτές τις θεωρίες είναι εντυπωσιακές και εξάπτουν τη φαντασία. Ας ρίξουμε μια ματιά σε ορισμένες από τις νεότερες και πιο ενδιαφέρουσες εξ αυτών αλλά και σε ένα τηλεσκόπιο που θα ψάξει να βρει στοιχεία για τη γέννηση του Σύμπαντος.

«Κοσμικό σκουπίδι»

Την πιο πρόσφατη θεωρία για τη δημιουργία του Σύμπαντος ανέπτυξαν επιστήμονες του Περιμετρικού Ινστιτούτου Θεωρητικής Φυσικής Γουότερλου στον Καναδά. Η θεωρία αυτή δημοσιοποιήθηκε πριν από λίγες ημέρες και υποστηρίζει ότι το Σύμπαν δεν είναι τίποτε άλλο από ένα κοσμικό «σκουπίδι» ενός μεγαλύτερου και διαφορετικού σύμπαντος. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία το Σύμπαν (μας) σχηματίστηκε από τα υπολείμματα της ύλης που διασκορπίστηκε όταν ένα άστρο τεσσάρων διαστάσεων ενός μεγαλύτερου σύμπαντος κατέρρευσε και μετατράπηκε σε μελανή οπή.

Ορισμένοι ειδικοί θεωρούν ότι αυτό το σενάριο μπορεί να δώσει απάντηση στο άλυτο μέχρι στιγμής μυστήριο της ομοιομορφίας του Σύμπαντος. Οπως αναφέρουν οι ερευνητές, η θεωρία τους βασίστηκε σε μια ιδέα που είχε διατυπώσει διεθνής ομάδα επιστημόνων το 2000. Η ιδέα εκείνη ανέφερε ότι το δικό μας τρισδιάστατο σύμπαν είναι μια μεμβράνη που πλέει μέσα σε ένα γιγάντιο τετραδιάστατο σύμπαν. Οι επιστήμονες στον Καναδά προχώρησαν την ιδέα αυτή ένα βήμα περισσότερο. Σκέφθηκαν ότι αν υπάρχει αυτό το τετραδιάστατο σύμπαν τότε μέσα σε αυτό θα περιέχονται και τετραδιάστατα άστρα. Η κατάρρευση ενός τέτοιου άστρου, όπως συμβαίνει και στα δικά μας, τρισδιάστατα άστρα, θα έχει ως συνέπεια την εκδήλωση μιας έκρηξης σουπερνόβα, τα θραύσματα της οποίας δημιούργησαν τελικά το δικό μας σύμπαν.

Κοσμική ανανέωση

Η θεωρία του λεγόμενου «κυκλικού Σύμπαντος» αναπτύχθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1990 και βασίζεται στην ιδέα ενός κοσμικού «κενού» ή ενός «ασταθούς κενού» όπως το ονομάζουν οι ειδικοί. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία εκτός από τον τρισδιάστατο κόσμο που εμείς βιώνουμε και αντιλαμβανόμαστε υπάρχει και ένας ακόμη τρισδιάστατος κόσμος που δεν μπορούμε να δούμε και να αντιληφθούμε. Τους δύο κόσμους χωρίζει μια τέταρτη διάσταση που λειτουργεί ως ένα αδιαπέραστος κοσμικός φράχτης. Σε αυτόν τον φράχτη όμως υπάρχει ένα κενό, μικρό μεν αλλά ικανό, όταν δημιουργηθούν οι κατάλληλες συνθήκες, να επιτρέψει την αλληλεπίδραση των δύο κόσμων με τρόπο τέτοιον που τελικά να οδηγήσει στην αντικατάσταση του δικού μας σύμπαντος.

Το Εκπυρωτικό Σύμπαν

Το σενάριο του Εκπυρωτικού Σύμπαντος είναι ότι ο κόσμος που αντιλαμβανόμαστε είναι μια μεμβράνη τεσσάρων διαστάσεων που ενσωματώνεται σε έναν συμπαγή χώρο πέντε διαστάσεων. Πριν από τη δημιουργία του σημερινού μας σύμπαντος, μια άλλη μεμβράνη συγκρούστηκε με την προϋπάρχουσα δική μας, ελευθερώνοντας έτσι ενέργεια και θερμότητα που οδήγησαν τελικά στη δημιουργία και διαστολή του Σύμπαντός μας.

Η θεωρία αυτή, η οποία βασίζεται στις θεωρίες των χορδών των 11 διαστάσεων, πιστεύει πως η 5η διάσταση είναι αυτή στην οποία πραγματοποιήθηκε ένα κατακλυσμικό γεγονός που κατέληξε στον κόσμο όπου εμείς ζούμε τώρα.

Το τηλεσκόπιο των απαντήσεων

Ενα τηλεσκόπιο που θα εγκατασταθεί σε βάθος εκατοντάδων μέτρων κάτω από την επιφάνεια της Γης θα προσπαθήσει ανάμεσα στα άλλα να εντοπίσει στοιχεία για την αρχή της γέννησης του Σύμπαντος. Οι επιστήμονες πιστεύουν μάλιστα ότι είναι πιθανό να μας δώσει στοιχεία για το τι υπήρχε πριν από τη Μεγάλη Εκρηξη από την οποία δημιουργήθηκε το Σύμπαν. Το τηλεσκόπιο έχει σχεδιαστεί ώστε να ανιχνεύει τα βαρυτικά κύματα, ένα κοσμικό φαινόμενο που αναφέρει στις θεωρίες του ο Αλβέρτος Αϊνστάιν και για τον λόγο αυτόν αποφασίστηκε να ονομαστεί «Τηλεσκόπιο Αϊνστάιν».

«Μελετώντας τα βαρυτικά κύματα υπάρχει πολύ σοβαρό ενδεχόμενο να δούμε το Σύμπαν με έναν εντελώς νέο τρόπο. Τα κύματα αυτά είναι εξαιρετικά ασθενή όταν φθάνουν τελικά στον πλανήτη μας, αλλά με ένα πολύ ευαίσθητο όργανο θα μπορέσουμε να τα εντοπίσουμε και να βρούμε άμεσες αποδείξεις και στοιχεία για τις μαύρες τρύπες και να μάθουμε περισσότερα για τη διαστολή του Σύμπαντος» αναφέρει o Μπ. Σ. Σατιαπρακάς, καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ και εκ των επικεφαλής της κατασκευής του τηλεσκοπίου. «Αν μάλιστα σταθούμε πραγματικά πολύ τυχεροί, θα εντοπίσουμε και κάποια σήματα που θα προέρχονται από μια εποχή πριν από την εκδήλωση της Μεγάλης Εκρηξης. Ετσι θα μάθουμε τι υπήρχε πριν από την έκρηξη και τη δημιουργία του δικού μας σύμπαντος, ενώ επίσης θα λάβουμε απαντήσεις για το αν τελικά υπάρχει ένας αέναος κύκλος μεγάλων συμπάντων».

Τον κεντρικό οργανωτικό ρόλο στην κατασκευή του τηλεσκοπίου έχει αναλάβει το Ευρωπαϊκό Παρατηρητήριο Βαρύτητας. Το τηλεσκόπιο υπολογίζεται ότι θα ξεκινήσει να λειτουργεί στα μέσα της επόμενης δεκαετίας.

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=530938

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...

Αστρονόμοι ανακάλυψαν την πιο μεγάλη δομή στο Σύμπαν;

 

Το ερώτημα για το πόσο μεγάλες δομές μπορούν να δημιουργηθούν στο Σύμπαν, απασχολούσε ανέκαθεν τους επιστήμονες και ειδικότερα τα τελευταία 100 χρόνια κατά τα οποία οι γνώσεις μας για τον Κόσμο αναπτύχθηκαν εκθετικά.

 

Μέχρι σήμερα, οι μεγαλύτερες δομές που γνωρίζαμε ήταν το Μεγάλο Τείχος Sloan, ένα τείχος από γαλαξίες με μέγεθος 1.3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός (400 Megaparsec) το οποίο απέχει περίπου ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός από τη Γη, και το Μεγάλο LQG (Large Quasar Group), μια συλλογή από κβάζαρ όπου η μεγαλύτερη διάστασή του είναι της τάξης 1200 Megaparsec.

 

Σύμφωνα όμως με μία νέα έρευνα, υπάρχει μία ακόμη μεγαλύτερη δομή, με διάσταση τουλάχιστον 2.000 Megaparsec (60 χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από το Γαλαξία μας) σε απόσταση 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς.

 

Η έρευνα δημοσιεύεται από αστρονόμους του πανεπιστημίου της Βουδαπέστης και του Κολλεγίου Τσάρλεστον των ΗΠΑ, και βασίζεται σε μετρήσεις από εκρήξεις ακτινών γ, τα οποία είναι τα συμβάντα με τη μεγαλύτερη ενέργεια στο Σύμπαν. Οι αστρονόμοι πιστεύουν πως τα συμβάντα αυτά συμβαίνουν κατά την κατάρρευση ενός άστρου σε μαύρη τρύπα ή αστέρα νετρονίων, και μπορούν να εκπέμψουν μέσα σε κλάσματα δευτερολέπτου την ενέργεια που θα εκπέμψει ο Ήλιος σε όλη του τη ζωή.

 

Η αντίληψη των αστρονόμων είναι πως τέτοια συμβάντα συμβαίνουν παντού στο Σύμπαν, με μια ομοιόμορφη κατανομή. Σύμφωνα όμως με τους ερευνητές, από μία περιοχή 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας λαμβάνουμε πολύ περισσότερα τέτοια σήματα από ό,τι ανέμεναν.

 

Η στατιστική τους ανάλυση από ένα δείγμα 238 εκρήξεων ακτινών γ, υποδεικνύει την ύπαρξη μιας τεράστιας δομής στην περιοχή εκείνη, η οποία δεν είναι ακόμη γνωστό από τι αποτελείται.

 

Η πιθανότητα λάθους είναι πολύ μικρή, ωστόσο οι αστρονόμοι επισημαίνουν πως θα χρειαστούν ακόμη ένα με δύο χρόνια παρατηρήσεων των ακτίνων γ προτού επιβεβαιωθεί η ανακάλυψη, εξαιτίας του μικρού πλήθους δειγμάτων.

 

Μια τέτοια ανακάλυψη θα είχε σημαντικές συνέπειες σε θέματα κοσμολογίας, καθώς όλη η σύγχρονη κοσμολογία βασίζεται στην κοσμολογική αρχή, η οποία προϋποθέτει πως ζούμε σε ένα Σύμπαν ισότροπο και ομογενές (δηλαδή μοιάζει το ίδιο προς κάθε κατεύθυνση, αλλά και κάθε περιοχή του δε διαφέρει από κάποια άλλη).

 

Ωστόσο, το Σύμπαν επέτρεψε κατά την εξέλιξή του την ύπαρξη κάποιων τοπικών ανισοτροπιών, στις οποίες οφείλουμε και την ύπαρξη δομών όπως οι γαλαξίες και κατά συνέπεια και την ίδια την ύπαρξή μας. Η παρουσία αυτών των ελάχιστων διακυμάνσεων είναι μάλιστα εμφανής στην ακτινοβολία που λαμβάνουμε από τον απόηχο της Μεγάλης Έκρηξης.

 

Αν και η παραδοχή για την ισοτροπία και την ομογένεια του Σύμπαντος υποστηρίζεται από όλους τους επιστήμονες, είναι ανοικτό το ερώτημα του μέχρι ποιο σημείο φτάνει, και κατά συνέπεια μέχρι ποια κλίμακα μπορούν να έχουν οι δομές στο Σύμπαν. Η ύπαρξη τόσο μεγάλων δομών ταράζει την αξιοπιστία της κοσμολογικής αρχής, προκαλώντας τις βασικές παραδοχές της κοσμολογίας, από τις οποίες επιτρέπονται περιορισμένου μεγέθους ανισοτροπίες.

 

http://physicsgg.me/2013/11/15/%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CE%BD%CF%8C%CE%BC%CE%BF%CE%B9-%CE%B1%CE%BD%CE%B1%CE%BA%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%88%CE%B1%CE%BD-%CF%84%CE%B7%CE%BD-%CF%80%CE%B9%CE%BF-%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CE%B7/

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Αστρονόμοι ανακάλυψαν την πιο μεγάλη δομή στο Σύμπαν;

 

Το ερώτημα για το πόσο μεγάλες δομές μπορούν να δημιουργηθούν στο Σύμπαν, απασχολούσε ανέκαθεν τους επιστήμονες και ειδικότερα τα τελευταία 100 χρόνια κατά τα οποία οι γνώσεις μας για τον Κόσμο αναπτύχθηκαν εκθετικά.

 

Μέχρι σήμερα, οι μεγαλύτερες δομές που γνωρίζαμε ήταν το Μεγάλο Τείχος Sloan, ένα τείχος από γαλαξίες με μέγεθος 1.3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός (400 Megaparsec) το οποίο απέχει περίπου ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός από τη Γη, και το Μεγάλο LQG (Large Quasar Group), μια συλλογή από κβάζαρ όπου η μεγαλύτερη διάστασή του είναι της τάξης 1200 Megaparsec.

 

Σύμφωνα όμως με μία νέα έρευνα, υπάρχει μία ακόμη μεγαλύτερη δομή, με διάσταση τουλάχιστον 2.000 Megaparsec (60 χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από το Γαλαξία μας) σε απόσταση 10 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς.

 

Η έρευνα δημοσιεύεται από αστρονόμους του πανεπιστημίου της Βουδαπέστης και του Κολλεγίου Τσάρλεστον των ΗΠΑ, και βασίζεται σε μετρήσεις από εκρήξεις ακτινών γ, τα οποία είναι τα συμβάντα με τη μεγαλύτερη ενέργεια στο Σύμπαν. Οι αστρονόμοι πιστεύουν πως τα συμβάντα αυτά συμβαίνουν κατά την κατάρρευση ενός άστρου σε μαύρη τρύπα ή αστέρα νετρονίων, και μπορούν να εκπέμψουν μέσα σε κλάσματα δευτερολέπτου την ενέργεια που θα εκπέμψει ο Ήλιος σε όλη του τη ζωή.

 

Η αντίληψη των αστρονόμων είναι πως τέτοια συμβάντα συμβαίνουν παντού στο Σύμπαν, με μια ομοιόμορφη κατανομή. Σύμφωνα όμως με τους ερευνητές, από μία περιοχή 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας λαμβάνουμε πολύ περισσότερα τέτοια σήματα από ό,τι ανέμεναν.

 

Η στατιστική τους ανάλυση από ένα δείγμα 238 εκρήξεων ακτινών γ, υποδεικνύει την ύπαρξη μιας τεράστιας δομής στην περιοχή εκείνη, η οποία δεν είναι ακόμη γνωστό από τι αποτελείται.

 

Η πιθανότητα λάθους είναι πολύ μικρή, ωστόσο οι αστρονόμοι επισημαίνουν πως θα χρειαστούν ακόμη ένα με δύο χρόνια παρατηρήσεων των ακτίνων γ προτού επιβεβαιωθεί η ανακάλυψη, εξαιτίας του μικρού πλήθους δειγμάτων.

 

Μια τέτοια ανακάλυψη θα είχε σημαντικές συνέπειες σε θέματα κοσμολογίας, καθώς όλη η σύγχρονη κοσμολογία βασίζεται στην κοσμολογική αρχή, η οποία προϋποθέτει πως ζούμε σε ένα Σύμπαν ισότροπο και ομογενές (δηλαδή μοιάζει το ίδιο προς κάθε κατεύθυνση, αλλά και κάθε περιοχή του δε διαφέρει από κάποια άλλη).

 

Ωστόσο, το Σύμπαν επέτρεψε κατά την εξέλιξή του την ύπαρξη κάποιων τοπικών ανισοτροπιών, στις οποίες οφείλουμε και την ύπαρξη δομών όπως οι γαλαξίες και κατά συνέπεια και την ίδια την ύπαρξή μας. Η παρουσία αυτών των ελάχιστων διακυμάνσεων είναι μάλιστα εμφανής στην ακτινοβολία που λαμβάνουμε από τον απόηχο της Μεγάλης Έκρηξης.

 

Αν και η παραδοχή για την ισοτροπία και την ομογένεια του Σύμπαντος υποστηρίζεται από όλους τους επιστήμονες, είναι ανοικτό το ερώτημα του μέχρι ποιο σημείο φτάνει, και κατά συνέπεια μέχρι ποια κλίμακα μπορούν να έχουν οι δομές στο Σύμπαν. Η ύπαρξη τόσο μεγάλων δομών ταράζει την αξιοπιστία της κοσμολογικής αρχής, προκαλώντας τις βασικές παραδοχές της κοσμολογίας, από τις οποίες επιτρέπονται περιορισμένου μεγέθους ανισοτροπίες.

 

http://physicsgg.me/2013/11/15/%CE%B1%CF%83%CF%84%CF%81%CE%BF%CE%BD%CF%8C%CE%BC%CE%BF%CE%B9-%CE%B1%CE%BD%CE%B1%CE%BA%CE%AC%CE%BB%CF%85%CF%88%CE%B1%CE%BD-%CF%84%CE%B7%CE%BD-%CF%80%CE%B9%CE%BF-%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CE%B7/

grb.jpg.66a247425076645d1ee79bced2325931.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 2 εβδομάδες αργότερα...

Η ιστορία του σύμπαντος σε ένα βίντεο 10 λεπτών! (Video)

 

Δείτε το μοναδικό βίντεο...

 

Ένα βίντεο το οποίο μας εξηγεί την δημιουργία και την ιστορία του σύμπαντος σε μόλις 10 λεπτά...

 

Πόσα πράγματα δεν γνωρίζετε για το σύμπαν στο οποίο ζούμε και κινούμαστε...

 

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 2 εβδομάδες αργότερα...

Η “κατοικήσιμη εποχή” του αρχέγονου σύμπαντος

 

Η ζωή θα μπορούσε να δημιουργηθεί μόλις 15 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang , σύμφωνα με τον Abraham Loeb

 

Υπενθυμίζεται ότι ότι η ηλικία του σύμπαντος είναι 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια!

Σύμφωνα με μία νέα έρευνα (“The Habitable Epoch of the Early Universe”, Abraham Loeb) τα 15 εκατομμύρια χρόνια που ακολούθησαν τη Μεγάλη Έκρηξη ίσως να ήταν αρκετά ώστε το Σύμπαν να αναπτύξει τις απαραίτητες συνθήκες για την εμφάνιση ζωής.

 

Εμπνευστής της ιδέας είναι ο αστροφυσικός Άμπραχαμ Λεμπ, καθηγητής στο πανεπιστήμιο Χάρβαντ, ο οποίος προσπάθησε να απαντήσει σε ένα από τα πιο καίρια ερωτήματα της αστροβιολογίας με μια διαφορετική προσέγγιση.

Απαραίτητη προϋπόθεση για την ανάπτυξη ζωής θεωρείται πως είναι η παρουσία νερού σε υγρή μορφή. Η ιδέα αυτή εξελίχθηκε στην έννοια των κατοικήσιμων περιοχών, ζώνες δηλαδή γύρω από άστρα στις οποίες οι πλανήτες περιέχουν νερό σε υγρή μορφή και τα κατάλληλα χημικά στοιχεία για το σχηματισμό οργανικών ενώσεων.

 

Τα τελευταία χρόνια όμως έχει διαπιστωθεί πως υπάρχουν και άλλοι μηχανισμοί πέρα από την ακτινοβολία των άστρων που μπορούν να δημιουργήσουν τις συνθήκες για να υπάρχει υγρό νερό, όπως ενέργεια από ραδιενεργές διασπάσεις, ή η εσωτερική θερμότητα του πλανήτη (γεωθερμία).

 

Ο Λεμπ προχώρησε ένα βήμα παραπέρα υποστηρίζοντας πως και η θερμότητα από την ίδια τη Μεγάλη Έκρηξη θα πρέπει να δημιούργησε σε κάποια στιγμή στην ιστορία τους Σύμπαντος τις κατάλληλες συνθήκες ώστε να το μετατρέψει ολόκληρο σε κατοικήσιμη ζώνη.

 

Η ακτινοβολία από τη Μεγάλη Έκρηξη αποκαλείται κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, και σήμερα έχει θερμοκρασία περίπου 3 βαθμών Κέλβιν (-270ο C), στο παρελθόν όμως ήταν πολύ πιο ενεργή. Σύμφωνα με το Λεμπ, όταν το Σύμπαν είχε ηλικία 15 εκατομμυρίων ετών (σήμερα είναι 13,7 δισεκατομμυρίων ετών) η ακτινοβολία υποβάθρου θα πρέπει να είχε θερμοκρασία μεταξύ 273 και 300 βαθμών Κέλβιν (0-30ο C), γεγονός που θα επέτρεπε την έναρξη των χημικών διαδικασιών που θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ενώσεις με την ικανότητα της αναπαραγωγής.

 

Ένα πρόβλημα στον παραπάνω συλλογισμό είναι η ύπαρξη άλλων απαραίτητων βαρύτερων στοιχείων τόσο νωρίς στην ιστορία του Σύμπαντος. Στην αρχή το Σύμπαν αποτελούταν κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, ενώ τα βαρύτερα στοιχεία παράχθηκαν στο εσωτερικό των άστρων. Ο Λεμπ όμως υποστηρίζει πως τα αρχέγονα άστρα ήταν εξαιρετικά βραχύβια, αφού με μάζα δεκάδες ή και εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου, κατανάλωναν τα καύσιμά τους με «βουλιμία», έχοντας μέσο όρο ζωής τα 3 εκατομμύρια χρόνια, κάτι που σημαίνει πως τα βαρύτερα στοιχεία θα ήταν παρόντα όταν το Σύμπαν ήταν 15 εκατομμυρίων χρόνων.

 

Εάν υπάρχει όντως περίπτωση για ανάπτυξη ζωής στο Σύμπαν 10 δισεκατομμύρια χρόνια πριν από τη ζωή στη Γη, παραμένει πολύ δύσκολο το ενδεχόμενο η όποια ζωή να επιβίωσε την περαιτέρω μείωση της θερμοκρασίας του Σύμπαντος τα επόμενα εκατομμύρια χρόνια, καθώς η εξέλιξη απαιτεί μεγαλύτερους χρόνους από τα κατακλυσμικά φαινόμενα που θα πρέπει να λάμβαναν χώρα τότε.

Η ιδέα πως το Σύμπαν είναι έτσι ρυθμισμένο ώστε να επιτρέπει την ανάπτυξη ζωής καλείται ανθρωπική αρχή και απασχολούσε ανέκαθεν τους επιστήμονες, αφού πέρα από επιστημονικές έχει και φιλοσοφικές προεκτάσεις. «Η πιθανότητα να άρχισε η χημεία της ζωής στο Σύμπαν μόνο 15 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη είναι επιχείρημα κατά της εξήγησης της ανθρωπικής αρχής», δήλωσε σχετικά ο Λεμπ.

 

http://physicsgg.me/2013/12/10/%CE%B7-%CE%BA%CE%B1%CF%84%CE%BF%CE%B9%CE%BA%CE%AE%CF%83%CE%B9%CE%BC%CE%B7-%CE%B5%CF%80%CE%BF%CF%87%CE%AE-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CE%B1%CF%81%CF%87%CE%AD%CE%B3%CE%BF%CE%BD%CE%BF%CF%85-%CF%83%CF%8D/

ku-xlarge.jpg.ddfe563b5fcf03594c412b95463caad9.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Το Σύμπαν ενδέχεται να είναι απλά ένα ολόγραμμα

Μια θεωρία που φάνταζε εξωφρενική αρχίζει να τεκμηριώνεται επιστημονικά

 

Αίσθηση προκαλεί μια ομάδα επιστημόνων με τις διαπιστώσεις της πως το Σύμπαν μπορεί να μην είναι τίποτα περισσότερο από μια προβολή, ένα ολόγραμμα που απλά μας έχει εξαπατήσει.

 

Όταν το 1997, ο Αργεντίνος θεωρητικός φυσικός Juan Maldacena διατύπωσε μια τολμηρή θεωρία που ισχυριζόταν ότι η βαρύτητα προκύπτει από απειροελάχιστα λεπτές , παλλόμενες χορδές που εξηγούνται μέσα από τις Θεωρίες των Χορδών, είχε ενθουσιάσει το ακροατήριο.

 

Το μαθηματικά πολύπλοκο αυτό μοντέλο του κόσμου των χορδών, που υπάρχουν σε 9 διαστάσεις του διαστήματος και μίας διάστασης του χρόνου, θα μπορούσε κάλλιστα να οδηγήσει στο συμπέρασμα πως το σύμπαν είναι απλά ένα ολόγραμμα. Κι αυτό γιατί η πραγματική δράση θα εκτυλισσόταν σε ένα πιο απλό επίπεδο και χωρίς καθόλου βαρύτητα Σύμπαν.Παράλληλα αυτή η θεωρία γεφύρωνε και το τεράστιο κενό μεταξύ της κβαντικής φυσικής και της θεωρίας της βαρύτητας του Αϊνστάιν.

 

Όμως, αν και η ισχύς των ιδεών Maldacena επιστημονικά είχε ληφθεί ως δεδομένη, μια αυστηρά τεκμηριωμένη απόδειξη τους δεν ήταν εφικτή.

 

Πρόσφατα όμως ο Yoshifumi Hyakutake από το Πανεπιστήμιο του Ibaraki στην Ιαπωνία και η ομάδα του, παρουσίασαν την εξέλιξη της έρευνας τους η οποία ξεκίνησε τότε και ολοκληρώθηκε φέτος.

 

Δεν έχουν επαληθεύσει όλη τη θεωρία Maldacena αλλά έχουν αρκετά πειστικά τεκμήρια που την επιβεβαιώνουν και έχουν ενθουσιάσει την επιστημονική κοινότητα.

 

Στην έκθεση Hyakutake , υπολογίστηκε η εσωτερική ενέργεια μιας μαύρης τρύπας, το σύνορο του ορίζοντα των γεγονότων ( το όριο μεταξύ της μαύρης τρύπας και το υπόλοιπο του Σύμπαντος ) , η εντροπία του και άλλες ιδιότητες με βάση τις προβλέψεις της θεωρίας των χορδών, καθώς και τα αποτελέσματα των λεγόμενων εικονικά σωματίδια που αναδύονται συνεχώς μέσα και έξω από την ύπαρξη της. Παράλληλα έγινε ο υπολογισμός της εσωτερικής ενέργειας των αντίστοιχων κάτω διαστάσεων του σύμπαντος χωρίς βαρύτητα.

 

Οι δύο υπολογισμοί ταιριάζουν απόλυτα.

 

Ο ίδιος ο Μaldacena που είχε αναπτύξει πρώτος τη θεωρία τόνισε πως δεν έχει αποδειχθεί 100% αλλά αυτή η έκθεση είναι ίσως η πιο κοντινή διαδρομή στο να επιβεβαιωθεί πως το Σύμπαν είναι ολόγραμμα και πρόκειται για μια εικονική πραγματικότητα.

 

http://www.lifo.gr/now/world/39007

601798_hole_1.jpg.2d7750ff17ae22228682d9f5132be9a9.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 2 εβδομάδες αργότερα...

Βίντεο: πόσο μεγάλο είναι το σύμπαν;

 

Η πρόοδος της επιστήμης και της τεχνολογίας μας έχουν βοηθήσει να προσδιορίσουμε με αρκετά μεγάλη ακρίβεια την ηλικία του Σύμπαντος το οποίο γεννήθηκε με μία Μεγάλη Έκρηξη πριν από περίπου 13.8 δισεκατομμύρια χρόνια.

 

Τον απόηχο από τη Μεγάλη Έκρηξη τον λαμβάνουμε ακόμη στη μορφή μιας ακτινοβολίας μικροκυμάτων. Το πόσο όμως μεγάλωσε το Σύμπαν στη διάρκεια της ζωής του είναι κάτι που παραμένει άγνωστο στους επιστήμονες αφού εξαρτάται από ένα πλήθος παραγόντων τους οποίους δε μπορούν ακόμη να προσδιορίσουν.

 

Καθώς το φως ταξιδεύει με τη μεγαλύτερη δυνατή ταχύτητα στο Σύμπαν, γύρω από τον πλανήτη μας δημιουργείται μία νοητή σφαίρα με ακτίνα 13.8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, η οποία αντιστοιχεί στο μέρος του Σύμπαντος που μπορούμε να παρατηρήσουμε.

 

Το Σύμπαν όμως είναι μεγαλύτερο από τη σφαίρα αυτή, ενώ διαρκώς μεγεθύνεται αφού γνωρίζουμε πως διαστέλλεται και μάλιστα με επιταχυνόμενο ρυθμό. Έτσι, ένα άστρο που βλέπουμε σήμερα στις παρυφές του παρατηρήσιμου Σύμπαντος (13.8 δις έτη φωτός μακριά μας) στην πραγματικότητα απέχει πολύ περισσότερο (46 δις έτη φωτός) εξαιτίας της διαστολής του Σύμπαντος η οποία μπορεί να μεταφραστεί και ως διαστολή των ίδιων των αποστάσεων μεταξύ των αντικειμένων. Καταλήγουμε έτσι σε ένα Σύμπαν που γνωρίζουμε πως έχει διάμετρο τουλάχιστον ίση με 92 δισεκατομμύρια έτη φωτός, αν και δεν υπάρχει κανένας λόγος να μην είναι πολύ μεγαλύτερο.

 

Ένα ακόμη ερώτημα που σχετίζεται με τον προσδιορισμό του μεγέθους του Σύμπαντος είναι το σχήμα του. Από τη γεωμετρία του που μπορεί να είναι επίπεδη, κλειστή ή ανοικτή προκύπτουν τα αντίστοιχα σχήματα: επίπεδο, σφαίρα ή ένας αρνητικά κυρτωμένος χώρος που μοιάζει με σέλλα.

 

Αν και το πιο απίθανο από τα παραπάνω σενάρια είναι ένα επίπεδο Σύμπαν, καθώς απαιτεί μία συγκεκριμένη σταθερά που ονομάζεται παράμετρος πυκνότητας Ω να έχει ακριβώς την τιμή 1, οι τελευταίες ενδείξεις από διαστημικές παρατηρήσεις (WMAP, Planck) υποδεικνύουν πως το Σύμπαν μας είναι μάλλον επίπεδο, με περιθώριο λάθους μόνο 0.4%.

 

Σχετικό με το σχήμα του Σύμπαντος είναι και το εάν είναι άπειρο ή πεπερασμένο καθώς ένα σφαιρικό Σύμπαν έχει πεπερασμένο μέγεθος (αλλά όχι όρια), ενώ ένα ανοικτό (αρνητικά κυρτωμένο) Σύμπαν είναι άπειρο. Για την ώρα αλλά και για το προσεχές μέλλον λοιπόν παραμένει ανοικτό ακόμη και το ερώτημα του αν θα καταφέρουμε ποτέ να προσδιορίσουμε το μέγεθος του Σύμπαντος και τη σχετική μας θέση μέσα σε αυτό.

 

http://physicsgg.me/2013/12/25/%CE%B2%CE%AF%CE%BD%CF%84%CE%B5%CE%BF-%CF%80%CF%8C%CF%83%CE%BF-%CE%BC%CE%B5%CE%B3%CE%AC%CE%BB%CE%BF-%CE%B5%CE%AF%CE%BD%CE%B1%CE%B9-%CF%84%CE%BF-%CF%83%CF%8D%CE%BC%CF%80%CE%B1%CE%BD/

hubble-extreme-deep-field.jpg.4b49e8d56d518807215d596a56d67668.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 3 εβδομάδες αργότερα...

Ο ακριβέστερος χάρτης του Σύμπαντος

Μετρήθηκαν με πρωτοφανή ακρίβεια οι αποστάσεις που χωρίζουν ένα εκατομμύριο γαλαξίες

 

Ουάσινγκτον

Αμερικανικό πρόγραμμα για τη χαρτογράφηση του ουρανού μέτρησε με πρωτοφανή ακρίβεια τις αποστάσεις που χωρίζουν ένα εκατομμύριο γαλαξίες, και κατέληξε σε μια «στάνταρτ μεζούρα» για τη χαρτογράφηση του Σύμπαντος σε μεγάλη κλίμακα.

 

Τα αποτελέσματα αναμένεται να προσφέρουν νέα στοιχεία για την καμπυλότητα του χωροχρόνου, για τις διαστάσεις του Σύμπαντος, καθώς και για τη φύση της μυστηριώδους σκοτεινής ενέργειας, η οποία επιταχύνει τη διαστολή του κόσμου.

 

Οι γιγάντιες σφαίρες γαλαξιών

 

Οι κοσμολόγοι γνωρίζουν σήμερα ότι οι γαλαξίες δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένοι στο Σύμπαν -αντίθετα, τείνουν να συγκεντρώνονται σε γιγάντιες σφαίρες.

 

Η νέα μελέτη του προγράμματος BOSS (Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey) ουσιαστικά μέτρησε την ακτίνα αυτών των σφαιρών με ακρίβεια 1%.

 

Η διάμετρος που προκύπτει είναι περίπου μισό δισεκατομμύριο έτη φωτός.

 

Τα αποτελέσματα της μελέτης, η οποία έχει ολοκληρωθεί κατά 90%, παρουσιάστηκαν στο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στην Ουάσινγκτον. Έχουν υποβληθεί για δημοσίευση στο «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» και είναι διαθέσιμα σε μορφή προδημοσίευσης εδώ.

 

Το χρυσό στάνταρτ

 

«Είναι η ακριβέστερη μέτρηση του είδους της που έχει πραγματοποιηθεί ποτέ» υπερηφανεύεται ο Ντέιβιντ Σλέγκελ, επικεφαλής του προγράμματος Boss. «Πριν από 20 χρόνια, οι επιστήμονες τσακώνονταν για εκτιμήσεις που διέφεραν μεταξύ τους κατά 50%. Πριν από 5 χρόνια, μειώσαμε την αβεβαιότητα στο 5%, Πριν από ένα χρόνο, ήταν 2%. Η ακρίβεια του 1% θα είναι το χρυσό στάνταρτ για πολύ καιρό».

 

Η τάση των γαλαξιών να συγκεντρώνονται σε σφαίρες οφείλεται στις «βαρυονικές ακουστικές ταλαντώσεις», ή ρυτιδώσεις στην κατανομή της ύλης στο Σύμπαν. Οι ρυτιδώσεις αυτές δημιουργήθηκαν στα αρχικά στάδια της ζωής του Σύμπαντος, όταν τα φωτόνια, τα πρωτόνια και τα νετρόνια (σωματίδια που ανήκουν στην ομάδα των βαρυονίων) δημιούργησαν ισχυρά κύματα πίεσης που εξαπλώθηκαν σε όλο το Σύμπαν.

 

Η κατανομή των γαλαξιών ακολουθεί ακόμα και σήμερα αυτές τις ρυτιδώσεις, και η μέτρηση των αποστάσεων που χωρίζουν τις ρυτιδώσεις δίνει μια εικόνα για την εξέλιξη του Σύμπαντος και τη δομή του σε μεγάλη κλίμακα.

Το Σύμπαν είναι πράγματι «επίπεδο»

 

Επιπλέον, όμως, η νέα μελέτη του BOSS επιβεβαιώνει ότι το Σύμπαν είναι πράγματι «επίπεδο», δηλαδή υπακούει στους νόμους της ευκλείδειας γεωμετρίας. Αυτό σημαίνει ότι, ακόμα και σε μεγάλες αποστάσεις, οι παράλληλες γραμμές δεν τέμνονται ποτέ και οι γωνίες ενός τριγώνου έχουν άθροισμα 180 μοίρες. Οι κανόνες αυτοί δεν θα ίσχυαν αν ο χώρος ήταν καμπυλωμένος, όπως για παράδειγμα στην επιφάνεια μιας σφαίρας.

 

Η επιπεδότητα του Σύμπαντος έχει με τη σειρά της σημασία για τον προσδιορισμό άλλων παραμέτρων, εξηγεί ο δρ Σλέγκελ.

 

«Ένας από τους λόγους που μας ενδιαφέρει το εάν το Σύμπαν είναι επίπεδο είναι ότι αυτό έχει σημασία για το εάν το Σύμπαν είναι άπειρο» αναφέρει ο ερευνητής.

 

«Αυτό σημαίνει πως είναι πιθανό το Σύμπαν να εκτείνεται επ΄άπειρο στον χώρο και θα συνεχίσει να υπάρχει για πάντα. Τα αποτελέσματά μας βρίσκονται σε συμφωνία με την ιδέα ενός άπειρου Σύμπαντος» καταλήγει.

 

Νέα στοιχεία για τη σκοτεινή ενέργεια

 

Η μελέτη, τέλος, προσφέρει νέα στοιχεία για τη σκοτεινή ενέργεια, μια μυστηριώδη δύναμη που δρα αντίθετα από τη βαρύτητα και αναγκάζει το Σύμπαν να διαστέλλεται με ολοένα αυξανόμενη ταχύτητα.

 

Συγκεκριμένα, τα τελευταία αποτελέσματα δείχνουν να επιβεβαιώνουν ότι η σκοτεινή δύναμη είναι μια κοσμολογική σταθερά, δηλαδή έχει ίδια ένταση παντού και πάντα.

 

Η έρευνα βασίστηκε σε μετρήσεις των αποστάσεων που χωρίζουν τη Γη από 1,2 εκατομμύρια γαλαξίες, σε βάθος 6 δισεκατομμυρίων ετών.

 

Το πρόγραμμα BOSS εντάσσεται στο ευρύτερο ερευνητικό πρόγραμμα χαρτογράφησης Sloan Digital Sky Survey και αξιοποιεί το τηλεσκόπιο του Ιδρύματος Sloan στο Νιου Μέξικο.

 

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=555499

6C9059F544FF97C1362B394FD49C0C03.jpg.885857c5634de8d894cc1b042461df69.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 2 εβδομάδες αργότερα...

Φωτίζοντας τον αέρινο σκελετό του Σύμπαντος

Το μεγαλύτερο νέφος αερίων του Σύμπαντος είναι μάλλον ένα από τα νήματα του «κοσμικού ιστού» που συνδέει τους γαλαξίες

 

Ουάσινγκτον

Το μεγαλύτερο νέφος αερίων που γνωρίζουμε στο Σύμπαν, το οποίο έγινε ορατό χάρη στο φως ενός κοσμικού φάρου, δεν αποκλείεται να είναι ένα από τα αχανή νήματα που πιστεύεται ότι συνδέουν τους γαλαξίες στον λεγόμενο «κοσμικό ιστό», την αδρή υφή του Σύμπαντος.

 

Το γιγάντιο σύννεφο, αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση «Νature», εκτείνεται σε απόσταση 2 εκατομμυρίων ετών φωτός μέσα στον διαγαλαξιακό χώρο -είναι περίπου διπλάσιο σε μέγεθος από οποιοδήποτε άλλο νέφος και περίπου δεκαπλάσιο σε σχέση με τον δικό μας Γαλαξία.

 

«Χάντρες» σε... σφουγγάρι

 

Η επιβεβαίωση ότι πρόκειται όντως για κοσμικό νήμα θα έδινε στήριξη σε ένα κυρίαρχο μοντέλο της Κοσμολογίας, το οποίο προβλέπει ότι οι γαλαξίες βρίσκονται διατεταγμένοι σαν χάντρες πάνω σε έναν «σκελετό» που θυμίζει σφουγγάρι.

 

Πριν σχηματιστούν τα άστρα και οι γαλαξίες, το Σύμπαν ήταν ένα γιγάντιο σύννεφο από ελεύθερα άτομα κανονικής ύλης αλλά και από «σκοτεινή ύλη» -ένα υλικό άγνωστης σύστασης που παραδόξως αντιστοιχεί στο 84% της μάζας του Σύμπαντος.

 

Τα υπολογιστικά μοντέλα των κοσμολόγων δείχνουν ότι η σκοτεινή ύλη ήταν η πρώτη που άρχισε να συσσωματώνεται λόγω της έλξης της βαρύτητας. Σταδιακά συμπυκνώθηκε σε δίσκους, οι οποίοι τελικά τράβηξαν προς το μέρος τους και την κανονική ύλη. Μέχρι και σήμερα, δισεκατομμύρια χρόνια μετά, οι γαλαξίες πιστεύεται ότι περιβάλλονται από αυτά τα «φωτοστέφανα» σκοτεινής ύλης, μέσα στα οποία γεννήθηκαν.

 

Υπήρχε όμως και αρκετό υλικό που δεν έπεσε στην παγίδα της σκοτεινής ύλης. Το υλικό αυτό, τεράστιες ποσότητες αερίου, πιστεύεται ότι διατάχθηκε σε μορφή νημάτων τα οποία εκτείνονται ανάμεσα στους γαλαξίες.

 

Το πρώτο κοσμικό νήμα

 

Το νέφος που εντοπίζει η νέα μελέτη δεν αποκλείεται να είναι το πρώτο κοσμικό νήμα που ανακαλύπτουν οι αστρονόμοι.

 

Έγινε ορατό επειδή λουζόταν στο φως ενός κβάζαρ, δηλαδή μιας μαύρης τρύπας που κρύβεται στο κέντρο ενός γαλαξία και εκπέμπει ακτινοβολία καθώς καταπίνει ύλη.

 

Το κβάζαρ της μελέτης, το οποίο φαίνεται από τη Γη όπως ήταν μόλις 3 δισ. χρόνια μετά τη γέννηση του Σύμπαντος, αναγκάζει το νέφος να λάμπει: το υδρογόνο του σύννεφου απορροφά την ακτινοβολία του κβάζαρ και την επανεκπέμπει σε χαρακτηριστικό μήκος κύματος στο φάσμα του υπεριώδους.

 

Λόγω όμως της τεράστιας απόστασης του κβάζαρ από τη Γη, αλλά και λόγω της διαστολής του Σύμπαντος, το φως του σύννεφου «τεντώνεται» και μετατρέπεται σε ορατό φως με ελαφρώς βιολετί απόχρωση. Αυτό ήταν το φως που κατέγραψαν οι ερευνητές με το τηλεσκόπιο Keck στη Χαβάη.

 

Υπό το φως του κβάζαρ

 

«Πιστεύουμε ότι αυτό που ανακαλύψαμε είναι τμήμα ενός νήματος το οποίο είναι πολύ μεγαλύτερο από ό,τι βλέπουμε. Αυτό που μπορούμε να δούμε είναι μόνο το τμήμα που φωτίζεται από τη δέσμη του κβάζαρ» αναφέρει ο Χαβιέ Προτσάσκα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

 

Είναι μια εντυπωσιακή ανακάλυψη, αν μη τι άλλο λόγω του μεγέθους του νέφους. Μένει ωστόσο να αποδειχθεί ότι το σύννεφο είναι όντως κοσμικό νήμα, και όχι ένα κανονικό νέφος αερίου που «τεντώθηκε» λόγω της βαρυτικής επίδρασης κάποιου γαλαξία.

 

Την οριστική απάντηση θα μπορούσαν να δώσουν σχεδιαζόμενες μελέτες, οι οποίες θα αναζητήσουν νήματα γύρω από πιο μακρινά ή πιο κοντινά κβάζαρ.

 

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=558941

78A9EF42F4D094E7AB5981E31752BC58.jpg.2a3b0048b3d4ad3d5c16a359d795bbb7.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 3 εβδομάδες αργότερα...

Οι μαύρες τρύπες άργησαν να θερμάνουν το Σύμπαν

 

Σύμφωνα με μία νέα μελέτη οι αρχέγονες μαύρες τρύπες που σχηματίστηκαν από τα πρώτα άστρα, θέρμαναν το Σύμπαν αργότερα από ό,τι είχε υπολογιστεί. Εάν ευσταθεί αυτό το συμπέρασμα, η διαδικασία αυτή θα πρέπει να έχει εντυπωθεί σε μία ακτινοβολία ραδιοκυμάτων που οι επιστήμονες είναι σε θέση να παρατηρήσουν.

 

Μετά τη Μεγάλη Έκρηξη τα πρωτόνια και τα νετρόνια συνενώθηκαν δημιουργώντας άτομα υδρογόνου το οποίο είναι και το πρωταρχικό στοιχείο στα αέρια που υπάρχουν στο Σύμπαν. Οι ποσότητες υδρογόνου ήταν τόσο μεγάλες κατά τα πρώτα 100 εκατομμύρια χρόνια του Σύμπαντος, που απορροφούσαν όλες τις ακτινοβολίες από γεγονότα υψηλών ενεργειών, καθιστώντας το Σύμπαν εντελώς αδιαφανές.

 

Η μεταγενέστερη δημιουργία των πρώτων γαλαξιών και η εκπομπή υπεριώδους ακτινοβολίας ήταν που πυροδότησε τη διαδικασία του επαναϊονισμού, περίπου 400 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όπου τα άτομα υδρογόνου έχασαν τα ηλεκτρόνια τους (ιονίστηκαν) και το Σύμπαν έγινε πάλι διάφανο για τις ακτινοβολίες υψηλών συχνοτήτων.

Το φως από τα πρώιμα άστρα δεν κατάφερε να αποφύγει αυτή τη Σκοτεινή Εποχή του Σύμπαντος για περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Ωστόσο, ακτινοβολία χαμηλότερων συχνοτήτων, μπορεί να δώσει στους επιστήμονες πληροφορίες για το τι συνέβαινε εκείνη την εποχή.

 

Μία ομάδα επιστημόνων από τα πανεπιστήμια του Τελ Αβίβ, το École Normale Supérieure στο Παρίσι και το πανεπιστήμιο Κολούμπια στη Νέα Υόρκη, μελέτησε την ακτινοβολία ακτινών χ που θα πρέπει θεωρητικά να εξέπεμπαν δυαδικά άστρα, ένα εκ των οποίων είναι μαύρη τρύπα. Καθώς η μαύρη τρύπα έλκει υλικό από το άστρο που περιφέρεται γύρω της, το υλικό αυτό επιταχύνει σε ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός εκπέμποντας πολύ ισχυρή ακτινοβολία. Οι ακτίνες χ που εξέπεμπαν αυτά τα συστήματα χρησίμευσαν για να θερμάνουν το αέριο υδρογόνο που υπήρχε στο Σύμπαν.

 

Οι ερευνητές χρησιμοποιώντας βελτιωμένα υπολογιστικά μοντέλα, κατάφεραν να υπολογίσουν πως οι πρώιμες μαύρες τρύπες παρήγαγαν πιο ενεργές ακτίνες χ από όσο πίστευαν μέχρι σήμερα. Όσο κι αν φαίνεται παράδοξο, οι πιο ενεργές ακτίνες χ χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να αυξήσουν τη θερμοκρασία του υδρογόνου, με τους ερευνητές να πιστεύουν πως αυτή η διαδικασία μπορεί να κράτησε έως και 400 εκατομμύρια χρόνια, έως δηλαδή την εποχή που το Σύμπαν έγινε πάλι διαφανές.

 

Εάν ισχύει η εικασία τους, τότε η ακτινοβολία αυτή θα πρέπει να μπορεί να ανιχνευθεί με τη μορφή ραδιοκυμάτων, αφού τα άτομα υδρογόνου που θερμαίνοντας από τις ακτίνες χ, επανέκπεμπαν την ενέργεια στο χαρακτηριστικό μήκος κύματος των 21 cm. Για να ερευνήσουν την περίπτωση αυτή έχουν ήδη κινητοποιηθεί ραδιοτηλεσκόπια στην Ολλανδία, την Αυστραλία και τη Νότιο Αφρική, τα οποία μεταξύ άλλων θα ερευνήσουν και για αυτή την πιθανότητα.

 

http://physicsgg.me/2014/02/06/%CE%BF%CE%B9-%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%AC%CF%81%CE%B3%CE%B7%CF%83%CE%B1%CE%BD-%CE%BD%CE%B1-%CE%B8%CE%B5%CF%81%CE%BC%CE%AC%CE%BD%CE%BF%CF%85%CE%BD/

cosmology21cm.png.c8a2a8a24d1689e36629d5968207d8f7.png

microquasar-gro-j1655-40.jpg.84c8eea017be52f16cc8136952cea612.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

  • 4 εβδομάδες αργότερα...

Η μεγαλύτερη ταχύτητα στο Σύμπαν και το παράδοξο των κοσμικών ακτινών

 

Η απόλυτη ταχύτητα στο Σύμπαν είναι εκείνη του φωτός, με την οποία κινούνται όλα τα σωματίδια που δεν έχουν μάζα.

Τα σωματίδια που έχουν μάζα είναι ωστόσο μία διαφορετική υπόθεση αφού όση ενέργεια και εάν τους δοθεί ποτέ δε θα αγγίξουν την ταχύτητα του φωτός. Για αυτά τα σωματίδια όμως υπάρχει ένα άλλο όριο, που σχετίζεται με την ηλικία του Σύμπαντος και την ακτινοβολία από τη Μεγάλη Έκρηξη που το δημιούργησε, πριν από 13.8 δισεκατομμύρια χρόνια.

Τα πιο ενεργά σωματίδια με μάζα που έχουν ποτέ εντοπισθεί, είναι πρωτόνια και πυρήνες ατόμων με προέλευση από μακρινές σουπερνόβα, εκρήξεις άστρων δηλαδή στις οποίες εκλύονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας. Ακόμη όμως και αυτά τα πολύ ενεργά σωματίδια τα οποία σχηματίζουν τις λεγόμενες κοσμικές ακτίνες, σέβονται ένα «τεχνητό» όριο ταχύτητας που ονομάζεται όριο GZK, από τα ονόματα των Greisen, Zatsepin και Kuzmin που το επινόησαν.

Οι τρεις επιστήμονες έδειξαν πως οι αλληλεπιδράσεις των κοσμικών ακτινών με τα φωτόνια από την ακτινοβολία υποβάθρου, τον απόηχο δηλαδή της Μεγάλης Έκρηξης, εμποδίζει τα ενεργά σωματίδια να επιταχυνθούν σε ταχύτητες μεγαλύτερες ενός ορίου. Αυτό συμβαίνει επειδή η σύγκρουση των φωτονίων με τα ενεργά σωματίδια επιφέρει τη δημιουργία νέων σωματιδίων, τα οποία απορροφούν την ενέργεια των κοσμικών ακτινών. Έτσι εάν ένα σωματίδιο διανύσει μια ικανοποιητικά μεγάλη απόσταση στο Σύμπαν, οι επιστήμονες πιστεύουν πως θα πρέπει η ταχύτητα του να είναι το πολύ ίση με το όριο GZK. Παρόλα αυτά όμως έχουν υπάρξει πειράματα (AGASA) στα οποία έχουν εντοπισθεί σωματίδια με ταχύτητες που υπερβαίνουν το όριο GZK, κάτι που δημιούργησε το «παράδοξο των κοσμικών ακτινών».

 

Η πρώτη λύση που σκέφτηκαν οι αστροφυσικοί στο συγκεκριμένο παράδοξο ήταν πως ίσως η πηγή αυτών των σωματιδίων βρισκόταν σχετικά κοντά μας, ούτως ώστε τα σωματίδια να μην προλαβαίνουν να επιβραδυνθούν από τις συγκρούσεις με την ακτινοβολία υποβάθρου. Γρήγορα όμως έγινε αντιληπτό πως δεν υπάρχει τέτοια πηγή αρκετά κοντά μας ώστε να εξηγεί αυτή τη συμπεριφορά, κάτι που οδήγησε στην πρόταση των σκοτεινών σουπερνόβα, κατ’ αναλογία με τη σκοτεινή ενέργεια και τη σκοτεινή ύλη.

Ορισμένοι άλλοι επιστήμονες πρότειναν επίσης τη Διπλά Ειδική Σχετικότητα, μια επαναδιατύπωση της θεωρίας του Αϊνστάιν, όπου ως απόλυτη σταθερά στο Σύμπαν πέρα από την ταχύτητα του φωτός, είναι και το μήκος Πλανκ, το μικρότερο μήκος στο Σύμπαν, αλλά και η ενέργεια Πλανκ, η μέγιστη ενέργεια στο Σύμπαν. Η συγκεκριμένη θεωρία θα μπορούσε να αποτελεί μία λύση στο παράδοξο, και ταυτόχρονα να μεταμορφώνει όλη τη σύγχρονη φυσική.

Τα νέα δεδομένα ωστόσο δείχνουν πως το Σύμπαν αυτή τη φορά αποφάσισε να μη μας εκπλήξει, καθώς υποδεικνύουν πως η ανίχνευση υπερενεργών κοσμικών ακτινών στο παρελθόν ίσως να ήταν απλά θέμα προβληματικών ανιχνευτών. Οι νέες μελέτες με ανιχνευτές σωματιδίων τελευταίας τεχνολογίας δεν έχουν μέχρι σήμερα ανιχνεύσει κάποια παράβαση του ορίου GZK, απογοητεύοντας ίσως ορισμένους που ήλπιζαν σε κάτι πιο επαναστατικό.

 

http://www.astrovox.gr/forum/posting.php?mode=reply&t=18991

i-megaluteri-taxutita-sto-sumpan-kai-to-paradokso-ton-kosmikon-aktinon.jpg.c349c51c426db0b0805cda21c4b1f207.jpg

gf.jpg.6cafd8b7078442e694ae79ec6c465d76.jpg

big-bang-theory-598x454.jpg.14a9aa64c78bdda25878f8536ed62304.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Ανιχνεύοντας τη βαρύτητα στην ακτινοβολία υποβάθρου

 

Από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις που γνωρίζουμε στο Σύμπαν, η βαρύτητα είναι εκείνη που φανερώνει τα μεγαλύτερα εμπόδια στην προσπάθεια των επιστημόνων για μια ενοποιημένη φυσική θεωρία.

Αυτό συμβαίνει επειδή η περιγραφή της βαρύτητας, μέσω της Γενικής θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι μία κατεξοχήν κλασική θεωρία, και οποιεσδήποτε προσπάθειες διατύπωσής της με κβαντικό τρόπο έχουν αποτύχει. Καθώς οι επιστήμονες θεωρούν πως μία πλήρης θεώρηση του κόσμου πρέπει να εμπεριέχει τις αρχές της κβαντικής μηχανικής, η εύρεση μίας κβαντικής θεωρίας βαρύτητας αποτελεί τον διακαή τους πόθο εδώ και έναν αιώνα.

Εάν και η Γενική θεωρία της Σχετικότητας έχει περάσει όλες τις εξετάσεις στις οποίες έχει υποβληθεί μέχρι σήμερα, το σωματίδιο που σχετίζεται με τη βαρύτητα και προβλέπεται από τις εξισώσεις της δεν έχει ακόμη ανιχνευθεί. Η ανίχνευση του γκραβιτονίου όμως προμηνύεται μία δύσκολη υπόθεση αφού σύμφωνα με τους φυσικούς η απευθείας ανίχνευσή του στη Γη, θα χρειαζόταν ανιχνευτές τόσο ισχυρούς που θα κατέρρεαν από το ίδιο τους το βάρος σε μαύρες τρύπες!

Για το λόγο αυτό, ο Νομπελίστας φυσικός Φρανκ Βίλτσεκ από το ΜΙΤ, και ο κοσμολόγος Λόρενς Κράους του πανεπιστημίου της Αριζόνα, προτείνουν με ένα άρθρο τους στο επιστημονικό περιοδικό Physical Review D, την ανίχνευση γκραβιτονίων στο διάστημα, και για την ακρίβεια στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, τον απόηχο από τη Μεγάλη Έκρηξη που γέννησε το Σύμπαν πριν από 13.8 δισεκατομμύρια χρόνια.

«Αυτό μπορεί να δώσει, εάν είναι αληθής η θεωρία πως η ανίχνευση γκραβιτονίων στη Γη είναι αδύνατη, τη μοναδική εμπειρική εξακρίβωση για την ύπαρξη αυτών των σωματιδίων», δήλωσε σχετικά ο Κράους. «Πιο συγκεκριμένα, βρίσκουμε αξιοσημείωτο το γεγονός πως το Σύμπαν συμπεριφέρεται ως ένας ανιχνευτής του είδους που δεν μπορούμε να κατασκευάσουμε στη Γη», καταλήγει.

Η επικρατούσα κοσμολογική θεωρία για τη δημιουργία και την εξέλιξη του Σύμπαντος, περιλαμβάνει το μοντέλου του πληθωρισμού, σύμφωνα με το οποίο το Σύμπαν επεκτάθηκε εκθετικά λίγο μετά τη γέννησή του, εξαιτίας της παρουσίας ενός επιπλέον πεδίο που ονομάζεται inflaton. Εάν τα γκραβιτόνια υπάρχουν, θα έχουν προκύψει ως κβαντικές διακυμάνσεις του πεδίου αυτού, οι οποίες με τη διαστολή του Σύμπαντος θα μεταδίδονται ως βαρυτικά κύματα. Η ύπαρξη των κυμάτων αυτών όμως, θα πρέπει να έχει προκαλέσει μεταβολές στην πολικότητα της ακτινοβολίας υποβάθρου, την οποία έχει πρόσφατα μελετήσει με μεγάλη ακρίβεια το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο Πλανκ.

Αν και η συγκεκριμένη συλλογιστική δεν είναι νέα στη βιβλιογραφία, οι δύο ερευνητές προχωρούν σε συγκεκριμένους υπολογισμούς χρησιμοποιώντας μία απλή φυσική μέθοδο, παρέχοντας επιχειρήματα υπέρ μιας αναμφίβολης επιβεβαίωσης της ύπαρξης κβαντικών βαρυτικών πεδίων στην ακτινοβολία υποβάθρου. Η επιβεβαίωση αυτή, θα έρθει σύμφωνα με τους επιστήμονες με την ανάλυση των δεδομένων του Πλανκ για την πολικότητα της ακτινοβολίας υποβάθρου, που θα δοθούν στη δημοσιότητα το ερχόμενο καλοκαίρι, είτε στην επόμενη δεκαετία με μια μελλοντική αποστολή

 

http://tinanantsou.blogspot.gr/2014/03/blog-post_4003.html#more

sumpan-diastima.jpg.de3b6de807dc5bcee1f11c2fed6c6487.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Σερφάροντας στα… κύματα του Σύμπαντος

 

Σε αντιδιαστολή με τη γνώση που έχουμε αποκτήσει για τη φύση της τρόικας και το βίαιο αποτέλεσμά της, δεν γνωρίζουμε τίποτα για τα… βαρυτικά κύματα και τη βίαιη προέλευσή τους. Επιστημονικοί κύκλοι έχουν εκφράσει ερωτήματα αν αξίζει να δαπανώνται χρήματα για την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων και αν τα ανιχνευτικά συστήματα θα πιάσουν τα λεφτά τους.

 

Επί της ουσίας: Ολα γίνονται για να έρθουμε πιο κοντά στις πρώτες στιγμές δημιουργίας του Σύμπαντος «Νέοι, οπτικά αόρατοι, κόσμοι περιμένω να ανακαλυφθούν και να εξερευνηθούν» και ίσως υπάρξουν αναθεωρήσεις και «μεταβολές στην αντίληψή μας για τη σκοτεινή ύλη στο Σύμπαν».

 

Τρεις μεγάλοι επίγειοι ανιχνευτές έχουν κατασκευαστεί για το λόγο αυτό, λέει ο Θεοχάρης Αποστολάτος, επίκουρος καθηγητής Αστροφυσικής, Μηχανικής του Πανεπιστημίου Αθηνών: Δύο (LIGO) βρίσκονται στις Ηνωμένες Πολιτείες και ένας (VIRGO) στην Πίζα της Ιταλίας. Το βρετανο-γερμανικό παρατηρητήριο GEO-600 φτιάχτηκε για να ανιχνεύει επίσης τα βαρυτικά κύματα κυρίως για να βοηθά τους άλλους.

 

Δουλειά τους, η ανίχνευση κυματισμών ή αναταράξεων που δημιουργούνται στο χώρο και στο χρόνο του Σύμπαντος (χωροχρόνο). Μοιάζουν με τις αναταράξεις που προκαλούνται σε μία υδάτινη επιφάνεια αν πετάξουμε μια πέτρα. Η διαφορά είναι ότι τα βαρυτικά κύματα εκπέμπονται είτε από… «μαύρες τρύπες είτε από συμπαγείς αστέρες που περιστρέφονται ο ένας πέριξ του άλλου». Κατ’ αυτόν τον τρόπο «δημιουργούνται παραμορφώσεις στο χωροχρόνο που εμφανίζονται ως ταλαντώσεις».

 

Και γιατί γκρινιάζουν κάποιοι;

 

Γιατί είναι σαν να ψάχνουμε ψύλλους στ’ άχυρα ή βελόνες: το 99,99% των στοιχείων που συλλαμβάνουνν οι ανιχνευτές είναι θόρυβος. Αν προσθέσουμε και το γεγονός ότι οι ανιχνευτές επηρεάζονται από διάφορους παράγοντες, ίσως και να δικαιολογείται εν μέρει η γκρίνια.

 

Για τους μη γνωρίζοντες τα βαρυτικά κύματα ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός. Είναι όμως πολύ διαφορετικά από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα με τα οποία είμαστε πιο εξοικειωμένοι: ραδιοκύματα, ακτίνες-Χ, ορατό φως.

 

Οι επίγειοι «ανιχνευτές» επηρεάζονται από τους σεισμικούς θορύβους, από τις αλλαγές της βαρύτητας της Γης κ.λπ. Στη δεύτερη περίπτωση συμβαίνει το εξής: το βαρυτικό πεδίο της Γης σε έναν τόπο δεν είναι σταθερό, αλλά εξαιτίας ορισμένων παραγόντων (π.χ. σεισμών) παρουσιάζει μεταβολές. Ακόμη και ανθρώπινες δραστηριότητες είναι ικανές να επηρεάσουν αρνητικά την ευαισθησία του οργάνου. Γι’ αυτό οι ανιχνευτές βρίσκονται τοποθετημένοι σε περιοχές με περιορισμένη ανθρώπινη δραστηριότητα.

 

Αλλος παράγοντας που μπορεί να μειώσει την ευαισθησία των «ανιχνευτών» είναι και η αλλαγή στην ατμοσφαιρική πίεση και (συνεπώς) στην πυκνότητα του αέρα. Ολες αυτές οι παράμετροι εισάγουν θόρυβο, για να το πούμε απλά.

 

«Σημαντικές και παρατηρήσιμες μεταβολές του βαρυτικού πεδίου είναι δυνατές μόνον αν έχουμε μεγάλες συγκεντρώσεις ύλης σε μικρό χώρο, οι οποίες και αντιστοιχούν σε μεγάλες καμπυλώσεις του χωροχρόνου», σημειώνει στην παρουσίασή του για την Αστρονομία των Βαρυτικών Κυμάτων ο Κωνσταντίνος Κόκκοτας (Αριστοτέλειο Θεσσαλονίκης και Πανεπιστήμιο Tubingen), τομέας Αστροφυσικής, Αστρονομίας και Μηχανικής:

 

«Μολονότι αστρονομικά αντικείμενα που πληρούν την προϋπόθεση, που ανέφερα, υπάρχουν διάσπαρτα στο Γαλαξία μας, όπως και σε κάθε Γαλαξία, συνήθως δεν υφίστανται δραματικές αλλαγές ώστε να εκπέμψουν ισχυρά βαρυτικά κύματα. Εντούτοις με τις ευαισθησίες των “ανιχνευτών” μάς δίνεται η δυνατότητα να ανιχνεύουμε περίπου ένα σημαντικό φαινόμενο το χρόνο!». Σκοπός, η ανίχνευση τριών συμβάντων ημερησίως.

 

Ποιες είναι όμως οι πιο σημαντικές πηγές βαρυτικών κυμάτων και γιατί αξίζει τον κόπο να τις παρατηρήσουμε;

 

«Το πλέον εντυπωσιακό αστρονομικό φαινόμενο είναι οι εκρήξεις των υπερκαινοφανών. Κατά τη διάρκεια της έκρηξης, το μεγαλύτερο μέρος της ύλης του άστρου εκτινάσσεται στο Διάστημα και αργότερα μπορεί να συμμετάσχει στη γένεση νέας γενιάς αστέρων αλλά και πλανητών, ενώ το κεντρικό του τμήμα καταρρέει και σχηματίζει έναν αστέρα νετρονίων με πυκνότητες που αγγίζουν τα τετράκις εκατομμύρια τόνους ανά κυβικό εκατοστό ή μία μελανή οπή (κοινώς μαύρη τρύπα). Στη φάση της δημιουργίας αυτών των υπέρπυκνων σωμάτων με πανίσχυρα βαρυτικά πεδία, ακόμη και μικρές μεταβολές αρκούν για να παραχθούν ισχυρά και ανιχνεύσιμα βαρυτικά κύματα».

 

«Τα εν λόγω κύματα», συνεχίζει ο Κωνσταντίνος Κόκκοτας, «μεταφέρουν πληροφορίες για τα χαρακτηριστικά των υπέρπυκνων αστρικών καταλοίπων, που είναι αδύνατον να διακρίνουμε με παρατηρήσεις στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, επειδή τα εκτινασσόμενα εξωτερικά στρώματα αποκρύπτουν κάθε ηλεκτρομαγνητική πληροφορία που διαφεύγει από το εσωτερικό τους.

 

Αντιθέτως, τα βαρυτικά κύματα διαπερνούν ανενόχλητα από το περίβλημα και μεταφέρουν μοναδικής σπουδαιότητας πληροφορίες για το μέγεθος του κεντρικού σώματος αλλά και για τη δομή της ύλης (…)».

 

»Ο Αμερικανός πειραματικός φυσικός Βέμπερ ήταν ο πρώτος που σκέφτηκε πως μπορούμε να ανιχνεύσουμε τα βαρυτικά κύματα», λέει ο επίκουρος καθηγητής Θεοχάρης Αποστολάτος, θυμίζοντας ότι «ο Αϊνστάιν, που μίλησε πρώτος για την ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων, κάποια στιγμή πισωγύρισε… Από το ’40 έως το ’70 δεν μίλαγε κανείς για τα βαρυτικά κύματα».

 

Ο Βέμπερ τα ξανάβαλε στο… επιστημονικό παιχνίδι. Και να ‘μαστε σήμερα να παρατηρούμε «τη σύγκρουση από δύο μαύρες τρύπες κατά την οποία ο χωροχρόνος υφίσταται τη μέγιστη δυνατή παραμόρφωση. Αυτή την παραμόρφωση τη “φωτογραφίζουν” τα εκπεμπόμενα βαρυτικά κύματα και μας μεταφέρουν την εικόνα της στους ανιχνευτές μας».

 

Τα βαρυτικά κύματα θα μπορούν να μας πουν και αν ο Αϊνστάιν είχε δίκιο σε όλα όσα διατύπωσε.

gravity2.jpg.3ba1508490772beb55c7e0bdfba4816f.jpg

gravity1.jpg.4a0edddbd31307daaa7c755c893ad3c2.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Φιλόσοφος του Μεσαίωνα «προέβλεψε» τη Μεγάλη Έκρηξη;

 

Τι υποστηρίζει ομάδα σύγχρονων φυσικών από τη Βρετανία, τις ΗΠΑ και την Ιταλία

 

 

Βασικές ιδέες της σύγχρονης κοσμολογίας, ακόμα και τη θεωρία του πολυσύμπαντος, φαίνεται πως περιείχε το έργο που είχε γράψει ένας μεσαιωνικός αριστοτελικός θεολόγος και σχολαστικός φιλόσοφος στην Αγγλία του 13ου αιώνα, στην καρδιά του «σκοτεινού» Μεσαίωνα, όπως τουλάχιστον υποστηρίζει μια ομάδα σύγχρονων φυσικών από τη Βρετανία, τις ΗΠΑ και την Ιταλία.

 

Ο Τομ ΜακΛις του Πανεπιστημίου Ντέραμ και οι συνεργάτες του «μετέφρασαν» σε σύγχρονες εξισώσεις το λατινικό κείμενο του έργου "De Luce" (Περί του Φωτός), που έγραψε ο Ρόμπερτ (ή Ροβέρτος) Γκροσετέστε το 1225, και διαπίστωσαν με έκπληξη, σύμφωνα με το "New Scientist", ότι, μεταξύ άλλων, είχε με τον τρόπο του προβλέψει την ιδέα του Big Bang και του πολυσύμπαντος.

 

Όπως μεταδίδει το Αθηναϊκό Πρακτορείο Ειδήσεων, ο Ρόμπερτ Γκροσετέστε μελετούσε τα προσφάτως ανακαλυφθέντα ξανά από τους Ευρωπαίους έργα του Αριστοτέλη, τα οποία εξηγούσαν την κίνηση των άστρων θέτοντας τη Γη στο επίκεντρο εννέα ομόκεντρων ουράνιων σφαιρών. Στο "De Luce" ο Γκροσετέστε πρότεινε πως το σύμπαν ξεκίνησε με μια ισχυρή λάμψη (Θεϊκού) φωτός, που στη συνέχεια, εκκινώντας από αυτό το κεντρικό μικροσκοπικό σημείο, ώθησε τα πάντα προς τα έξω ώσπου να δημιουργηθεί μια μεγάλη σφαίρα - μια ανάλυση που θυμίζει τη σύγχρονη θεωρία της «Μεγάλης Έκρηξης» (Big Bang) που δημιούργησε το σύμπαν.

 

Επίσης ο Ρ. Γκροσετέστε υπέθεσε ότι το φως (ενέργεια) και η ύλη ήσαν ενωμένα (μια αντίληψη που παραπέμπει στη σύγχρονη αντίληψη περί ύλης-ενέργειας), ενώ όταν ο αρχικός παλμός της επέκτασης του φωτός - ύλης έφτασε σε μια ορισμένη ελάχιστη πυκνότητα, τότε εισήλθε σε μια «τέλεια κατάσταση» και σταμάτησε να επεκτείνεται (κάτι που θυμίζει τη σύγχρονη θεωρία του «πληθωρισμού» για την απότομη διαστολή του σύμπαντος κατά την αρχική φάση αμέσως μετά την «Μεγάλη Έκρηξη»).

 

Σύμφωνα με το μεσαιωνικό κείμενο, στη συνέχεια αυτή η τέλεια σφαίρα εξέπεμψε μια διαφορετική μορφή φωτός («λούμεν»), που εξαπλώθηκε προς το εσωτερικό της πρωταρχικής σφαίρας και δημιούργησε μια νέα πιο πυκνή κρυσταλλική σφαίρα, η οποία εξέπεμψε το δικό της φως κ.ο.κ., ώσπου -μετά από διαδοχικές φάσεις συμπύκνωσης της ύλης- να δημιουργηθεί μια σειρά από ομόκεντρες ουράνιες σφαίρες. Τελικά, από ένα πυρήνα «ατελούς» ύλης που είχε απομείνει από την όλη διαδικασία, δημιουργήθηκε η Γη.

 

Οι φυσικοί περιέγραψαν σε ένα μαθηματικό μοντέλο με διαφορικές εξισώσεις όλη αυτή την φανταστική περιγραφή και βρήκαν ότι πράγματι προέκυψε στον υπολογιστή τους ακριβώς το είδος του σύμπαντος που περιέγραψε ο Ρόμπερτ Γκροσετέστε: μία αρχική ώθηση εκ των έσω που γέννησε μια μεγάλη ουράνια σφαίρα και, έπειτα, η δημιουργία διαδοχικών μικρότερων ομόκεντρων σφαιρών από τα έξω προς τα μέσα.

 

Χωρίς να το συνειδητοποιεί ο μεσαιωνικός φιλόσοφος, όπως είπε ο Τομ ΜακΛις, το σχολαστικό σύμπαν του είχε προβλέψει το πολυσύμπαν, την -ακόμα αναπόδεικτη- θεωρία ότι υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός από σύμπαντα, έτσι ώστε το κάθε τι να είναι δυνατό σε κάποιο από αυτά. Αν κανείς αλλάξει μια κρίσιμη παράμετρο στο «μοντέλο» του Ρ. Γκροσετέστε, τον τρόπο που το φως (ενέργεια) και η ύλη είναι ενωμένα, προκύπτει ένας διαφορετικός αριθμός από ουράνιες σφαίρες στο σύμπαν του.

 

Όπως σχολίασε ο επιφανής κοσμολόγος Άβι Λόεμπ του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ - Σμιθσόνιαν, «όταν κάποτε οι μελλοντικές γενιές των κοσμολόγων θα έχουν καλύτερη κατανόηση για τον «πληθωρισμό» (του σύμπαντος), ίσως δουν τη δική μας τωρινή κοσμοθεωρία με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που εμείς βλέπουμε την κοσμοθεωρία του Ρόμπερτ Γκροσετέστε. Έχουμε κάνει αρκετή πρόοδο από τον 13ο αιώνα, έχουμε όμως ακόμη πολύ δρόμο να διανύσουμ

 

http://to-new-sas.blogspot.gr/2014/03/blog-post_8821.html

96D80510306673F4885543BDACBEC6D3.jpg.e3f7a2d73b0dff6695b5b8bc3495c8f3.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Φήμες ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων …

… από τη Μεγάλη Έκρηξη

 

Αμερικανοί ερευνητές θα ανακοινώσουν τη Δευτέρα ότι ανίχνευσαν «αρχέγονα βαρυτικά κύματα» … σύμφωνα με έντονες φήμες που κυκολφορούν μεταξύ κοσμολόγων.

 

Τα αποτελέσματα του εξειδικευμένου τηλεσκοπίου Bicep (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) που λειτουργεί στο Βόρειο Πόλο θα παρουσιαστούν στις 18.00 ώρα Ελλάδας τη Δευτέρα στο Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian στη Μασαχουσέτη.

 

Τα βαρυτικά κύματα που φέρεται να ανίχνευσαν οι ερευνητές του Bicep αφορούν τα πρώτα βαρυτικά κύματα που εμφανίστηκαν στο Σύμπαν, κατά την διάρκεια του «πληθωρισμού» – μια φάση απότομης διόγκωσης του Σύμπαντος που συνέβη αμέσως μετά την Μεγάλη Έκρηξη. «Αν πράγματι ανακοινώσουν αρχέγονα βαρυτικά κύματα τη Δευτέρα, θα πρέπει να προσπαθήσουν πολύ για να μας πείσουν» σχολίασε η Χιράνια Πέιρις, κοσμολόγος στο University College του Λονδίνου.

 

«Αν όμως έχουν μια ισχυρή καταγραφή… θεούλη μου! Θα πάρω άδεια την επόμενη εβδομάδα» πρόσθεσε.

 

To τηλεσκόπιο Bicep που φέρεται να ανίχνευσε τα πολυπόθητα κύματα βλέπει στο φάσμα των μικροκυμάτων και χαρτογραφεί την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου. Για δεκαετίες, οι κοσμολόγοι υποψιάζονταν ότι τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα θα είχαν αφήσει τα ίχνη τους στην κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων. «Το αποκαλούν Ιερό Δισκοπότηρο της Κοσμολογίας» σχολίασε η Δρ Πέιρις, «Θα ήταν μια πραγματικά σημαντική, άκρως σημαντική ανακάλυψη».

 

http://physicsgg.me/2014/03/14/%CF%86%CE%AE%CE%BC%CE%B5%CF%82-%CE%B1%CE%BD%CE%AF%CF%87%CE%BD%CE%B5%CF%85%CF%83%CE%B7%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%CF%84%CF%89%CE%BD/

sptsunset.jpg.af09b82756953c4e9a257df9d119503d.jpg

big-bang-006.jpg.9c7ff11f6c45444e0d7ed29b7a38fb90.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Τηλεσκόπιο «είδε βαρυτικά κύματα της Μεγάλης Έκρηξης»

Εφόσον επιβεβαιωθεί, η ανακάλυψη θα είναι η μεγαλύτερη του αιώνα και πιθανότατα θα βραβευθεί με Νομπέλ

 

Κέιμπριτζ, Μασαχουσέτη

Τηλεσκόπιο που λειτουργεί σε βάση του Νότιου Πόλου ανίχνευσε για πρώτη φορά ρυτιδώσεις στον χωροχρόνο που εμφανίστηκαν μια στιγμή μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, υποστηρίζουν αμερικανοί ερευνητές. Εφόσον επιβεβαιωθεί, η ανακάλυψη θα είναι «η μεγαλύτερη του αιώνα» και πιθανότατα θα βραβευτεί με Νομπέλ, σχολιάζουν ανεξάρτητοι ειδικοί.

 

Τα σήματα που κατέγραψε το εξειδικευμένο τηλεσκόπιο BICEP στην Ανταρκτική φέρεται να είναι ίχνη από τα λεγόμενα βαρυτικά κύματα, η τελευταία ανεπιβεβαίωτη πρόβλεψη του Αλμπερτ Άινσταϊν.

 

Η ανίχνευσή τους αφενός θα δικαίωνε τον πατέρα της Σχετικότητας, αφετέρου θα προσέφερε στήριξη στη λεγόμενη θεωρία του πληθωρισμού, σύμφωνα με την οποία το νεογέννητο Σύμπαν πέρασε από μια φάση απότομης διόγκωσης.

 

Η θεωρία, η οποία προτάθηκε ως εξήγηση για την παρατηρούμενη ομοιογένεια του Σύμπαντος, είναι σήμερα αποδεκτή από τους περισσότερους κοσμολόγους και θεωρητικούς φυσικούς, παραμένει όμως αναπόδεικτη.

 

Τα αποτελέσματα του BICEP δεν έχουν υποβληθεί ακόμα για έλεγχο και δημοσίευση στον επιστημονικό Τύπο, αναρτήθηκαν όμως στην υπηρεσία προδημοσίευσης arXiv. Οι ερευνητές υπολογίζουν μάλιστα την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων σε περισσότερο από πέντε σίγμα, κάτι που σημαίνει ότι η πιθανότητα να οφείλονται τα αποτελέσματα σε καθαρή τύχη είναι μία στα 3,5 εκατομμύρια.

 

Τα συμπεράσματα των ερευνητών θα πρέπει να επιβεβαιωθούν, ωστόσο «η ομάδα [των ερευνητών] φαίνεται πολύ αξιόπιστη και αυτό που είδαν φαίνεται σαφές» σχολίασε στο New Scientist ο κορυφαίος φυσικός Άλαν Γκουθ του MIT, του οποίου η ομάδα πρότεινε τη θεωρία του πληθωρισμού τη δεκαετία του 1980.

 

Ρυτιδώσεις στον χωροχρόνο

 

Τα βαρυτικά κύματα είναι θεωρητικές ρυτιδώσεις στο χωροχρόνο οι οποίες διαδίδονται σαν κύμα με την ταχύτητα του φωτός -ουσιαστικά συμπιέζουν το χώρο σε μία κατεύθυνση και τον τεντώνουν προς μια άλλη. Η ύπαρξή τους προβλέφθηκε τo 1916 από τον Άινσταϊν ως συνέπεια της Γενικής Σχετικότητας, μέχρι σήμερα όμως δεν έχει επιβεβαιωθεί.

 

Βαρυτικά κύματα παράγονται θεωρητικά από επιταχυνόμενα αντικείμενα μεγάλης μάζας. Μπορούν για παράδειγμα να παραχθούν από μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων που κινούνται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο.

 

Η κίνησή τους προκαλεί παραμορφώσεις στην καμπυλότητα του χωροχρόνου, η οποία μπορεί θεωρητικά να γίνει αντιληπτή στη Γη ως αμυδρή μεταβολή στις διαστάσεις μεγάλων αντικειμένων.

 

Όμως αυτό που φέρεται να ανίχνευσαν οι ερευνητές του BICEP αφορά τα πρώτα βαρυτικά κύματα που εμφανίστηκαν στο Σύμπαν, γνωστά ως «αρχέγονα» βαρυτικά κύματα.

 

Τα κύματα αυτά εμφανίστηκαν αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και αρχικά πρέπει να είχαν πολύ μικρό μήκος κύματος. Οι κοσμολόγοι όμως έχουν προβλέψει ότι ο πληθωρισμός, δηλαδή η απότομη διόγκωση του χωροχρόνου που ξεκίνησε 10-34 δευτερόλεπτα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, ουσιαστικά τέντωσε τα βαρυτικά κύματα και αύξησε το μήκος κύματος σε μετρήσιμα μεγέθη.

 

Ιχνη των «τεντωμένων» βαρυτικών κυμάτων

 

Το BICEP, το οποίο παρατηρεί τον ουρανό στο φάσμα των μικροκυμάτων, φέρεται να είδε τα ίχνη αυτών των «τεντωμένων» βαρυτικών κυμάτων στη λεγόμενη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMΒ): το αρχαίο υπόλειμμα μιας λάμψης που γέμισε τα πάντα όταν το νεαρό Σύμπαν έγινε ξαφνικά διαφανές περίπου 380.000 χρόνια μετά τη γέννησή του (σήμερα έχει ηλικία περίπου 13,8 δισ. ετών).

 

Συγκεκριμένα, το τηλεσκόπιο που βρίσκεται δίπλα στον αμερικανικό Σταθμό Άμουδσεν-Σκοτ στον Νότιο Πόλο, φέρεται να ανίχνευσε ίχνη των βαρυτικών κυμάτων από την πόλωση που προκαλούν στην ακτινοβολία CMΒ, δηλαδή τη μεταβολή στον προσανατολισμό των κυμάτων της ακτινοβολίας.

 

Όπως η ηλιακή ακτινοβολία πολώνεται καθώς σκεδάζεται (εκτρέπεται) από τα άτομα της ατμόσφαιρας, έτσι και η CMΒ πολώνεται καθώς σκεδάζεται από ηλεκτρόνια που συναντά στοn δρόμο της εδώ και 13,8 δισ. χρόνια. Τα βαρυτικά κύματα θα άλλαζαν το μοτίβο της πόλωσης και θα εμφανίζονταν ως «δίνες» που ονομάζονται B-modes.

 

Πρακτικά, όμως, η ανίχνευση αυτών των δινών είναι εξαιρετικά δύσκολη υπόθεση, αφού οι ερευνητές θα έπρεπε να αποκλείσουν τις παραμορφώσεις που προκαλεί η σκόνη στοn γαλαξία μας, η βαρύτητα άλλων γαλαξιών, ή τυχόν λαθών που εισάγει το ίδιο το τηλεσκόπιο.

 

Οι ερευνητές, όμως, λένε ότι πέρασαν τρία χρόνια αποκλείοντας αυτές τις εναλλακτικές εξηγήσεις.

 

Ισχυρό σήμα

 

Μάλιστα το σήμα που φέρεται να κατέγραψε το BICEP είναι ισχυρότερο από αυτό που προβλέπουν πολλά θεωρητικά μοντέλα, ένα χαρακτηριστικό που ίσως βοηθήσει τους θεωρητικούς φυσικούς να αποκλείσουν ορισμένα μοντέλα του πληθωρισμού.

 

Επιπλέον, τα αποτελέσματα δείχνουν να βρίσκονται σε συμφωνία με τις προβλέψεις της θεωρίας της ενοποίησης των δυνάμεων, σύμφωνα με την οποία όλες οι φυσικές δυνάμεις (βαρύτητα, ηλεκτρομαγνητισμός, ασθενής και ισχυρή πυρηνική δύναμη) είναι εκφάνσεις μιας ενιαίας δύναμης που κυριαρχούσε τις πρώτες στιγμές ζωής του Σύμπαντος.

 

Θα περάσει όμως καιρός μέχρι να επιβεβαιωθούν τα ευρήματα του BICEP. Περισσότερα στοιχεία ίσως προκύψουν από νέο χάρτη της ακτινοβολίας CMΒ από το νέο τηλεσκόπιο STP στην Ανταρκτική, το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο Planck και το πείραμα Polarbear στη Χιλή.

 

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=577808

cbmripples.jpg.45564857dbbbbb5db0c09596a4cde337.jpg

009D134377CAE47845C4109DF967CAEA.jpg.72cf328bf0430764c2a04f8cc4b0b6bf.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Το Πολυσύμπαν κερδίζει… έδαφος

Η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων ενισχύει τη θεωρία των πολλαπλών Κόσμων

 

Κέιμπριτζ, Μασαχουσέτη

Παγκόσμιο ενδιαφέρον έχει προκαλέσει η ανακοίνωση της ανακάλυψης των περίφημων βαρυτικών κυμάτων, ρυτιδώσεων στον χωροχρόνο που εμφανίστηκαν μια στιγμή μετά τη Μεγάλη Έκρηξη από την οποία προέκυψε το Σύμπαν. Η ανακάλυψη αυτών των κυμάτων προσφέρει στήριξη στη λεγόμενη θεωρία του πληθωρισμού, σύμφωνα με την οποία το νεογέννητο Σύμπαν πέρασε από μια φάση απότομης διόγκωσης.

 

Κεντρική ιδέα αυτής της θεωρίας είναι ότι το Σύμπαν μας είναι μόνο μία «μονάδα» μέσα σε ένα άπειρο και συνεχώς επεκτεινόμενο σύνολο ασύνδετων μεταξύ τους παράλληλων συμπάντων που αποτελούν το Πολυσύμπαν. Την ύπαρξη του Πολυσύμπαντος προτείνουν και άλλες θεωρίες όπως η Θεωρία των Χορδών και τομείς της θεωρητικής φυσικής όπως η κβαντομηχανική.

 

«Αν υπάρχει πληθωρισμός υπάρχει και Πολυσύμπαν. Κάθε παρατήρηση που πιστοποιεί τον πληθωρισμό φέρνει πιο κοντά στην επαλήθευση την ύπαρξη του Πολυσύμπαντος» αναφέρει Αντρέι Λίντε, καθηγητής Φυσικής του Πανεπιστημίου Στάνφορντ στις ΗΠΑ που δεν ήταν μέλος της ερευνητικής ομάδας που έκανε την ανακάλυψη.

 

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=578439

509DBBF0C44E4C701B95492132696DC3.jpg.cd4b9a7ff65eab37b3d4b7c27f31889e.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Το πορτρέτο του νεογέννητου Σύμπαντος …

… συνδέει τη Γενική Σχετικότητα με την Κβαντομηχανική

http://physicsgg.me/2014/03/21/%CF%84%CE%BF-%CF%80%CE%BF%CF%81%CF%84%CF%81%CE%AD%CF%84%CE%BF-%CF%84%CE%BF%CF%85-%CE%BD%CE%B5%CE%BF%CE%B3%CE%AD%CE%BD%CE%BD%CE%B7%CF%84%CE%BF%CF%85-%CF%83%CF%8D%CE%BC%CF%80%CE%B1%CE%BD%CF%84%CE%BF/

bigbang.jpg.1ce452ad4c75982ae0abd1f519c64c02.jpg

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Μπορεί το φως να είναι σε τροχιά γύρω από μια μαύρη τρύπα;

 

Δεδομένου ότι οι μαύρες τρύπες είναι τα πιο ισχυρά βαρυτικά σημεία σε ολόκληρο το Σύμπαν, μπορεί να στρεβλώσει το φως τόσο πολύ που να είναι πραγματικά σε τροχιά;

Και πως θα έμοιαζε αν θα μπορούσε να επιβιώσει και να ακολουθήσει το φως σε αυτό το ταξίδι γύρω από μια μαύρη τρύπα;

 

Είχα αυτό το μεγάλο ζήτημα από έναν θεατή.

Είναι δυνατόν για το φως να είναι σε τροχιά γύρω από μια μαύρη τρύπα;

 

Εξετάστε αυτό το πείραμα σκέψης, πρώτα εξηγήθηκε από τον Νεύτωνα.

Φανταστείτε να είχατε ένα κανόνι που θα μπορούσε να ρίξει μια μπάλα κανονιού μακριά.

Η μπάλα θα πετάξει πάνω από το επίπεδο του εδάφους και στη συνέχεια θα συντριβή στο χώμα.

Αν ρίχνατε την οβίδα πιο δυνατά, θα πετούσε πιο μακριά πριν πέσει στο έδαφος.

Και αν θα μπορούσε να ρίξετε την μπάλα κανονιού ακόμα πιο μακριά, αγνοώντας την αντίσταση του αέρα - θα ταξίδευε σε όλη τη διαδρομή γύρω από τη Γη.

Η οβίδα θα ήταν σε τροχιά.

Πέφτει προς τη Γη, αλλά η καμπυλότητα της Γης σημαίνει ότι είναι συνεχώς κάτω, ακριβώς πάνω από τον ορίζοντα.

 

Αυτό δεν λειτουργεί μόνο με οβίδες, αλλά με τους αστροναύτες και τους δορυφόρους, αλλά και με το φως επίσης.

Αυτή ήταν μία από τις μεγάλες ανακαλύψεις του Einstein σχετικά με τη φύση της βαρύτητας.

Η βαρύτητα δεν είναι μια ελκτική δύναμη μεταξύ των μαζών, είναι στην πραγματικότητα μια στρέβλωση του χωροχρόνου.

Όταν το φως πέφτει στη βαρύτητα σαν ένα τεράστιο αντικείμενο, κάμπτε

ται για να ακολουθήσει την καμπυλότητα του χωροχρόνου.

 

Οι μακρινοί γαλαξίες, ο Ήλιος, ακόμη και τη δική μας Γη, προκαλούν το φως στο να εκτραπεί από την πορεία του από την παραμόρφωση του χωροχρόνου τους.

Αλλά είναι απίστευτη η βαρύτητα μιας μαύρης τρύπας που μπορεί να δέσει το χωροχρόνο σε κόμπους.

Και ναι, υπάρχει μια περιοχή γύρω από μια μαύρη τρύπα, όπου τα φωτόνια, αναγκάζονται να ταξιδέψουν σε μια τροχιά.

Στην πραγματικότητα, αυτή η περιοχή είναι γνωστή ως η "σφαίρα φωτονίων".

 

http://to-new-sas.blogspot.gr/2014/03/blog-post_7571.html

canlightorbi.jpg.d621da098e7555ffb7d71fbe05e86fc6.jpg

863144380_1-canlightorbi2.thumb.png.f3a2e668609df1f3bbdb25c78e8e661f.png

Σύνδεσμος για σχόλιο
Κοινή χρήση σε άλλους ιστότοπους

Κοσμικός πληθωρισμός και βαρυτικά κύματα. :cheesy:

Η Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης (ΘΜΕ, Big Bang Theory) αποτελεί σήμερα την κρατούσα άποψη της κοσμολογίας που υποστηρίζει ότι το σύμπαν (συμπεριλαμβανομένου και του ιδίου του χωρόχρονου) δημιουργήθηκε πριν 13.8 δισεκατομμύρια χρόνια. Η θεωρία αυτή βασίζεται στην παγκοσμιότητα των φυσικών νόμων (οι ίδιοι νόμοι ισχύουν παντού στο σύμπαν) και στην λεγόμενη κοσμολογική αρχή (το σύμπαν είναι ομογενές και ισότροπο, ίδιο σε όλες τις διευθύνεις και χωρίς κάποιο “κέντρο”).

Στο μαθηματικό-θεωρητικό επίπεδο η ΘΜΕ υποστηρίζεται από τα περίφημα θεωρήματα χωροχρονικών ανωμαλιών των Πενρόουζ-Χώκινγκ. Πειραματικά η ΘΜΕ υποστηρίζεται από 4 βασικά δεδομένα: την μετατόπιση του φάσματός εκπομπής των γαλαξιών στο ερυθρό (που μέσω του φαινομένου Doppler υποδηλώνει ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους όπως τα «θραύσματα σε μια έκρηξη», αυτό λέγεται νόμος του Hubble), την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (ΚΜΑΥ), την περίσσεια ύπαρξης ελαφρών στοιχείων στο σύμπαν (υδρογόνου και ηλίου) και την εξέλιξη και την κατανομή των γαλαξιών.

Περισσότερα:

http://physicsgg.me/2014/04/03/%ce%ba%ce%bf%cf%83%ce%bc%ce%b9%ce%ba%cf%8c%cf%82-%cf%80%ce%bb%ce%b7%ce%b8%cf%89%cf%81%ce%b9%cf%83%ce%bc%cf%8c%cf%82-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%ce%ba%cf%8d/

apotypoma.jpg.33beffdf981f1b744756624e9495df03.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

Είναι δυνατή η ανίχνευση των βαρυτονίων; :cheesy:

Στη φύση υπάρχουν τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις και σε κάθε μία από αυτές αντιστοιχεί ένα στοιχειώδες σωματίδιο που αποτελεί τον φορέα της δύναμης. Έτσι, οι φορείς της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης είναι τα φωτόνια, της ασθενούς τα μποζόνια W± και Ζ0 και της ισχυρής τα γλοιόνια.

Ενώ όλα τα παραπάνω σωματίδια έχουν ανιχνευθεί, ο φορέας της βαρυτικής αλληλεπίδρασης, το βαρυτόνιο (ή γκραβιτόνιο) όχι μόνο δεν έχει ανιχνευθεί, αλλά δεδομένου ότι η βαρύτητα είναι πάρα πολύ ασθενής διατυπώνονται ισχυρά επιχειρήματα από πολλούς φυσικούς ότι η πειραματική τους ανίχνευση είναι αδύνατη (υπενθυμίζεται ότι υπάρχουν κβαντικές θεωρίες της βαρύτητας που δεν χρειάζονται την ύπαρξη βαρυτονίων).

Ο Freeman Dyson είχε διατυπώσει την άποψη ότι, αν δεν υπάρχει κανένας τρόπος ανίχνευσης ενός βαρυτονίου, τότε τίθεται σε αμφισβήτηση η έννοιά του ως φυσική οντότητα.

Το ίδιο ερώτημα, αν δηλαδή «μπορούν τα βαρυτόνια να ανιχνευθούν», προσπάθησαν να απαντήσουν οι Tony Rothman και Stephen Boughn σε μια ενδιαφέρουσα εργασία που δημοσιεύθηκε πριν από μερικά χρόνια

(http://arxiv.org/pdf/gr-qc/0601043v3.pdf).

Ως γνωστόν υπάρχουν ήδη πειράματα που προσπαθούν να ανιχνεύσουν βαρυτικά κύματα, κάτι που είναι μεν δύσκολο, αλλά απόλυτα εφικτό. Όμως τα βαρυτικά κύματα θεωρούνται ως σύμφωνες καταστάσεις πολλών βαρυτονίων, με τον ίδιο τρόπο που τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα είναι σύμφωνες καταστάσεις πολλών φωτονίων.

Η απάντηση που έδωσαν οι Rothman και Boughn στην εργασία τους, όσον αφορά την ανίχνευση του βαρυτονίου ήταν απογοητευτική: σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους η ανίχνευσή του είναι μάλλον αδύνατη.

Θεωρώντας ως πηγή βαρυτονίων μαύρες τρύπες (και μάλιστα μίνι μαύρες τρύπες – αρχέγονης προέλευσης), υπολόγισαν την ροή βαρυτονίων σε έναν υποθετικό ανιχνευτή που θα περιείχε υδρογόνο. Η ανίχνευση των βαρυτονίων θα γινόταν προφανώς διαμέσου της ασθενικής του αλληλεπίδρασης με την ύλη. Όπως λοιπόν τα φωτόνια μπορούν να προκαλέσουν το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο όταν αλληλεπιδρούν με την ύλη, έτσι και τα βαρυτόνια, σύμφωνα με τους Rothman και Boughn, θα μπορούσαν να προκαλέσουν το αντίστοιχο «βαρυτοηλεκτρικό φαινόμενο».

Οι υπολογισμοί της πιθανότητας αλληλεπίδρασης ενός βαρυτονίου με την ύλη του ανιχνευτή έδειξαν ότι η μάζα του ανιχνευτή βαρυτονίων θα έπρεπε να είναι τεράστια – περίπου όση η μάζα του πλανήτη Δία !

Αλλά και στην περίπτωση που θα μπορούσε να κατασκευαστεί ένας τέτοιος τεράστιος ανιχνευτής, θα εμφανιζόταν κι άλλο δυσεπίλυτο πρόβλημα: η θωράκισή του από διάφορες πηγές «θορύβου», όπως τα νετρίνα και άλλα σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας.

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις των Rothman και Boughn η θωράκιση του ανιχνευτή θα οδηγούσε σε μια κατασκευή τεράστιας μάζας η οποία θα κατέρρεε ως μαύρη τρύπα!

Έτσι, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι με τις υπάρχουσες θεωρίες, η ανίχνευση των βαρυτονίων είναι πρακτικά αδύνατη.

Ο Lawrence Krauss και νομπελίστας Frank Wilczek δημοσίευσαν πρόσφατα μια εργασία με τίτλο «Using cosmology to establish the quantization of gravity» (http://arxiv.org/pdf/1309.5343v2.pdf)

όπου ισχυρίζονται ότι η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου θα μπορούσε να γίνει το «μονοπάτι» που θα μας αποκάλυψει την ύπαρξη των βαρυτονίων.

Οι Krauss and Wilczek υποδεικνύουν ότι η ύπαρξη των βαρυτονίων και η κβαντική φύση της βαρύτητας μπορεί να βρίσκονται κρυμμένα σε κάποια χαρακτηριστικά της μικροκυματικής ακτινοβολίας από το αρχέγονο σύμπαν.

Ο Krauss αναφερόμενος στα συμπεράσματα των Dyson, Rothman και Boughn, σύμφωνα με τα οποία η κατασκευή ανιχνευτή βαρυτονίων είναι αδύνατη, δήλωσε ότι τελικά το ίδιο το σύμπαν λειτουργεί ως ανιχνευτής βαρυτονίων!

Οι Wilczek και Krauss στην εργασία τους συνδυάζουν πράγματα τα οποία είναι ήδη γνωστά, όπως το ότι ο πληθωρισμός δημιουργεί τις αρχέγονες βαρυτικές διακυμάνσεις, την βαρυτική ακτινοβολία υποβάθρου, που αφήνει τα αποτυπώματά της στην αντίστοιχη μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου και ότι η μέτρηση της έντασής της είναι εφικτή σε μελλοντικές μετρήσεις πόλωσης της κοσμικής ακτινοβολίας.

Έτσι, χρησιμοποιώντας διαστατική ανάλυση αποδεικνύουν ότι η ένταση της βαρυτικής ακτινοβολίας υποβάθρου είναι ανάλογη με το τετράγωνο της σταθεράς του Planck. To γεγονός αυτό σύμφωνα με τη θεωρία αποδεικνύει ότι η βαρυτική διαδικασία που οδηγεί στην δημιουργία αυτών των κυμάτων είναι ένα εγγενώς κβαντομηχανικό φαινόμενο.

Αυτό σημαίνει ότι η εύρεση των αποτυπωμάτων των βαρυτικών κυμάτων στην πόλωση της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας θα δώσει επίσης και αποδείξεις για την ύπαρξη των βαρυτονίων. Και αυτό είναι απλά θέμα χρόνου.

Ο νομπελίστας Wilczek δήλωσε ενθουσιασμένος από το γεγονός ότι η διαστατική ανάλυση, μια απλή αλλά με μεγάλο βάθος τεχνική που διδάσκει στους μαθητές του, δίνει μια τόσο καθαρή εικόνα σε ζητήματα που η θεωρητική ανάλυση δεν μπορεί καν να προσεγγίσει.

Σύμφωνα με τον Krauss, η νέα γενιά πειραμάτων την επόμενη δεκαετία ή και πιο σύντομα οι μετρήσεις του δορυφόρου Planck, θα αποδείξουν με τον έμμεσο αυτό τρόπο την ύπαρξη των βαρυτονίων.

http://physicsgg.me/2014/04/06/%ce%b5%ce%af%ce%bd%ce%b1%ce%b9-%ce%b4%cf%85%ce%bd%ce%b1%cf%84%ce%ae-%ce%b7-%ce%b1%ce%bd%ce%af%cf%87%ce%bd%ce%b5%cf%85%cf%83%ce%b7-%cf%84%cf%89%ce%bd-%ce%b2%ce%b1%cf%81%cf%85%cf%84%ce%bf%ce%bd%ce%af/

carrier.jpg.f944c25d724ad2b5eae5be87b86f3131.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

Πόσο «έτρεχε» το Σύμπαν; :cheesy:

Αμερικανικό πρόγραμμα για τη χαρτογράφηση του ουρανού πραγματοποίησε μια μέτρηση για τη διαστολή του Σύμπαντος η οποία σύμφωνα με τους επιτελείς του προγράμματος είναι η ακριβέστερη που έχει γίνει μέχρι σήμερα.

Εχει διασπιστωθεί ότι το Σύμπαν μετά τη γέννηση του πριν από περίπου 14 δισ έτη άρχισε να διαστέλλεται χωρίς αυτή η διαδικασία να σταματήσει ποτέ. Μάλιστα τα τελευταία χρόνια όλα τα σχετικά ευρήματα δείχνουν ότι αυτή η διαστολή όχι μόνο συνεχίζεται αλλά είναι και επιταχυνόμενη. Η νέα μελέτη του προγράμματος BOSS (Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey) εντόπισε στοιχεία που αποκαλύπτουν τη διαστολή του Σύμπαντος περίπου τρία δισ. έτη μετά την γέννηση του.

Διεθνής ομάδα ερευνητών με επικεφαλής επιστήμονες του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Berkeley στις ΗΠΑ μελέτησε τα νέα δεδομένα και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι πριν από δέκα δισ. έτη το Σύμπαν είχε μπει σε μια φάση διαστολής η οποία οδηγούσε σε επέκταση του κατά 1% κάθε 44 εκ. έτη.

Οι ερευνητές έκαναν την «χρονομέτρηση» μελετώντας λεπτομερείς χάρτες της κατανομής της ύλης του Σύμπαντος. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι αν τα αποτελέσματα αυτά είναι ορθά τότε η διαστολή του Σύμπαντος ήταν εκείνη την εποχή ελαφρώς πιο... αργή από εκείνη που προτείνει το καθιερωμένο μοντέλο κοσμολογίας.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν για τη μέτρηση ως... στόχους δεκάδες χιλιάδες κβάζαρ (πυρήνες μακρινών αρχαίων γαλαξιών).

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=584937

BOSS.thumb.jpg.3cae86986755daff3eb74752d7477447.jpg

337D428B4B146D731AA19864A30EFFAE.jpg.59f9c30529a7a4c695f0bbb756262743.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...

Από τη Μεγάλη Έκρηξη, στην επιβεβαίωσή της...

 

Ακολουθώντας το «Big Bang» και την απαρχή του Σύμπαντος

 

Μπορεί ο Νότιος Πόλος να είναι ένα από τα πιο αφιλόξενα μέρη στον πλανήτης μας, όμως οι αστρονόμοι έχουν διαφορετική άποψη.

 

Γι’ αυτούς το εργαστήριο Dark Sector Laboratory είναι κάτι σαν τον «παράδεισο», όπου η παγωμένη και ξηρή ατμόσφαιρα επιτρέπει στα φωτόνια να ταξιδεύουν σχεδόν ανεμπόδιστα, παρέχοντάς τους με αυτόν τον τρόπο τις πιο ευκρινείς εικόνες του διαστήματος που έχουν τραβηχτεί ποτέ από τη Γη.

 

Επί τρία χρόνια μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον John Kovac από το Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian, συγκέντρωνε στοιχεία από το τηλεσκόπιο Bicep2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization).

 

Τον περασμένο Μάρτη δημοσίευσαν τα αποτελέσματα των ερευνών τους.

 

Αν τα συμπεράσματά τους ευσταθούν, τότε ίσως έχουν ανοίξει ένα νέο «παράθυρο» στις απαρχές του Σύμπαντος και η έρευνά τους θα συγκαταλεχθεί σε μία από τις πιο σημαντικές κοσμολογικές αποκαλύψεις του αιώνα, γράφει ο Brian Greene για το Smithsonian Magazine.

 

Από το κυρτό Σύμπαν στη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang)

 

Στις αρχές του 20ου αιώνα ο Αϊνστάιν έγραψε ξανά τους κανόνες του χωροχρόνου με τη θεωρία της Σχετικότητας.

 

Μέχρι τότε, σχεδόν όλοι συμφωνούσαν με τη νευτώνεια προοπτική, σύμφωνα με την οποία ο χώρος και ο χρόνος παρέχουν μια αμετάβλητη αρένα, μέσα στην οποία συμβαίνουν τα πάντα.

 

Το 1915 ο Αϊνστάιν παρουσίασε τη γενική θεωρία της σχετικότητας, σύμφωνα με την οποία η ελκτική δύναμη της βαρύτητας διαδίδεται στο χώρο με την ταχύτητα του φωτός και επηρεάζει οτιδήποτε υπάρχει στο χώρο, ακόμα και τις ακτινοβολίες, κάτι που καθιστά δυνατή την ύπαρξη μελανών οπών, φαινόμενο που παρατηρήθηκε πολύ αργότερα, όπως σημειώνει η Wikipedia.

 

Όσο αφηρημένη κι αν ήταν η διατύπωσης της θεωρίας της γενικής σχετικότητας, καθιστούσε δυνατές οριστικές προβλέψεις, μερικές από τις οποίες επιβεβαιώθηκαν σύντομα με αστρονομικές παρατηρήσεις.

 

Αυτό ενέπνευσε μαθηματικά προσανατολισμένους στοχαστές σε όλο τον κόσμο να εξερευνήσουν λεπτομερώς τις προεκτάσεις της θεωρίας αυτής.

 

Το 1927 ο βέλγος ιερέας Georges Lemaître, ο οποίος κατείχε διδακτορικό στη Φυσική, εφάρμοσε τις εξισώσεις της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν σε όλο το Σύμπαν, και όχι απλά σε αντικείμενα μέσα σε αυτό, όπως τα αστέρια και οι μαύρες τρύπες.

 

Οι μαθηματικές πράξεις έδειξαν ότι το Σύμπαν δε μπορούσε να είναι στατικό: το «ύφασμα» του σύμπαντος είτε επεκτεινόταν ή συρρικνωνόταν.

 

Το 1929 οι αστρονομικές παρατηρήσεις του Edwin Hubble με τη βοήθεια του πανίσχυρου τηλεσκοπίου στο παρατηρητήριο Mount Wilson Observatory, αποκάλυψαν ότι οι μακρινοί γαλαξίες… έφευγαν ακόμη πιο μακριά.

Το Σύμπαν επεκτεινόταν.

 

Όπως είχε υποστηρίξει ο Lemaître, αν το σύμπαν επεκτείνεται τώρα, τότε αν κάποιος σκεφτόταν αντίστροφα θα κατέληγε στο συμπέρασμα ότι κάποτε το σύμπαν ήταν πιο μικρό, πιο πυκνό και πιο θερμό.

 

Και κάπως έτσι καταλήγουμε στη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης (Big Bang).

 

Αν όμως αυτό είναι αλήθεια, τι είναι αυτό που οδηγεί το Σύμπαν στην επέκταση και πώς θα μπορούσε να ελεγχθεί αυτή η θεωρία;

 

Η θεωρία του πληθωρισμού

 

Αν το Σύμπαν προέκυψε από ένα πολύ θερμό και πυκνό αρχέγονο άτομο, όπως το αποκαλούσε ο Lemaître, τότε καθώς επεκτεινόταν θα έπρεπε να ψύχεται.

 

Σύμφωνα με τους υπολογισμούς ερευνητών από το πανεπιστήμιο George Washington τη δεκαετία του 1940 και δύο δεκαετίες αργότερα στο Princeton, η υπολειπόμενη θερμότητα της Μεγάλης Έκρηξης θα ήταν κάτι σαν ένα «λουτρό από φωτόνια» που θα απλώνονταν ομοιόμορφα στο διάστημα. Η θερμοκρασία των φωτονίων θα ήταν περίπου 2,7 βαθμοί πάνω από το 0, τοποθετώντας το μήκος κύματός τους στο τμήμα μικροκυμάτων του φάσματος, παρέχοντας μια εξήγηση γιατί αυτά τα πιθανά «λείψανα» του Big Bang ονομάζονται κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου.

 

Το 1964 δύο ερευνητές από το εργαστήριο Bell Telephone Laboratories, οι Arno Penzias και Robert Wilson, κατασκεύαζαν ένα ραδιοφωνικό δέκτη (κεραία) και έπιασαν υψηλότερες θερμοκρασίες (ακτινοβολία) από αυτές που περίμεναν.

 

Αρχικά, πίστεψαν ότι αυτή η ανωμαλία οφειλόταν στα περιστέρια και τις κουτσουλιές που άφηναν πίσω τους, όμως παρότι καθάρισαν και… εξαφάνισαν τα περιστέρια που είχαν φωλιάσει μέσα στην κεραία, η «ανωμαλία» αυτή επέμενε.

 

Την ίδια περίοδο, μια ερευνητική ομάδα από το πανεπιστήμιο Πρίνστον, με επικεφαλής τον Robert Dicke, προσπαθούσε να βρει αποδείξεις για την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου. Οι ερευνητές συνειδητοποίησαν, ότι αυτό που έψαχναν το είχαν ανακαλύψει οι Penzias και Wilson.

 

Και οι δύο ομάδες δημοσίευσαν τις μελέτες τους στο επιστημονικό περιοδικό Astrophysical Journal το 1965.

Οι Penzias και Wilson κέρδισαν το 1978 βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψή τους.

 

Ωστόσο, ενώ η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης εξηγούσε πώς εξελίχθηκε το Σύμπαν μερικά δευτερόλεπτα μετά το Big Bang, δε μπορούσε να δώσει μια απάντηση για το πώς ξεκίνησε.

 

Ο μεταδιδακτορικός ερευνητής στο τμήμα Φυσικής του πανεπιστημίου Stanford, Alan Guth, «κάλυψε» αυτό το κενό.

 

Μαζί με το συνεργάτη του Henry Tye από το πανεπιστήμιο Cornell προσπαθούσαν να κατανοήσουν πώς ορισμένα υποθετικά σωματίδια, που ονομάζονται μονόπολα, θα μπορούσαν να παραχθούν τις πρώτες στιγμές του σύμπαντος.

 

Στις 6 Δεκεμβρίου του 1979 ο Guth συνειδητοποίησε, ότι οι εξισώσεις επάνω στις οποίες εργαζόταν δεν έδειχναν μόνο ότι η γενική θεωρία της σχετικότητας κάλυπτε ένα κενό στη νευτώνεια βαρύτητα, αλλά αποκάλυπταν ακόμη πως η βαρύτητα μπορούσε να συμπεριφερθεί με απροσδόκητο τρόπο, προσθέτει ο αρθρογράφος.

 

Σύμφωνα με το Νεύτωνα –και την καθημερινή εμπειρία όλων- η βαρύτητα είναι μια ελκτική δύναμη. Οι εξισώσεις όμως «έλεγαν» στον Guth ότι η βαρύτητα μπορούσε να είναι και αποκρουστική και να ωθεί προς τα έξω.

 

Μια ελάχιστη περιοχή, λοιπόν, με την κατάλληλη ενέργεια θα μπορούσε να επεκταθεί από την ισχυρή απωστική βαρύτητα, ενδεχομένως και να επεκταθεί τόσο, όσο το παρατηρήσιμο σύμπαν σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου.

Και αυτό θα αποκαλούνταν ένα «bang».

 

Ένα «big bang».

 

Και κάπως έτσι, ο Guth μαζί με τους Andrei Linde, Paul Steinhardt και Andreas Albrecht «γέννησαν» τη θεωρία του πληθωρισμού στην κοσμολογία.

 

Έχουν όμως δίκιο;

Τεστάροντας τη θεωρία του πληθωρισμού

 

Στις 12 Μαρτίου το Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian εξέδωσε μια ανακοίνωση στον Τύπο, υποσχόμενο μια «τεράστια ανακάλυψη».

 

Στις 17 Μαρτίου, μετά από πάνω από ένα χρόνο προσεκτικών αναλύσεων όλων των δεδομένων που είχαν συλλεχτεί με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου Bicep2, η ερευνητική ομάδα ανακοίνωσε ότι είχε εντοπίσει βαρυτικά κύματα από τις πρώτες στιγμές δημιουργίας του Σύμπαντος.

 

http://www.newsbeast.gr/environment/arthro/672402/apo-ti-megali-ekrixi-stin-epivevaiosi-tis/

443A0A22CD698A13D355C461C13E9316.jpg.ce444091c756d72c781e3d10126c4645.jpg

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