Τρεις φορές περισσότερα τα άστρα στο σύμπαν

[Captain Kerk]

Ο αριθμός των άστρων στο σύμπαν είχε σοβαρά υποεκτιμηθεί μέχρι σήμερα, καθώς μια νέα επιστημονική εκτίμηση τριπλασιάζει τον πιθανό αριθμό τους. Αυτή η εντυπωσιακή διαπίστωση, μεταξύ άλλων, σημαίνει ότι μπορεί να είναι τρισεκατομμύρια οι «γήινοι» πλανήτες που περιφέρονται γύρω από άστρα σε άλλους γαλαξίες, άρα αυξάνει ανάλογα και η πιθανότητα ύπαρξης εξωγήινης ζωής.

 

Οι ερευνητές, υπό τον καθηγητή αστρονομίας Πίτερ βαν Ντόκουμ του πανεπιστημίου Γέιλ και τον Τσάρλι Κονρόι του πανεπιστημίου Πρίνστον και του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν των ΗΠΑ, που δημοσίευσαν τη νέα μελέτη στο περιοδικό Nature, σύμφωνα με το πρακτορείο Ρόιτερ, το BBC και τους «Τάιμς της Νέας Υόρκης», εκτιμούν ότι οι λεγόμενοι «κόκκινοι νάνοι» είναι πιο πολύ πιο κοινά άστρα στο σύμπαν από ό,τι πίστευαν ως τώρα οι επιστήμονες και μπορεί να αποτελούν μέχρι και το 80% του συνολικού πληθυσμού των άστρων.

 

Οι επιστήμονες, με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου Κεκ της Χαβάης, ανέλυσαν το φως που φτάνει στον πλανήτη μας από μακρινούς ελλειπτικούς γαλαξίες και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι τελευταίοι είναι…πήχτρα σε κόκκινα άστρα-νάνους, δηλαδή ήλιους μικρού μεγέθους και χαμηλής σχετικά θερμοκρασίας. Γύρω από αυτά τα άστρα, είναι πολύ πιθανό ότι βρίσκονται σε τροχιά τρισεκατομμύρια πλανήτες σαν τη Γη, όπως είπε ο Ντόκουμ.

 

Οι κόκκινοι-νάνοι, που έχουν μάζα συνήθως μικρότερη από το ένα τρίτο του δικού μας ήλιου, εκπέμπουν σχετικά αχνό φως κι έτσι δύσκολα είναι άμεσα ορατοί από τη Γη, όμως η ακτινοβολία τους επηρεάζει τη συνολικό φως που έρχεται από ένα γαλαξία μέχρι τον πλανήτη μας. Οι υπολογισμοί των αμερικανών επιστημόνων δείχνουν ότι αυτό το γαλαξιακό φως «κρύβει» μια πληθώρα κόκκινων νάνων, άρα και πολλών πιθανών εξωπλανητών γύρω τους.

 

Η νέα έρευνα δείχνει ότι οι παλαιότεροι γαλαξίες από το δικό μας, περιέχουν 20 φορές περισσότερους κόκκινους νάνους, οι οποίοι γενικά έχουν ηλικία μεγαλύτερη των 10 δισεκατομμυρίων ετών. Υπολογίζεται ότι στο δικό μας γαλαξία για κάθε φωτεινό άστρο σαν τον ήλιο μας, υπάρχουν περίπου άλλοι 100 αόρατοι κόκκινοι νάνοι. Όμως στους μακρινούς και πιο «ηλικιωμένους» ελλειπτικούς γαλαξίες (που αποτελούν περίπου το ένα τρίτο του συνολικού αριθμού γαλαξιών στο σύμπαν), η αναλογία είναι πολύ διαφορετική: για κάθε ένα φωτεινό άστρο σαν τον ήλιο μας, υπάρχουν 1.000 ή και 2.000 αχνοί κόκκινοι νάνοι.

 

«Οι κόκκινοι νάνοι υπάρχουν για πολύ καιρό, έτσι ώστε να υπάρχει αρκετός χρόνος για την εξέλιξη πολύπλοκης ζωής σε πλανήτες γύρω τους. Αυτός ακριβώς είναι ένας λόγος που πολλοί άνθρωποι ενδιαφέρονται τόσο για αυτό το είδος άστρου», δήλωσε ο Ντόκουμ.

 

Οι νέες φασματοσκοπικές αναλύσεις του φωτός σημαίνουν επίσης ότι υπάρχει πολύ λιγότερη σκοτεινή ύλη σε αυτούς τους γαλαξίες σε σχέση με ό,τι νόμιζαν οι επιστήμονες ως τώρα, πράγμα που από τη μια πλευρά διευκολύνει τα πράγματα, καθώς οι αστρονόμοι ξέρουν πολύ περισσότερα για τα άστρα παρά για την μυστηριώδη σκοτεινή ύλη. Αν όντως υπάρχουν τριπλάσια άστρα στο σύμπαν και ανάλογα πολύ περισσότεροι πλανήτες, τότε λύνεται εν μέρει το πρόβλημα της «χαμένης ύλης» του σύμπαντος και οι επιστήμονες δεν χρειάζεται να καταφύγουν στον ίδιο βαθμό στη σκοτεινή ύλη για να εξηγήσουν τη δομή και συμπεριφορά του σύμπαντος, όπως δήλωσε ο αστρονόμος Μάρεκ Κουκούλα του Βασιλικού Αστεροσκοπείου του Γκρίνουιτς στο Λονδίνο.

 

Από την άλλη όμως, όπως είπε ο Ντόκουμ, οι νέες εκτιμήσεις δημιουργούν πρόβλημα στις μέχρι τώρα θεωρίες για το πώς σχηματίστηκαν και αναπτύχθηκαν οι γαλαξίες μετά το αρχικό «Μπιγκ Μπανγκ», καθώς φαίνεται πως οι επιστήμονες είχαν ως τώρα υποεκτιμήσει τη συνολική μάζα των γαλαξιών, αφού είχαν αφήσει τόσα πολλά άστρα έξω από τους υπολογισμούς τους.

 

 

http://portal.kathimerini.gr/4dcgi/_w_articles_kathciv_1_02/12/2010_367166

[jony]

ενδιαφέρον άρθρο και αξίζει την προσοχή μας

και εμένα πάντα μου έκανε εντύπωση η τόσο τεράστια μάζα σκοτεινής ύλης που εικάζεται ότι υπάρχει στο σύμπαν.

πάντως ο άνθρωπος έχει μια μανία να πιστεύει ότι κάθε ανακάλυψη μας φέρνει πιο κοντά στην ανακάλυψη εξωγήινης ζωής. Δεν νομίζω ότι πρόκειται να ανακαλύψουμε ζωή σε κόκκινους νάνους. Εδώ καλά καλά τους ίδιους δεν μπορούμε να δούμε

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Μην ξεχναμε οτι εδιναν παντα μια μικρη πιθανοτητα μερος της σκοτεινης υλης να ειναι μεγαλα σκοτεινα αντικειμενα.Παλι ομως χρειαζεται η σκοτεινη υλη για να μας βγαινει η απαιτουμενη μαζα,ωστε να μπορει η βαρυτητα να κραταει γαλαξιες και σμηνη ενωμενα.

[Δροσος Γεωργιος]

Φίλοι μου,Κοσμοναύτες του Σύμπαντος.

Μια νεα αποψη για την σκοτεινή ύλη.

Ίσως να μην χρειάζεται η σκοτεινή ύλη με τον απίστευτο αριθμό των άστρων μέσα στο σύμπαν.

300.000.000.000.000,000.000.000 – αυτό το εντυπωσιακό νούμερο είναι η πιο πρόσφατη εκτίμηση για τον αριθμό των άστρων στο σύμπαν, τριπλάσιο από τις προηγούμενες προσεγγίσεις των επιστημόνων, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο περιοδικό Nature.

Με την ανάλυση ερυθρών νάνων – ο πιο κοινός τύπος άστρων στην περιοχή του Γαλαξία μας – οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι υπάρχουν περίπου δέκα φορές περισσότερα αστέρια αυτού του τύπου, από ό,τι είχαν υπολογίσει προηγουμένως οι αστρονόμοι. Γεγονός που οδήγησε σε μια νέα εκτίμηση του συνολικού αριθμού άστρων στον Κόσμο.

Ο Charlie Conroy, από το Κέντρο Αστροφυσικής στο Harvard, μαζί με τον Pieter van Dokkum, καθηγητή αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Yale, μέτρησαν την ένταση του φωτός που εκπέμπεται από ερυθρούς νάνους σε οκτώ κοντινούς μας ελλειπτικούς γαλαξίες, ώστε να γίνει μια άμεση εκτίμηση του αριθμού τους. Οι ελλειπτικοί γαλαξίες είναι μεγάλα ουράνια σώματα οι οποίοι τείνουν να περιέχουν πολύ μεγάλο αριθμό ερυθρών νάνων.

Λόγω του ότι οι ερυθροί νάνοι έχουν σχετικά μικρή μάζα και πολύ αμυδρό φως σε σύγκριση με τα μεγαλύτερα αστέρια, όπως ο ήλιος μας, εκπέμπουν πλέον μήκη κύματος φωτός που είναι δύσκολο για τους αστρονόμους να τα ανιχνεύσουν. Όμως χρησιμοποιώντας προηγμένα τηλεσκόπια στο παρατηρητήριο Keck στη Χαβάη, οι δύο επιστήμονες ήταν σε θέση να εντοπίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια αυτά τα αστέρια, εξήγησε ο Conroy.

Επειδή οι οκτώ ελλειπτικοί γαλαξίες που μετρήθηκαν από τους ερευνητές βρίσκονται μεταξύ 50 και 300 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τον Γαλαξία μας, τα αποτελέσματα αυτά δεν επηρεάζουν άμεσα τον τρόπο που σκεφτόμαστε για τον δικό μας Γαλαξία, σύμφωνα με τον Conroy. Ο Γαλαξία μας είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας, ενώ οι ερυθροί νάνοι τείνουν να ομαδοποιούνται σε ελλειπτικούς γαλαξίες.

 

Λιγότερη σκοτεινή ύλη και περισσότεροι πλανήτες

Όμως, η ανακάλυψη του τεράστιου αριθμού των ερυθρών νάνων άστρων μέσα σε ελλειπτικούς γαλαξίες δείχνει ότι μπορεί να υπάρχει λιγότερη σκοτεινή ύλη, μια μυστηριώδη ουσία που ανιχνεύεται μόνο από την βαρυτική επίδραση τους, από ό, τι είχαν προηγουμένως εκτιμήσει οι επιστήμονες.

Στην πράξη οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν σαν μοντέλο τον δικό μας ελλειπτικό Γαλαξία για να υπολογίσουν τον αριθμό των άστρων ακόμα και στους άλλους γαλαξίες. Όμως η νέα έρευνα δείχνει ότι δεν είναι ένα τυπικό, καλό παράδειγμα γι αυτό τον υπολογισμό.

Περίπου, το 1/3 των γαλαξιών στο σύμπαν δεν είναι σπειροειδείς αλλά ελλειπτικοί. Οι van Dokkum και Conroy βρήκαν λοιπόν ότι αυτοί δεν είναι φτιαγμένοι με τον ίδιο τρόπο με τον δικό μας Γαλαξία.

Και επειδή η σκοτεινή ύλη δίνει έμμεσες ενδείξεις για την δραστηριότητα του σχηματισμού νέων άστρων με την πάροδο του χρόνου, τα νέα ευρήματα θα είναι μια σημαντική πρόκληση να μελετήσουν οι αστροφυσικοί για τον τρόπο που με σχηματίζονται τελικά τα αστέρια και οι γαλαξίες, τονίζει ο Conroy.

Επιπλέον, επειδή οι πλανήτες γύρω από αστέρια θα είναι κι αυτοί σημαντικά περισσότεροι, αυτό σημαίνει ότι τα πορίσματα θα μπορούσαν να προτείνουν ότι υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα εξεύρεσης άλλων κατοικήσιμων πλανητών, συμπέρανε ο van Dokkum. Ίσως είναι και τρισεκατομμύρια οι πλανήτες σαν τη Γη που να έχουν συνθήκες κατάλληλες για την ανάπτυξη της ζωής.

Το λαμπρό τμήμα σε αυτή την εικόνα του Hubble δείχνει ένα σμήνος γαλαξιών 450 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Ενα ακομα περιεργο με τη σκοτεινη υλη ειναι πως αυτη βρισκεται στις παρυφες των γαλαξιων και οχι προς το κεντρο,αφου εκει ο αριθμος των παρατηρησιμων αστεριων φτανει να εξηγησει τις βαρυτικες κινησεις τους.Δηλαδη,οι κοκκινοι αυτοι νανοι πρεπει να βρισκονται πολυ περισσοτεροι στα εξωτερικα στρωματα των γαλαξιων,αντιθετα με την κατανομη των υπολοιπων αστεριων στους γαλαξιες(μικραινει ο αριθμος τους οσο απομακρυνομαστε απο το κεντρο). Καπως διαφορετικη ειναι παλη η κατανομη ορατης-σκοτεινης υλης στα γαλαξιακα σμηνη.Μπορει να υπαρχουν<ελευθεροι κοκκινοι νανοι> αναμεσα στους γαλαξιες,με συνολικη μαζα που να ειναι περισσοτερη απο αυτη των γαλαξιων του σμηνος?

Μου φινεται πολυ ακραιο η καταργηση της σκοτεινης υλης.Ισως να μην ειναι η αναλογια 70-30,αλλα περιπου ιδια ποσοστα.

[Heal]

Η ιδέα της βαρυονικής σκοτεινής ύλης, δηλαδή ότι πρόκειται για σχηματισμούς που αποτελούνται από πρωτόνια-νετρόνια, έχει εγκαταλειφθεί από ένα μεγάλο μέρος της επιστημονικής κοινότητας, όπως και η ιδέα των Machos, χωρίς όμως να έχει επιβεβαιωθεί κάτι διαφορετικό ούτε πολύ περισσότερο να υπάρχει μια καταληκτική απάντηση.

 

Η συγκεκριμένη παρατήρση όμως μας οδηγεί σε σκέψεις και ίσως σε επαναφορά της ιδέας των MACHOs. Παρόλα αυτά το μεγαλύτερο μέρος της βαρυονικής "φωτεινής" ύλης του σύμπαντος βρίσκεται όχι σε αστέρια αλλά σε αέριο που βρίσκεται διάσπαρτο μεταξύ των γαλαξιών.

 

Οπότε αν συνοψίσουμε την εικόνα που έχουμε για το σύμπαν σήμερα (θα μου επιτρέψετε μερικές στρογγυλοποιήσεις στα νούμερα):

Περίπου 75% σκοτεινή ενέργεια της οποίας την φύση αγνοούμε πλήρως, και η οποία θεωρούμε πως είναι υπεύθυνη για την επιτάχυνση στη διαστολή του σύμπαντος, η επικρατούσα άποψη είναι πως πρόκειται για την κοσμολογική σταθερά που είχε προτείνει ο Einstein.

Το υπόλοιπο 25% αποτελείται από τη σκοτεινή ύλη και τη φωτεινή ύλη.

Η σκοτεινή ύλη συμπεριφέρεται όσον αφορά τη βαρύτητα όπως η συνηθησμένη ύλη, δηλαδή ελκτικά, αλλά δεν απορροφά ούτε εκπέμπει φωτόνια, δηλαδή με δυο λόγια δεν αισθάνεται την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, σωματιδιακά μοντέλα όπως τα WIMPS (weakly interacting massive particles) περιγράφουν αυτές τις ιδιότητες ή παλιότερα η θεωρία των MACHOs (Massive Compact Halo Objects), όμως ακόμη δεν έχει εντοπιστεί κάτι. Η σκοτεινή ύλη αποτελεί το 80% του 25%, δηλαδή το 20% του συνολικού περιεχομένου του Σύμπαντος.

Τώρα φτάνουμε στο υπόλοιπο 5% που απομένει. Το υλικό αυτό είναι κυρίως πρωτόνια και νετρόνια, εν γένει βαρυόνια, έχει βαρυτικές ιδιότητες, δηλαδή έλκεται, αλλά και επιπλέον απορροφά και εκπέμπει φως. Από αυτό το 5%, με βάση παλιότερους υπολογισμούς μόνο το 10% ήταν αστέρια, δηλαδή το 0.5% του συνολικού σύμπαντος και το υπόλοιπο 4.5% αέριο.

 

Αυτή η παρατήρηση λοιπόν αλλάζει ακριβώς αυτό το 0.5%, το οποίο είναι πράγματι σημαντικό για εμάς μιας και μόνο κυρίως βλέπουμε τελικά, αλλά δύσκολα θα επηρεάσει την ευρύτερη εικόνα.

[Tsaprazi]

Αυτό το 0,5% κατά πόσο επηρεάστηκε από τις πρόσφατες ανακαλύψεις; Τριπλασιάστηκε, αναλογικά με το νέο ποσοστό των αστέρων που ανακαλύφθηκαν, δηλαδή άγγιξε την τιμή των 1,5% κατά προσέγγιση;

[Heal]

Αν ισχύει γενικά αυτή η πρόσφατη ανακάλυψη, ότι δηλαδή όλοι οι γαλαξίες έχουν τριπλάσια αστέρια από όσα νομίζαμε μέχρι σήμερα, τότε αυτό το 0.5% θα γίνει 1.5%.

 

Όμως αν τα αστέρια είναι μεν τριπλάσια σε αριθμό, αλλά αυτά που προστίθενται με τα νέα δεδομένα είναι αστέρια μικρότερης μάζας τότε η αλλαγή του ποσοστού θα είναι λιγότερο σημαντική.