Κοσμολογία

[Δροσος Γεωργιος]

«Ζούμε σε μια προσομοίωση την οποία οργανώνει η βαρύτητα» ισχυρίζεται Βρετανός επιστήμονας.

Μια νέα εκδοχή που στηρίζει τη θεωρία του... Matrix.

Η κυκλοφορία πριν από 26 χρόνια της κινηματογραφικής τριλογίας του «The Matrix» τροφοδότησε την εικασία ότι η πραγματικότητα που εμείς βιώνουμε όπως συμβαίνει και στην ταινία δεν είναι αυτό που φαίνεται και ότι ζούμε σε κάποιου είδους προσομοίωση και ειδικοί τοποθετούνται κατά καιρούς με τελευταίο έναν Βρετανό επιστήμονα που πιστεύει ότι η βαρύτητα μπορεί να είναι ένα σημάδι ότι όλοι ζούμε σε μια εικονική προσομοίωση.Με δημοσίευση του στην επιθεώρηση «AIP Advances» ο Μέλβιν Βόψον, αναπληρωτής καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Πόρτσμουθ αναφέρει ότι το Σύμπαν μας είναι ο «απόλυτος υπολογιστής» και ότι η έλξη της βαρύτητας τόσο στη Γη όσο και στο Διάστημα είναι το Σύμπαν που προσπαθεί να διατηρήσει οργανωμένη την τεράστια ποσότητα δεδομένων του.«Ο εξαναγκασμός αντικειμένων με μάζα προς μία κατεύθυνση, για παράδειγμα προς τα κάτω προς τον πυρήνα της Γης, είναι παρόμοιος με τον τρόπο με τον οποίο οι υπολογιστές συμπιέζουν τον κώδικα. Το Σύμπαν εξελίσσεται με τρόπο ώστε το περιεχόμενο πληροφοριών σε αυτό να συμπιέζεται, να βελτιστοποιείται και να οργανώνεται όπως ακριβώς κάνουν οι υπολογιστές και ο κώδικας του υπολογιστή. Επομένως, η βαρύτητα φαίνεται να είναι μια άλλη διαδικασία συμπίεσης δεδομένων σε ένα πιθανώς προσομοιωμένο Σύμπαν» υποστηρίζει ο Βόψον.«Η μελέτη εισάγει έναν νέο τρόπο σκέψης για τη βαρύτητα όχι μόνο ως έλξη, αλλά ως κάτι που συμβαίνει όταν το Σύμπαν προσπαθεί να παραμείνει οργανωμένο. Τα ευρήματά μου σε αυτή τη μελέτη ταιριάζουν με τη σκέψη ότι το Σύμπαν μπορεί να λειτουργεί σαν ένας γιγαντιαίος υπολογιστής ή η πραγματικότητά μας είναι μια κατασκευασμένη προσομοίωση» λέει ο Βρετανός επιστήμονας.Η θεωρία της προσομοίωσης προτείνει ότι αυτό που οι άνθρωποι αντιλαμβάνονται ως πραγματικότητα είναι μια προσομοίωση που δημιουργείται από υπολογιστή. Τα ανθρώπινα όντα τροφοδοτούνται εν αγνοία τους με αυτήν την προσομοιωμένη συνείδηση είτε για δικό τους καλό είτε για κακόβουλο σκοπό. Το 2003, ο φιλόσοφος του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης Νικ Μπόστρουμ πρότεινε για πρώτη φορά το επιχείρημα ότι «ζούμε σχεδόν σίγουρα σε μια προσομοίωση υπολογιστή».

https://www.naftemporiki.gr/techscience/1950077/zoyme-se-mia-prosomoiosi-tin-opoia-organonei-i-varytita-ischyrizetai-vretanos-epistimonas/

[Δροσος Γεωργιος]

Άλλη μία πηγή χρυσού στο σύμπαν.

Οι αστρονόμοι προσπαθούν εδώ και δεκαετίες να προσδιορίσουν την κοσμική προέλευση των βαρύτερων στοιχείων, όπως ο χρυσός. Μια πρόσφατη έρευνα που βασίζεται σε ένα σήμα που ανακαλύφθηκε σε παλαιότερα δεδομένα διαστημικών αποστολών δείχνει μια νέα πιθανή πηγή χρυσού: τα μάγναστρα Οι δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου, που εμφανίζονται με πράσινο χρώμα, επηρεάζουν την κίνηση του φορτισμένου υλικού γύρω από το μάγναστρο. Στο σύμπαν μας υπάρχουν πάνω 100 γνωστά στοιχεία που ταξινομούνται στον γνωστό μας περιοδικό πίνακα. Στο ερώτημα, ‘πώς σχηματίστηκαν όλα αυτά τα στοιχεία;’ υπάρχει μία και μοναδική απάντηση: ‘διαμέσου πυρηνικών αντιδράσεων’. Διαφοροποιήσεις υπάρχουν μόνο στο πότε και πού. Στην αρχέγονη θερμή και πυκνή κατάσταση του σύμπαντος λίγο μετά την Μεγάλη Έκρηξη, πρώτα άρχισε η σύντηξη νετρονίων και πρωτονίων προς δευτέριο και στη συνέχεια σχηματίστηκε κυρίως το ήλιο και ελάχιστες ποσότητες άλλων ελαφρών πυρήνων. Τα υπόλοιπα στοιχεία δημιουργήθηκαν (και δημιουργούνται) στο εσωτερικό των άστρων, με τα πιο βαρύτερα από τον σιδηρο να σχηματίζονται στην σύντομη διάρκεια του εκρηκτικού θανάτου τους – το γνωστό φαινόμενο που ονομάζεται σουπερνόβα. Τα βαρύτερα στοιχεία στη συνέχεια ενσωματώνονται σε νεογέννητα άστρα και πλανήτες.Αλλά η δημιουργία και η κατανομή του χρυσού σε όλο το σύμπαν προβληματίζει ακόμα τους αστροφυσικούς. Σύμφωνα με τον Anirudh Patel, επικεφαλής συγγραφέα της εργασίας που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters είναι ένας διασκεδαστικός γρίφος που δεν έχει λυθεί ακόμα.Παλαιότερα οι αστρονόμοι θεωρούσαν ότι ο χρυσός και τα άλλα βαριά στοιχεία του περιοδικού μας συστήματος μπορούν να σχηματιστούν είτε κατά τη διάρκεια της έκρηξης των σουπερνόβα ή κατά την συγχώνευση δυο άστρων νετρονίων, διαμέσου της πυρηνικής διαδικασίας r.Οι αστρονόμοι παρατήρησαν μια σύγκρουση μεταξύ δύο αστέρων νετρονίων το 2017. Η κατακλυσμική σύγκρουση δημιούργησε βαρυτικά κύματα, αλλά και φως από μια έκρηξη ακτίνων γάμμα. Kατά την εκδήλωση αυτού του φαινομένου που είναι γνωστό ως κιλονόβα, δημιουργούνται κι άλλα βαρέα στοιχεία εκτός από χρυσό, όπως ο λευκόχρυσος και ο μόλυβδος. Τα κιλονόβα έχουν παρομοιαστεί με «εργοστάσια» χρυσού στο σύμπαν.Πιστεύεται ότι οι περισσότερες συγχωνεύσεις αστέρων νετρονίων συνέβησαν μόνο στα τελευταία δισεκατομμύρια χρόνια. Όμως, δεδομένα 20 ετών από τηλεσκόπια της NASA και της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, τα οποία παλαιότερα ήταν ανεξιχνίαστα, δείχνουν ότι οι εκλάμψεις από μάγναστρα που σχηματίστηκαν πολύ νωρίτερα, στην βρεφική ηλικία του σύμπαντος, ενδέχεται να αποτελούν έναν εναλλακτικό μηχανισμό δημιουργίας χρυσού.

Σεισμοί στα άστρα νετρονίων

Τα άστρα νετρονίων είναι τα υπολείμματα των πυρήνων σουπερνόβα και είναι τόσο πυκνά που 1 κουταλάκι του γλυκού από το υλικό του άστρου θα ζύγιζε 1 δισεκατομμύριο τόνους στη Γη. Τα μάγναστρα είναι ένας ιδιαίτερος τύπος άστρων νετρονίων που δημιουργούν ισχυρότατα μαγνητικά πεδία. Οι αστρονόμοι προσπαθούν ακόμη να καταλάβουν πώς ακριβώς σχηματίζονται τα μάγναστρα. Υποθέτουν ότι τα πρώτα μάγναστρα πιθανότατα εμφανίστηκαν αμέσως μετά την δημιουργία των πρώτων άστρων, περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια από την αρχή του σύμπαντος ή πριν από περίπου 13,6 δισεκατομμύρια χρόνια. Περιστασιακά τα μάγναστρα απελευθερώνουν τεράστιες ποσότητες ακτινοβολίας εξαιτίας φαινομένων που αποκαλούνται αστρικοί σεισμοί.Τα άστρα νετρονίων έχουν φλοιό και υπέρρευστο πυρήνα. Η κίνηση κάτω από την επιφάνεια συσσωρεύει τάση στην επιφάνεια, η οποία μπορεί τελικά να προκαλέσει έναν αστρικό σεισμό. Στα μάγναστρα, αυτοί οι αστρικοί σεισμοί παράγουν πολύ σύντομες εκρήξεις ακτίνων Χ. Ένα τέτοιο άστρο είναι ιδιαίτερα ενεργό, παράγοντας εκατοντάδες ή χιλιάδες εκλάμψεις σε λίγες εβδομάδες.Οι ερευνητές βρήκαν στοιχεία που δείχνουν ότι ένα μάγναστρο απελευθερώνει υλικό κατά τη διάρκεια μιας γιγαντιαίας έκλαμψης, αλλά δεν είχαν μια φυσική εξήγηση για την εκτόξευση της μάζας από το άστρο.Σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα, είναι πιθανό οι εκλάμψεις να θερμαίνουν και να εκτοξεύουν το υλικό του φλοιού με υψηλές ταχύτητες. Οι ερευνητές υποθέτουν ότι οι φυσικές συνθήκες αυτής της εκρηκτικής εκτόξευσης ύλης ήταν ευνοϊκές για την παραγωγή βαρέων στοιχείων.

Ιχνηλατώντας ένα αστρικό σήμα

Η ερευνητική ομάδα ήταν περίεργη να δει αν υπήρχε κάποια σύνδεση μεταξύ της ακτινοβολίας από τις μαγνητικές εκλάμψεις και του σχηματισμού βαρέων στοιχείων. Αναζήτησαν στοιχεία σε μήκη κύματος ορατού και υπεριώδους φωτός. Αναρωτήθηκαν αν η έκλαμψη θα μπορούσε να δημιουργήσει και ανιχνεύσιμη ακτινοβολία γάμμα.Εξέτασαν δεδομένα ακτίνων γάμμα από την τελευταία γιγάντια μαγνητική έκλαμψη τον Δεκέμβριο του 2004 που καταγράφηκε από την αποστολή INTEGRAL (INTERnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory). Οι αστρονόμοι που είχαν ανιχνεύσει το σήμα, δεν ήξεραν πώς να το ερμηνεύσουν εκείνη την εποχή.Η πρόβλεψη του προτεινόμενου θεωρητικού μοντέλου συμφωνούσε πολύ με τα πειραματικά δεδομένα του 2004. Οι ακτίνες γάμμα έμοιαζαν με αυτό που πρότεινε η ερευνητική ομάδα, ότι η δημιουργία και η κατανομή των βαρέων στοιχείων θα αντιστοιχούσε σε μια γιγάντια μαγνητική έκλαμψη. Δεδομένα από την αποστολή RHESSI (Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) της NASA και τον δορυφόρο Wind υποστήριζαν επίσης τα ευρήματα της ομάδας. Η παραγωγή χρυσού από αυτό το μάγναστρο θα μπορούσε να είναι μια πιθανή εξήγηση για την εκπομπή ακτίνων γάμμα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι γιγάντιες εκλάμψεις μάγναστρων θα μπορούσαν να ευθύνονται για έως και το 10% των βαρύτερων στοιχείων μετά τον σίδηρο στον Γαλαξία μας.Η αποστολή της NASA COSI (Compton Spectrometer and Imager mission) που αναμένεται να εκτοξευθεί το 2027, θα μπορούσε να δώσει συνέχεια στα ευρήματα της εν λόγω έρευνας.

Καλλιτεχνική απεικόνιση μάγναστρου που απελευθερώνει ύλη στο διάστημα.

διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες στο άρθρο: Scientists say they’ve found another source of gold in the cosmos – https://edition.cnn.com/2025/05/03/science/magnetar-flare-cosmic-gold

[Δροσος Γεωργιος]

Οι κοσμικές ακτίνες λιθίου δεν είναι αρχέγονες.

Σύμφωνα με πείραμα που καταγράφει κοσμικές ακτίνες στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό διαπιστώθηκε ότι το 7Li (λίθιο-7) παράγεται κυρίως από τον κατακερματισμό βαρύτερων πυρήνων.Οι πυρήνες λιθίου είναι από τους σπανιότερους στο ηλιακό μας σύστημα, ωστόσο είναι σχετικά συνηθισμένοι στις κοσμικές ακτίνες. Αποτελούνται από δύο σταθερά ισότοπα το 6Li και το 7Li, και τα θεωρητικά μοντέλα προτείνουν τρεις ή και περισσότερες πιθανές πηγές τους στο σύμπαν.Και τα δύο ισότοπα πιστεύεται ότι παράγονται από συγκρούσεις βαρύτερων πυρήνων κοσμικών ακτίνων με την διαστρική ύλη – και γι αυτό ονομάζονται δευτερογενείς κοσμικές ακτίνες. Επιπρόσθετα, το 7Li μπορεί να έχει αρχέγονη προέλευση, δηλαδή να έχει παραχθεί στα πρώτα λεπτά μετά την Μεγάλη Έκρηξη, αλλά μπορεί να παραχθεί και αργότερα, από την διάσπαση του 7Be με σύλληψη ηλεκτρονίων σε αστροφυσικές πηγές, όπως άστρα χαμηλής μάζας ή καινοφανείς αστέρες.Η διερεύνηση της κοσμικής προέλευσης του λιθίου απαιτεί βελτιωμένες μετρήσεις των σχετικών ροών των ισοτόπων. Η ερευνητική ομάδα που χρησιμοποιεί το Μαγνητικό Φασματόμετρο Άλφα (AMS-02) στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό δημοσίευσε μια τέτοια μέτρηση με την μεγαλύτερη μέχρι σήμερα ακρίβεια. Το αποτέλεσμα, που βασίζεται σε 2 εκατομμύρια πυρήνες που συλλέχθηκαν σε χρονική περίοδο 12 ετών, επιτρέπει στους ερευνητές να απορρίψουν μια από τις πιθανές πηγές. Ο καθορισμός της προέλευσης του 7Li έχει σημαντικό αντίκτυπο στην κατανόηση του σχηματισμού του σύμπαντος και της χημικής του εξέλιξης.Κάποια ποσότητα λιθίου – η βαρύτερη εκδοχή του, το 7Li – σφυρηλατήθηκε κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Έκρηξης. Κάποια ποσότητα 7Li προήλθε επίσης πολύ αργότερα, απευθείας από άστρα χαμηλής μάζας και σουπερνόβα. Τόσο το 6Li όσο και το 7Li μπορούν επίσης να παραχθούν όταν βαρύτερα, υψηλής ενέργειας σωματίδια χάνουν πρωτόνια σε συγκρούσεις με σωματίδια στο διαστρικό μέσο. Η μέτρηση των σχετικών ροών των ισοτόπων είναι η καλύτερη ελπίδα ενός αστροφυσικού να καταλάβει ποιο μοντέλο αποτυπώνει την πιο ρεαλιστική εκδοχή της διάδοσης των κοσμικών ακτίνων.Ο ανιχνευτής AMS-02 χρησιμοποιεί έναν ισχυρό μαγνήτη για να κάμπτει την τροχιά κάθε φορτισμένου σωματιδίου. Ένας ανιχνευτής ακριβείας χαρτογραφεί την τροχιά του σωματιδίου και υπολογίζει την ορμή του ανά πυρηνικό φορτίο – μια ποσότητα γνωστή ως μαγνητική δυσκαμψία (Rigidity). Δύο άλλοι ανιχνευτές μετρούν την ταχύτητα του σωματιδίου. Από την ορμή και την ταχύτητα του σωματιδίου, ο AMS-02 υπολογίζει τη μάζα του. Συσσωρεύοντας μετρήσεις για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι συσχετίσεις μεταξύ 6Li, 7Li και άλλων σπάνιων ισοτόπων γίνονται στατιστικά σημαντικές. Το πείραμα δείχνει ότι τα δύο ισότοπα συμπεριφέρονται πανομοιότυπα για το εύρος μαγνητικής δυσκαμψίας από 7 έως 25 GV (γιγαβόλτ).Τα ευρήματα δείχνουν ότι τόσο το 6Li όσο και το 7Li παράγονται από βαρύτερους πυρήνες κοσμικών ακτίνων που συγκρούονται με την διαστρική ύλη. Η ύπαρξη ενός σημαντικού πρωτογενούς συστατικού στη ροή – δηλαδή, λιθίου από τη Μεγάλη Έκρηξη ή τα άστρα – μπορεί επομένως να αποκλειστεί.

πηγές:
1. Lithium Cosmic Rays Are Not Primordial – https://physics.aps.org/articles/v18/s64
2. Properties of Cosmic Lithium Isotopes Measured by the Alpha Magnetic Spectrometer – https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.134.201001