Jump to content

Προτεινόμενες αναρτήσεις

Δημοσιεύτηκε (επεξεργάστηκε)

Εντοπίστηκε φθόριο στην άκρη του Σύμπαντος.

Διεθνής ομάδα αστρονόμων έκανε την πιο μακρινή ανίχνευση φθορίου στο σύμπαν, σε έναν γαλαξία σε απόσταση περίπου 12 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Είναι η πρώτη φορά που το εν λόγω χημικό στοιχείο -το οποίο, μεταξύ άλλων, υπάρχει στα κόκαλα και στα δόντια- εντοπίζεται σε έναν τόσο μακρινό γαλαξία που δημιουργεί νέα άστρα.Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον Μαξιμίλιεν Φράνκο του βρετανικού Πανεπιστημίου του Χερτφορντσάιρ, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστρονομίας «Nature Astronomy», πραγματοποίησαν την ανακάλυψη με το τηλεσκόπιο ALMA στη Χιλή.Όπως όλα τα χημικά στοιχεία, το φθόριο δημιουργείται μέσα στα άστρα, αλλά μέχρι σήμερα δεν ήταν γνωστό ακριβώς με ποιό τρόπο γίνεται η παραγωγή του. Όπως είπε ο Φράνκο, «όλοι ξέρουμε το φθόριο επειδή η οδοντόπαστα που χρησιμοποιούμε κάθε μέρα, το περιέχει. Όμως δεν ξέραμε καν ποιό ειδος άστρων παράγει τη μεγαλύτερη ποσότητα φθορίου στο σύμπαν».Το φθόριο ανιχνεύθηκε με τη μορφή του φθοριούχου υδρογόνου σε μεγάλα νέφη αερίων στον μακρινό γαλαξία NGP-190387, σε μια εποχή που το σύμπαν είχε ηλικία μόνο 1,4 δισεκατομμυρίων ετών, δηλαδή περίπου το 10% της σημερινής ηλικίας του. Με δεδομένο ότι τα άστρα εκτινάσσουν στο διάστημα τα χημικά στοιχεία που έχουν δημιουργήσει στον πυρήνα τους, όταν πια φθάσουν στο τέλος της ζωής τους, η νέα ανίχνευση σημαίνει ότι τα άστρα που δημιούργησαν το εν λόγω φθόριο στον συγκεκριμένο γαλαξία, πρέπει να είχαν ζήσει και πεθάνει σχετικά γρήγορα.Εκτιμάται έτσι ότι οι πιθανότεροι παραγωγοί φθορίου στο σύμπαν είναι τα τεράστιας μάζας άστρα του τύπου Wolf-Rayet που ζουν μόνο λίγες εκατομμύρια χρόνια. «Δείξαμε ότι τα άστρα αυτά, που είναι ανάμεσα στα πιο μεγάλα και μπορούν να εκραγούν βίαια, καθώς φθάνουν στο τέρμα της ζωής τους, μας βοηθούν, κατά κάποιο τρόπο, να διατηρήσουμε την καλή υγεία των δοντιών μας», δήλωσε χιουμοριστικά ο Φράνκο.Η ανακάλυψη φθορίου στον τόσο μακρινό στον χώρο και στον χρόνο γαλαξία NGP-190387 είναι μια από τις λίγες ανιχνεύσεις φθορίου πέρα από τον γαλαξία μας. Οι αστρονόμοι είχαν στο παρελθόν ανιχνεύσει φθόριο σε μακρινά κβάζαρ (πολύ φωτεινά αντικείμενα, τροφοδοτούμενα από μαύρες τρύπες, στο κέντρο γαλαξιών), αλλά ποτέ πριν το εν λόγω χημικό στοιχείο δεν είχε παρατηρηθεί σε ένα τόσο πρώιμο γαλαξία παραγωγής άστρων.Οι μελλοντικές παρατηρήσεις του συγκεκριμένου γαλαξία με το υπό κατασκευή Υπερβολικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο (Extremely Large Telescope-ELT) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Παρατηρητηρίου (ESO), που θα τεθεί σε λειτουργία αργότερα εντός της τρέχουσας δεκαετίας, αναμένεται να φέρει στο φως περισσότερα μυστικά των πρώιμων γαλαξιών.

https://www.naftemporiki.gr/story/1796955/entopistike-fthorio-stin-akri-tou-sumpantos

fthorio.jpg

Το επεξεργάστηκε ο Δροσος Γεωργιος

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 2 εβδομάδες αργότερα...
  • Απαντήσεις 377
  • Created
  • Τελευταία απάντηση

Top Posters In This Topic

Δημοσιεύτηκε (επεξεργάστηκε)

Κατοικήσιμους πλανήτες, μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίου θα «κυνηγήσουν» οι αστρονόμοι τα επόμενα χρόνια.

Η Αμερικανική Ακαδημία Επιστημών, Μηχανικής και Ιατρικής παρουσίασε τη λίστα των ερευνητικών στόχων όσον αφορά την αστρονομία και την αστροφυσική για την δεκαετία που διανύουμε. Το έγγραφο ονομάζεται «Δρόμοι Ανακαλύψεων στην Αστρονομία και Αστροφυσική 2020-2029» και αναγράφει τους τρεις βασικούς στόχους των επιστημόνων για τα επόμενα οκτώ χρόνια.Πρώτος μεγάλος στόχος είναι η ανακάλυψη και μελέτη κατοικήσιμων πλανητών έξω από το ηλιακό μας σύστημα. Δεύτερος στόχος είναι μελέτη μαύρων τρυπών και άστρων νετρονίων για τον εντοπισμό στοιχείων για το πρώιμο Σύμπαν. Τρίτος στόχος είναι η κατανόηση του σχηματισμού και της εξέλιξης των γαλαξιών καθώς και των μηχανισμών που παράγουν μέσα σε αυτούς τα άστρα.«Μεταβάλλοντας τον τρόπο που σχεδιάζουμε τα πιο φιλόδοξα διαστημικά προγράμματα μπορούμε να δημιουργήσουμε μια λίστα με αποστολές που θα κυνηγήσουν φιλόδοξους στόχους όπως την αναζήτηση ζωής σε εξωπλανήτες και παράλληλα να διευρύνουμε το πεδίο της αστροφυσικής του 21ου αιώνα» αναφέρει η Φίονα Χάρισον πρόεδρος του τμήματος Φυσικής, Μαθηματικών και Αστρονομίας στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) και συμπρόεδρος της Αμερικανικής Ακαδημίας Επιστημών, Μηχανικής και Ιατρικής.Η προηγούμενη αντίστοιχη λίστα της αμερικανικής ακαδημίας είχε δημοσιευτεί το 2010 όταν είχαν οριοθετηθεί και πάλι σημαντικοί στόχοι. Λόγω της πανδημίας η νέα λίστα καθυστέρησε να δημοσιευτεί για ένα έτος. Στο έγγραφο γίνονται προτάσεις για τα εργαλεία που πρέπει να χρησιμοποιηθούν για την επίτευξη κάθε στόχου (π.χ συγκεκριμένα τηλεσκόπια) και τις επενδύσεις που πρέπει να γίνουν για την δημιουργία αυτών των εργαλείων ή την αναβάθμιση άλλων.

https://www.naftemporiki.gr/story/1797061/katoikisimous-planites-maures-trupes-kai-astra-netroniou-tha-kunigisoun-oi-astronomoi-ta-epomena-xronia

Το επεξεργάστηκε ο Δροσος Γεωργιος

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε (επεξεργάστηκε)

Σούπερ διαστημικό τηλεσκόπιο δύο σε ένα προτείνουν οι επιστήμονες.

Μετά από πολλές αναβολές και μεγάλη προσπάθεια όλα είναι πλέον έτοιμα για την εκτόξευση του ισχυρότερου και πιο προηγμένου τηλεσκοπίου που κατασκεύασε ποτέ ο άνθρωπος. Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb είναι προγραμματισμένο να εκτοξευτεί στις αρχές Δεκεμβρίου και η λειτουργία του αναμένεται να φέρει μια νέα επανάσταση στην εξερεύνηση του Σύμπαντος παρόμοια με αυτή που έφερε το πρώτο διαστημικό τηλεσκόπιο, το Hubble, του οποίου άλλωστε θεωρείται διάδοχος.Όμως πριν καν το James Webb εγκαταλείψει τη Γη οι επιστήμονες έχουν αρχίσει να σκέφτονται τον δικό του… διάδοχο. Ήδη η NASA έχει εγκρίνει τη μελέτη και σχεδιασμό δύο νέων προηγμένων διαστημικών τηλεσκοπίων του HabEx και του LUVOIR. Το HabEx θα έχει ως αποστολή την ανακάλυψη κατοικήσιμων πλανητών που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από άστρα παρόμοια με τον Ήλιο. Το LUVOIR θα μπορεί επίσης να εντοπίζει εξωπλανήτες αλλά θα μπορεί να κάνει παρατηρήσεις και συλλογή δεδομένων για την εποχή που το Σύμπαν ξεκίνησε να παράγει γαλαξίες, άστρα και πλανήτες.Η Αμερικανική Ακαδημία Επιστημών, Μηχανικής και Ιατρικής παρουσίασε τη λίστα των ερευνητικών στόχων όσον αφορά την αστρονομία και την αστροφυσική για την δεκαετία που διανύουμε. Το έγγραφο ονομάζεται «Δρόμοι Ανακαλύψεων στην Αστρονομία και Αστροφυσική 2020-2029 και σε αυτή αναφέρονται οι μεγάλοι στόχοι και αναγράφει τους βασικούς στόχους των επιστημόνων για τα επόμενα οκτώ χρόνια.Για να επιτευχθούν αυτοί οι φιλόδοξοι στόχοι απαιτούνται όπως είναι ευνόητο μια σειρά από νέα εργαλεία που πρέπει να έχουν στην διάθεση τους οι επιστήμονες. Τα μέλη της αμερικανικής ακαδημίας στο πλαίσιο αυτό προτείνουν τη διακοπή του σχεδιασμού των δύο νέων διαστημικών τηλεσκοπίων και την έναρξη του σχεδιασμού ενός τηλεσκοπίου θα συνδυάζει τις τεχνολογίες και τις δυνατότητες αυτών των τηλεσκοπίων.Τα μέλη της ακαδημίας επιστημών εκτιμούν ότι το τηλεσκόπιο αυτό θα είναι τόσο ισχυρό που θα μπορεί να εντοπίζει πλανήτες που θα έχουν φωτεινότητα δέκα δισ. φορές μικρότερη από αυτή του μητρικού τους άστρου. Έχουν μάλιστα υπολογίσει και το κόστος του νέου σούπερ τηλεσκοπίου που θα είναι 11 δισ. δολάρια μικρότερο από αυτό για την κατασκευή και εκτόξευση των δύο τηλεσκοπίων ξεχωριστά.

https://www.naftemporiki.gr/story/1797296/souper-diastimiko-tileskopio-duo-se-ena-proteinoun-oi-epistimones

sumpan-diastima.jpg

Το επεξεργάστηκε ο Δροσος Γεωργιος

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε (επεξεργάστηκε)

Μαζική ανακάλυψη βαρυτικών κυμάτων.

Μία διεθνής ομάδα επιστημόνων ανακοίνωσε ότι ανίχνευσε ακόμη 35 περιστατικά βαρυτικών κυμάτων από το Σύμπαν, αριθμό ρεκόρ μέχρι σήμερα. Έτσι, αυξήθηκαν σε συνολικά 90 οι ανιχνεύσεις βαρυτικών κυμάτων που έχουν γίνει από το 2015, όταν κατέστη εφικτή η πρώτη τέτοιου είδους ανίχνευση, η οποία ανακοινώθηκε το 2016 προκαλώντας τότε παγκόσμια αίσθηση, ενώ σήμερα τέτοιες ανιχνεύσεις τείνουν να γίνουν κοινός τόπος.Τα βαρυτικά κύματα είναι κοσμικές «ρυτιδώσεις» του χωροχρόνου που προκαλούνται από βίαια φαινόμενα, όπως οι εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων (σουπερνόβα), οι συγχωνεύσεις μαύρων οπών και οι συγκρούσεις αστέρων νετρονίων. Η νέα «σοδειά» βαρυτικών κυμάτων, που ανακοινώθηκε από το Κέντρο Ανακάλυψης Βαρυτικών Κυμάτων OzGrav, περιλαμβάνει 32 ανιχνεύσεις που εκτιμάται ότι προέρχονται από συγχώνευση μαύρων οπών και τρεις πιθανώς από τη σύγκρουση ενός άστρου νετρονίων και μίας μαύρης τρύπας.Όλες οι ανιχνεύσεις επιτεύχθηκαν μέσα από τις διεθνώς συντονισμένες προσπάθειες των ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων LIGO (ΗΠΑ), VIRGO (Ιταλία) και KAGRA (Ιαπωνία). Οι πρώτοι δύο ανιχνευτές βρίσκονται σήμερα εκτός λειτουργίας λόγω αναβάθμισής τους και αναμένεται να επαναλειτουργήσουν μετά τον Αύγουστο του 2022, δίνοντας νέα ώθηση στο νέο πεδίο της βαρυτικής αστρονομίας. Όσο γίνονται πιο ευαίσθητοι οι ανιχνευτές, θα καταστεί δυνατό να γίνονται αντιληπτά βαρυτικά κύματα και από άλλες πηγές, όπως οι εκρήξεις σουπερνόβα.

https://www.naftemporiki.gr/story/1798856/maziki-anakalupsi-barutikon-kumaton

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

Το επεξεργάστηκε ο Δροσος Γεωργιος

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε

Οι σκουληκότρυπες μπορούν να γίνουν διαστημικά τούνελ.

Αποτελούν εξισώσεις πεδίου του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα αλλά οι ειδικοί τις ονόμασαν σκουληκότρυπες. Πρόκειται για κοσμικές σήραγγες που θεωρητικώς τουλάχιστον συνδέουν αντίθετα σημεία του χωροχρόνου με τρόπο ανάλογο που μια σκουληκότρυπα ενώνει δύο αντίθετα σημεία ενός μήλου. Με απλά λόγια, αν κάποιος εισέλθει σε μια σκουληκότρυπα, μπορεί πολύ γρήγορα να βρεθεί σε ένα απομακρυσμένο σημείο του γαλαξία μας ή και του Σύμπαντος που υπό κανονικές συνθήκες θα χρειαζόταν χιλιάδες ή εκατομμύρια έτη για να φτάσει ως εκεί.Έχουν πραγματοποιηθεί πολλές μελέτες για τις σκουληκότρυπες, για το αν υπάρχουν και το πώς μπορεί να λειτουργούν. Τα αποτελέσματα αυτών των μελετών είναι σε γενικές γραμμές αλληλοσυγκρουόμενα με άλλες μελέτες να αμφισβητούν την ύπαρξη των σκουληκότρυπων και άλλες να λένε ότι είναι πιθανή η ύπαρξη τους αλλά ότι δεν μπορούν για διαφόρους λόγους να λειτουργήσουν ως τούνελ ταχείας μετακίνησης διαστημοπλοίων.Στο ζήτημα αυτό παίρνει θέση με μια μελέτη ο Πασκάλ Κιράν, φυσικός στο φημισμένο πανεπιστήμιο Τεχνών και Επιστήμης École στην Λιόν της Γαλλίας. Ο Κιράν έκανε υπολογισμούς υπολογισμό των τροχιών δοκιμαστικών σωματιδίων στις συντεταγμένες Eddington-Finkelstein και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι σκουληκότρυπες αν τελικά υπάρχουν θα είναι πολύ πιο σταθερές από ότι έχουν δείξει προηγούμενες μελέτες και θα μπορούν να περάσουν μέσα από αυτές με ασφάλεια διαστημόπλοια για να κινηθούν γρήγορα από ένα σημείο του Σύμπαντος σε ένα άλλο. Η χρήση του συγκεκριμένου συστήματος μέτρησης χρησιμοποιείται βασικά στη μελέτη της γεωμετρίας των μαύρων τρυπών και δεν είχε χρησιμοποιηθεί μέχρι σήμερα για τη μελέτη των σκουληκότρυπων.Μένει τώρα βέβαια να εντοπίσουμε τέτοιες σκουληκότρυπες ή να βρούμε τρόπο να τις δημιουργούμε εμείς για να μπορέσουμε να ταξιδέψουμε μέσα σε αυτές κάτι που δεν φαίνεται εφικτό να συμβεί στο κοντινό τουλάχιστον μέλλον. Παρόλα αυτά η ελπίδα ότι κάποια στιγμή θα μπορούμε να κυκλοφορούμε στο Σύμπαν με τρόπο και κυρίως χρόνο παρόμοιο με αυτόν που περνάμε μια σήραγγα με ένα αυτοκίνητο ή ένα τρένο είναι ιδιαίτερα ελκυστική.  

https://www.naftemporiki.gr/story/1801907/oi-skoulikotrupes-mporoun-na-ginoun-diastimika-tounel

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 2 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Προχωρά η τρισδιάστατη χαρτογράφηση του Σύμπαντος.

zoi-sto-sumpan.jpg
 
Διεθνής ομάδα επιστημόνων παίρνει μέρος σε ένα ερευνητικό πρόγραμμα που οργανώνει το Εθνικό Εργαστήριο Ενέργειας Lawrence Berkeley στην Καλιφόρνια. Η ομάδα προσπαθεί να δημιουργήσει τον πιο λεπτομερή χάρτη του Σύμπαντος σε τρισδιάστατη μορφή. Πρόκειται για ένα πενταετούς διάρκειας πρόγραμμα η πρώτη φάση του οποίου ολοκληρώθηκε και παρουσιάστηκαν τα μέχρι τώρα αποτελέσματα.Με τη βοήθεια του προηγμένου επιστημονικού οργάνου Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) οι ερευνητές έχουν καταφέρει όχι μόνο να  χαρτογραφήσουν αλλά και να αποκαλύψουν σημαντικές λεπτομέρειες (την ταχύτητα με την οποία περιστρέφονται, τη χημική τους σύσταση κ.α.) για περίπου 7,5 εκατ. γαλαξίες. Στόχος είναι στο τέλος του προγράμματος να έχουν χαρτογραφηθεί περίπου 35 εκατ. γαλαξίες. Η χαρτογράφηση και μελέτη των γαλαξιών γίνεται για να ριχθεί φως στη σκοτεινή ενέργεια, τη μυστηριώδη δύναμη η οποία σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία αποτελεί περίπου το 70% του Σύμπαντος και είναι αυτή που προκαλεί την επιταχυνόμενη διαστολή του.

Οι επιστήμονες ευελπιστούν ότι με τα στοιχεία που θα προκύψουν από αυτή την ερευνητική προσπάθεια θα μπορέσουν να κατανοήσουν καλύτερα το πώς γεννήθηκε και εξελίχθηκε το Σύμπαν αλλά και προς τα που οδεύει αφού οι θεωρίες για το μέλλον αλλά και το τέλος του είναι αρκετές. Μια θεωρία κάνει λόγο για αέναη διαστολή του Σύμπαντος η οποία όμως θα απομακρύνει τους γαλαξίες μεταξύ τους τόσο πολύ ώστε να σταματήσει κάθε κοσμική διεργασία και παραγωγή νέων άστρων με αποτέλεσμα κάποια στιγμή το Σύμπαν απλά να… σβήσει και οτιδήποτε υπάρχει σε αυτό θα έχει πεθάνει. Μια δεύτερη θεωρία αναφέρει ότι η διαστολή «τεντώνει» το Σύμπαν με αποτέλεσμα κάποια στιγμή αυτό να… σκιστεί και να καταστραφεί. Μια άλλη θεωρία αναφέρει ότι η διαστολή θα έχει ως τελικό αποτέλεσμα την κατάρρευση του Σύμπαντος.

https://www.naftemporiki.gr/story/1821421/proxora-i-trisdiastati-xartografisi-tou-sumpantos-binteo

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 2 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Ανιχνεύθηκε μυστηριώδης ισχυρή ραδιοφωνική εκπομπή στον Γαλαξία μας.

Μια ομάδα αστρονόμων που αναζητούν ραδιοκύματα στο σύμπαν ανακάλυψε ένα πρωτόγνωρο αστρονομικό φαινόμενο, μια ασυνήθιστα αργή περιοδική και ισχυρή ραδιοφωνική εκπομπή στον Γαλαξία μας, που απελευθέρωσε τεράστιες ποσότητες ενέργειας τρεις φορές μέσα σε μια ώρα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι θα μπορούσε να είναι ένα άστρο νετρονίων ή ένας λευκός νάνος—πυρήνες άστρων που έχουν καταρρεύσει βαρυτικά—με ένα εξαιρετικά ισχυρό μαγνητικό πεδίο.

magnetar-artists-impression-1-1536x1185- Καλλιτεχνική αναπαράσταση του του αστρονομικού αντικειμένου που προκάλεσε τις μυστηριώδεις ραδιοφωνικές εκπομπές, αν αυτό ήταν μάγναστρο. Τα μάγναστρα είναι ένας τύπος αστέρων νετρονίων που δημιουργούν εξαιρετικά ισχυρά μαγνητικά πεδία  (∼109 έως 1011 T) παράγοντας μερικές φορές ισχυρές ραδιοεκπομπές. Τα γνωστά μάγναστρα περιστρέφονται με περίοδο λιγων δευτερολέπτων, αλλά θεωρητικά, θα μπορούσαν να υπάρχουν μάγναστρα που θα μπορούσαν να περιστρέφονται πολύ πιο αργά

Οι αστρονόμοι που χαρτογραφούν τα ραδιοκύματα στο σύμπαν, ανακάλυψαν ένα μυστηριώδες αντικείμενο στον γαλαξία μας, το οποίο για ένα χρονικό διάστημα εξέπεμπε μια γιγάντια ποσότητας ενέργειας με συχνότητα τρεις φορές μέσα σε μια ώρα. Δεν μοιάζει με οτιδήποτε έχουν δει οι αστρονόμοι έως τώρα, αν και απέκλεισαν την πιθανότητα να πρόκειται για εξωγήινο κατασκεύασμα. Μια πιθανή εξήγηση, σύμφωνα με τους επιστήμονες που το βρήκαν, είναι ότι πρόκειται για ένα άστρο νετρονίων ή ένα άστρο λευκό νάνο με άκρως ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Καθώς περιστρεφόταν στο διάστημα, το ασυνήθιστο αντικείμενο έστελνε μια ισχυρή ακτίνα ακτινοβολίας που γινόταν ορατή από τη Γη για χρονική διάρκεια ενός λεπτού, κάθε 20 λεπτά της ώρας, οπότε και μετατρεπόταν σε μια από τις φωτεινότερες ραδιοπηγές στον ουρανο. Οι ερευνητές, με επικεφαλής την αστροφυσικό Νατάσα Χέρλεϊ-Γουόκερ του αυστραλιανού Πανεπιστημίου Κέρτιν και του Διεθνούς Κέντρου Έρευνας Ραδιοαστρονομίας (ICRAR), οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», πραγματοποίησαν την ανακάλυψη με το τηλεσκόπιο MWA στη Δυτική Αυστραλία. Όπως είπε η Χέρλεϊ-Γουόκερ, «το αντικείμενο φαινόταν και εξαφανιζόταν στη διάρκεια λίγων ωρών των παρατηρήσεων μας. Ήταν κάτι τελείως απρόσμενο. Ήταν κάτι αλλόκοτο για έναν αστρονόμο, επειδή δεν υπάρχει τίποτε γνωστό στον ουρανό που να κάνει κάτι τέτοιο. Και μάλιστα βρίσκεται πραγματικά αρκετά κοντά μας, σε απόσταση περίπου 4.000 ετών φωτός, δηλαδή στη γαλαξιακή «πίσω αυλή» μας.Η αστροφυσικός Γκέμα ‘Αντερσον ανέφερε ότι κάτι που γίνεται φωτεινό για ένα λεπτό κάθε μερικά λεπτά, είναι κάτι πραγματικά παράξενο. Το μυστηριώδες αντικείμενο, όπως είπε, είναι απίστευτα φωτεινό και μικρότερο από τον Ήλιο, εκπέμποντας άκρως πολωμένα ραδιοκύματα, κάτι που δείχνει ότι διαθέτει πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο.Οι ερευνητές θεωρούν ότι το «προφίλ» του ταιριάζει με εκείνο ενός «μάγναστρου πολύ μακράς περιόδου», ενός βραδέως περιστρεφόμενου άστρου νετρονίων που είχε προβλεφθεί θεωρητικά, αλλά ποτέ έως τώρα δεν είχε παρατηρηθεί. Σύμφωνα με τη δρα Χέρλεϊ-Γουόκερ, «με κάποιο τρόπο μπορεί να μετατρέπει τη μαγνητική ενέργεια του σε ραδιοκύματα πολύ πιο αποτελεσματικά από οτιδήποτε άλλο έχουμε δει στο παρελθόν», κάτι που εξηγεί την τρομερή φωτεινότητα του. Οι αστρονόμοι βρίσκονται σε εγρήγορση για να δουν αν το αντικείμενο θα αρχίσει να αναβοσβήνει ξανά.

Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση: https://www.nature.com/articles/s41586-021-04272-x

https://physicsgg.me/2022/01/26/ανιχνεύθηκε-μυστηριώδης-ισχυρή-ραδι/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε

Η απεραντοσύνη του φωτός στο διάστημα…. με την βοήθεια της διεισδυτικής όρασης του Chandra.

Δημοσιεύθηκε μια νέα σειρά εντυπωσιακών εικόνων που προέκυψαν από τα δεδομένα ακτίνων Χ του διαστημικού τηλεσκοπίου Chandra, σε συνδυασμό με δεδομένα άλλων τηλεσκοπίων στο ορατό φάσμα του φωτός. Πρόκειται για τα παρακάτω αστρονομικά αντικείμενα:

archives_casa.jpg?w=864 Η Κασσιόπη Α, ένα κατάλοιπο σουπερνόβα στον Γαλαξία μας
archives_raquarii.jpg?w=864 Το μεταβλητό άστρο R Aquarii που στην πραγματικότητα είναι ένα ζεύγος άστρων, ενός λευκού νάνου και ενός ερυθρού γίγαντα,
archives_guitar.jpg?w=864 Το νεφέλωμα της κιθάρας και το πάλσαρ PSR B2224+65
archives_a2597.jpg?w=864 Το σμήνος γαλαξιών Abell 2597 γαλαξιών που απέχει εκατομμύρια έτη φωτός
archives_ngc4490.jpg?w=864

Ο γαλαξίας NGC 4490 που συγκρούστηκε με τον μικρότερο σύντροφό του NGC 4485

https://physicsgg.me/2022/02/03/η-απεραντοσύνη-του-φωτός-στο-διάστημα/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε

Δεν βρέθηκαν μαγνητικά μονόπολα στην Ανταρκτική.

Μπορεί να μην βρέθηκαν μαγνητικά μονόπολα στην ανάλυση των δεδομένων του Παρατηρητηρίου Νετρίνων IceCube στην Ανταρκτική, αλλά η μέθοδος ανάλυσης θα μπορούσε να βοηθήσει στην περαιτέρω αναζήτηση αυτών των θεωρητικών, προς το παρόν, σωματιδίων.

icecube.jpg?w=700 Ο ανιχνευτής νετρίνων IceCube

Το Σύμπαν θα μπορούσε να περιέχει αφθονία μαγνητικών μονοπόλων. Θεωρητικά προβλέπεται ότι αυτά τα σωματίδια δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Έκρηξης, αλλά η εν λόγω πρόβλεψη πρέπει να επαληθευτεί και πειραματικά. Έτσι οι φυσικοί του πειράματος IceCube αναζήτησαν τις ‘υπογραφές’ των μαγνητικών μονοπόλων στα δεδομένα που συνέλεξαν τα τελευταία οκτώ χρόνια [Search for Relativistic Magnetic Monopoles with Eight Years of IceCube Data]. Αν και δεν εντόπισαν κάνένα μαγνητικό μονόπολο, η ανάλυση που έκαναν θα τελειοποιήσει τις μελλοντικές αναζητήσεις μαγνητικών μονοπόλων.

magnets.jpg Αν κόψουμε στα δύο έναν μαγνήτη τότε θα δημιουργηθούν δυο μικρότεροι μαγνήτες. Αν στη συνέχεια κόβουμε στη μέση τους μαγνήτες που προκύπτουν, θα παρατηρήσουμε πως θα εμφανίζονται πάντα νέοι μικρότεροι μαγνήτες και ότι είναι αδύνατον να απομονώσουμε έναν βόρειο ή νότιο πόλο. Όταν φτάσουμε στα άτομα τότε το μαγνητικό πεδίο θα οφείλεται στην κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων και στο σπιν των σωματιδίων. Σκέτους βόρειους ή νότιους πόλους, ή αλλιώς μαγνητικά μονόπολα, δεν πρόκειται να βρούμε με την μέθοδο του τεμαχισμού. Ο Paul Dirac το 1931 συνδυάζοντας τον ηλεκτρομαγνητισμό με την κβαντομηχανική, χρησιμοποίησε την έννοια του μαγνητικού μονοπόλου, απέδειξε ότι η ύπαρξη έστω και ενός μόνο μαγνητικού μονοπόλου όχι μόνο αποκαθιστούσε την πλήρη συμμετρία στις εξισώσεις του Maxwell, αλλά ταυτόχρονα θα ερμήνευε και την κβάντωση του ηλεκτρικού φορτίου!

Οι 5000 αισθητήρες του IceCube σχεδιάστηκαν για να ανιχνεύουν νετρίνα, αλλά θα μπορούσαν επίσης να εντοπίζουν και σήματα μαγνητικών μονοπόλων. Αυτή η ικανότητα είναι δυνατή διότι όταν τα μαγνητικά μονόπολα διασχίζουν τον πάγο, αναμένεται να εκπέμψουν μια μορφή ακτινοβολίας, γνωστή ως ακτινοβολία Cherenkov. Αυτή η ακτινοβολία προκαλείται επίσης και από την αλληλεπίδραση των νετρίνων με τον πάγο κι έτσι εντοπίζονται από τους αισθητήρες του IceCube.

Για την αναζήτηση σημάτων που οφείλονται στα μαγνητικά μονόπολα αναπτύχθηκε μια ειδική μέθοδος εντοπισμού της ακτινοβολίας Cherenkov που έφερε τα χαρακτηριστικά μονοπόλων που κινούνταν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Δυστυχώς δεν βρέθηκαν σήματα μαγνητικών μονοπόλων στα δεδομένα που συνέλεξε ο ανιχνευτής IceCube μέσα 2886 ημέρες λειτουργίας. Όμως, έθεσαν ένα νέο, αυστηρότερο ανώτερο όριο στην πιθανή ροή των μαγνητικών μονοπόλων.

monopoles_flux.png?w=939

Έτσι, εξακολουθεί να παραμένει μια και μοναδική αναφορά ανίχνευσης μαγνητικού μονοπόλου. Πρόκειται για το ‘μονόπολο του Αγίου Βαλεντίνου‘ που καταγραψε η πειραματική διάταξη που έστησε ο πειραματικός φυσικός Blas Cabrera Navarro στο υπόγειο εργαστήριο του Stanford στις 14 Φεβρουαρίου του 1982.

https://physicsgg.me/2022/02/03/δεν-βρέθηκαν-μαγνητικά-μονόπολα-στην/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 3 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Αναλαμπές μυστηρίου 4.000 έτη φωτός από τη Γη.

Τι μπορεί να είναι το αντικείμενο το οποίο εξέπεμπε με συγκεκριμένη περιοδικότητα και για συγκεκριμένο διάστημα στις αρχές του 2018; Μάλλον πρόκειται για μάγναστρο, λένε οι αστραλιανοί ερευνητές που το πρωτοπαρατήρησαν, αλλά μπορεί να κάνουν και λάθος!

 
Αναλαμπές μυστηρίου 4.000 έτη φωτός από τη Γη | tovima.gr
O γαλαξίας μας «Milky Way». Το αστέρι στη φωτογραφία είναι το σημείο όπου εντοπίστηκε η μυστηριώδης έκλαμψη από του
Ενα «κοσμικό μυστήριο» απασχολεί την αστρονομική κοινότητα τις τελευταίες ημέρες. Επιστήμονες με βάση το Πανεπιστήμιο Curtin στην Αυστραλία ανακάλυψαν ένα αστρονομικό αντικείμενο το οποίο αναβόσβηνε με σταθερό ρυθμό μέσα σε ένα χρονικό διάστημα τριάντα ημερών, με τη λαμπρότητά του να είναι ιδιαίτερα έντονη. Οι λεπτομέρειες των παρατηρήσεων, οι οποίες δημοσιεύθηκαν στην επιστημονική επιθεώρηση «Nature», είναι ιδιαίτερα σημαντικές, αφού ενδέχεται να υποδεικνύουν την ύπαρξη ενός τύπου μαγνάστρου το οποίο έχει προβλεφθεί από τους ερευνητές της Θεωρητικής Αστρονομίας, όμως δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ. Ας δούμε με περισσότερες λεπτομέρειες τον τρόπο με τον οποίο οι ερευνητές εντόπισαν και χαρακτήρισαν το μυστήριο αυτό αντικείμενο.

Παράξενες εκλάμψεις

Παρατηρώντας τον ουρανό με ραδιοτηλεσκόπια, οι ερευνητές αποκαλύπτουν έναν ολόκληρο κόσμο αστρονομικών αντικειμένων και φαινομένων τα οποία δεν μπορούν να γίνουν αντιληπτά με ένα συμβατικό οπτικό τηλεσκόπιο. Μερικά από τα φαινόμενα του… αόρατου Σύμπαντος τα οποία έχουν παρατηρήσει οι επιστήμονες με τη χρήση των ραδιοτηλεσκοπίων είναι οι μελανές οπές, η γέννηση των αστέρων ή οι αστέρες νετρονίων, τα υπολείμματα δηλαδή αστέρων όταν αυτοί καταρρέουν. Πολλά ραδιοτηλεσκόπια ανά τον κόσμο είναι στραμμένα στον ουρανό, συλλέγοντας ραδιοκύματα τα οποία επιτρέπουν στους επιστήμονες να απεικονίσουν την πηγή των ηλεκτρομαγνητικών αυτών κυμάτων. Πριν από περίπου δύο χρόνια, ένας μεταπτυχιακός φοιτητής, επιχειρώντας να αναλύσει τα δεδομένα τα οποία είχαν συλλεχθεί από το ραδιοτηλεσκόπιο «Murchison Widefield Array» στην Αυστραλία, αναγνώρισε μια πολύ λαμπερή πηγή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.

Natasha-Hurley-Walker.jpg

Η ερευνήτρια στο Διεθνές Κέντρο Ερευνας Ραδιοαστρονομίας (ICRAR) του Πανεπιστημίου Curtin, Νατάσα Χάρλεϊ-Γουόκερ

Η πηγή αυτή είχε καταγραφεί από το τηλεσκόπιο μεταξύ του Ιανουαρίου και του Μαρτίου του 2018 και εντοπίστηκε μέσα στον γαλαξία μας «Milky Way», σε απόσταση 4.000 ετών φωτός από τη Γη. Τα χαρακτηριστικά της έκλαμψης τράβηξαν αμέσως το ενδιαφέρον της επιστημονικής ομάδας: παρατηρώντας την εξέλιξη μέσα στον χρόνο, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το περίεργο αντικείμενο απελευθέρωνε με περιοδικό τρόπο ένα εξαιρετικά μεγάλο ποσό ενέργειας, αναβοσβήνοντας τρεις φορές ανά ώρα.«Κανείς δεν έχει παρατηρήσει ξανά μια έκλαμψη η οποία να επαναλαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο και για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα» σημειώνει στο ΒΗΜΑ-Science η δρ Νατάσα Χάρλεϊ-Γουόκερ, πρώτη συγγραφέας της δημοσίευσης και ερευνήτρια στο Διεθνές Κέντρο Ερευνας Ραδιοαστρονομίας (ICRAR) του Πανεπιστημίου Curtin. «Η μόνη παραπλήσια παρατήρηση είχε πραγματοποιηθεί το 2005, όταν επιστήμονες είχαν ανακαλύψει μια πηγή στο Γαλαξιακό Κέντρο, η οποία παρήγαγε πέντε εκλάμψεις σε χρονικό διάστημα εβδομήντα επτά λεπτών και έπειτα έμεινε αδρανής» αναφέρει η ίδια. Μια βασική διαφορά με την πρόσφατη ανακάλυψη είναι ότι αυτή η πηγή βρέθηκε να αναβοσβήνει με περιοδικότητα η οποία δεν είχε παρατηρηθεί ξανά. Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι η πηγή αναβόσβηνε επί 30 ημέρες, έπειτα έπεσε σε αδράνεια επί 28 ημέρες και ενεργοποιήθηκε εκ νέου για 30 ημέρες. Επειτα, το τηλεσκόπιο δεν κατέγραψε περαιτέρω δραστηριότητα της πηγής.

 

Αποκλείοντας σενάρια

Πηγές ακτινοβολίας οι οποίες εμφανίζουν μια περιοδικότητα δεν είναι καινούργιες για τους αστρονόμους. Τέτοια φαινόμενα, τα οποία ονομάζονται «παροδικά αστρονομικά φαινόμενα», συναντώνται παραδείγματος χάριν σε παρατηρήσεις υπερκαινοφανών αστέρων, οι οποίοι εμφανίζονται και εξαφανίζονται ύστερα από κάποιους μήνες, ή σε παρατηρήσεις πάλσαρ, τα οποία εμφανίζονται και εξαφανίζονται μέσα σε ένα χρονικό διάστημα δευτερολέπτων. Οι επιστήμονες έχουν διατυπώσει την υπόθεση ότι το φαινόμενο το οποίο παρατήρησαν προέρχεται από ένα γεγονός το οποίο συνδέεται με τον θάνατο ενός αστέρα. Αυτή η υπόθεση προέκυψε έπειτα από τη μελέτη των επιμέρους χαρακτηριστικών των εκλάμψεων. «Το γεγονός ότι η έκλαμψη επαναλαμβάνεται τόσο συστηματικά σημαίνει ότι είναι πολύ πιθανό να πρόκειται για ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο» σημειώνει η ερευνήτρια. Οπως επισημαίνει η ίδια, η επαναλαμβανόμενη έκλαμψη θα μπορούσε επίσης να υποδεικνύει ότι το αντικείμενο βρίσκεται σε τροχιά γύρω από ένα άλλο αστρονομικό αντικείμενο. Ωστόσο, οι ερευνητές υπολόγισαν τον χρόνο ο οποίος θα χρειαζόταν για μια πλήρη περιστροφή και συμπέραναν ότι ο χρόνος αυτός δεν αντιστοιχεί στην τροχιά κανονικών αστέρων, αλλά στην τροχιά διπλών συστημάτων εξωπλανητών, λευκών νάνων, αστέρων νετρονίων ή μελανών οπών. Τα συστήματα αυτά όμως – στα οποία το ένα αντικείμενο περιστρέφεται γύρω από το άλλο – δεν παράγουν τόσο έντονη έκλαμψη, ενώ παράλληλα εκπέμπουν ακτίνες Χ, κάτι που δεν παρατηρήθηκε στην προκειμένη περίπτωση. Ετσι, οι επιστήμονες κατέληξαν στην υπόθεση ότι πρόκειται πιθανότατα για ένα περιστρεφόμενο αντικείμενο και όχι για ένα αντικείμενο το οποίο βρίσκεται σε τροχιά.

2.-Magnetar.jpg

 

Τα χαρακτηριστικά των εκλάμψεων

Η υπόθεση ότι το αντικείμενο το οποίο παρατηρήθηκε πρόσφατα δεν είναι ένας κανονικός αστέρας ενισχύεται από τις ιδιότητες των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων τα οποία έφθασαν στο ραδιοτηλεσκόπιο. «Η ακτινοβολία είναι γραμμικά πολωμένη, κάτι το οποίο σημαίνει ότι τα κύματα είναι παράλληλα διατεταγμένα. Η ιδιότητα αυτή, σε συνδυασμό με τη μεταβολή της έντασης της φωτεινότητας, υποδεικνύει ότι τα κύματα δεν προέρχονται από κανονικό αστέρα». Εχοντας αποκλείσει και το ενδεχόμενο να είναι εξωπλανήτης, αφού από αυτούς δεν μπορεί να προκύψει έκλαμψη τέτοιας λαμπρότητας, οι επιστήμονες προσανατολίστηκαν στους λευκούς νάνους και στους αστέρες νετρονίων, που αναφέρονται στα τελικά στάδια της εξέλιξης ενός αστέρα, όταν αυτός καταρρέει. Οπως εξηγεί η επιστήμων, η φωτεινότητα του αντικειμένου το οποίο εντόπισαν παραπέμπει στη φωτεινότητα ενός πάλσαρ, δηλαδή ενός τύπου αστέρα νετρονίων. Ωστόσο, αυτό το σενάριο αποδυναμώνεται από τις παρατηρήσεις των ερευνητών: «Τα πάλσαρ περιστρέφονται εξαιρετικά γρήγορα: διαθέτοντας εξαιρετικά ισχυρά μαγνητικά πεδία, μάζα μεγαλύτερη από αυτή του Ηλίου, η οποία είναι εγκλωβισμένη σε έναν όγκο μικρότερο από αυτόν που καταλαμβάνει μια πόλη, έχουν περίοδο περιστροφής ένα δευτερόλεπτο ή ακόμη και κάποια χιλιοστά του δευτερολέπτου» εξηγεί η ερευνήτρια, συμπληρώνοντας: «Αυτό παράγει ένα τεράστιο ποσό ενέργειας, ένα μέρος της οποίας μετατρέπεται σε ραδιοκύματα. Καθώς τα πάλσαρ χάνουν ενέργεια, περιστρέφονται πιο αργά, και τελικά «πεθαίνουν», σταματώντας έτσι να εκπέμπουν ραδιοκύματα». Οπως σημειώνει η ίδια, η πηγή ραδιοκυμάτων η οποία ανιχνεύτηκε πρόσφατα περιστρέφεται με αργό ρυθμό, κάτι το οποίο έχει ως αποτέλεσμα να μην είναι σε θέση να παράγει ραδιοκύματα με τον τρόπο αυτόν.

 

Οι διαφορετικές υποθέσεις

Τι θα μπορούσε λοιπόν να είναι η παράξενη αυτή πηγή, οι ιδιότητες της οποίας είναι τόσο μοναδικές που δυσκολεύουν τους αστρονόμους να την κατατάξουν σε μια κατηγορία αστρονομικών αντικειμένων; Η ερευνητική ομάδα διατύπωσε δύο υποθέσεις. Η πρώτη υπόθεση θέλει την πηγή να είναι μια μορφή μαγνάστρου (δηλαδή ένας τύπος αστέρα νετρονίων), η οποία δεν έχει παρατηρηθεί πουθενά μέχρι σήμερα, αλλά η ύπαρξή της έχει προβλεφθεί από τους ερευνητές της Θεωρητικής Αστρονομίας. «Ενδεχομένως να πρόκειται για μάγναστρο, με ένα μαγνητικό πεδίο το οποίο είναι δέκα με χίλιες φορές μεγαλύτερο από αυτό ενός πάλσαρ» εξηγεί η αστρονόμος, συνεχίζοντας: «Γνωρίζουμε την ύπαρξη περίπου τριάντα μαγνάστρων, έξι από τα οποία παράγουν μερικές φορές ραδιοκύματα. Τα κύματα αυτά προκύπτουν ενδεχομένως όταν κάποια βίαια φαινόμενα διαταράσσουν το μαγνητικό πεδίο. Οι θεωρητικοί έχουν προβλέψει ότι στον γαλαξία μας υπάρχουν διάσπαρτα κάποια μάγναστρα «εξαιρετικά μεγάλης περιόδου» (ultra-long period magnetars), τα οποία περιστρέφονται αργά. Η πηγή που παρατηρήσαμε θα μπορούσε να είναι ένα τέτοιου είδους μάγναστρο. Δεν ήταν κάτι που περιμέναμε, ωστόσο σε θεωρητικό επίπεδο είναι εφικτό και ταιριάζει πολύ καλά στις παρατηρήσεις μας». Η δεύτερη υπόθεση των ερευνητών είναι ότι το αντικείμενο αυτό ενδέχεται να αποτελεί έναν λευκό νάνο. Οι λευκοί νάνοι είναι απομεινάρια που προκύπτουν μετά τον «θάνατο» των αστέρων και κατά κανόνα δεν εκπέμπουν ραδιοκύματα. Μέχρι σήμερα έχει παρατηρηθεί μόνο ένας λευκός νάνος που εκπέμπει ραδιοκύματα, ο οποίος όμως βρίσκεται σε ένα διπλό σύστημα με έναν ερυθρό νάνο. Ακόμη και σε αυτή την περίπτωση, όμως, το σήμα το οποίο λαμβάνουν οι επιστήμονες από τον συγκεκριμένο λευκό νάνο στο ραδιοτηλεσκόπιο είναι πολύ ισχνό, παρ’ όλο που αυτός βρίσκεται πολύ πιο κοντά στη Γη σε σχέση με την έκλαμψη που ανιχνεύτηκε πρόσφατα. Ετσι, δεν μπορεί να εξηγηθεί ικανοποιητικά ο τρόπος με τον οποίο μια έκλαμψη τόσο μεγάλης λαμπρότητας θα μπορούσε να προκληθεί από έναν λευκό νάνο.

 

Τα μάτια ξανά στον ουρανό

Στα επόμενα βήματά τους, λοιπόν, οι επιστήμονες θα επιχειρήσουν να συλλέξουν στοιχεία τα οποία θα επιτρέψουν την επαλήθευση μιας από τις δύο υποθέσεις – ή θα οδηγήσουν στη διατύπωση μιας καινούργιας υπόθεσης, η οποία ενδεχομένως διαφεύγει από τους επιστήμονες. «Θα μπορούσε να υπάρχει μια εξήγηση την οποία δεν έχουμε σκεφτεί!» λέει χαρακτηριστικά η ερευνήτρια. Για να συλλέξουν τέτοιου είδους στοιχεία, θα χρειαστεί να εντοπίσουν και άλλα παρόμοια φαινόμενα. «Πλέον η πηγή που παρατηρήσαμε είναι ανενεργή, έτσι οι παρατηρήσεις στην ίδια περιοχή με άλλου είδους τηλεσκόπια δεν είναι σίγουρο ότι θα είναι χρήσιμη. Για τον λόγο αυτόν θα προσανατολιστούμε στην εύρεση παρόμοιων πηγών, επιχειρώντας να παρατηρήσουμε τον γαλαξιακό δίσκο σχεδόν σε πραγματικό χρόνο». Η παρατήρηση σε πραγματικό χρόνο θα δώσει την ευκαιρία στους επιστήμονες, όταν βρεθεί μια καινούργια πηγή τέτοιου είδους, να στρέψουν αμέσως τηλεσκόπια από όλον τον κόσμο στη συγκεκριμένη κατεύθυνση, ελπίζοντας να συλλέξουν στοιχεία τα οποία θα λύσουν το κοσμικό αυτό μυστήριο.

 

Ραδιοτηλεσκόπιο με 4.096 κεραίες

Το ραδιοτηλεσκόπιο «Murchison Widefield Array» βρίσκεται στην Αυστραλία και αποτελείται από 4.096 κεραίες οι οποίες είναι διεσπαρμένες σε μια έκταση αρκετών χιλιομέτρων. Το τηλεσκόπιο αυτό θεωρείται πρόδρομος του εγχειρήματος «Square Kilometre Array» που αποσκοπεί στην κατασκευή του μεγαλύτερου ραδιοτηλεσκοπίου, το οποίο θα είναι εγκατεστημένο στην Αυστραλία και στην Αφρική.Παράσιτα από ραδιοκύματαΚαθώς αναπτυσσόταν η τεχνολογία η οποία επέτρεπε τις υπερατλαντικές κλήσεις, διαπιστώθηκε ότι υπήρχαν παράσιτα στη γραμμή. Το 1933 ο μηχανικός ραδιοφώνου Καρλ Τζάνσκι ανέλαβε να διερευνήσει τον λόγο για τον οποίο συνέβαινε αυτό. Διαπίστωσε ότι η αιτία ήταν τα ραδιοκύματα τα οποία προέρχονται από τον γαλαξία μας και έτσι έγινε ο πρώτος ραδιοαστρονόμος.

 

Ενα εύρημα, δεκάδες ερωτήματα

Σε περίπτωση που το αντικείμενο το οποίο ανακαλύφθηκε αποδειχθεί ότι είναι μάγναστρο, τίθεται μια σειρά ερωτημάτων τα οποία θα κληθούν να απαντήσουν οι αστρονόμοι στις επόμενες έρευνές τους.«Εάν το αντικείμενο αυτό είναι μάγναστρο εξαιρετικά μεγάλης περιόδου (ultra-long period magnetar), τότε ανήκει στην κατηγορία των αστέρων νετρονίων, με την εξαίρεση ότι αυτό γυρνάει αργά και διαθέτει ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο» σημειώνει η δρ Νατάσα Χάρλεϊ-Γουόκερ στο ΒΗΜΑ-Science. «Ωστόσο, αφού οι αστέρες νετρονίων σχηματίζονται μετά την έκρηξη ενός υπερκαινοφανούς αστέρα, τόσο το μαγνητικό πεδίο όσο και η ταχύτητα περιστροφής θα έπρεπε να φθίνουν δραστικά. Για ποιον λόγο όμως η πηγή που παρατηρήσαμε έχει ισχυρό μαγνητικό πεδίο αλλά μικρή ταχύτητα περιστροφής; Μια πιθανή εξήγηση θα ήταν να έχει συγκρουστεί με ένα άλλο σώμα, κάτι το οποίο θα επιβράδυνε την ταχύτητά του. Το σώμα αυτό θα μπορούσε να έχει προκύψει από την ίδια έκρηξη υπερκαινοφανούς αστέρα. Πόσο σύνηθες είναι όμως κάτι τέτοιο;» αναρωτιέται η ερευνήτρια.Οπως σημειώνει η ίδια, εάν εντοπιστούν και άλλα τέτοια αντικείμενα, οι επιστήμονες θα μπορέσουν να μετρήσουν την ταχύτητα περιστροφής τους, τη φωτεινότητά τους σε άλλα φάσματα φωτός και να ψάξουν στις γύρω περιοχές για να εντοπίσουν υπολείμματα εκρήξεων υπερκαινοφανών αστέρων. Τέτοιου είδους πληροφορίες θα επιτρέψουν στην ερευνητική κοινότητα να κατανοήσει σε μεγαλύτερο βάθος τι συμβαίνει στην «καρδιά» των υπερκαινοφανών αστέρων.

 

Η τεχνολογία που επέτρεψε την παρατήρηση

Το 2005 αστρονόμοι είχαν παρατηρήσει στο κέντρο του γαλαξία μας ένα φαινόμενο παρόμοιο με αυτό που ανιχνεύτηκε πρόσφατα. Ωστόσο, οι πληροφορίες που είχαν συλλέξει τότε σχετικά με το φαινόμενο ήταν πολύ λιγότερες, κάτι που οφείλεται στα λιγότερο εξελιγμένα – σε σχέση με σήμερα – συστήματα τα οποία είχαν στη διάθεσή τους. «Αυτό που άλλαξε από το 2005 είναι ότι τα σύγχρονα ραδιοτηλεσκόπια, όπως το “Murchison Widefield Array” (MWA), μπορούν να καταγράψουν ένα ευρύτερο φάσμα συχνοτήτων, καθώς επίσης επιτρέπουν και τον προσδιορισμό της πόλωσης των ραδιοκυμάτων» σημειώνει η δρ Νατάσα Χάρλεϊ-Γουόκερ, συμπληρώνοντας: «Το φάσμα συχνοτήτων μάς επιτρέπει να προσδιορίσουμε την απόσταση της πηγής και άλλους δείκτες με τους οποίους υπολογίζουμε τη μεταβολή της φωτεινότητας. Η πόλωση των ραδιοκυμάτων μάς δίνει πληροφορίες σχετικά με τα μαγνητικά πεδία τα οποία εμπλέκονται στην εκπομπή των κυμάτων αυτών. Τέλος, το τηλεσκόπιο MWA έχει ένα μεγάλο αρχείο καταγραφών, με το οποίο μπορούμε να δούμε παρατηρήσεις οκτώμισι ετών, ενώ το οπτικό του πεδίο είναι εξαιρετικά ευρύ, καλύπτοντας 1.000 τετραγωνικές μοίρες. Αυτές οι δύο ιδιότητες μας επέτρεψαν να αναζητήσουμε και να βρούμε εβδομήντα μία εκλάμψεις και να μελετήσουμε με μεγάλη ακρίβεια την περιοδικότητα του φαινομένου».

https://www.tovima.gr/2022/02/20/science/analampes-mystiriou-4-000-eti-fotos-apo-ti-gi/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε (επεξεργάστηκε)

Χαρτογραφήθηκε το 27% του ουράνιου θόλου.

xartorafisi-sympan-lofar.jpg
Frits Sweijen

Οι κίτρινες κουκκίδες στην εικόνα που έδωσαν στη δημοσιότητα οι ερευνητές αναπαριστούν ορισμένα από τα εκατ. αντικείμενα της χαρτογράφησης του ουράνιου θόλου.

Οι επιστήμονες που εργάζονται στο πανευρωπαϊκό ραδιοτηλεσκόπιο LOFAR παρουσίασαν τα νέα αποτελέσματα της υπό εξέλιξης χαρτογράφηση τους Σύμπαντος που γίνεται με την βοήθεια του ραδιοτηλεσκοπίου. Ολοκληρώθηκε η χαρτογράφηση του 27% του ουράνιου θόλου και έχουν μέχρι στιγμής εντοπιστεί και καταγραφεί λεπτομερώς 4,4 εκατ. διαστημικά σώματα και αντικείμενα από γαλαξίες μέχρι μαύρες τρύπες.Το δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων LOFAR καταγράφει τα ραδιοσήματα των κοσμικών σωμάτων με κάθε σήμα να εμφανίζεται ως μια φωτεινή κίτρινη κουκκίδα. Η πλειοψηφία των 4,4 εκατ. σωμάτων βρίσκονται στα βάθη του Σύμπαντος σε  αποστάσεις δισ. ετών φωτός από τη Γη. Στην πλειοψηφία του είναι είτε γαλαξίες που στο κέντρο τους βρίσκεται μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα είτε νεογέννητα άστρα που αναπτύσσονται με ταχύ ρυθμό. Έχουν επίσης εντοπιστεί πολύ μακρινά σμήνη γαλαξιών να συγκρούονται μεταξύ τους καθώς διάφορα αστρικά φαινόμενα στον δικό μας γαλαξία.Η χαρτογράφηση αποτελεί αντικείμενο ανάλυσης και επεξεργασίας των δεδομένων από 3,5 χιλιάδες παρατηρήσεις του LOFAR. O όγκος των δεδομένων ήταν τέτοιος που θα χωρούσε στους σκληρούς δίσκους 20 χιλιάδων φορητών υπολογιστών. Σε αυτή την νέα χαρτογράφηση παρουσιάζονται περίπου ένα εκατ. διαστημικά αντικείμενα που δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ μέχρι σήμερα με τηλεσκόπιο και περίπου τέσσερα εκατ. νέες ανακαλύψεις στο φάσμα των ραδιοκυμάτων. «Κάθε φορά που δημιουργούμε ένα νέο χάρτη οι οθόνες γεμίζουν με νέες ανακαλύψεις και αντικείμενα που δεν έχουν ξαναδεί ανθρώπινα μάτια» αναφέρει ο Τίμοθι Σιμγουελ, του Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας της Ολλανδίας (ASTRON) που συντονίζει το LOFAR.

SCITECH DAILY
Το LOFAR αποτελείται από μια τεράστια σειρά από πολυκατευθυντικές κεραίες χρησιμοποιώντας μια νέα μέθοδο στην οποία τα σήματα από τις ξεχωριστές κεραίες δεν συνδυάζονται σε πραγματικό χρόνο, όπως είναι στις περισσότερες κεραίες συστοιχιών. Τα ηλεκτρονικά σήματα από τις κεραίες ψηφιοποιούνται, μεταφέρονται σε έναν κεντρικό ψηφιακό επεξεργαστή και συνδυάζονται σε λογισμικό για να μιμηθούν μια συμβατική κεραία. Οι περισσότερες κεραίες βρίσκονται στην Ολλανδία αλλά υπάρχουν κεραίες σε διάφορες ευρωπαϊκές χώρες και σχεδιάζεται αύξηση του αριθμού των κεραιών.
Το επεξεργάστηκε ο Δροσος Γεωργιος

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε

Η ιστορία ενός κιλονόβα γραμμένη με ακτίνες Χ.

Oι ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων LIGO και Virgo στις 17 Αυγούστου 2017 εντόπισαν για πρώτη φορά στην ιστορία της ανθρωπότητας βαρυτικά κύματα που παράχθηκαν από την σύγκρουση άστρων νετρονίων. Για πρώτη φορά επίσης, ο εντοπισμός των βαρυτικών κυμάτων συνοδεύτηκε από ταυτόχρονη παρατήρηση με ταυτόχρονο εντοπισμό οπτικού σήματος από τηλεσκόπια. To νέο βαρυτικό κύμα ονομάστηκε GW170817 [διαβάστε σχετικά: Ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από συγχώνευση άστρων νετρονίων].Το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra της NASA συνεχίζει την μελέτη του γεγονότος GW170817. Πολλά τηλεσκόπια εντόπισαν φως σε διάφορες συχνότητες μετά την ανακάλυψη του, τον Αύγουστο του 2017, αλλά μόνο το Chandra εξακολουθεί να το παρακολουθεί ανιχνεύοντας την εκπεμπόμενη ακτινοβολία Χ. Τα πρώτα δεδομένα του Chandra αποκάλυψαν την παρουσία ενός στενού πίδακα που με την πάροδο του χρόνου επιβραδύνθηκε και επεκτάθηκε. Η συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων προκαλούν μια πανίσχυρη έκρηξη που ονομάζεται κιλονόβα.Σε μια πρόσφατη δημοσίευση εμφανίζονται δεδομένα ακτίνων Χ από τον απόηχο της έκρηξης του κιλονόβα GW170817, που μοιάζει με το κρουστικό κύμα που προκαλούν τα αεροπλάνα όταν ξεπερνούν την ταχύτητα του ήχου. Στην εικόνα που ακολουθεί φαίνεται η καλλιτεχνική άποψη των συνεπειών του κιλόνοβα:

gw170817.jpg?w=768

Το GW170817 ήταν το πρώτο – και μέχρι στιγμής το μοναδικό – αστρονομικό γεγονός από το οποίο ανιχνεύθηκαν τόσο βαρυτικά κύματα όσο και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Ο συνδυασμός αυτών των δεδομένων σε διάφορα τμήματα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, δίνει στους αστροφυσικούς κρίσιμες πληροφορίες σχετικά με τη φυσική των συγχωνεύσεων άστρων νετρονίων και των φαινομένων που τις συνοδεύουν όπως η πυρηνοσύνθεση διαμέσου της διαδικασίας r. Το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra της NASA είναι το μόνο τηλεσκόπιο που συλλέγει δεδομένα από αυτή την εκπληκτική κοσμική σύγκρουση από τον Αύγουστο του 2017 μέχρι σήμερα, γράφοντας την ιστορία ενός κιλονόβα διαμέσου των ακτίνων Χ.

https://physicsgg.me/2022/03/01/η-ιστορία-ενός-κιλονόβα-γραμμένη-με-ακ/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 3 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Τι τρώει το σύμπαν;

Όταν κανείς βλέπει τον τίτλο ενός βιβλίου να θέτει το ερώτημα ‘τι τρώει το σύμπαν;’ το μυαλό του ίσως πάει στην ταινία The Neverending Story (ή στην ομώνυμη νουβέλα στην οποία βασίστηκε η ταινία), όπου η χώρα της Φαντασίας καταβροχθίζεται απο την καταστροφική μανία του Τίποτα. Όμως όταν συνειδητοποιήσει ότι ο συγγραφέας είναι o γνωστός φυσικός Paul Davis, τότε αρχίζει να αναρωτιέται μήπως κάτι τέτοιο θα μπορούσε να συμβεί (ή συμβαίνει ήδη) και στo πραγματικό σύμπαν.

cea4ce99-cea4cea1cea9ce95ce99-cea4ce9f-c

H μελέτη της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου που αποτελεί έναν θησαυρό πληροφοριών για το σύμπαν μας αποκάλυψε και κάποια άλυτα προς το παρόν μυστήρια, όπως μια μεγάλη περιοχή του ουρανού που φαίνεται πολύ πιο ψυχρή, απ’ όσο θα έπρεπε. Βρίσκεται στον αστερισμό του Ηριδανού στο νότιο ημισφαίριο, έχει πλάτος περίπου 5 μοιρών (όσο δέκα πανσέληνοι) και είναι οκτώ φορές ψυχρότερη από την μέση διαφορά θερμοκρασίας στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου. Αναφέρεται ως ψυχρή κηλίδα και γίνονται διάφορες εικασίες ώστε να εξηγηθεί η προέλευσή της.Μια ιδέα που κυκλοφορεί από την δεκαεςτία του 1970 είναι ότι το σύμπαν μας μπορεί να τρώει τον εαυτό του από τα μέσα προς τα έξω! Αυτό θα μπρούσε να συμβεί ανά πάσα στιγμή, εξαιτίας ενός γενικότερου χαρακτηριστικού των κβαντικών συστημάτων.Η ιστορία του σύμπαντος που καταβροχθίζει τον εαυτό του εκτυλίσσεται περίπου ως εξής. Όταν ένα άτομο διεγείρεται, δηλαδή βρίσκεται σε διεγερμένη στάθμη ενέργειας, τότε θα αποδιεγερθεί σε χαμηλότερη στάθμη, εκπέμποντας ένα φωτόνιο. Όμως ότι συμβαίνει στα άτομα, συμβαίνει επίσης και στο κβαντικό κενό. Αν, όπως πιστεύουν οι περισσότεροι επιστήμονες, η σκοτεινή ενέργεια έχει κβαντική προέλευση (δηλαδή, είναι η ενέργεια του κβαντικού κενού), τότε όπως και τα άτομα, ίσως υπάρχουν πολλές δυνατές τιμές ή στάθμες στην ενέργεια του κενού. Το σύμπαν μας τυχαίνει να βρίσκεται σε μια από αυτές τις ενεργειακές στάθμες του κενού, αλλά ίσως όχι στη χαμηλότερη. Η ανησυχία είναι ότι μια διεγερμένη κατάσταση του κβαντικού κενού δεν θα ήταν εντελώς σταθερή. Θα υπήρχε πάντα ο κίνδυνος να μεταβεί σε μια κατάσταση χαμηλότερης ενέργειας – το κενό θα μπρούσε να ‘διασπαστεί’ – απελευθερώνοντας έτσι μια εκπληκτική ποσότητα ενέργειας. Αν αυτό συνέβαινε οπουδήποτε στο σύμπαν, οι συνέπειες θα ήταν αποκαλυψιακές. Μια μικροσκοπική φυσαλίδα του νέου, χαμηλότερης ενέργειας κενού θα εξαπλωθεί σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, με την εκλυόμενη ενέργεια να συγκεντρώνεται στο τοίχωμα της φυσαλίδας. Καθώς αυτό το όριο θα επεκτεινόταν, θα κατέστρεφε τα πάντα στο πέρασμά του. Μπορεί να μην υπάρχει προειδοποίηση: ίσως μάθουμε ότι το σύμπαν μας καταστρέφεται μόνο όταν το τείχος θα έφτανε και θα εξολόθρευσε και εμάς και οτιδήποτε άλλο – πιο γρήγορα από την ταχύτητα της σκέψης.

cmb-cold-spot.jpg?w=1024

Υπάρχει μια απόκοσμη παραλλαγή σ’ αυτό το σενάριο. Η διαστελλόμενη φυσαλίδα μπορεί να μην περιέχει κβαντικό κενό χαμηλότερης ενέργειας, αλλά το απόλυτο τίποτα. Θα μπορούσε να είναι μια τρύπα στον χώρο, όχι μια μαύρη τρύπα, αλλά μια φυσαλίδα μη χώρου, που διαστέλλεται ανεξέλεγκτα, σαρώνει τα πάντα στο πέρασμά της και τελικά καταβροχθίζει ολόκληρο το σύμπαν, αφήνοντας μόνο το τίποτα: τον χώρο καταβροχθισμένο ολοκληρωτικά από τον μη-χώρο (spacelessness).Η βασική ιδέα της εξαφάνισης του χώρου χωρίς προειδοποίηση με αυτόν τον ανησυχητικό τρόπο προτάθηκε για πρώτη φορά το 1982 από τον θεωρητικό φυσικό Edward Witten από το Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών στο Πρίνστον (όπου εργαζόταν ο Αϊνστάιν), με βάση την θεωρία χορδών. Το περιέγραψε ως εξής: «Μια τρύπα σχηματίζεται αυθόρμητα στον χώρο και επεκτείνεται γρήγορα στο άπειρο, ωθώντας στο άπειρο οτιδήποτε μπορεί να συναντήσει.» Δείτε τον χώρο σαν ένα ελβετικό τυρί. Τώρα φανταστείτε ότι οι τρύπες στην δομή του τυριού μεγαλώνουν ολοένα και περισσότερο μέχρι να εξαφανιστεί εντελώς το τυρί.Μήπως η μυστηριώδης ψυχρή κηλίδα του Ηριδανού είναι ένα είδος γιγάντιου φινιστρινιού στην «προ-δημιουργία», μια κοσμική εποχή που προηγήθηκε της μεγάλης έκρηξης, πολύ διαφορετική από τον κόσμο που γνωρίζουμε; Μήπως υπάρχουν κι άλλα τέτοια φινιστρίνια; Παράθυρα στο ευρύτερο πολυσύμπαν; Ή μήπως όλες οι περίεργες ανωμαλίες θα αποδειχθούν απλώς στατιστικές αποκλίσεις; Συνεχίστε να παρακολουθείτε τον χώρο…Αν και οι κοσμικοί κατακλυσμοί που περιγράφηκαν εδώ σας προκαλούν εφιάλτες, παρηγορηθείτε από το γεγονός ότι το σύμπαν μας έχει αντέξει για πολλά δισεκατομμύρια χρόνια χωρίς ατυχήματα μέχρι στιγμής. Από τον κατάλογο που περιέχει όλες τις φοβίες σας, το ενδεχόμενο να κατασπαραχθεί το σύμπαν μας, από τον εαυτό του ή από άλλο σύμπαν, θα πρέπει να βρίσκεται στο χαμηλότερο σημείο της λίστα σας.

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 2 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Έτσι γεννήθηκε και ταξίδεψε το πρώτο φως στο Σύμπαν.

sumpan.jpg
SHUTTERSTOCK
Αστρονόμοι του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, του Ινστιτούτου Αστροφυσικής Μαξ Πλανκ στη Γερμανία και του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) κατάφεραν μέσω προσομοιώσεων να δείξουν το τι συνέβη στα αρχικά στάδια εξέλιξης του Σύμπαντος και πιο συγκεκριμένα πώς εμφανίστηκε το φως και πώς άρχισε να κινείται και να γεμίζει τον χώρο.Η ερευνητική ομάδα παρουσιάζει την εργασία της σε τρεις δημοσιεύσεις στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society». Σε αυτή την εργασία στην ουσία ακτινογραφείται η αποκαλούμενη «Εποχή του Επανιονισμού». Την Μεγάλη Έκρηξη που γέννησε το Σύμπαν ακολούθησε ο λεγόμενος «Κοσμικός Μεσαίωνας» μια περίοδος όπου το Σύμπαν ήταν ένας απόλυτα σκοτεινός και παγωμένος κόσμος χωρίς άστρα, πλανήτες και γαλαξίες.Κάποια στιγμή όταν το Σύμπαν είχε ηλικία από 500 εκατ. έτη έως ένα δισ. έτη το ουδέτερο ως τότε υδρογόνο μετατράπηκε σε ιονισμένο αέριο σε μια σύντομη σε χρονική διάρκεια διαδικασία που αποκαλείται «εποχή επανιονισμού». Η διαδικασία αυτή προκάλεσε την εμφάνιση του φωτός που μετέτρεψε το Σύμπαν σε ένα διάφανο κόσμο και ενεργοποίησε τις κοσμικές διεργασίες για να κάνουν την εμφάνιση τους τα άστρα και οι γαλαξίες. Οι ερευνητές έδωσαν στις προσομοιώσεις το όνομα Θέσαν που είναι η θεότητα της αυγής και της ζωής του πολιτισμού των Ετρούσκων.

Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία το Σύμπαν γεννήθηκε πριν από 13,8 δισ. έτη. Σύμφωνα με τους ερευνητές το πρώτο φως και η εποχή του επανιονισμού έκαναν την εμφάνιση τους 800 εκατ. έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος και οι προσομοιώσεις δείχνουν την πορεία του φωτός αλλά και την αλληλεπίδραση του με το κοσμικό περιβάλλον που είχε αρχίσει να δημιουργείται μετά την εμφάνιση των πρώτων γαλαξιών.

https://naftemporiki.gr/story/1846299/etsi-gennithike-kai-taksidepse-to-proto-fos-sto-sumpan-binteo

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 4 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Η κοσμολογική σημασία του δευτεριούχου υδρογόνου.

isotopes-hydrogen.png?w=700 Όταν δυο άτομα υδρογόνου ή πρωτίου (1Η), ενώνονται μεταξύ τους προκύπτει το μόριο του υδρογόνου (Η2) – το απλούστερο και πιο άφθονο μόριο στο σύμπαν. Όμως, όταν συνδέονται τα δύο ισότοπα του υδρογόνου ένα άτομο πρωτίου με ένα άτομο δευτερίου (2Η ή D), τότε προκύπτει ένα βαρύτερο μόριο, το δευτεριούχο υδρογόνο (HD).

Μερικά λεπτά μετά την Μεγάλη Έκρηξη, όταν το σύμπαν ψύχθηκε τόσο ώστε να σταματήσει η πυρηνοσύνθεση, η σύσταση των στοιχείων που προέκυψε ήταν ~75% υδρογόνο (1Η), ~25% ήλιο (4He) και πολύ μικρές ποσότητες των ελαφρών στοιχείων, κυρίως δευτέριο 2Η (D), 3He και 7Li.Στην διερεύνηση του πρώιμου σύμπαντος, από 370.000 χρόνια έως 1 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, συνεισφέρει η αφθονία των ατόμων του υδρογόνου, διαμέσου της μετατόπισης προς το ερυθρό της ακτινοβολίας που εκπέμπει σε μήκος κύματος 21 cm (ή στη ραδιοφωνική συχνότητα των 1420 ΜHz). Αυτή η φασματική γραμμή προκαλείται από την μεταβολή στους σχετικούς προσανατολισμούς σπιν πρωτονίου και ηλεκτρονίου στο άτομο υδρογόνο. Ωστόσο, η παρατήρηση της γραμμής των 21 cm είναι δύσκολη, γιατί καλύπτεται από εντονότερη ακτινοβολία από νεότερα αστρονομικά αντικείμενα και πιο πρόσφατα γεγονότα, δημιουργώντας ένα ανεπιθύμητο υπόβαθρο. Επιπλέον η ατμόσφαιρα της Γης παραμορφώνει αυτά τα ραδιοσήματα, που επιπλέον επηρεάζονται και από τις γήινες ραδιοφωνικές εκπομπές.Σε αντίθεση με τα άτομα του υδρογόνου, τα μόρια του υδρογόνου (Η2) δεν βοηθούν τους αστρονόμους, δεδομένου ότι δεν εμφανίζουν μόνιμη ηλεκτρική διπολική ροπή. Και οι τετραπολικές περιστροφικές μεταβάσεις των μορίων του υδρογόνου είναι δύσκολο να εντοπιστούν. Όμως το δευτεριούχο υδρογόνο (HD) διαθέτει μια μικρή μόνιμη ηλεκτρική διπολική ροπή εξαιτίας της διαφοράς μάζας πρωτονίου-δευτερίου, η οποία αναγκάζει τα ηλεκτρόνια να περιφέρονται πιο κοντά στο δευτέριο. Έτσι, οι αστρονόμοι διερευνούν την δυνατότητα χρήσης μιας από τις γραμμές εκπομπής του δευτεριούχου υδρογόνου (HD) στα 112 μm, για να βελτιώσουν τις παρατηρήσεις των 21 cm από το ατομικό υδρογόνο. Η παρακολούθηση δύο γραμμών εκπομπής σε διαφορετικά μέρη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος θα μπορούσε να διευκολύνει την αφαίρεση του υποβάθρου που καλύπτουν τα σήματα από το πρώιμο σύμπαν.

universe-timeline.jpg?w=975

Οι ερευνητές Breysse et al στην εργασία τους με τίτλο ‘Mapping the Universe in HD‘, προσδιόρισαν την ένταση της γραμμής εκπομπής μήκους κύματος 112 μm, εξαιτίας διπολικής περιστροφικής διέγερσης του δευτεριούχου υδρογόνου, κατά τη διάρκεια διαφορετικών περιόδων της κοσμικής ιστορίας. Προβλέπουν την ύπαρξη ενός αμυδρού σήματος στα 112 μm από την «εποχή του επανιονισμού» – όταν το φως των πρώτων άστρων προκάλεσε την διέγερση και τον ιονισμό της διαστρικής ύλης του σύμπαντος. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι ένα τέτοιο σήμα θα μπορούσε να ανιχνευθεί με βελτιώσεις του τηλεσκοπίου Fred Young Submillimeter. Βρήκαν επίσης ένα πιο αμυδρό σήμα στα 112 μm που αντιστοιχεί σε μια παλαιότερη περίοδο – την «κοσμική αυγή» – του οποίου η ανίχνευση θα απαιτούσε ένα νέο όργανο.Το υδρογόνο και το δευτέριο συνδέονται προς δευτεριούχο υδρογόνο μόνο στα ψυχρά πυκνά νέφη αερίων που παράγουν άστρα, οπότε οι μετρήσεις της γραμμής των 112 μm θα μπορούσαν να δώσουν πληροφορίες για το πώς και πότε σχηματίστηκαν τα πρώτα άστρα του σύμπαντος. Σύμφωνα με τον Breysse, το δευτεριούχο υδρογόνο μπορεί να ανοίξει ένα από τα φωτεινότερα παράθυρα προς την διελεύκανση του εξέλιξης του σύμπαντος.

https://physicsgg.me/2022/04/23/η-κοσμολογική-σημασία-του-δευτεριούχ/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 2 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Ξεκινά το τέλος του Σύμπαντος;

sumpan-diastima.jpg
SHUTTERSTOCK
Η κρατούσα θεωρία αναφέρει ότι το Σύμπαν γεννήθηκε πριν από 13,8 δισ. έτη από το φαινόμενο που ονομάστηκε Μεγάλη Έκρηξη. Έχει διαπιστωθεί ότι το Σύμπαν από την πρώτη στιγμή της ύπαρξης του μέχρι σήμερα διαστέλλεται και μάλιστα επιταχυνόμενο ρυθμό. Η μυστηριώδης σκοτεινή ενέργεια είναι αυτή που σύμφωνα με το πιο αποδεκτό στην επιστημονική κοινότητα κοσμολογικό μοντέλο προκαλεί αυτή την επιταχυνόμενη διαστολή.Με δημοσίευση της στην επιθεώρηση «PNAS» της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ ομάδα επιστημόνων από τα Πανεπιστήμια Πρίνστον και Νέας Υόρκης ότι σύντομα το Σύμπαν θα σταματήσει να διαστέλλεται και θα ξεκινήσει η διαδικασία της συστολής. Σύμφωνα με τους ερευνητές η σκοτεινή ενέργεια είναι πιθανό να έχει εισέλθει σε μια φάση εξασθένησης και η διαστολή θα σταματήσει σε ένα χρονικό ορίζοντα 100 εκατ. ετών που στην κοσμολογική κλίμακα είναι αρκετά μικρό χρονικό διάστημα.Οι ερευνητές εικάζουν ότι η φάση της συστολής θα διαρκέσει μερικά δισ. έτη και η κατάληξη θα είναι είτε ο θάνατος ο Σύμπαντος είτε η αναγέννηση του χωροχρόνου αλλά σε κάθε περίπτωση το Σύμπαν μέσα στο οποίο ζούμε εμείς δεν θα υπάρχει πια. Προς το παρόν τουλάχιστον δεν υπάρχει τρόπος ελέγχου αυτής της θεωρίας για να υπάρξει επαλήθευση ή διάψευση της αλλά παρόλα αυτά μπαίνει και αυτή στον κατάλογο των διαφόρων θεωριών που έχουν αναπτυχθεί για το πιθανό μέλλον και το πιθανό τέλος του Σύμπαντος.

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 3 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Επανεξετάζοντας έναν κοσμολογικό γρίφο.

Μια ασυμφωνία μεταξύ ανεξάρτητων μετρήσεων της σταθεράς Hubble θα μπορούσε να αρθεί από την υπόθεση ύπαρξης ενός είδους εξωτικής μορφής σκοτεινής ύλης.

cf87ceb1cebccf80cebb.png?w=700 Οι τιμές της σταθεράς Hubble H0 διαφέρουν σημαντικά όταν προσδιορίζονται χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθόδους. Διαβάστε σχετικά: ‘Η διαφορά του 9%‘ 

Aν ένας μόνο αριθμός περιγράφει την ιστορία και τη μοίρα του σύμπαντος, τότε αυτός είναι η σταθερά του Hubble, H0, η οποία εκφράζει τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος ή την ταχύτητα με την οποία οι γαλαξίες απομακρύνονται από εμάς. Όμως οι ερευνητές που μετρούν το μέγεθος H0 βρίσκουν διαφορετικές τιμές ανάλογα με τη μέθοδο που χρησιμοποιούν. Τώρα, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού και του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια Davis, προτείνουν έναν τρόπο επίλυσης αυτής της «διαφοράς Hubble» μέσω μιας επανεκτίμησης των σχετικών αποστάσεων και χρονικών κλιμάκων. Μια τέτοια προσέγγιση ευνοεί θεωρίες πέρα από τα καθιερωμένα πρότυπα, οι οποίες μπορεί να περιλαμβάνουν μια εξωτική μορφή σκοτεινής ύλης.Οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν την σταθερά του Hubble H0 μετρώντας την μετατόπιση προς το ερυθρό των γραμμών απορρόφησης στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα αστρονομικών αντικειμένων των οποίων οι αποστάσεις από την Γη είναι γνωστές. Εναλλακτικά, μπορούν να την υπολογίσουν χρησιμοποιώντας την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου (CMB) και το κοσμολογικό μοντέλο ψυχρής σκοτεινής ύλης (ΛCDM). Η θερμοκρασία και τα μοτίβα πόλωσης της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου αποτυπώθηκαν κυρίως κατά την περίοδο εξέλιξης του σύμπαντος που αναφέρεται ως εποχή επανασύνδεσης, όταν τα ηλεκτρόνια και πυρήνες (κυρίως υδρογόνου και ηλίου) ενώθηκαν για να σχηματίσουν ουδέτερα άτομα. Η κλίμακα μήκους αυτών των μοτίβων καθορίζει το H0, αλλά μπορεί να εκτιμηθεί μόνο με την χρήση τιμών από μεγέθη που χαρακτηρίζουν διαδικασίες όπως, ο ρυθμός σκέδασης φωτονίου-ηλεκτρονίου κατά την επανασύνδεση και τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος.Στη νέα μελέτη, αποδεικνύεται ότι ρυθμίζοντας κατάλληλα τις τιμές που επιλέγονται γι αυτές τις διεργασίες, μπορεί να προκύψει μια τιμή H0 που προέρχεται από το κοσμολογικό πρότυπο ΛCDM που ταιριάζει με την προερχόμενη από την μετατόπιση προς το ερυθρό. Προτείνουν ότι μια τέτοια κλιμάκωση θα μπορούσε να εξηγηθεί σύμφωνα με την παλαιότερη θεωρία «κατοπτρικού κόσμου» του σκοτεινού τομέα – ένα σύνολο σωματιδίων που μοιάζουν με τα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου και αλληλεπιδρούν βαρυτικά με τη συμβατική ύλη. «Ήταν έκπληξη για μας όταν συνειδητοποιήσαμε ότι τέτοια μοντέλα θα μπορούσαν φυσικά να αξιοποιήσουν την συμμετρία κλιμάκωσης που εντοπίσαμε», λένε οι ερευνητές.Και στο σημείο αυτό ας προσγειωθούμε. Στην τρέχουσα μορφή της, αυτή η λύση είναι μάλλον απίθανο να αποτελεί την τελευταία λέξη σε αυτό το πρόβλημα, γιατί προβλέπει λανθασμένα την σχετική αφθονία του σύμπαντος σε δευτέριο και ήλιο. Αλλά, σύμφωνα με τους ερευνητές, η επίλυση αυτού του ζητήματος θα πρέπει να είναι ευκολότερη από την επίλυση της ασυμφωνίας H0.

https://physicsgg.me/2022/05/20/επανεξετάζοντας-έναν-κοσμολογικό-γρ/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε

Μια νέα εκτίμηση του ρυθμού διαστολής του σύμπαντος.

… σύμφωνα με τις παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble

riess-et-al.png?w=879 Φωτογραφίες του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble με τους γαλαξίες που χρησιμοποιήθηκαν στον υπολογισμό της σταθεράς Hubble από τους ερευνητές Riess et al. Oι γαλαξίες αυτοί εκτός από άστρα μεταβλητής λαμπρότητας, τους μεταβλητούς Κηφείδες φιλοξενούν και σουπερνόβα τύπου Ia, που χρησιμοποιούνται για την χαρτογράφηση της διαστολής του σύμπαντος.

Το μέγεθος που μας λέει πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν είναι η σταθερά του Hubble H0. Όμως από το μακρινό 1929, όταν έγινε πρώτη δημοσίευση του Edwin Hubble σχετικά με τον ορισμό και την τιμή του H0, μέχρι τον πιο πρόσφατο υπολογισμό των ερευνητών Adam Riess et al που θα δημοσιευθεί στο περιοδικό Astronomical Journal, οι αστρονόμοι αδυνατούν να συμφωνήσουν σε μια συγκεκριμένη τιμή.

hubble_diag2.png?w=700 Το παραπάνω διάγραμμα οδήγησε (!!) τον Edwin Hubble στην διατύπωση του νόμου Hubble: η ταχύτητα απομάκρυνσης ενός γαλαξία από εμάς είναι ανάλογη της απόστασής του από μας. Χονδρικά δηλαδή ισχύει, υ=H∙d όπου υ η ταχύτητα απομάκρυνσης του γαλαξία d η απόσταση του γαλαξία και Η η σταθερά του Hubble. Η τιμή της σταθεράς που υπολόγισε ο ίδιος ο Hubble ήταν 500 km∙s−1Mpc−1, επτά φορές μεγαλύτερη από τις τιμές που υπολογίζονται σήμερα

Η πιο πρόσφατη εκτίμηση της σταθεράς Hubble απο τους ερευνητές Adam Riess et al καταλήγει στην τιμή: H0=73.04±1.04 km∙s−1Mpc−1, που επιβεβαιώνει τις παλαιότερες εκτιμήσεις του ρυθμού διαστολή του σύμπαντος με βάση τις παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Όμως, η τιμή αυτή διαφέρει εκκωφαντικά με εκείνη που υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τις μετρήσεις κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου από τον δορυφόρο Planck (67.4±0.5 km∙s−1Mpc−1). Οι μικρές τιμές των σφαλμάτων σ’ αυτές τις ανεξάρτητες μετρήσεις δείχνουν ότι η πιθανότητα να είναι η διαφορά τους τυχαία είναι μία στο εκατομμύριο.Η πηγή αυτής της σημαντικής ασυμφωνίας μεταξύ των δυο μεθόδων για τον προσδιορισμό της σταθεράς Hubble, προς το παρόν, παραμένει άγνωστη.Σύμφωνα με τον νομπελίστα φυσικό Adam Riess πρέπει να υπολογίσουμε τον ρυθμό διαστολής του σύμπαντος, όχι γιατί έχει κάποια σημασία αυτή καθαυτή η τιμή της, αλλά για τις επιπτώσεις της όταν χρησιμοποιείται για να κατανοήσουμε το σύμπαν.Περισσότερες μετρήσεις αναμένεται να γίνουν τα επόμενα 20 χρόνια από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Το Webb σύμφωνα με τη NASA, θα εξετάσει Κηφείδες και σουπερνόβα τύπου Ια «σε μεγαλύτερες αποστάσεις ή με μεγαλύτερη ευκρίνεια από ό,τι μπορεί να δει το Hubble».

https://physicsgg.me/2022/05/25/μια-νέα-εκτίμηση-του-ρυθμού-διαστολής/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 3 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Το τέλος της κοσμικής αυγής.

Πότε συνέβη ο επαναϊονισμός του υδρογόνου στο σύμπαν;

cosmic-history.png?w=1024 Η κοσμική ιστορία όπως την αποκαλύπτει το φως μακρινών κβάζαρ. Η παρατήρηση με το τηλεσκόπιο (κάτω αριστερά) μας επιτρέπει να αποκτήσουμε πληροφορίες για την εποχή του επαναϊονισμού («φυσαλίδες» πάνω δεξιά) που ακολούθησε τη φάση της Μεγάλης Έκρηξης (πάνω δεξιά).

Μια ομάδα αστρονόμων από το Ινστιτούτο Αστρονομίας Μαξ Πλανκ υπολόγισε ότι η λήξη της εποχής του επαναϊονισμού του ουδέτερου αερίου υδρογόνου συνέβη περίπου 1,1 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Ο επαναϊονισμός ξεκίνησε όταν σχηματίστηκε η πρώτη γενιά αστρων μετά την Σκοτεινή Εποχή, μια μακρά περίοδο κατά την οποία το ουδέτερο αέριο – κυρίως υδρογόνο – γέμιζε ένα σύμπαν όπου δεν υπήρχαν πηγές φωτός. Το νέο αυτό αποτέλεσμα δίνει απάντηση σε έναν προβληματισμό διάρκειας δύο δεκαετιών. Προέκυψε από την ανίχνευση του φωτός 67 κβάζαρ, το οποίο περιείχε τα ‘αποτυπώματα’ του αερίου υδρογόνου που συνάντησε στην πορεία του προς τη Γη. Ο εντοπισμός του τέλους αυτής της «κοσμικής αυγής» θα βοηθήσει στον εντοπισμό των πηγών ιονισμού: των πρώτων άστρων και γαλαξιών.Στα πρώτα …. 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη το σύμπαν ήταν ένα θερμό και πυκνό ιονισμένο πλάσμα. Στη συνέχεια, ψύχθηκε αρκετά έτσι ώστε τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια που γέμιζαν το σύμπαν να ενωθούν προς ουδέτερα άτομα υδρογόνου. Έτσι ξεκίνησε μια «σκοτεινή» περίοδος για το σύμπαν, όπου δεν υπήρχαν πηγές ορατού φωτός. Με τον σχηματισμό των πρώτων άστρων και γαλαξιών περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, αυτό το αέριο άρχισε να ιονίζεται πάλι από την υπεριώδη ακτινοβολία των άστρων. Ιονισμός σημαίνει απομάκρυνση των ηλεκτρονίων από τα άτομα, και όσον αφορά το υδρογόνο, τα ηλεκτρόνια διαχωρίζονται από τα πρωτόνια, κάνοντάς τα ελεύθερα σωματίδια. Η εποχή που συνέβη αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως «κοσμική αυγή». Σήμερα, όλο το υδρογόνο που βρίσκεται μεταξύ των γαλαξιών, το διαγαλαξιακό αέριο, είναι πλήρως ιονισμένο. Ωστόσο, το πότε ακριβώς συνέβη αυτό είναι ένα θέμα έντονης αντιπαράθεσης μεταξύ των επιστημόνων και ένα εξαιρετικά ενδιαφέρον πεδίο έρευνας.Το αργοπορημένο τέλος της κοσμικής αυγήςΣύμφωνα λοιπόν με τους αστρονόμους του Ινστιτούτου Αστρονομίας Μαξ Πλανκ το τέλος της εποχής του επαναϊονισμού του ουδέτερου αερίου υδρογόνου συνέβη περίπου 1,1 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.Μέχρι πριν από λίγα χρόνια, επικρατούσε η άποψη ότι ο επαναιονισμός ολοκληρώθηκε σχεδόν 200 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα. Στη νέα εργασία αποδεικνύεται ότι η διαδικασία τελείωσε πολύ αργότερα, κατά τη διάρκεια μιας κοσμικής εποχής που σήμερα μπορούμε να παρατηρήσουμε ευκολότερα με τα υπάρχοντα τηλεσκόπια. Αυτή η χρονική διόρθωση μπορεί να φαίνεται οριακή λαμβάνοντας υπόψη τα δισεκατομμύρια χρόνια που πέρασαν από την Μεγάλη Έκρηξη. Ωστόσο, μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια περισσότερα είναι αρκετά για να δημιουργηθούν αρκετές δεκάδες αστρικές γενιές στην πρώιμη κοσμική εξέλιξη. Το τάιμινγκ της «κοσμικής αυγής» περιορίζει τη φύση και την διάρκεια ζωής των πηγών ιονισμού που υπήρχαν κατά τη διάρκεια των εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών που διήρκεσε.Προς το παρόν ο μόνος τρόπος για να χαρακτηριστούν τα αντικείμενα που οδήγησαν την διαδικασία του επαναϊονισμού είναι μια έμμεση προσέγγιση. Η άμεση παρατήρηση αυτών των πρώτων άστρων και γαλαξιών είναι πέρα από τις δυνατότητες των σύγχρονων τηλεσκοπίων. Ακόμη και τα τηλεσκόπια της επόμενης γενιάς, όπως το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο της ESO (ELT) ή το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb μπορεί να δυσκολευτούν για μια τέτοια εργασία.Οι αστρονόμοι εφαρμόζουν διάφορες μεθόδους για να διερευνήσουν πότε το σύμπαν ιονίστηκε πλήρως. Μία από αυτές βασίζεται στην μέτρηση του φάσματος εκπομπής του ουδέτερου αερίου υδρογόνου στη διάσημη φασματική γραμμή των 21 εκατοστών. Οι ερευνητές του Μαξ Πλάνκ ανέλυσαν το φως που ανίχνευαν από ισχυρές πηγές στο υπόβαθρο. Χρησιμοποίησαν 67 κβάζαρ, τους φωτεινούς δίσκους θερμού αερίου που περιβάλλουν τεράστιες μαύρες τρύπες στα κέντρα μακρινών ενεργών γαλαξιών. Παρατηρώντας τα φάσματα των κβάζαρ, τα οποία απεικονίζουν την έντασή του φωτός σε όλα τα παρατηρούμενα μήκη κύματος, οι αστρονόμοι ανακαλύπτουν σκοτεινές γραμμές όπου το φως φαίνεται να λείπει, τις επονομαζόμενες γραμμές απορρόφησης. Το ουδέτερο αέριο υδρογόνο απορροφά συγκεκριμένα μήκη κύματος κατά τη διάρκεια της διαδρομής του φωτός από την πηγή στο τηλεσκόπιο. Τα φάσματα αυτών των 67 κβάζαρ είχαν μια άνευ προηγουμένου ποιότητα, κάτι που ήταν κρίσιμο για την επιτυχία αυτής της μελέτης.Η μέθοδος περιλαμβάνει την αναζήτηση μιας φασματικής γραμμής που αντιστοιχεί σε μήκος κύματος 121,6 νανόμετρων (ένα νανόμετρο είναι ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου). Αυτό το μήκος κύματος ανήκει στην περιοχή υπεριώδους φωτός και είναι η ισχυρότερη φασματική γραμμή του υδρογόνου. Ωστόσο, η κοσμική διαστολή μετατοπίζει την εν λόγω γραμμή στο φάσμα των κβάζαρ προς μεγαλύτερα μήκη κύματος ανάλογα με την απόσταση που διάνυσε το φως. Επομένως, η μετατόπιση προς το ερυθρό της παρατηρούμενης γραμμής απορρόφησης στο υπεριώδες μπορεί να μεταφραστεί σε απόσταση από τη Γη. Σε αυτή τη μελέτη, το φαινόμενο είχε μετατοπίσει την γραμμή από την περιοχή της υπεριώδους ακτινοβολίας που βρίσκονταν όταν εκπέμφθηκε, στην υπέρυθρη περιοχή όταν έφτασε στο τηλεσκόπιο.

cosmic_dawn1.png?w=700 Από τη Γη, βλέπουμε το παρελθόν του σύμπαντος. Το φως μακρινών κβάζαρ από το αρχέγονο σύμπαν διέσχισε το μερικώς ιονισμένο αέριο της εποχής του επαναϊονισμού, που βρίσκονταν γύρω από τους αρχέγονους γαλαξίες.Το ουδέτερο αέριο υδρογόνο μεταξύ των γαλαξιών απορρόφησε και επανέκπεμψε συγκεκριμένες συχνότητες σε μορφή γραμμικού φάσματος. Εξαιτίας της διαστολής του Σύμπαντος, οι γραμμές απορρόφησης εμφανίζονται μετατοπισμένες από το υπεριώδες προς το ερυθρό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.

Ανάλογα με το κλάσμα μεταξύ ουδέτερου και ιονισμένου αερίου υδρογόνου, ο βαθμός απορρόφησης, ή αντιστρόφως, η διάδοση μέσα από ένα τέτοιο νέφος, παίρνει μια συγκεκριμένη τιμή. Όταν το φως συναντά μια περιοχή με υψηλό κλάσμα ιονισμένου αερίου, τότε η υπεριώδης ακτινοβολία δεν απορροφάται τόσο αποτελεσματικά. Αυτή την ιδιότητα διερεύνησαν οι φυσικοί του Μαξ Πλανκ.Το φως των κβάζαρ κατά την πορεία του διέρχεται μέσα από νέφη υδρογόνου που βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις. Καθένα από αυτά αφήνει το αποτύπωμά του με μικρότερες μετατοπίσεις προς το ερυθρό από την υπέρυθρη περιοχή. Η θεωρητική επεξεργασία των δεδομένων με τις μετατοπισμένες γραμμές δίνει τον χρόνο ή την απόσταση που το αέριο υδρογόνο ιονίστηκε πλήρως.Η μέθοδος που εφαρμόστηκε έδειξε μετατόπιση της γραμμής των 121,6 νανομέτρων κατά έναν παράγοντα 5,3, που αντιστοιχεί σε μια κοσμική ηλικία 1,1 δισεκατομμυρίων ετών. Αυτή ήταν η τελευταία περίοδος κατά την οποία το ουδέτερο αέριο υδρογόνο πρέπει να ήταν παρόν στον διαγαλαξιακό χώρο και στη συνέχεια να ιονίστηκε. Ήταν το τέλος της «κοσμικής αυγής».Αυτό το νέο σύνολο δεδομένων παρέχει ένα κρίσιμο σημείο αναφοράς βάσει του οποίου οι αριθμητικές προσομοιώσεις των πρώτων δισεκατομμυρίων ετών του σύμπαντος θα τεστάρονται στα επόμενα χρόνια. Αυτό θα βοηθήσει στον χαρακτηρισμό των πηγών ιονισμού, των πρώτων γενεών άστρων, προμηνύοντας ένα λαμπρό μέλλον.

https://physicsgg.me/2022/06/11/το-τέλος-της-κοσμικής-αυγής/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 2 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Η πυκνότητα των συστατικών του σύμπαντος από την Μεγάλη Έκρηξη μέχρι σήμερα.

cosmology_t.png?w=1024 Η εξέλιξη των κλασμάτων πυκνότητας των συστατικών του σύμπαντος στα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια (περίπου) της κοσμικής εξέλιξης. Προσοχή στην λογαριθμική κλίμακα (π.χ. -30=10-30sec και 0=100=1sec)

Στις πρώτες στιγμές της ύπαρξης του το σύμπαν ήταν πολύ θερμό και πυκνό. Τα σωματίδια και η ακτινοβολία αλληλεπιδρούσαν μεταξύ τους όντας σε θερμοδυναμική ισορροπία (σχεδόν). Καθώς το αρχέγονο πλάσμα ψύχθηκε, σχηματίστηκαν τα ελαφρά στοιχεία – υδρογόνο, ήλιο και πολύ μικρές ποσότητες λιθίου κ.ά. Κάποια στιγμή, όταν η θερμοκρασία είχε πέσει αρκετά σχηματίστηκαν τα πρώτα σταθερά άτομα και τα φωτόνια άρχισαν να κινούνται ελεύθερα. Σήμερα, δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, παρατηρούμε αυτό το φως από την Μεγάλη Έκρηξη ως κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου. Αυτή η ακτινοβολία βρέθηκε να είναι σχεδόν εντελώς ομοιόμορφη, αντιστοιχώντας στην ίδια θερμοκρασία (περίπου 2,7 K) προς όλες τις κατευθύνσεις. Καίριας σημασίας είναι το γεγονός ότι η κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία εμφανίζει μικρές διακυμάνσεις θερμοκρασίας 1 μέρος προς 10.000. Άλλα τμήματα του σύμπαντος φαίνονται να είναι λίγο πιο θερμότερα, κι άλλα λίγο ψυχρότερα. Αυτές οι διακυμάνσεις αντανακλούν τις μικροσκοπικές διακυμάνσεις στην αρχέγονη πυκνότητα της ύλης. Με την πάροδο του χρόνου και υπό την επίδραση της βαρύτητας, αυτές οι διακυμάνσεις της ύλης αυξήθηκαν. Οι πυκνές περιοχές έγιναν όλο και πιο πυκνές, για να σχηματιστούν τελικά, γαλαξίες, άστρα και πλανήτεςΗ φυσική μπορεί να περιγράψει την εξέλιξη του σύμπαντος, από κλάσματα του δευτερολέπτου t \sim 10^{-35} μετά την Μεγάλη Έκρηξη μέχρι σήμερα. Ωστόσο, η κοσμική ιστορία δεν είναι χωρίς εκπλήξεις. Το μεγαλύτερο μέρος του σύμπαντος σήμερα φαίνεται να αποτελείται από άγνωστες μορφές ύλης και ενέργειας. Την σκοτεινή ύλη που είναι απαραίτητη στην ερμηνεία της σταθερότητας των γαλαξιών και τον ρυθμό σχηματισμού των δομών μεγάλης κλίμακας, και την σκοτεινή ενέργεια, στην οποία αποδίδεται η επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος (η οποία άρχισε πρόσφατα, μόλις πριν από μερικά … δισεκατομμύρια χρόνια). Το τι είναι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια προς το παρόν παραμένει ένα μυστήριο. Τέλος, υπάρχουν αυξανόμενες ενδείξεις ότι οι αρχέγονες διαταραχές πυκνότητας προήλθαν από μικροσκοπικές κβαντικές διακυμάνσεις, που απέκτησαν κοσμικό μέγεθος κατά τη διάρκεια μιας περιόδου απότομης διαστολής του σύμπαντος που ονομάζεται πληθωρισμός. Η φυσική προέλευση του πληθωρισμού εξακολουθεί να αποτελεί σήμερα αντικείμενο έντονης κοσμολογικής έρευνας.

διαβάστε περισσότερα ΕΔΩ: https://cmb.wintherscoming.no/pdfs/baumann.pdf 

https://cmb.wintherscoming.no/pdfs/baumann.pdf

ή ΕΔΩ: http://physics.bu.edu/~schmaltz/PY555/baumann_notes.pdf 

http://physics.bu.edu/~schmaltz/PY555/baumann_notes.pdf

ή στο βιβλίο του Daniel Baumann ‘Cosmology’ που θα κυκλοφορήσει σε λίγες ημέρες

https://www.cambridge.org/highereducation/books/cosmology/53783DD7B3CB15E2E37ADFBC0C1B930F#overview

https://physicsgg.me/2022/06/24/η-πυκνότητα-των-συστατικών-του-σύμπαν/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 1 μήνα αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Ο εντοπισμός ενός γαλαξιακού επιταχυντή σωματιδίων Pevatron.

Είναι 100 φορές ισχυρότερος από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC)

cosignmappulsargammaraysnrg106_print.jpg Η ανάλυση των 12-ετών παρατηρήσεων κοσμικών ακτίνων γάμμα επέτρεψε στους ερευνητές να εντοπίσουν μια γαλαξιακή πηγή σωματιδίων με ενέργειες της τάξης των πετα-ηλεκτρονιοβόλτ (PeV)

Οι κοσμικές ακτίνες βομβαρδίζουν συνεχώς τη Γη από όλες τις κατευθύνσεις. Το ενεργειακό φάσμα αυτών των σωματιδίων – τα οποία είναι κυρίως πρωτόνια και άλλοι ατομικοί πυρήνες – προσεγγίζεται με παρακάτω λογαριθμικό διάγραμμα. Τα περισσότερα από τα σωματίδια έχουν ενέργειες λίγων GeV (109eV) ή και μικρότερες. Όμως υπάρχουν κοσμικές ακτίνες με ενέργειες της τάξης των TeV (1012eV) (τερα-ηλεκτρονιοβόλτ), και πιο σπάνια πολύ ισχυρότερες, της τάξης τουλάχιστον του ενός PeV ή πετα-ηλεκτρονιοβόλτ (1015eV).
Οι κοσμικές πηγές από τις οποίες προέρχονται αυτές οι υψηλής ενέργειας κοσμικές ακτίνες ονομάζονται «PeVatrons» (κατ’ αναλογία με τον Tevatron, τον πρώτο επιταχυντή στη Γη που πέτυχε ενέργειες ενός TeV). Ενώ θεωρούνται ότι προέρχονται από το εσωτερικό του Γαλαξία μας, η ταυτότητα των κοσμικών επιταχυντών «PeVatrons» που τις παράγουν παραμένει μυστήριο.

primary-cosmic-ray-spectrum-as-a-functio Η ροή των κοσμικών ακτίνων ως συνάρτηση της ενέργειας (πηγή διαγράμματος)

Σε μια πρόσφατη μελέτη που προέκυψε μετά από ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν τα τελευταία 12 χρόνια από το τηλεσκόπιο Fermi Large Area Telescope (Fermi-LAT), επισημαίνεται ως πιθανή πηγή ένα υπόλειμμα σουπερνόβα (SuperNova Remnant=SNR).Η ακριβής προέλευση των κοσμικών ακτίνων είναι δύσκολο να προσδιοριστεί δεδομένου ότι οι τροχιές αυτών των φορτισμένων σωματιδίων επηρεάζονται από διαστρικά μαγνητικά πεδία. Οι αστρονόμοι χαρτογραφούν τις πηγές κοσμικών ακτίνων έμμεσα παρατηρώντας την ακτινοβολία γάμμα που δημιουργείται όταν οι κοσμικές ακτίνες αλληλεπιδρούν με το διαστρικό υλικό κοντά στο σημείο όπου οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι δημιουργήθηκαν τα σωματίδια. Αλλά η ακτινοβολία πολύ υψηλής ενέργειας που μπορεί να υποδηλώνει έναν κοσμικό επιταχυντή PeVatron μπορεί επίσης να δημιουργηθεί από άλλες διαδικασίες, όπως η αντίστροφη σκέδαση Compton της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου από τα υψηλής ενέργειας σχετικιστικά ηλεκτρόνια.Η Ke Fang και οι συνεργάτες της από το πανεπιστήμιο του Wisconsin-Madison μελέτησαν το υπόλειμμα σπουπερνόβα G106.3 + 2.7, σε απόσταση περίπου 2600 έτη φωτός από τη Γη, αναζητώντας έναν μηχανισμό που θα μπορούσε να εξηγήσει τόσο την ακτινοβολία γάμμα που ανιχνεύται από το Fermi-LAT όσο και τις ακτίνες Χ και ραδιοκύματα που μετρήθηκαν από άλλα παρατηρητήρια. Βρήκαν πως τα δεδομένα αποδεικνύουν ότι το G106.3 + 2.7 είναι PeVatron, καθώς είναι ασύμβατα με την αντίστροφη σκέδαση Compton.
Η Fang ελπίζει ότι το G106.3 + 2.7 θα είναι το πρώτο από τα πολλά γαλαξιακά PeVatron που θα ανακαλυφθούν.

https://physicsgg.me/2022/08/11/ο-εντοπισμός-ενός-γαλαξιακού-επιταχυ/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 1 μήνα αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Χαρτογραφώντας το Σύμπαν με ένα μύκητα.

Του Έκτωρα-Ξαβιέ Δελαστίκ,
Υ.Δ. Τμήματος Ιατρικής του Πανεπιστημίου Πατρών

Δε χρειάζεται να σκεφτούμε πολύ για να πετάξουμε κάτι σε ένα φίλο μας ώστε να το πιάσει εύκολα. Το ίδιο πρόβλημα όμως χρειάζεται κάποια ώρα υπολογισμών για να το λύσουμε με χαρτί και μολύβι. Κάθε είδος ζωής εξελισσόμενο γίνεται εξαιρετικό στην επίλυση κάποιων τύπων προβλημάτων της καθημερινής του ζωής, καθώς τα μέλη που δεν αποδεικνύονται εξαιρετικά σε αυτά τα προβλήματα είναι πιο απίθανο να κληρονομήσουν τις βιολογικές τους βάσεις μέχρι σήμερα.Πράγμα που μας φέρνει στον πρώτο κόμβο μας, την ετερογενή κατηγορία των βλεννομυκήτων (slime moulds). Ένα από τα δικά τους, ειδικά προβλήματα προέρχεται από την ίδια τη δομή τους: μονοκύτταροι επί τη ουσίας οργανισμοί που πρέπει 1) να απλώσουν τα “κλαδιά” τους, 2) να ανακαλύψουν πηγές τροφής, 3) να αποφύγουν το έντονο φως και 4) να κρατήσουν το πιο αποδοτικό δίκτυο “κλαδιών” που θα μεταφέρει την τροφή και θα είναι ανθεκτικό σε πιθανές βλάβες.Με βαθύ αισθητικό πνεύμα, το 2010 μία ερευνητική ομάδα της Ιαπωνίας [1] αποφάσισε να θέσει ένα ανθρώπινο ερώτημα στο βλεννομύκητα Physarum polycephalum. Σε ένα δισκίο τοποθέτησαν πηγές τροφής στις θέσεις του Τόκιο και των κοντινών σε αυτό πόλεων, αναπαριστώντας βουνά, λίμνες και θάλασσα με έντονο φωτισμό. Μεταξύ των αναγκών να τραφεί και να τραφεί με ασφάλεια, ο βλεννομύκητας αναπτύχθηκε αναπαριστώντας με μεγάλη ακρίβεια το πραγματικό σιδηροδρομικό δίκτυο στα πέριξ του Τόκιο. Με άλλα λόγια, έλυσε με τον τυφλό και συστηματικό του τρόπο το ίδιο (απλό) πρόβλημα που είχαν λύσει ομάδες πολιτικών μηχανικών.

to-apotelesma-tis-prosomoiosis-tou-sidir

Το τελικό βήμα εκείνης της έρευνας ήταν η προσπάθεια να δημιουργηθούν μαθηματικά μοντέλα που να αναπαριστούν τη συμπεριφορά του Physarum polycephalum, ώστε να προσθέσουμε άλλο ένα εργαλείο στη συλλογική μας φαρέτρα για να αντιμετωπίσουμε νέα προβλήματα. Πράγμα που μας φέρνει, μία δεκαετία αργότερα, στο εργαστήριο μιας ομάδας αστροφυσικών με ένα τελείως διαφορετικό ερώτημα: την κατανομή της “σκοτεινής ύλης” στο σύμπαν.Από καιρό η κοινότητα της αστροφυσικής έχει επιβεβαιώσει πως η κίνηση τόσο των άστρων εντός γαλαξιών, όσο και των γαλαξιών των ίδιων δε μπορεί να εξηγηθεί μόνο από την ύλη που μπορούμε να παρατηρήσουμε με τα όργανα και τις θεωρίες που διαθέτουμε. Δε μιλάμε για μια αμελητέα διαφορά – περίπου τα ⅚ της μάζας του σύμπαντος είναι όχι απλά αόρατα, αλλά και δίχως σαφή θεωρητική εξήγηση για το από τί αποτελούνται. Εξ’ ού και ο όρος “σκοτεινή ύλη”.Πώς να χαρτογραφήσουμε λοιπόν μία τόσο σαφή, αλλά ταυτόχρονα τόσο αόριστη ύπαρξη; Η απάντηση βρίσκεται στο ότι ακριβώς επειδή τόσο μεγάλο μέρος του σύμπαντος αποτελείται από “σκοτεινή ύλη”, κάθε γαλαξίας που παρατηρούμε παρασύρεται στον ουράνιο χορό της. Μπορούμε λοιπόν να κάνουμε προσεκτικές υποθέσεις για την κατανομή της σκοτεινής ύλης παρατηρώντας την κατανομή των γαλαξιών πάνω της.

prosomoioseis-tou-pithanou-diktuou-skote

Έτσι σκεπτόμενη η ομάδα αυτή αποφάσισε να εφαρμόσει ένα μαθηματικό μοντέλο που αποτελεί άμεσο απόγονο του μοντέλου του 2010 για το Physarum polycephalum. Θεωρώντας ως “σημεία τροφής” τις συγκεντρώσεις γαλαξιών και υποθέτοντας πως η σκοτεινή ύλη απλώνεται σε δίκτυα, κατασκεύασαν ένα μοντέλο για το πώς αυτό το αόρατο δίκτυο μπορεί να είναι δομημένο. Αμέσως μετά, χρησιμοποίησαν συμπεράσματα από τα αποτελέσματα του μοντέλου για να προβλέψουν πόσο παραγωγικοί σε γεννήσεις νέων άστρων θα έπρεπε να είναι οι γαλαξίες, αναλόγως του πώς είναι τοποθετημένοι στο δίκτυο της σκοτεινής ύλης.Με τελικό αποτέλεσμα, μία πορεία που ξεκίνησε από παρατηρήσεις μούχλας, σε προβλήματα σχεδιασμού μεταφορών, μέχρι τα πιο προωθημένα ερωτήματα για τη φύση του σύμπαντος όπου ζούμε.

https://physicsgg.me/2022/09/13/χαρτογραφώντας-το-σύμπαν-με-ένα-μύκητ/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε (επεξεργάστηκε)

Από τον πύργο της Πίζας στον δορυφόρο MicroSCOPE.

Η γενική θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν πέρασε επιτυχώς άλλο ένα τεστ της στο διάστημα

equivalence-principle.png?w=700  Ασθενής Αρχή της Ισοδυναμίας: «Σώματα από διάφορα υλικά με διαφορετική μάζα πέφτουν με την ίδια επιτάχυνση στο βαρυτικό πεδίο» ή «η αδρανειακή και η βαρυτική μάζα κάθε σώματος είναι ίσες μεταξύ τους«

Οι επιστήμονες για μια ακόμη φορά επιβεβαίωσαν ότι η γενική θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν είναι σωστή. Η νέα επιβεβαίωση ήλθε από την γαλλική αποστολή MICROSCOPE που έλεγξε με αξιοσημείωτη ακρίβεια τη λεγόμενη ασθενή αρχή ισοδυναμίας, κάνοντας το σχετικό τεστ με αντικείμενα σε ελεύθερη πτώση σε έναν δορυφόρο.Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Ζιλ Μετρίς του Αστεροσκοπείου της Κυανής Ακτής, οι οποίοι έκαναν τις σχετικές δημοσιεύσεις στο περιοδικό φυσικής «Physical Review Letters» και σε ειδικό τεύχος του περιοδικού για θέματα κλασσικής και κβαντικής βαρύτητας «Classical and Quantum Gravity», ανακοίνωσαν τα τελικά αποτελέσματα του προγράμματος MICROSCOPE που είχε εκτοξευθεί το 2016.

microscope_auto1d.jpeg?w=700 Καλλιτεχνική άποψη του MicroSCOPE

Το πείραμα μέτρησης της επιτάχυνσης ζευγών διαφορετικών αντικειμένων (από κράματα πλατίνας και τιτανίου) σε ελεύθερη πτώση, που έγινε όσο ο δορυφόρος βρισκόταν σε τροχιά γύρω από τη Γη, αποτέλεσε το πιο ακριβές τεστ μέχρι σήμερα μιας από τις πτυχές της θεωρίας του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα – και για μια ακόμη φορά δεν βρέθηκε ρωγμή στη γενική θεωρία της σχετικότητας. Διαπιστώθηκε ότι οι επιταχύνσεις δεν διέφεραν περισσότερο από 0,000000000000001, γεγονός που αποκλείει οποιαδήποτε παραβίαση της ασθενούς αρχής ισοδυναμίας ή αποκλίσεων από τη γενική θεωρία σχετικότητας σε αυτό το επίπεδο.Η εν λόγω θεωρία που δημοσιεύθηκε από τον Αϊνστάιν το 1915, περιγράφει πως «δουλεύει» η βαρύτητα και πώς σχετίζεται με τον χρόνο και τον χώρο. Ο έλεγχος της ασθενούς αρχής ισοδυναμίας είναι ένας τρόπος να ελεγχθεί παράλληλα και η γενική θεωρία σχετικότητας. Σύμφωνα με την εν λόγω αρχή, τα αντικείμενα σε ένα βαρυτικό πεδίο πέφτουν με τον ίδιο τρόπο, όταν δεν επιδρούν άλλες δυνάμεις πάνω τους, ακόμη κι αν έχουν πολύ διαφορετικές μάζες (π.χ. ένα φτερό και μια πέτρα).Ένα διάσημο πείραμα ελέγχου της ασθενούς αρχής ισοδυναμίας είχε γίνει στη διάρκεια της αποστολής «Απόλλων 15», όταν ο Αμερικανός αστροναύτης Ντέηβιντ Σκοτ άφησε να πέσουν ένα φτερό και ένα σφυρί ταυτόχρονα (διαβάστε σχετικά: Το πείραμα του Γαλιλαίου στη Σελήνη πριν από 50 χρόνια). Λόγω έλλειψης αντίστασης του αέρα, τα δύο αντικείμενα επιτάχυναν εξίσου προς την επιφάνεια της Σελήνης.

https://physicsgg.me/2022/09/15/από-τον-πύργο-της-πίζας-στον-δορυφόρο-microsc

maties-sto-sumpan-astrobiologia-kai-ainstain.webp

Το επεξεργάστηκε ο Δροσος Γεωργιος

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

Δημοσιεύτηκε

Νέοι αισθητήρες για ακριβέστερες μετρήσεις βαρυτικών κυμάτων.

bhmerger_ligo_960.jpg?w=700

Η πρώτη άμεση παρατήρηση βαρυτικών κυμάτων πριν από επτά χρόνια πυροδότησε μια επανάσταση στην αστρονομία και την κοσμολογία. Έκτοτε, οι επιστήμονες αναζητούν νέους τρόπους για να βελτιώσουν τους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων. Για παράδειγμα ο Jiri Smetana στο Πανεπιστήμιο του Birmingham και οι συνάδελφοί του παρουσίασαν έναν συμπαγή αισθητήρα [Compact Michelson interferometers with subpicometer sensitivity] που θα μπορούσε να αυξήσει την ευαισθησία αυτών των ανιχνευτών σε ορισμένα σήματα βαρυτικών κυμάτων. Η ευελιξία της συσκευής της δίνει την δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί και σε άλλους τομείς που απαιτούν ακρίβεια, όπως η μετρολογία.Τα βαρυτικά κύματα ανιχνεύονται με τη μέτρηση μικροσκοπικών μεταβολών στα μήκη διαδρομής ενός ζεύγους ακτίνων λέιζερ – τόσο μικρών όσο το 0,0001 της διαμέτρου ενός πρωτονίου. Ο νέος αισθητήρας μπορεί να μετρήσει τέτοιες μετατοπίσεις χρησιμοποιώντας ένα ζεύγος συμβολόμετρων λέιζερ μεγέθους εκατοστών, που αναπτύχθηκε από την εταιρεία SmarAct. Σε αντίθεση με τους υπάρχοντες συμβολομετρικούς αισθητήρες, η συσκευή της ομάδας έχει ευαισθησία μετατόπισης μικρότερη του πικομέτρου ακόμη και σε μετατοπίσεις χαμηλής συχνότητας. Επιπλέον, η κατασκευή του από εξαρτήματα που διατίθενται στο εμπόριο και το μικρό του μέγεθος του δίνουν σημαντικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις συσκευές που χρησιμοποιούνται σήμερα.Ο Smetana και οι συνεργάτες του προτείνουν ότι ο αισθητήρας τους θα μπορούσε να αντικαταστήσει τις υπάρχουσες διατάξεις σε ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων. Κάτι τέτοιο θα βελτίωνε την ευαισθησία αυτών των ανιχνευτών στα βαρυτικά κύματα που παράγονται από συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών ενδιάμεσης μάζας—μεταξύ 100 και 100.000 φορές τη μάζα του Ήλιου. Σύμφωνα με τους ερευνητές ο αισθητήρας τους μπορεί να βελτιώσει και άλλα πειράματα που απαιτούν πολύ ακριβείς μετρήσεις μετατόπισης. Τέτοια πειράματα είναι αυτά που αφορούν ζυγούς στρέψης – όργανα που χρησιμοποιούνται για έρευνα θεμελιώδους φυσικής – ή σεισμόμετρα.

https://physicsgg.me/2022/09/19/νέοι-αισθητήρες-για-ακριβέστερες-μετ/

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

  • 4 εβδομάδες αργότερα...
Δημοσιεύτηκε

Πώς καταφέραμε να μετρήσουμε την καμπύλη φωτός μιας από τις φωτεινότερες εκρήξεις ακτίνων γάμμα στην ιστορία των παρατηρήσεων
Στις 9 Οκτωβρίου 2022, συνέβη μια από τις φωτεινότερες εκρήξεις ακτίνων γάμμα στην ιστορία των παρατηρήσεών τους. Δεν έπεσε στο οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου ART-XC. M. N. Pavlinskii, αλλά ακριβώς λόγω αυτού, ήταν δυνατό να μετρηθεί αξιόπιστα η καμπύλη φωτός του στις περιοχές σκληρών ακτίνων Χ - μαλακού γάμμα.
Πώς συνέβη?
Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα είναι οι φωτεινότερες σύντομες εκρήξεις σκληρής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Παρατηρούνται τακτικά από διαστημόπλοια που λειτουργούν στο κατάλληλο εύρος του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Εκρήξεις ακτίνων γάμμα που διαρκούν περισσότερο από 2 δευτερόλεπτα συμβαίνουν κατά τη διάρκεια εκρήξεων σουπερνόβα, όταν ο ταχέως περιστρεφόμενος πυρήνας ενός τεράστιου αστεριού καταρρέει. Μερικές φορές τέτοιες εκρήξεις συνοδεύονται από επαρκώς ισχυρή εκπομπή ακτίνων Χ, η οποία μπορεί να παρατηρηθεί όχι μόνο κατά τη διάρκεια της ίδιας της έκρηξης ακτίνων γάμμα, αλλά και για πολλές ώρες και ακόμη και ημέρες μετά από αυτήν (τα λεγόμενα afterglows).
Στο τέλος κάθε ημέρας παρατηρήσεων, οι επίγειοι σταθμοί λαμβάνουν από το διαστημόπλοιο και μεταδίδουν στο IKI RAS το επόμενο τμήμα των επιστημονικών δεδομένων που συγκεντρώθηκαν από το τηλεσκόπιο ART-XC που φέρει το όνομα V.I. M. N. Pavlinsky στο αστεροσκοπείο Spektr-RG. Η γρήγορη ανάλυση των δεδομένων που ελήφθησαν το βράδυ της 9ης Οκτωβρίου 2022 έδειξε απότομη και ισχυρή αύξηση του ρυθμού καταμέτρησης ταυτόχρονα και στους 7 ανιχνευτές του τηλεσκοπίου. Παρόμοια φαινόμενα που παρατηρήθηκαν πρόσφατα, κατά κανόνα συνδέονταν με ηλιακές εκλάμψεις, οι οποίες έγιναν πιο συχνές με την αύξηση της ηλιακής δραστηριότητας. Τα ηλιακά σωματίδια υψηλής ενέργειας διαπερνούν τη δομή του τηλεσκοπίου μέσω και διαμέσου, αλληλεπιδρώντας με αυτό. Αυτή η αλληλεπίδραση δημιουργεί δευτερεύουσα ακτινοβολία ακτίνων Χ, η οποία καταγράφεται από ανιχνευτές, και κατά τη διάρκεια των ηλιακών εκλάμψεων, όχι το κεντρικό, αλλά το περιφερειακό τμήμα του ανιχνευτή φωτίζεται πιο έντονα.
Αλλά με το γεγονός της 9ης Οκτωβρίου 2022, όλα ήταν διαφορετικά. Ο φωτισμός των ανιχνευτών αποδείχθηκε σχεδόν ομοιόμορφος, γεγονός που έδειχνε ότι δεν καταγράφαμε τη «λάμψη» της δομής, αλλά μια άμεση ροή ακτίνων Χ. Τις στιγμές μιας απότομης αύξησης του ρυθμού καταμέτρησης, η εικόνα της πηγής δεν εμφανιζόταν, επομένως, το ίδιο το αντικείμενο ήταν εκτός οπτικού πεδίου του τηλεσκοπίου ART-XC, αλλά η ακτινοβολία του έφτασε στους ανιχνευτές μέσω των υλικών κατασκευής . Κρίνοντας από τις μέγιστες τιμές του καταγεγραμμένου ρυθμού καταμέτρησης και λαμβάνοντας υπόψη την απορρόφηση ακτίνων Χ στο σώμα του τηλεσκοπίου, η σκληρή ροή ακτίνων Χ που προσπίπτει στην εξωτερική πλευρική επιφάνεια του ART-XC θα πρέπει να είναι αρκετές φορές υψηλότερη. Αύξηση του ρυθμού καταμέτρησης καταγράφηκε σε ενεργειακά κανάλια έως 120 κιλοηλεκτρον-Volt. Όλα αυτά έδειξαν ότι το τηλεσκόπιο ART-XC κατέγραψε μια από τις πιο ισχυρές εκρήξεις ακτίνων γάμμα στην ιστορία.
Αυτή η έκρηξη ακτίνων γάμμα, που ονομάζεται GRB20221009A, καταγράφηκε από πολλά εξειδικευμένα διαστημικά παρατηρητήρια: Swift, Fermi (NASA), INTEGRAL (ESA), Konus-Wind (ρωσικό όργανο στο διαστημικό σκάφος της NASA). Αλλά σε πολλές περιπτώσεις, το σχήμα της καμπύλης φωτός παραμορφώθηκε σοβαρά λόγω υπερκορεσμού των ανιχνευτών ακτίνων Χ και ακτίνων γάμμα.«Λόγω του γεγονότος ότι το τηλεσκόπιο ART-XC είναι εξοπλισμένο με ανιχνευτές υψηλής ποιότητας με υψηλή χρονική ανάλυση, καθώς και του γεγονότος ότι η έκρηξη ακτίνων γάμμα παρατηρήθηκε από την πλευρική κατεύθυνση και η ακτινοβολία του μειώθηκε από την προστασία του τηλεσκοπίου, ήταν δυνατό να μετρηθεί αξιόπιστα η πραγματική καμπύλη φωτός του GRB20221009A», τονίζει ο Igor Lapshov, Ανώτερος Ερευνητής, Τμήμα Αστροφυσικής Υψηλής Ενέργειας, IKI RAS.
Μέσα σε λίγες μόνο ώρες, οι παρατηρήσεις του πεδίου αυτής της έκρηξης ακτίνων γάμμα οργανώθηκαν γρήγορα με επίγεια οπτικά τηλεσκόπια. Εντοπίστηκε ένα φωτεινό οπτικό παροδικό (ένα αντικείμενο με μεταβλητή φωτεινότητα), η φωτεινότητα του οποίου μειώθηκε γρήγορα. Η μετρούμενη μετατόπιση προς το κόκκινο της πηγής έκρηξης ακτίνων γάμμα αποδείχθηκε z=0,15, που αντιστοιχεί σε απόσταση μεγαλύτερη από 700 Mpc, ή σχεδόν δύο δισεκατομμύρια έτη φωτός.
Τα τηλεσκόπια του επίγειου επιστημονικού συγκροτήματος του έργου Spektr-RG συμμετείχαν επίσης ενεργά σε αυτήν την εκστρατεία παρατήρησης. Φασματοσκοπικές και φωτομετρικές παρατηρήσεις του οπτικού μεταβατικού έγιναν με το τηλεσκόπιο 1,6 μέτρων του Αστεροσκοπείου Sayan, καθώς και με το Ρωσοτουρκικό τηλεσκόπιο 1,5 μέτρων. Συνεχίζουν ακόμα και τώρα. Στο εγγύς μέλλον, το φάσμα και η καμπύλη φωτός της μεταλάμψης αναμένεται να δείξουν σημάδια της έκρηξης του μητρικού σουπερνόβα της έκρηξης ακτίνων γάμμα GRB20221009A.
Αναφορά
Το διαστημόπλοιο Spektr-RG, που αναπτύχθηκε από την JSC NPO Lavochkina (μέρος της κρατικής εταιρείας Roscosmos), εκτοξεύτηκε στις 13 Ιουλίου 2019 από το κοσμοδρόμιο του Μπαϊκονούρ. Δημιουργήθηκε με τη συμμετοχή της Γερμανίας στο πλαίσιο του Ομοσπονδιακού Διαστημικού Προγράμματος της Ρωσίας με εντολή της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. Το αστεροσκοπείο είναι εξοπλισμένο με δύο μοναδικά τηλεσκόπια καθρέφτη ακτίνων Χ: ART-XC im. M. N. Pavlinsky (IKI RAS, Ρωσία) και eROSITA (MPE, Γερμανία), που λειτουργούν με βάση την αρχή της οπτικής ακτίνων Χ λοξής πρόσπτωσης. Τα τηλεσκόπια είναι εγκατεστημένα στη διαστημική πλατφόρμα Navigator (NPO Lavochkina, Ρωσία), προσαρμοσμένα στις εργασίες του έργου. Ο κύριος στόχος της αποστολής είναι να χαρτογραφήσει ολόκληρο τον ουρανό στο μαλακό (0,3–8 keV) και το σκληρό (4–20 keV) εύρος του φάσματος των ακτίνων Χ με πρωτοφανή ευαισθησία. Επιστημονικός διευθυντής του τροχιακού παρατηρητηρίου ακτίνων Χ "Spektr-RG" Ακαδημαϊκός Rashid Sunyaev.
Εικόνα #1: Αριστερά: μεταλάμψη της έκρηξης ακτίνων γάμμα GRB221009A (που φαίνεται από το βέλος) από το τηλεσκόπιο Sayan 1,6 m. Δεξιά: αρχειακή εικόνα της ίδιας περιοχής του ουρανού από την έρευνα PanSTARRS. Εικόνα I. A. Zaznobin, R. A. Burenin, IKI RAS; M. V. Eselevich, ISTP SB RAS.
Εικόνα #2: GRB20221009A GRB20221009A καμπύλη φωτός από δεδομένα SWG/ART-XC. Μ. Ν. Παβλίνσκι. Η καταγεγραμμένη καμπύλη φωτός εμφανίζεται με μαύρο, η καμπύλη φωτός με κόκκινο, διορθωμένη για τον νεκρό χρόνο των ανιχνευτών του τηλεσκοπίου, που οδήγησε σε «κορεσμό» και απώλεια μέρους των γεγονότων. Εικόνα I. Yu. Lapshov, S. V. Molkov, R. A. Burenin, A. A. Lutovinov, V. A. Arefiev, S. Yu. Sazonov, IKI RAS.
Εικόνα #3: Καμπύλη φωτός της έκρηξης ακτίνων γάμμα GRB20221009A από το Ρωσοτουρκικό τηλεσκόπιο RTT-150. Εικόνα I. F. Bikmaev, I. M. Khamitov (επίσης TUG, Τουρκία), E. N. Irtuganov, M. A. Gorbachev, N. A. Sakhibullin (KFU); R. A. Burenin (ΙΚΙ ΡΑΣ).

https://www.roscosmos.ru/38373/

5159529924.jpg

5959796504.jpg

2465134716.jpg

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

Κονσταντίν Εντουάρντοβιτς Τσιολκόφσκι.

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