ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ

Η ύπαρξη πολλών μαύρων τρυπών αστρικής μάζας είναι απαραίτητη στην θεωρία σχηματισμού της κεντρικής μαύρης τρύπας του Γαλαξία μας, και κάθε γαλαξία. Το κλειδί στην θεωρία είναι η ανακάλυψη των μαύρων τρυπών ενδιάμεσης μάζας (100.000 ηλιακές μάζες). Φαίνεται να έχουμε ανακαλύψει μια μαύρη τρύπα αυτού του μεγέθους.

Συγχαρητήρια, πολύ καλή δουλειά. Πρέπει να αξιοποιηθεί αυτό το υλικό από εκπαιδευτικούς που θέλουν να διδάξουν αστρονομία στα παιδιά.

Τα μαγνητικά πεδία έχουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη του δίσκου. Οι διαφορικές ταχύτητες του εσωτερικού υλικού του δίσκου με το πιο εξωτερικό υλικό δικαιολογούν την ύπαρξη μαγνητικών πεδίων. Με την (μάλλον λανθασμένη) διατύπωσή μου <να σημειώσουμε ότι οι πίδακες δεν είναι συμμετρικοί> εννούσα ότι κάθε πίδακας περιέχει συμπυκνώσεις υλικού (εκεί που το υλικό που μόλις εκτοξεύεται από τον πίδακα συναντάει υλικό που εκτοξεύτικε νωρίτερα που έχει χάσει ταχύτητα). Οι πίδακες θεωρούνται συμμετρικοί (κάθετοι) προς τον πρωτοπλανητικό δίσκο.

Το μυστήριο της μεταφοράς στροφορμής στους πρωτοπλανητικούς δίσκους έχει μια νέα λύση. Παρατηρήσεις με το ALMA έδειξαν ότι οι πίδακες που ανπτύσσονται κάθετα στον δίσκο περιστρέφονται. Αυτό σημαίνει ότι μεταφέρουν στροφορμή έξω από τον δίσκο. Αυτό επιτρέπει σε υλικό έξω από τον δίσκο να εισέλθει σε αυτόν. Αν δεν μπορεί να <ξεφορτωθεί> στροφορμή ο δίσκος δεν μπορεί να εισέλθει ύλη σε αυτόν. Παρατηρούμε ότι το υλικό που βρίσκεται σε Κεπλέρια τροχιά έξω από τον δίσκο έχει μεγαλύτερη στροφορμή από αυτό στον δίσκο. Αυτό το υλικό μεταφέρει την στροφορμή του στον δίσκο, που με την σειρά του χάνει στροφορμή από τους πίδακες. Να σημειώσουμε ότι οι πίδακες δεν είναι συμμετρικοί, περιέχουν συμπυκνώματα που μας επιτρέπουν να <διαβάσουμε> την περιστροφή τους. Nature Astronomy 1, 0152, 2017

Η μελέτη των κινήσεων αστεριών που βρίσκονται κοντά στην μεγάλη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας έφερε άλλη μια επιβεβαίωση της θεωρίας της σχετικότητας. Ένα παό αυτά τα αστέρια είναι το S2 με 15 ηλιακές μάζες (τύπου Β). Περιφέρεται της μαύρης τρύπας σε ελλειπτική τροχία κάθε 15,6 έτη, και την πλησιάζει στις 17 ώρες φωτός, μόλις 120 AU. Η επίδραση της σχετικότητας στην τροχιά του είναι μετρήσιμη (δημιουργείται το χαρακτηρηστικό σχήμα της Ροζέτας στην απεικόνιση των περιφορών του αστεριού γύρω από την μαύρη τρύπα). Η μεγάλη μάζα του αστεριού και η εγγύτητά του στην μαύρη τρύπα είναι που κάνει αυτό το φαινόμενο να είναι μετρήσιμο. Astronomical journal 845 2017

Να προσθέσω ότι μια πολύ καλή εικόνα μας δίνουν τα σχετικά βιντεάκια από το διάστημα, που δείχνουν την σκιά της σελήνης να τρέχει πάνω στην Γη κατά την ολική έκλειψη. Ακόμα, μας βοηθάει να δούμε την περίπτωση της δκατυλοειδής έκλειψης.

Με την χρήση μικρό-βαρυτικού φακού μπορέσαμε να υπολογίσουμε την μάζα ενός λευκού νάνου απόστασης 18 έτη φωτός. Ο παραπάνω λευκός νάνος <έκρυψε> ένα αστέρι (η <πηγή>)απόστασης 5000 ετών φωτός τον Μάρτιο του 2014. Η μάζα του λευκού νάνου υπολογίστηκε από την φαινομενική μεταβολή της θέσης της <πηγής> στον ουρανό. Η ακριβής θέση του αστεριού- πηγή είναι γνωστή από την σύγκριση με άλλα μακρινά αστέρια του πεδίου. Αυτή η μέθοδος ονομάζεται αστρομετρία βαρυτικού φακού. Η βαρύτητα του λευκού νάνου έκαμψε αρκετά τις ακτίνες φωτός από την πηγή, ώστε να είναι μετρήσιμη η μεταβολή της φαινομενικής θέσης του.

Το παραπάνω πλανητικό αποκαλείται και νεφέλωμα του Κρόνου. Βρίσκεται σε απόσταση 5000 ετών φωτός. Ανακαλύψαμε ότι στα όρια του εσωτερικού δακτυλίου παρουσιάζει έλλειμμα σκόνης σε σχέση με το υπόλοιπο νεφέλωμα. Η αιτία είναι ένα κρουστικό κύμα από το υλικό που διέφυγε τελευταίο από το αστέρι, που θέρμανε τόσο την σκόνη ώστε να την εξαερώσει. Το πιο εξωτερικό στρώμα αποτελείται από υλικό που διέφυγε νωρίτερα από το αστέρι.

Μάλλον αυτό είναι το νόημα της απροσδιοριστίας.

Μετά την πρόσφατη (Αύγουστος 2017) ανακάλυψη συγχώνευσης 2 αστέρων νετρονίων έχουμε νέα δεδομένα στην δημιουργία των βαρέων χημικών στοιχείων. Η συγχώνευση των αστέρων νετρονίων ανακαλύφθηκε στα βαρυτικά κύματα και μελετήθηκε σε όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, από τις ακτίνες γ ως τα ραδιοκύματα. Φασματοσκοπικά επιβεβαιώθηκε η δημιουργία μεγάλης ποσότητας βαρέων στοιχείων όπως ο χρυσός, η πλατίνα, το ουράνιο και το πλουτώνιο. Αυτά τα στοιχεία δημιουργούνται με την διαδικασία απορρόφησης νετρονίων r (rappid process). Αυτό συμβαίνει όταν σε συνθήκες με μεγάλη πυκνότητα νετρονίων απορροφώνται νετρόνια από ατομικούς πυρήνες (όπως π.χ. ο σίδηρος) και μετατρέπονται με την διάσπαση β σε πρωτόνια. Έτσι σχηματίζονται βαρύτεροι ατομικοί πυρήνες. Μαζί με την διαδικασία s (slow process, στους ερυθρούς γίγαντες που βρίσκονται στον ασυμπτωτικό κλάδο) η παραπάνω διαδικασία είναι η αιτία που έχουμε στο σύμπαν στοιχεία βαρύτερα από τον σίδηρο. Και μόνο το βαθύ κόκκινο χρώμα του νεφελώματος της έκρηξης (η ύλη που αποτελείται από βαριούς πυρήνες απορροφάει πιο αποτελεσματικά το ορατό φως από, για παράδειγμα, το νεφέλωμα μιας σουπερνόβα) παραπέμπει στην δημιουργία μεγάλης ποσότητας βαρέων στοιχείων. Υπολογίζεται να δημιουργήθηκαν βαρέα στοιχεία μάζας όσο 16000 αυτή της Γης, ανάμεσά τους και 10 γήινες μάζες χρυσός και πλατίνα! Φαίνεται ότι οι συγχωνεύσεις αστέρων νετρονίων είναι οι βασικοί προμηθευτές του σύμπαντος σε βαρέα στοιχεία με την διαδικασία s. Αυτά δημιουργούνται και στις σουπερνόβα, που αποτελούν πιο συχνό φαινόμενο στο σύμπαν από τις συγκρούσεις αστέρων νετρονίων, αλλά σε πολύ μικρότερες αναλογίες. Οι αστέρες νετρονίων αποτελούν εξ ορισμού <το> περιβάλλον με μεγάλη πυκνότητα νετρονίων.

Με τα τηλεσκόπια ALMA (στα μικροκύματα) οι αστρονόμοι μελέτησαν 2 γαλαξίες από την εποχή που το σύμπαν ήταν μόλις 900 εκατομμυρίων ετών (z= 6). Το ιδιαίτερο σε αυτούς είναι ότι είχαν ήδη τότε πλούσιο αστρικό πληθυσμό, μερικές εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια (όπως ο Γαλαξίας μας) ο καθένας τους. Η ανακάλυψη έγινε στην προσπάθεια ανίχνευσης μακρινών (παλαιών) Κβάζαρ με σκοπό να μάθουμε αν ο ενεργός γαλαξιακός πυρήνας εμποδίζει την αστρογέννηση. Οι ερευνητές έψαχναν εκπομπή του {CII}, <απαγορευμένου> ιονισμένου άνθρακα. Ο όρος απαγορευμένο {} σημαίνει ότι αυτό το ιόν δεν μπορεί να υπάρξει στην Γη σε φυσικές συνθήκες. Αυτό το ιόν του άνθρακα δημιουργείται στο πλάσμα σε μεσοαστρικά νέφη όταν αυτά είναι στην διαδικασία της ψύξης (το ιόν αποβάλλει θερμότητα εκπέμποντας μια χαρακτηριστική ακτινοβολία). Υπολογίζουμε ότι σε 100000 άτομα υδρογόνου σε αυτά τα νέφη στο πρώιμο σύμπαν αντιστοιχούσαν μόλις 3 άτομα άνθρακα. Η ψύξη ενός νέφους σημαίνει την συμπύκνωσή του με συνέπεια την αργότερα κατάρρευση σε αστέρια. Έτσι, με την ανίχνευση της παραπάνω εκπομπής στα μικροκύματα (λόγω ερυθρολίσθησης από μήκος κύματος 148 μικρόμετρα) μπορούμε να υπολογίσουμε την αστρογέννηση σε αυτούς τους μακρινούς γαλαξίες. Το ίδιο το υδρογόνο (με ένα μόλις ηλεκτρόνιο) δεν εκπέμπει αποτελεσματικά ώστε να το μετρήσουμε άμεσα. Σε 25 μακρινά Κβάζαρ ανιχνεύτηκαν 4 γαλαξίες να έχουν απόσταση από 30000 και 200000 έτη φωτός από αυτά. Αυτοί ανέπτυξαν την τόσο έντονη αστρογέννηση (100 αστέρια το έτος έναντι 1 στον Γαλαξία μας) σχεδόν με την δημιουργία τους. Ο πιο κοντινός σε Κβάζαρ γαλαξίας από αυτούς φαίνεται στις παρατηρήσεις να ήταν τότε σε φάση συγχώνευσης με αυτό, η αρχαιότερη συγχώνευση γαλαξιών που έχουμε παρατηρήσει. Αυτά τα Κβάζαρ με τους κοντινούς γαλαξίες τους αποτελούν τους προγεννήτορες των μεγάλων ελλειπτικών γαλαξιών που παρατηρούμε σε ηλικία του σύμπαντος 1,5 δις έτη, σημερινή απόσταση από εμάς στα 24 δις έτη φωτός (λόγω συμπαντικής διαστολής). Η παραπάνω ανακάλυψη ταιριάζει με το μοντέλο δημιουργίας του Γαλαξία μας που προβλέπει ότι σε ηλικία του σύμπαντος 1 δις έτη δημιουργήθηκε ο πρώτος αστρικός πληθυσμός του, που αποτέλεσε τον πρώτο πληθυσμό της γαλαξιακής κοιλιάς, τον παχύ δίσκο και την γαλαξιακή άλω.

. Την αλλη εβδομαδα θα μπορεσω να συνεχισω την ενημερωση. Πραγματι βοηθανε οι χειμωνιατικες νυχτες, αν το επιτρεψει η Ανδρομεδα! ( εννοω την κορη μου)

Ευχαριστώ, θα γίνουν όλα μόλις ολοκληρωθεί!

Τελικά το σωστό πρέπει να είναι το www.astrotheory.gr. Αυτό μου προτείνεται για να μπει κανείς στην ιστοσελίδα

Τα Κβάζαρ είναι από τα πιο βίαια περιβάλλοντα που παρατηρούμε στον ουρανό. Εκτός τους υπέρλαμπρους γαλαξιακούς πυρήνες μας εντυπωσιάζουν και οι τεράστιοι πίδακες από τους πόλους των πυρήνων τους. Γνωρίζουμε ότι σε αυτούς επιταχούνται σωματίδια στο 99% της ταχύτητας του φωτός, με αποτέλεσμα να εκπέμπουν σχετικιστική ακτινοβολία. Ο μηχανισμός των πιδάκων έχει να κάνει με τον δίσκο προσαύξησης που αναγκάζεται να φιλοξενήσει πολύ ύλη, λόγω του πυκνού γαλαξιακού πυρήνα. Τα μαγνητικά πεδία σε συνδυασμό με την φυγόκεντρο εκτρέπουν μέρος της ύλης, που έχει θερμανθεί σε εκατομμύρια βαθμούς, στους πίδακες. Η τροφοδοσία των πιδάκων δεν είναι ομαλή, λόγω διαταραχών του δίσκου προσαύξησης, αλλά συμβαίνει με συμπυκνώματα ύλης. Έτσι παρατηρούνται συμπυκνώματα σαν κόμποι στους πίδακες και μετακινήσεις τους πάνω από τους πόλους. Ακόμα, η συστροφή και κατάρρευση των μαγνητικών γραμμών (κάτι που παρατηρούμε και στον Ήλιο μας) ενισχύει τα παραπάνω. Παρατηρήθηκε επίσης ότι οι πίδακες περιστρέφονται κοντά στη βάση τους, κάτι σύμφωνο με τα παραπάνω. Τα παραπάνω φαινόμενα ενισχύονται με την δέσμευση του πλάσματος από τα μαγνητικά πεδία. Όλα αυτά παρατηρήθηκαν στα ραδιοκύματα στον Μ87, το Κβάζαρ που μπορούμε να μελετήσουμε καλύτερα από κάθε άλλο λόγω εγγύτητας.

Είναι πλέον σε όλους μας γνωστή η ανακάλυψη βαρυτικών κυμάτων από την σύγκρουση 2 μαύρων τρυπών. Όμως στις 2 από τις 3 τέτοιες περιπτώσεις που ανιχνεύτηκαν από το LIGO οι μαύρες τρύπες είχαν μεγαλύτερες μάζες από ότι προβλέπει η θεωρία. Δηλαδή βρέθηκαν να είναι υπέρβαρες ως απομεινάρια πυρήνων αστεριών μεγάλης μάζας. Φαίνεται ότι αστρικές μαύρες τρύπες μεγάλης μάζας δημιουργούνται μόνο σε πολύ πυκνά αστρικά σμήνη, με αποτέλεσμα να μπορούν να συσσωρεύσουν αρκετή μάζα. Για την δημιουργία ζευγών μαύρων τρυπών υπάρχουν 3 εξηγήσεις. Να προέρχονται από διπλά αστέρια μεγάλης μάζας, τα οποία είναι αρκετά συνηθισμένα στο σύμπαν. Όμως πιστεύουμε ότι τέτοια συστήματα τείνουν να διαλυθούν μετά την πρώτη σουπερνόβα σε αυτά. Ή αν αντέξουν την σουπερνόβα, η απόσταση των 2 σωμάτων είναι πολύ μεγάλη ώστε να οδηγηθούν σε συγχώνευσή τους. Ένα άλλο σενάριο είναι να πρόκειται για ανεξάρτητες μαύρες τρύπες που λόγω πυκνότητας του σμήνος να πλησιάσαν αρκετά η μία την άλλη. Η τρίτη περίπτωση είναι να πρόκειται για αρχέγονες μαύρες τρύπες που δημιουργήθηκαν λίγο μετά την μεγάλη έκρηξη από συμπυκνώσεις της ύλης. Αν ισχύει το τελευταίο σενάριο, μπορεί να συμβάλλουν οι μαύρες τρύπες σε μεγάλο βαθμό στην μάζα της σκοτεινής ύλης. Η περιστροφή των μαύρων τρυπών ρίχνει φως στην υπόθεση. Αν προέρχονται από διπλό σύστημα πρέπει οι άξονες περιστροφή τους να ήταν ευθυγραμμισμένοι, λόγω κοινής προέλευσης από το αρχικό νεφέλωμα. Αν συγκρύστηκαν τυχαία, οι άξονες είχαν και τυχαίο προσανατολισμό. Και στις 2 αυτές περιπτώσεις η περιστροφή τους είναι αρκετά γρήγορη, σε αντίθεση με την τρίτη εκδοχή. Οι αρχέγονες μαύρες τρύπες δεν κέρδισαν στροφορμή από το περιβάλλον τους. Το μέχρι τώρα συμπέρασμα από την ανάλυση των συγχωνεύσεων είναι ότι οι μαύρες τρύπες ήταν γρήγορα περιστρεφόμενες, αλλά με τυχαίας κατεύθυνσης άξονες, κάτι που ενισχύει το σενάριο της τυχαίας σύγκρουσης. Πηγή Nature 548, p 426

Ευχαριστώ πολύ, αν κάτι δεν σας πάει καλά στην ιστοσελίδα, πείτε μου. Τελικά έβαλα τα pdf, και από ότι δοκίμασα, λειτουργεί το σύστημα.

Ευχαριστώ για τα καλά σας λόγια. Πρέπει να ετοιμάσω τα περίπου 25 κείμενα που έχω να ανεβάσω, και ακόμα παλεύω με το πως ανεβάζει κανείς pdf σε ιστοσελίδα (σε συννενόηση με την webnode)! Η πλήρης διεύθυνση είναι http://cms.astrotheory.webnode.gr/.

Ξεκίνησα δοκιμαστικά την ιστοσελίδα μου astrotheory.gr με θέμα την θεωρητική αστρονομία, και σιγά- σιγά ανεβάζω σχετικά κείμενα. Περιμένω εντυπώσεις.

Υπάρχει μια κατηγορία αστεριών μεγάλης μάζας που πριν την τελική τους έκρηξη σουπερνόβα βιώνουν εκρήξεις μεγάλης λαμπρότητας σε διαστήματα λίγων ετών. Τέτοιοι είναι οι LBV (luminous blue varaible), λαμπροί μπλε μεταβλητοί, με χαρακτηριστικό εκπρόσωπο τον Η Καρίνας. Αυτά τα αστέρια εκτινάσσουν μεγάλη ποσότητα ύλης η οποία αλληλεπιδρά με την περιαστική ύλη και εμφανίζεται ως απότομη αύξηση λαμπρότητας (μιμητές σουπερνόβα). Υπάρχουν φασματικές διαφορές με τις σουπερνόβα, αλλά και διαφορές στις καμπύλες φωτός.

Ξέρω ότι στο Linz υπάρχει συνοικία με τους δρόμους να έχουν αστρονομικές ονομασίες. Υπάρχει ένα ιδιωτικό αστεροσκοπείο για το κοινό http://www.pacheiner.at/sternwarte.html. Κάτι άλλο δεν θυμάμαι τώρα.

Τα σφαιρωτά θεωρούνται πυρήνες νάνων γαλαξιών, λόγω της μεγάλη πυκνότητάς τους σε αστέρια. Το στρογγυλό σχήμα προδίδει μαζική δημιουγρία αστεριών (δεν παρατηρούμε δίσκους στα ασφαιρωτά, ούτε διαθέσμο μεσοαστρικό αέριο για την δημιουργία νέων αστεριών). Έχουμε ανακαλύψει σφαιρωτά νεαρής και ενδιάμεσης (4-5 δις ετών) ηλικίας σε άλλους γαλαξίες, άρα η δημιουργία τους είναι συνεχής. Όταν υπάρχει μεγάλη δραστηριότητα αστρογέννησης (όπως σε περίπτωση σύγκουσης γαλαξιών) δημιουγρούνται οι συνθήκες σχηματισμού σφαιρωτού σμήνος. Ο Γαλαξίας μας δεν βίωσε μεγάλη συγχώνευση τα τελευταία 10 δις έτη, άρα τα σφαιρωτά σμήνη του (που βρίσκονται κυρίως στην άλω) είναι μεγάλης ηλικίας.

Οι δορυφόροι υποβάθρου μικροκυματικής ακτινοβολίας WMAP και Planck μέτρησαν την διαστολή του σύμπαντος σε 68 χιλόμετρα/ δευτερόλεπτο ανά Μεγαπάρσεκ. Οι μετρήσεις από τις σουπερνόβα Ia ανεβάζουν όμως το παραπάνω νούμερο στα 73 χιλιόμετρα. Μια τρίτη μέθοδος αποτελεί η χρήση βαρυτικών φακών. Το φως από τον μακρινό γαλαξία που προβάλλεται φτάνει σε 2 δόσεις, ανάλογα την διαδρομή του (επειδή η ευθυγράμμιση δεν είναι τέλεια, περνώντας, ας πούμε, από την μία πλευρά του φακού- γαλαξία ή σμήνους προς τα εμάς έχει μικρότερη διαδρομή από το αν περάσει από την άλλη πλευρά). Αν ο γαλαξίας που προβάλλεται είναι Κβαζαρ παρουσιάζει μεταβολές λαμπρότητας. Τότε η ίδια μεταβολή λαμπρότητας φτάνει σε εμάς 2 φορές με κάποια χρονική διαφορά. Από ατό το φαινόμενο μπορούμε να συμπεράνουμε την απόσταση του Κβάζαρ και να την συγκρίνουμε με τη ερυθρολίσθηση. Προκύπτει η τιμή 72 km/s/Mpc, που συμφωνεί με την μέτρηση αποστάσεων μέσω σουμερνόβα Ia. Μια πιθανή λύση είναι η σκοτεινή ενέργεια να είναι μεταβαλλόμενη. Όμως ακόμα είναι νωρίς για τελικά συμπεράσματα. Shery Suyu Max Planck Institut fur astrophysik, Garching

Τα ανοιχτά σμήν αποτελούν πολύ σημαντικά πεδία της μελέτης των αστεριών. Μας πληροφορούνε για τα διαφορετικά στάδια της αστρικής εξέλιξης από τα πρώτα στάδια της γέννησης των αστεριών. Όμως το γεγονός ότι γύρω από τα νοεγέννητα αστέρια υπάρχει πολύ σκόνη δεν μας επιτρέπει την άμεση μελέτη τους.Ένα ζητούμενο αποτελούσε μέχρι τώρα η μεταφορά στροφορμής απ΄το νεφέλωμα στα νερά αστέρια. Με την βοήθεια της αστροσεισμολογίας (οι ταλαντώσεις στο εσωτερικό ενός αστεριού προξενούνε ανάλογες διακυμάνσεις της θερμοκρασίας, άρα και της παρατηρήσιμης από εμάς λαμπρότητας στην αστρική επιφάνεια) βρέθηκε ότι σε ένα αξιόλογο δείγμα ερυθρών γιγάντων (25 στο ανοιχτό σμήνος NGC 6791 και 23 στο NGC 6819) διατηρήθηκε παρόμοιας κατεύθυνσης άξονας περιστροφής, κάτι που αποτελεί απόδειξη της μεταφοράς στροφορμής από το αρχικό νεφέλωμα. Να σημειώσουμε ότι τα παραπάνω ανοιχτά σμήνη είναι σχετικά απομονωμένα και δεν βρίσκονται στο γαλαξιακό επίπεδο. Έτσι μένουν προστατευμένα από τις γαλαξιακές παλλιροικές δυνάμεις και άλλες βαρυτικές διαταραχές που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τους άξονες περιστροφής τους. Enrico Corsaro, Instituto Nationale de Astrofisica, Roma

Σωστή παρατήρηση, αν και γενικά λέμε αστέρια τα σώματα που είναι μεγαλύτερα από πλανήτες και ας μην μεταστοιχειώνουν στοιχεία στον πυρήνα τους, π.χ. αστέρια νετρονίων.