Δροσος Γεωργιος

Εντοπίστηκε ο πρώτος βραχώδης εξωπλανήτης με πυκνή ατμόσφαιρα (βίντεο) Πρόκειται για ένα κολασμένο κόσμο που ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο στην αστρονομία. Αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb λένε ότι έχουν βρει τις ισχυρότερες μέχρι στιγμής αποδείξεις για την ύπαρξη μίας ατμόσφαιρας και μάλιστα πυκνής γύρω από έναν βραχώδη εξωπλανήτη.Ο εξωπλανήτης βρίσκεται σε απόσταση αναπνοής από το μητρικό του άστρο και τα ευρήματα που δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal Letters» αμφισβητούν την επικρατούσα άποψη ότι σχετικά μικροί πλανήτες που βρίσκονται πολύ κοντά στα άστρα τους δεν μπορούν να διατηρήσουν ατμόσφαιρα.Ο πλανήτης που έλαβε την κωδική ονομασία TOI-561 b κινείται γύρω από ένα άστρο που βρίσκεται σε απόσταση 280 ετών φωτός από τη Γη. Έχουν εντοπιστεί μέχρι στιγμής τρεις πλανήτες σε αυτό το σύστημα και ο TOI-561 b είναι ο πιο κοντινός στο άστρο που εκτιμάται ότι έχει ηλικία 10 δισ. ετών. Είναι ο εσώτερος από τουλάχιστον τρεις πλανήτες που περιφέρονται γύρω από ένα άστρο ηλικίας 10 δισεκατομμυρίων ετών περίπου 280 έτη φωτός από τη Γη. Ο πλανήτης βρίσκεται τόσο κοντά στο άστρο του ολοκληρώνοντας μια πλήρη τροχιά γύρω από αυτό σε λιγότερο από 11 ώρες. Το έτος του δηλαδή διαρκεί όσο μισή γήινη μέρα.Η ακραία αυτή εγγύτητα τον κατατάσσει στην κατηγορία των υπέρθερμων υπερ-Γαιών οι οποίες θερμαίνονται σε θερμοκρασίες ικανές να λιώσουν βράχους. Υπό τέτοιες συνθήκες, οι επιστήμονες αναμένουν γενικά ότι οι πλανήτες χάνουν την ατμόσφαιρά τους λόγω της έντονης ακτινοβολίας του άστρου, μένοντας πίσω ως γυμνές, άνευρες βραχώδεις σφαίρες. Η ανακάλυψη Παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο TESS της NASA έδειξαν ότι ο TOI-561 b έχει ασυνήθιστα χαμηλή πυκνότητα για έναν αμιγώς βραχώδη κόσμο, υποδεικνύοντας ότι μπορεί να χρειάζεται διαφορετική εξήγηση.«Πρέπει να σχηματίστηκε σε ένα πολύ διαφορετικό χημικό περιβάλλον από τους πλανήτες του δικού μας ηλιακού συστήματος» ανέφερε σε δήλωσή της η Τζοάνα Τέσκε ερευνήτρια του Carnegie Earth and Planets Lab στην Ουάσινγκτον, επικεφαλής της νέας μελέτης. Για να ελέγξει αν ο πλανήτης διαθέτει ατμόσφαιρα, η ομάδα χρησιμοποίησε το όργανο NIRSpec του James Webb για να μετρήσει τη θερμοκρασία της ημερήσιας πλευράς του TOI-561 b.Το Μάιο του 2024 το τηλεσκόπιο παρατήρησε συνεχώς το άστρο και τον πλανήτη για περισσότερο περίπου 40 ώρες καταγράφοντας τέσσερις πλήρεις τροχιές. Οι επιστήμονες εστίασαν στις στιγμές όπου ο πλανήτης περνούσε πίσω από το άστρο του, γεγονότα γνωστά ως «δευτερεύουσες εκλείψεις», όταν το φως του πλανήτη εξαφανίζεται προσωρινά. Μετρώντας τη μικροσκοπική πτώση στη συνολική φωτεινότητα του συστήματος κατά τη διάρκεια κάθε έκλειψης, η ομάδα μπόρεσε να απομονώσει την υπέρυθρη λάμψη του πλανήτη και να προσδιορίσει άμεσα τη θερμοκρασία της ημερήσιας πλευράς του.Αν ο TOI-561 b δεν είχε ατμόσφαιρα η ημερήσια πλευρά του θα έπρεπε να φτάνει περίπου 2,700 βαθμούς Κελσίου. Αντίθετα, το James Webb κατέγραψε πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία περίπου 1,700 βαθμούς Κελσίου. Η εξήγηση Για να κατανοήσουν το γιατί οι ερευνητές δοκίμασαν μια σειρά πιθανών επιφανειών και τύπων ατμόσφαιρας για να δουν ποιοι θα μπορούσαν να αναπαράγουν το σήμα που κατέγραψε το James Webb.«Χρειαζόμαστε πραγματικά μια παχιά ατμόσφαιρα πλούσια σε πτητικά στοιχεία για να εξηγήσουμε όλες τις παρατηρήσεις. Ισχυροί άνεμοι θα ψύχουν την ημερήσια πλευρά μεταφέροντας θερμότητα στη νυχτερινή πλευρά» δήλωσε η Αντζαλί Πιέτ του Πανεπιστημίου του Μπέρμιγχαμ, συν-συγγραφέας της μελέτης. Η ερευνητική ομάδα προτείνει ότι ο πλανήτης μπορεί να διατηρεί ισορροπία μεταξύ της λιωμένης επιφάνειάς του και της ατμόσφαιρας επιτρέποντας στα αέρια να κυκλοφορούν μεταξύ τους και πιθανώς να αναπληρώνουν την ατμόσφαιρα με την πάροδο του χρόνου.«Ενώ αέρια εκλύονται από τον πλανήτη για να τροφοδοτήσουν την ατμόσφαιρα, ο ωκεανός μάγματος τα απορροφά ξανά στο εσωτερικό. Είναι πραγματικά σαν μια υγρή μπάλα από λάβα» λέει ο Τιμ Λϊχτενμπεργκ του Πανεπιστημίου του Γκρόνινγκεν. Τα αποτελέσματα ανοίγουν τον δρόμο για τη διερεύνηση του εσωτερικού και της γεωλογικής δραστηριότητας τέτοιων εξαιρετικά θερμών βραχωδών πλανητών μέσω της μελέτης των ατμοσφαιρών τους σημειώνουν οι ερευνητές. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2045668/entopistike-o-protos-vrachodis-exoplanitis-me-pykni-atmosfaira-vinteo/

Η NASA έχασε την επαφή με το δορυφόρο που αποκάλυψε την αιτία που ο Άρης έγινε απέραντη ψυχρή έρημος Ο δορυφόρος MAVEN εξερευνά και μελετά τον Κόκκινο Πλανήτη έντεκα χρόνια αποκαλύπτοντας πολύτιμα στοιχεία για αυτόν. Η NASA έκανε γνωστό ότι έχει χάσει εδώ και λίγες μέρες την επαφή με το δορυφόρο της αποστολής MAVEN ο οποίος βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη για περισσότερα από δέκα χρόνια διαθέτοντας ογδόντα τρεις επιστημονικούς αισθητήρες που καταγράφουν πλήθος δεδομένων του πλανήτη ρίχνοντας φως ανάμεσα στα άλλα στις αιτίες που τον μετέτρεψαν σε ένα άγονο αφιλόξενο για τη ζωή κόσμο.Ο δορυφόρος σταμάτησε να επικοινωνεί με τους επίγειους σταθμούς το περασμένο Σαββατοκύριακο. Η NASA αναφέρει ότι ο δορυφόρος λειτουργούσε κανονικά πριν περάσει πίσω από τον Κόκκινο Πλανήτη. Όταν επανεμφανίστηκε, υπήρχε μόνο σιωπή. «Η τηλεμετρία έδειξε ότι όλα τα υποσυστήματα λειτουργούσαν κανονικά πριν βρεθεί πίσω από τον Άρη. Το διαστημικό σκάφος και οι ομάδες επιχειρήσεων διερευνούν την ανωμαλία για να αντιμετωπίσουν την κατάσταση. Περισσότερες πληροφορίες θα κοινοποιηθούν όταν γίνουν διαθέσιμες» αναφέρει σε ανακοίνωση της η NASA.Ο δορυφόρος εκτοξεύθηκε το 2013 έφτασε στον Άρη ένα χρόνο αργότερα και άρχισε να μελετά την ανώτερη ατμόσφαιρα του και την αλληλεπίδρασή της με τον ηλιακό άνεμο, το ρεύμα ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων που στέλνει ο Ήλιος στο Διάστημα. Η μελέτη των δεδομένων οδήγησε τους επιστήμονες στο συμπέρασμα ότι ο ηλιακός άνεμος απομάκρυνε σταδιακά την ατμόσφαιρα του Άρη διαρρέοντας την στο Διάστημα με αποτέλεσμα ο πλανήτης να αδυνατεί να διατηρήσει στην επιφάνεια τους νερό σε υγρή μορφή και να αναπτύξει ακραίες συνθήκες με τη θερμοκρασία να πέφτει τις νυχτερινές ώρες στους μείον 140 βαθμούς Κελσίου.Το MAVEN έχει επίσης λειτουργήσει ως αναμεταδότης επικοινωνίας για τα δύο ρομπότ εξερεύνησης της NASA στον Άρη, το Curiosity και το Perseverance, των οποίων η εξερεύνηση του πλανήτη έχει αποφέρει πολλές επιστημονικές ανακαλύψεις. Η NASA διαθέτει δύο ακόμη δορυφόρους γύρω από τον Άρη που παραμένουν ενεργοί: το Mars Reconnaissance Orbiter, το οποίο εκτοξεύθηκε το 2005, και το Mars Odyssey, το οποίο εκτοξεύθηκε το 2001. Στην εικόνα ο δορυφόρος MAVEN https://www.naftemporiki.gr/techscience/2045694/i-nasa-echase-tin-epafi-me-to-doryforo-poy-apokalypse-tin-aitia-poy-o-aris-egine-aperanti-psychri-erimos/

Η αρχή του Μπρους Λη … …. και το πρόβλημα της «φυσικότητας» ή αλλιώς της «λεπτής ρύθμισης» στη φυσική των υψηλών ενεργειών Όταν οι ελεύθερες παράμετροι ή οι φυσικές σταθερές που εμφανίζονται σε μια θεωρία λαμβάνουν σχετικές τιμές της «τάξης του 1», τότε λέμε ότι η θεωρία έχει «φυσικότητα (naturalness)». Δηλαδή, μια «φυσική» θεωρία θα πρέπει να έχει παραμέτρους με τιμές π.χ. 2,31 και όχι 231000 ή 0,00000231. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με το Kαθιερωμένο Πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων το οποίο περιλαμβάνει μια σειρά από παραμέτρους που διαφέρουν κατά πολλές τάξεις μεγέθους και απαιτούν «λεπτή ρύθμιση (fine tuning)».Μια θεωρία αντιμετωπίζεται ως ύποπτη (ή αφύσικη) αν, προκειμένου να εξηγήσει παρατηρήσιμα φαινόμενα, απαιτεί τη χρήση εξαιρετικά μεγάλων ή μικρών αδιάστατων αριθμών. Ένας αδιάστατος αριθμός είναι μια αριθμητική τιμή χωρίς μονάδες μέτρησης. Το μέγεθος ενός ατόμου, για παράδειγμα, έχει διαστάσεις μήκους, μπορεί να είναι πολύ μικρό όταν μετρηθεί σε εκατοστά, αλλά είναι πάντα δυνατόν να βρούμε μια άλλη μονάδα μέτρησης, στην οποία το άτομο να μην είναι πολύ μικρό.Όμως, ένας αδιάστατος αριθμός, όπως ο λόγος μεταξύ ενεργειακών σταθμών σε ένα άτομο, ή ο λόγος μαζών που προκύπτουν σε μια δεδομένη οικογένεια στοιχειωδών σωματιδίων, δεν εξαρτάται από τις μονάδες μέτρησης. Η εμφάνιση ενός μεγάλου ή μικρού αριθμού σε έναν τέτοιο λόγο δεν οφείλεται σε μοιραίο γεγονός για τους θεωρητικούς φυσικούς.Ίσως να οφείλεται σε κάποιο φυσικό αίτιο το ότι μια διεργασία πραγματοποιείται πολύ σπάνια σε σύγκριση με άλλες παρόμοιες διεργασίες, ή για το ότι η μάζα κάποιου σωματιδίου είναι πολύ μικρή. Ωστόσο, δεν είναι αποδεκτό να απαιτείται μια, εν γένει αδικαιολόγητη, «λεπτή ρύθμιση» προκειμένου να συμφωνήσει με τις παρατηρήσεις κάποιος αδιάστατος αριθμός.Για παράδειγμα, έστω ότι προκειμένου να συμφωνήσουν κάποιες παρατηρήσεις, οι ρυθμοί για δυο ανεξάρτητα υπολογισμένες φυσικές διεργασίες πρέπει να διαφέρουν μεταξύ τους στο 21ο δεκαδικό ψηφίο, δηλαδή, η διαφορά τους να είναι 20 τάξεις μεγέθους μικρότερη από καθέναν από αυτούς. Στην περίπτωση αυτή, μπαίνουμε στον πειρασμό να πούμε ότι μια θεωρία, στην οποία, χωρίς κάποιον αποχρώντα φυσικό λόγο απαιτείται μια τέτοια διαφορά, έχει τόσες πιθανότητες να είναι σωστή, όσες και δυο τυχαία επιλεγμένοι αριθμοί να ταυτίζονται μέχρι το 20ο δεκαδικό ψηφίο.Ένα από τα χειρότερα προβλήματα λεπτής ρύθμισης στη φυσική σχετίζεται με την κοσμολογική σταθερά Λ. Αν η ποσότητα αυτή είναι μη μηδενική, αλλά μικρή, τότε φαίνεται να απαιτεί μια λεπτή ρύθμιση περίπου 120 δεκαδικά ψηφία! Στο βίντεο που ακολουθεί ο Σάββας Δημόπουλος, με μεγάλη δόση χιούμορ, συνδέει την «αρχή του σύγχρονου φιλοσόφου» Μπους Λη με το πρόβλημα της «Φυσικότητας (Naturalness)» και τις προσδοκίες μας από τα πειράματα του LHC. Πρόκειται για τον επίλογο της ομιλίας που πραγματοποιήθηκε στα τέλη του Αυγούστου στην Τεργέστη, στα πλαίσια του συνεδρίου SUSY 2013: Η ομιλία του Σάββα Δημόπουλου είχε τίτλο «The Abundance of Nothing» και μπορείτε να την παρακολουθήσετε ολόκληρη ΕΔΩ http://susy2013.ictp.it/video/03_Wednesday/2013_08_28_Dimopoulos_16-9.html (νεώτερη ενημέρωση 21/12/2025) Παρακολουθείστε και μια πρόσφατη ομιλία του Σάββα Δημόπουλου στο CERN – 4th International Symposium on the History of Particle Physics (10-November 13, 2025) – με τίτλο Grand Unified Theories or Beyond the Standard Model: για το βίντεο πατήστε ΕΔΩ https://cds.cern.ch/record/2948944 και για τις διαφάνειες της ομιλίας ΕΔΩ https://indico.cern.ch/event/1480892/contributions/6378930/attachments/3172334/5640353/CERNNov2025v2.pdf

Το Παρελθόν και το Μέλλον της Θεωρίας των Χορδών. Μια συζήτηση του Brian Greene με τον Edward Witten Σύμφωνα με τον αστικό μύθο ο Gabriele Veneziano μάντεψε τον πίνακα σκέδασης της ισχυρής αλληλεπίδρασης πέφτοντας πάνω στη συνάρτηση βήτα του Euler καθώς ξεφύλλιζε ένα βιβλίο μαθηματικών. Έτσι προέκυψε το πρότυπο Veneziano που αποτέλεσε την βάση για την θεωρία των χορδών. Στο μακρινό 1986, όταν ένας από τους σημαντικότερους φυσικούς της εποχής μας, ο Edward Witten έδινε μια διάλεξη στο Χάρβαρντ σχετικά με τη Θεωρία των Χορδών, κάποια στιγμή ένας μεταπτυχιακός φοιτητής τον ρώτησε: «η Θεωρία των Χορδών ήρθε για να μείνει;». Ο Witten απάντησε ότι σε 50 χρόνια από τότε, οι άνθρωποι θα εξακολουθούν να μιλούν για τη Θεωρία των Χορδών. Ενώ απομένουν 11 χρόνια για να συμπληρωθούν τα 50 χρόνια, ο τότε μεταπτυχιακός φοιτητής Brian Greene, θέτει ξανά το ερώτημα στον Witten: «σε ποιό σημείο βρισκόμαστε σε σχέση με εκείνη την πρόβλεψη;» Η συζήτηση Greene-Witten: 0:00:00 – Introduction: Free Will, Physics, and the Quest to Unify Reality 0:05:07 – Why String Theory Changed Everything 0:11:49 – Extra Dimensions and the Shape of Reality 0:19:05 – The Explosion of Possibilities and the String Theory Landscape 0:21:24 – The Anthropic Universe and Cosmic Acceleration 0:30:38 – Duality: One Universe, Multiple Descriptions 0:35:48 – Maldacena Duality and the Emergence of Gravity 0:44:39 – Cosmology’s Surprising Progress Since the 1980s 0:47:25 – Einstein, Quantum Nonlocality, and the Limits of Intuition 0:49:00 – Quantum Measurement, Consciousness, and What It Means to Know 0:58:44 – Creativity, Insight, and the Life of a Theoretical Physicist (*) Ο Witten μεταξύ άλλων τονίζει ότι η Θεωρία των Χορδών δεν έχει προς το παρόν κάποια πειραματική επιβεβαίωση. Δεν υπάρχουνε παρατηρήσεις που να επιβεβαιώνουν άμεσα την ύπαρξη των χορδών ή των επιπλέον διαστάσεων που πορβλέπονται από αυτή. Η πειραματική δυσκολία οφείλεται στο ότι τα φαινόμενα που θα μπορούσαν να μας αποκαλύψουν τις χορδές απαιτούν ενέργειες πολύ υψηλότερες από αυτές που μπορούν να επιτευχθούν στα σημερινούς επιταχυντές. Όμως, η θεωρία μπορεί να ερμηνεύσει φαινόμενα που είναι δύσκολο να εξηγηθούν με άλλες θεωρίες, όπως η θερμοδυναμική των μαύρων τρυπών και οι ιδιότητες ορισμένων κβαντικών συστημάτων. Επιπλέον, η Θεωρία των Χορδών έχει ισχυρή μαθηματική δομή, η οποία πέρα από την καθαρή μαθηματική αξία της, προσφέρει νέα εργαλεία για άλλες περιοχές της φυσικής. Αυτό σημαίνει ότι, ακόμη κι αν η πειραματική επιβεβαίωση παραμένει δύσκολη, η θεωρία έχει αξία ως καθαρά επιστημονικό και μαθηματικό πλαίσιο. https://physicsgg.me/2025/12/20/το-παρελθόν-και-το-μέλλον-της-θεωρίας-τ/

Φαϊνμάνιο (Feynmanium): Το τέλος του περιοδικού πίνακα στοιχείων; Θα τελειώσει κάποτε ο περιοδικός πίνακας των στοιχείων; Ο αστικος μύθος λέει πως ο Ρίτσαρντ Φάυνμαν είχε θέσει ένα τέλος στο περιοδικό σύστημα μετά το υποθετικό στοιχείο 137, που ονομάζεται untriseptium ή ανεπίσημα feynmanium προς τιμήν του. Το επιβεβαιώνει και ο Σουμπραμανιάν Τσαντρασεκάρ στο άρθρο του με τίτλο ‘On stars, their evolution and their stability‘, γράφοντας ‘πως ατομικός αριθμός Ζ=137, θέτει το όριο για τον μέγιστο αριθμό πρωτονίων που θα μπορούσε να έχει ένας πυρήνας ώστε να επιτρέπεται σταθερή τροχιά σε ένα ηλεκτρόνιο – διαφορετικά παραβιάζεται η σχετικότητα’. Είναι πολύ εύκολο να δειχθεί για ένα υδρογονοειδές ιόν ότι για Ζ>137 το ηλεκτρόνιο στην θεμελιώδη κατάστασή του θα είχε ταχύτητα μεγαλύτερη του φωτός. Η κατάρρευση του μοντέλου Bohr για Ζ=137 Ο Louis de Broglie ήταν ο πρώτος που είδε τα τροχιακά ηλεκτρόνια ενός ατόμου ως στάσιμα κύματα, συνδέοντας την ορμή του ηλεκτρονίου με το μήκος κύματος ενός στάσιμου κύματος: . Παίρνοντας την σκυτάλη ο Niels Bohr θεώρησε ότι για να σχηματιστεί στάσιμο κύμα σε μια τροχιά ακτίνας r πρέπει το μήκος της τροχιάς να είναι ακέραιο πολλαπλάσιο του μήκους κύματος , όπου . Χρησιμομοιώντας την σχέση του de Broglie για το μήκος κύματος του ηλεκτρονίου , κατέληξε στην συνθήκη κβάντωσης για την στροφορμή του ηλεκτρονίου: (1), όπου Έστω ένα υδρογονοειδές ιόν (διαθέτει ένα μόνο ηλεκτρόνιο) με ατομικό αριθμό Ζ. Σύμφωνα με το ατομικό πρότυπο του Bohr, η δύναμη Coulomb που ασκείται από τον πυρήνα στο ηλεκτρόνιο παίζει τον ρόλο της κεντρομόλου δύναμης οπότε: (2) Συνδυάζοντας τις εξισώσεις (1) και (2) παίρνουμε για την ταχύτητα του ηλεκτρονίου: , στην οποία αν εισάγουμε την σταθερά λεπτής υφής , παίρνουμε για την ταχύτητα του ηλεκτρονίου: , όπου c η ταχύτητα του φωτός. Για Ζ≥137 και n=1, παρατηρούμε ότι η ταχύτητα του ηλεκτρονίου γίνεται μεγαλύτερη ή ίση με την ταχύτητα του φωτός!Ακόμα και πέρα από το απλοϊκό ατομικό μοντέλο του Bohr, οι υπολογισμοί της κβαντικής θεωρίας πεδίου καταλήγουν στο ίδιο αποτέλεσμα. Στην γειτονιά ενός πυρήνα με πάρα πολλά πρωτόνια είναι δυνατόν να προκληθεί το φαινόμενο Schwinger – να δημιουργηθεί δηλαδή ένα πολύ ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο που να «πυροδοτεί το κενό» δημιουργώντας ζεύγη ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων. Αυτό μπορεί να θέσει ένα ανώτερο όριο στον αριθμό πρωτονίων που μπορεί να περιέχει ένας ατομικός πυρήνας. Για παράδειγμα σύμφωνα με τον υπολογισμό του Matthew Schwartz στο βιβλίο του «Quantum Field Theory and the Standard Model – σελ.720», για Ζ~137 η ένταση του ηλεκτρικού πεδίο ξεπερνά την κρίσιμη τιμή Εc≥1018 Volts/m και το φαινόμενο Schwinger παύει να είναι αγνοήσιμο. Και σ’ αυτόν τον υπολογισμό ο ατομικός αριθμός 137 σηματοδοτεί πάλι το τέλος του περιοδικού πίνακα στοιχείων.Βέβαια στους παραπάνω υπολογισμούς ο πυρήνας θεωρείται ως σημειακό φορτίο. Αν γίνουν ακριβέστεροι υπολογισμοί λαμβάνοντας υπόψιν και το μέγεθος του πυρήνα, τότε θα μπορούσαν θεωρητικά να υπάρξουν στοιχεία και με Ζ>137, τουλάχιστον μέχρι Ζ=173. Ακολουθούν δυο σχετικά βίντεο του Sir Martyn Poliakoff από το πανεπιστήμιο του Nottingham: 1. Feynmanium (?) 2. Bigger Periodic Table (αναφέρεται στην εργασία του Pekka Pyykkö: ‘A suggested periodic table up to Z ≤ 172, based on Dirac–Fock calculations on atoms and ions‘) Το στοιχείο με ατομικό αριθμό 137 ως Feynmanium (συναναντάται και με το σύμβολο Uts ως Untriseptium)

Ο διαστρικός κομήτης 3I/ATLAS στην πλησιέστερη απόσταση από τη Γη. Ο διαστρικός κομήτης 3I/ATLAS (το τρίτο γνωστό διαστρικό αντικείμενο που εντοπίστηκε μέχρι σήμερα) θα κάνει την πλησιέστερη προσέγγισή του στη Γη την Παρασκευή 19 Δεκεμβρίου.Σύμφωνα με τους υπολογισμούς από το σύστημα Horizons του Εργαστηρίου JPL της NASA , ο κομήτης 3I/ATLAS θα βρίσκεται στην πλησιέστερη απόσταση από τη τη Γη το πρωί της 19ης Δεκεμβρίου, 8 π.μ. ώρα Ελλάδας. Τότε ο κομήτης θα απέχει περίπου 1,8 αστρονομικές μονάδες ή 270 εκατομμύρια χιλιόμετρα (1 αστρονομική μονάδα είναι η μέση απόσταση Γης-Ήλιου). Πάντως ο κομήτης θα βρίσκεται πολύ μακριά και θα είναι πολύ αμυδρός για να γίνει ορατός δια γυμνού οφθαλμού.Η μελέτη του 3I/ATLAS στην πλησιέστερη προσέγγισή του στη Γη δίνει στους αστρονόμους την καλύτερη ευκαιρία για να μελετήσουν την ύλη του κομήτη, την προερχόμενη από ένα άλλο αστρικό σύστημα. Παρακολουθείστε απευθείας την πλησιέστερη προσεγγιση του κομήτη από το Virtual Telescope Project, εφόσον το επτρέψει ο καιρός: https://physicsgg.me/2025/12/18/ο-διαστρικός-κομήτης-3i-atlas-στην-πλησιέστε/

Πρωτοφανής έκρηξη σε τεράστια μαύρη τρύπα προκαλεί τρομερή κοσμική θύελλα με σούπερ ανέμους. Εκτοξεύτηκε υλικό από την έκρηξη με ταχύτητες δεκάδων χιλιάδων χλμ./ώρα. Διαστημικά τηλεσκόπια κατέγραψαν μια πρωτοφανή έκρηξη σε μια τεράστια μαύρη τρύπα με μάζα 30 εκατ. φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου. Μέσα σε λίγες ώρες από την έκρηξη, προκλήθηκαν ισχυροί άνεμοι εκτοξεύοντας υλικό στο Διάστημα με ταχύτητες 60,000 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο.Η γιγάντια μαύρη τρύπα βρίσκεται μέσα στο σπειροειδή γαλαξία NGC 3783. Όπως περιγράφεται σε σχετική ανακοίνωση του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, οι αστρονόμοι εντόπισαν μια φωτεινή έκλαμψη ακτίνων Χ να εκρήγνυται από τη μαύρη τρύπα πριν εξασθενίσει γρήγορα. Καθώς εξασθενούσε, όμως, εμφανίστηκαν ισχυροί άνεμοι, που έτρεχαν με το ένα πέμπτο της ταχύτητας του φωτός.«Δεν έχουμε ξαναδεί μαύρη τρύπα να δημιουργεί ανέμους με τόσο μεγάλη ταχύτητα», επισημαίνει ο επικεφαλής ερευνητής Λίγι Γκου, από τον Οργανισμό Διαστημικής Έρευνας της Ολλανδίας. «Για πρώτη φορά είδαμε πώς μια γρήγορη έκρηξη φωτός ακτίνων Χ από μια μαύρη τρύπα πυροδοτεί αμέσως ανέμους με εξαιρετικά μεγάλη ταχύτητα, οι οποίοι σχηματίζονται σε μόλις μία ημέρα», προσθέτει.Το φαινόμενο προσφέρει νέα άγνωστα μέχρι σήμερα στοιχεία για τους μηχανισμούς των μαύρων τρυπών που αποτελούν τα πιο μυστηριώδη και εξωτικά διαστημικά αντικείμενα που παρέμεναν μέχρι πριν από λίγα χρόνια αθέατα από τους επιστήμονες που προσέγγιζαν μόνο θεωρητικά την ύπαρξη και λειτουργία τους στο Σύμπαν αλλά ο στόλος των διαστημικών τηλεσκοπίων, η αναβάθμιση των επίγειων τηλεσκοπίων και μια σειρά από νέες τεχνικές παρατήρησης του Διαστήματος αποκαλύπτουν σιγά σιγά τον κόσμο αυτών των σωμάτων. Καλλιτεχνική απεικόνιση της έκρηξης στη τεράστια μαύρη τρύπα που δημιούργησε τους ανέμους https://www.naftemporiki.gr/techscience/2044563/protofanis-ekrixi-se-terastia-mayri-trypa-prokalei-tromeri-kosmiki-thyella-me-soyper-anemoys/ Εντοπίστηκε μια «μαμούθ» έκρηξη ακτίνων γάμμα (βίντεο) Είχε διάρκεια επτά ωρών και είναι η μεγαλύτερη που γνωρίζουμε. Αστρονόμοι εντόπισαν τη μεγαλύτερης διάρκειας έκρηξη ακτίνων γάμμα που έχει καταγραφεί ποτέ, μια κοσμική έκρηξη που διήρκεσε επτά ώρες και προσδιορίστηκε ότι ίσως προκλήθηκε από μια μαύρη τρύπα που κατέστρεψε ένα άστρο.Οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα θεωρούνται οι ισχυρότερες κοσμικές εκρήξεις στο Σύμπαν όμως όταν η έκρηξη που έλαβε την κωδική ονομασία GRB 250702B εντοπίστηκε στις 2 Ιουλίου 2025 από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Ακτίνων Γάμμα Fermi της NASA ξεχώρισε αμέσως ανάμεσα στις περίπου δεκαπέντε χιλιάδες κοσμικές εκρήξεις που έχουν παρατηρηθεί μέχρι σήμερα. Η έκρηξη πιθανόν να ήταν το αποτέλεσμα μιας μαύρης τρύπας ενδιάμεσης μάζας που κατάπινε ένα άστρο.Αυτή η έκρηξη είναι η μεγαλύτερη που έχει καταγραφεί ποτέ με καμία άλλη να πλησιάζει καν τη διάρκεια των επτά ωρών της. Επιπλέον η GRB 250702B παρουσίασε επαναλαμβανόμενες εκρήξεις που επέκτειναν τη διάρκειά της σε αρκετές ημέρες. Επειδή οι περισσότερες εκρήξεις ακτίνων γάμμα διαρκούν μόνο λίγα λεπτά η GRB 250702B παρείχε στους αστρονόμους μια μοναδική ευκαιρία μελέτης ενός τέτοιου φαινομένου. Πιστεύουν επίσης ότι αποτελεί έναν εντελώς νέο τύπο κοσμικής έκρηξης.«Το αρχικό κύμα ακτίνων γάμμα διήρκεσε τουλάχιστον επτά ώρες, σχεδόν διπλάσια διάρκεια από την προηγούμενη μεγαλύτερη έκρηξη και εντοπίσαμε και άλλες ασυνήθιστες ιδιότητες. Πρόκειται σίγουρα για ένα ξέσπασμα διαφορετικό από οποιοδήποτε έχουμε δει τα τελευταία πενήντα χρόνια» δήλωσε η Ελίζα Νέιτς από το Πανεπιστήμιο Τζορτζ Ουάσινγκτον και το Διαστημικό Κέντρο Goddard της NASA.Ακολουθώντας τον αρχικό εντοπισμό από το Fermi οι αστρονόμοι στράφηκαν στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) στη Χιλή. Αυτό αποκάλυψε τη θέση προέλευσης της έκρηξης σε ένα γαλαξία δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη.Μελετώντας την GRB 250702B με τρία από τα ισχυρότερα επίγεια τηλεσκόπια, ο Τζόναθαν Κάρνεϊ και η ομάδα του βρήκαν ενδείξεις για την αιτία της πρωτοφανούς έκρηξης. «Η ικανότητα γρήγορης στόχευσης των τηλεσκοπίων Blanco και Gemini είναι κρίσιμη για την καταγραφή προσωρινών φαινομένων όπως οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα. Χωρίς αυτή την ικανότητα, η κατανόηση μακρινών γεγονότων στον δυναμικό νυχτερινό ουρανό θα ήταν περιορισμένη» δήλωσε ο Κάρνεϊ. Η μυστηριώδης πηγή Η έρευνα υποδεικνύει ότι το αρχικό σήμα ακτίνων γάμμα προήλθε από μια στενή δέσμη πλάσματος που χτυπούσε σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός το γύρω αέριο και τη σκόνη. Αυτό δείχνει ότι ο γαλαξίας όπου συνέβη το φαινόμενο είναι πλούσιος σε σκόνη γύρω από το σημείο εκπομπής. Η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι ο γαλαξίας που φιλοξενεί την GRB 250702B είναι πιο ογκώδης από τους γαλαξίες που συνήθως σχετίζονται με εκρήξεις ακτίνων γάμμα.Μία θεωρία υποστηρίζει ότι οι εκρήξεις ακτίνων γάμμα συμβαίνουν όταν τεράστια μπλε υπεργιγάντια άστρα καταρρέουν στο τέλος της ζωής τους, όταν γεννιέται ένα «ακραίο» άστρο νετρονίων που ονομάζεται μάγναστρο ή όταν μια μαύρη τρύπα διαμελίζει ένα άστρο σε ένα γεγονός παλιρροϊκής καταστροφής. Ωστόσο, η GRB 250702B δεν ταιριάζει πλήρως με κανένα από αυτά τα σενάρια. Τα σενάρια Οι ερευνητές εξετάζουν τρεις πιθανές εξηγήσεις για την εκτόξευση της έκρηξης. Η πρώτη περιλαμβάνει μια μαύρη τρύπα που συγκρούεται με ένα άστρο του οποίου τα εξωτερικά στρώματα υδρογόνου έχουν αφαιρεθεί και αποτελείται κυρίως από ήλιο. Η δεύτερη υποθέτει ότι ένα άστρο ή ένα μικρότερο ουράνιο σώμα όπως ένας καφέ νάνος ή ακόμη και ένας πλανήτης βρέθηκε υπό την τεράστια βαρυτική έλξη μιας μαύρης τρύπας ή ενός άστρου νετρονίων, προκαλώντας ένα μικρό, ασθενέστερο γεγονός τύπου παλιρροϊκής καταστροφής που ονομάζεται μικροπαλιρροϊκό γεγονός.Η τρίτη πιθανότητα αφορά μια μαύρη τρύπα ενδιάμεσης μάζας η οποία διαθέτει με μάζα από εκατό έως εκατό χιλιάδες ηλιακές μάζες. Αν αυτό το σενάριο είναι σωστo, τότε για πρώτη φορά θα έχουμε εντοπίσει μαύρη τρύπα ενδιάμεσης μάζας να παράγει δέσμη πλάσματος αφού έχει διαμελίσει ένα άστρο.«Αυτή η εργασία αποτελεί ένα συναρπαστικό πρόβλημα κοσμικής αρχαιολογίας, όπου ανασυνθέτουμε τις λεπτομέρειες ενός γεγονότος που συνέβη δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Η αποκάλυψη αυτών των κοσμικών μυστηρίων δείχνει πόσα ακόμη μαθαίνουμε για τα πιο ακραία γεγονότα του σύμπαντος και μας υπενθυμίζει να συνεχίσουμε να φανταζόμαστε τι μπορεί να συμβαίνει εκεί έξω» εξηγεί ο Κάρνεϊ. Καλλιτεχνική απεικόνιση της τρομερής έκρηξης ακτίνων γάμμα. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2045126/entopistike-mia-mamoyth-ekrixi-aktinon-gamma-vinteo/ Αστρονόμοι άκουσαν τις «κραυγές» ενός άστρου που δέχεται επίθεση από δύο γιγάντιες μαύρες τρύπες. Ένα εντυπωσιακό κοσμικό φαινόμενο που δεν βλέπουν συχνά οι επιστήμονες. Περίπου πριν από 3 δισεκατομμύρια χρόνια ένα πραγματικά άτυχο άστρο παγιδεύτηκε σε μια τρομακτική βαρυτική διελκυστίνδα ανάμεσα σε δύο γιγάντιες μαύρες τρύπες και σήμερα βλέπουμε τις ακτίνες Χ που εκπέμπονται από αυτό το βίαιο γεγονός τις οποίες οι ειδικοί χαρακτηρίζουν ως «κραυγές» του άστρου. Αν επιβεβαιωθεί θα πρόκειται για το πιο μακρινό επεισόδιο που έχει παρατηρηθεί ποτέ όπου δύο μαύρες τρύπες επιτίθενται σε ένα άστρο.Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων παρουσίασε τις πολυετείς παρατηρήσεις της για την πιο αμυδρή μεταβλητή έκλαμψη ακτίνων Χ που είναι γνωστή στην επιθεώρηση «The Innovation». Η πηγή ακτίνων Χ, με την ονομασία XID 925, εντοπίστηκε για πρώτη φορά το 1999 στο πλαίσιο της έρευνας Deep Field South του διαστημικού παρατηρητηρίου Chandra, της βαθύτερης και πληρέστερης έρευνας ακτίνων Χ που έχει πραγματοποιηθεί ποτέ. Έκτοτε οι αστρονόμοι την παρακολουθούσαν στενά βλέποντας αυτό που αρχικά ήταν μια φωτεινή κουκκίδα ακτινοβολίας να εξασθενεί σταδιακά, φτάνοντας τελικά μόλις στο ένα τεσσαρακοστό της αρχικής μέγιστης φωτεινότητάς της. Αστρικά «μακαρόνια» Μια έντονη αύξηση στις ακτίνες Χ ακολουθούμενη από μια μακρά περίοδο εξασθένισης είναι ακριβώς αυτό που περιμένουν οι αστρονόμοι από βίαια φαινόμενα που ονομάζονται γεγονότα παλιρροϊκής διατάραξης.Αυτά συμβαίνουν όταν ένα άστρο πλησιάζει υπερβολικά μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Πριν το άστρο εισέλθει στο σημείο χωρίς επιστροφή της μαύρης τρύπας, η τεράστια βαρυτική δύναμη το διαμελίζει, μια διαδικασία που συχνά αποκαλείται χαριτολογώντας «σπαγγετοποίηση», σαν το άστρο να τεντώνεται σε μια λεπτή λωρίδα ζυμαρικού.Το αστρικό υλικό καταλήγει στη συνέχεια σε έναν λεπτό, ταχέως περιστρεφόμενο δίσκο ακριβώς έξω από τη μαύρη τρύπα. Η ενέργεια που απελευθερώνεται θερμαίνει το αέριο σε τέτοιο βαθμό ώστε να εκπέμπει ακτίνες Χ οι οποίες είναι ορατές ακόμη και από την άλλη άκρη του Σύμπαντος. Στη συνέχεια το υλικό κατευθύνεται προς το εσωτερικό της μαύρης τρύπας και ο δίσκος χάνει σταδιακά τη φωτεινότητά του.Το XID 925 ήταν ήδη αξιοσημείωτο καθώς συγκαταλεγόταν στα πιο μακρινά και πιο αμυδρά γεγονότα παλιρροϊκής διατάραξης που έχουν καταγραφεί ποτέ. Όμως το 1999 συνέβη κάτι απρόσμενο. Μεταξύ Ιανουαρίου και Μαρτίου εκείνης της χρονιάς, το XID 925 φωτίστηκε απότομα και απροσδόκητα αυξάνοντας τη φωτεινότητά του κατά 27 φορές. Στη συνέχεια η ένταση των ακτίνων Χ κατέρρευσε εξίσου γρήγορα όσο εμφανίστηκε και το αντικείμενο συνέχισε να εξασθενεί. Διπλή επίθεση από μαύρες τρύπες Οι αστρονόμοι πίσω από τη νέα μελέτη πιστεύουν τώρα ότι υπάρχει και άλλος ένοχος πίσω από αυτή την παράξενη λάμψη. Δεν πρόκειται απλώς για ένα γεγονός παλιρροϊκής διατάραξης γύρω από μία μόνο υπερμεγέθη μαύρη τρύπα αλλά για ένα γεγονός που αφορά δύο τέτοιες μαύρες τρύπες. Υποστηρίζουν ότι το άτυχο άστρο παγιδεύτηκε στα βαρυτικά δίχτυα μιας γιγάντιας μαύρης τρύπας και μιας δεύτερης, μικρότερης αλλά επίσης τεράστιας μαύρης τρύπας σε ένα δυαδικό σύστημα μαύρων τρυπών.Η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα διέλυσε το άστρο και το μετέτρεψε σε δίσκο προσαύξησης. Στη συνέχεια η δεύτερη μαύρη τρύπα πλησίασε τν δίσκο ή ακόμη και τον διέσχισε προκαλώντας μια νέα διατάραξη που οδήγησε σε μια εκρηκτική απελευθέρωση ενέργειας. Όπως ένα άτυχο αυτοκίνητο που πέφτει πάνω σε ένα ήδη χαοτικό τροχαίο, το γεγονός έκανε μια άσχημη κατάσταση ακόμη χειρότερη, ενεργοποιώντας την εκπομπή ακόμη περισσότερων ακτίνων Χ. Όταν η μικρότερη μαύρη τρύπα απομακρύνθηκε το σύστημα επέστρεψε στη φυσιολογική του κατάσταση.Αν και οι αστρονόμοι τονίζουν ότι αυτό το σενάριο δεν εξηγεί τέλεια όλα τα δεδομένα θεωρούν πως είναι η πιο πειστική ερμηνεία με βάση όσα γνωρίζουμε. Αν αποδειχθεί σωστό θα πρόκειται για το πιο μακρινό γνωστό γεγονός παλιρροϊκής διατάραξης από δυαδικό σύστημα μαύρων τρυπών προσφέροντάς μας ένα κρίσιμο και συναρπαστικό παράθυρο στις πολύπλοκες σχέσεις ανάμεσα σε άστρα και μαύρες τρύπες στις καρδιές νεαρών γαλαξιών. Καλλιτεχνική απεικόνιση της καταστροφής του άστρου από τις μαύρες τρύπες και τα φαινόμενα που παράγει. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2046298/astronomoi-akoysan-tis-krayges-enos-astroy-poy-dechetai-epithesi-apo-dyo-giganties-mayres-trypes/ Εντοπίστηκε η πρώτη γιγάντια μαύρη τρύπα… φυγάς. Περιπλανιέται στο Σύμπαν με ασύλληπτη ταχύτητα προκαλώντας σπάνια κοσμικά φαινόμενα. Αστρονόμοι έκαναν μια πραγματικά συγκλονιστική ανακάλυψη χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Εντόπισαν μια μαύρη τρύπα δέκα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο που διασχίζει το Διάστημα με ιλιγγιώδη ταχύτητα περίπου 3,5 εκατ. χλμ./ώρα.Αυτό την καθιστά όχι μόνο την πρώτη επιβεβαιωμένη περιπλανώμενη υπερμεγέθη μαύρη τρύπα αλλά και ένα από τα ταχύτερα κινούμενα αντικείμενα που έχουν ποτέ ανιχνευθεί. Διασχίζει την περιοχή στην οποία βρίσκεται ένα ζεύγος γαλαξιών γνωστό ως «Κοσμική Κουκουβάγια» με ταχύτητα περίπου 3,000 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα του ήχου στο επίπεδο της θάλασσας στη Γη. Σαν να μην έφτανε αυτό η μαύρη τρύπα ωθεί μπροστά της ένα κυριολεκτικά γαλαξιακών διαστάσεων «κρουστικό κύμα» ύλης ενώ ταυτόχρονα σέρνει πίσω της μια ουρά μήκους περίπου 200,000 ετών φωτός, μέσα στην οποία το αέριο συσσωρεύεται και πυροδοτεί τη γέννηση νέων άστρων.«Είναι κάτι που ξεπερνά τη φαντασία. Οι δυνάμεις που απαιτούνται για να εκτοπιστεί μια τόσο τεράστια μαύρη τρύπα από το σπίτι της είναι τεράστιες. Κι όμως η θεωρία προέβλεπε ότι τέτοιες αποδράσεις μπορούν να συμβούν» δήλωσε στο Space.com ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας Πίτερ βαν Ντόκουμ από το Πανεπιστήμιο Γέιλ.Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που μπορούν να αποκτήσουν μάζα δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου βρίσκονται συνήθως στα κέντρα των γαλαξιών τους όπου κυριαρχούν με την πανίσχυρη βαρύτητα τους. Η απίστευτη ταχύτητα αυτής της μαύρης τρύπας σημαίνει ότι σήμερα βρίσκεται περίπου 230,000 έτη φωτός μακριά από το σημείο προέλευσής της.«Είναι η μόνη μαύρη τρύπα που έχει βρεθεί τόσο μακριά από τον αρχικό της γαλαξία. Αυτό την έκανε τον καλύτερο υποψήφιο για φυγά υπερμεγέθη μαύρη τρύπα αλλά έλειπε η επιβεβαίωση. Το μόνο που είχαμε ήταν ένα ίχνος που δύσκολα εξηγούνταν με άλλο τρόπο. Με το James Webb επιβεβαιώσαμε πλέον ότι πράγματι υπάρχει μια μαύρη τρύπα στην άκρη αυτού του ίχνους και ότι απομακρύνεται με τεράστια ταχύτητα από τον παλιό της ξενιστή» λέει ο ο Πίτερ βαν Ντόκουμ.Η συγκεκριμένη μαύρη τρύπα είχε εντοπιστεί αρχικά το 2023 από τον βαν Ντόκουμ και τους συνεργάτες του με το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble το οποίο είχε καταγράψει κάτι που έμοιαζε με το ίχνος ενός τεράστιου σώματος που περνούσε μέσα από το Διάστημα. Όπως όλες οι μαύρες τρύπες έτσι κι αυτή περιβάλλεται από έναν ορίζοντα γεγονότων, ένα όριο από το οποίο ούτε το φως δεν μπορεί να διαφύγει, γεγονός που καθιστά την άμεση παρατήρησή της εξαιρετικά δύσκολη.«Η μαύρη τρύπα είναι μαύρη και είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθεί όταν κινείται μέσα σε άδειο Διάστημα. Την εντοπίσαμε λόγω της επίδρασης που έχει στο περιβάλλον της. Τώρα γνωρίζουμε ότι δημιουργεί ένα κρουστικό κύμα στο αέριο μέσα από το οποίο περνά, και αυτό το κύμα, μαζί με το ίχνος του πίσω από τη μαύρη τρύπα είναι αυτό που παρατηρούμε» εξηγούν οι ερευνητές. Ο εντοπισμός Με το James Webb, οι ερευνητές ανακάλυψαν μια τεράστια μετατόπιση του αερίου στο άκρο του ίχνους εκεί όπου η μαύρη τρύπα το ωθεί. Τα σημάδια του κρουστικού κύματος είναι απολύτως ξεκάθαρα και δεν αφήνουν καμία αμφιβολία για το τι συμβαίνει. Το αέριο εκτοπίζεται πλευρικά με ταχύτητες εκατοντάδων χιλιάδων μιλίων την ώρα, κάτι που οι επιστήμονες μπόρεσαν να μετρήσουν με το James Webb.«Η ταχύτητα του εκτοπισμένου αερίου συνδέεται άμεσα με την ταχύτητα της μαύρης τρύπας και έτσι υπολογίσαμε την ταχύτητά της από τα δεδομένα του James Webb. Κινείται με περίπου 1.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, ταχύτερα από σχεδόν οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο στο Σύμπαν. Αυτή η μεγάλη ταχύτητα είναι που της επέτρεψε να ξεφύγει από τη βαρυτική έλξη του αρχικού της γαλαξία» λέει ο βαν Ντόκουμ που αναφέρει ότι υπάρχουν δύο πιθανοί μηχανισμοί που μπορούν να οδηγήσουν στην εκτόξευση μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας από το κέντρο του γαλαξία της. Και τα δύο σενάρια ξεκινούν όταν δύο γαλαξίες συγκρούονται και αρχίζουν να συγχωνεύονται, φέρνοντας ο καθένας τη δική του υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Και στις δύο περιπτώσεις, οι διαδικασίες ξεκινούν όταν οι μαύρες τρύπες φτάσουν στο κέντρο του νέου γαλαξία που σχηματίζεται.«Ο πρώτος μηχανισμός είναι η συγχώνευση των δύο μαύρων τρυπών, κατά την οποία η βαρυτική ακτινοβολία που απελευθερώνεται δίνει ένα ισχυρό “λάκτισμα” στη νέα μαύρη τρύπα. Αυτό το λάκτισμα μπορεί να της προσδώσει ταχύτητα της τάξης των 1.000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, αρκετή για να την εκτινάξει έξω από το γαλαξία» λέει ο βαν Ντόκουμ.Ο δεύτερος μηχανισμός είναι μια αλληλεπίδραση τριών σωμάτων, όταν μια από τις συγχωνευόμενες δομές περιέχει ήδη ένα ζεύγος μαύρων τρυπών. Όταν μια τρίτη μαύρη τρύπα εισέλθει στο σύστημα, αυτό γίνεται ασταθές και μία από τις τρεις εκτινάσσεται. Η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι στην προκειμένη περίπτωση ισχύει το πρώτο σενάριο. Αυτό θα μπορούσε να αφήσει έναν γαλαξία χωρίς υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του κάτι που σύμφωνα με τον βαν Ντόκουμ πιθανότατα δεν θα τον επηρεάσει ιδιαίτερα. Ωστόσο η φυγά αυτή μαύρη τρύπα θα μπορούσε να έχει τεράστιο αντίκτυπο σε οποιονδήποτε άλλο γαλαξία συναντήσει στο ταξίδι της.«Μια συνάντηση με έναν άλλο γαλαξία θα ήταν πραγματικά εντυπωσιακή. Κυρίως λόγω του τεράστιου, γαλαξιακών διαστάσεων κρουστικού κύματος που προηγείται της μαύρης τρύπας. Όταν αυτό το κύμα συναντήσει το πυκνό αέριο ενός άλλου γαλαξία, θα το συμπιέσει και θα το σοκάρει, πιθανότατα οδηγώντας στον σχηματισμό πολλών νέων άστρων. Θα ήταν ένα εντυπωσιακό θέαμα» σύμφωνα με τον επικεφαλής της έρευνας.Ευτυχώς, οι δύο δακτυλιοειδείς γαλαξίες που σχηματίζουν την Κοσμική Κουκουβάγια βρίσκονται περίπου 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά πράγμα που σημαίνει ότι ακόμη κι αν αυτή η κοσμική τιτάνια μαύρη τρύπα κατευθυνόταν προς εμάς, δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας. Το φαινόμενο Οι συγχωνεύσεις γαλαξιών είναι συχνές και συμβαίνουν πολλές φορές κατά τη διάρκεια ζωής ενός γαλαξία. Αυτό σημαίνει ότι οι εκτοξευμένες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να είναι επίσης σχετικά συχνές, αν και οι εκτιμήσεις διαφέρουν ανάλογα με τα μοντέλα. «Οι συγχωνεύσεις συμβαίνουν συχνά στη ζωή ενός γαλαξία», είπε ο βαν Ντόκουμ. «Δεν γνωρίζουμε όμως πόσο γρήγορα συγχωνεύονται αυτά τα ζεύγη μαύρων τρυπών και πόσο συχνά το τελικό “λάκτισμα” αρκεί για να τις εκδιώξει».Παρότι οι φυγά υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είχαν προβλεφθεί θεωρητικά εδώ και δεκαετίες η επιβεβαίωση της ύπαρξής τους επιφύλασσε πολλές εκπλήξεις. «Όλα σε αυτή την έρευνα με εξέπληξαν», είπε ο βαν Ντόκουμ. «Δεν περίμενα ποτέ να δω κάτι τέτοιο και η επιβεβαίωση με το James Webb ήταν απίστευτη. Δεν είχαμε επίσης εκτιμήσει πόσο μεγάλη επίδραση έχουν αυτές οι μαύρες τρύπες στο αέριο μέσα από το οποίο κινούνται». Στο ίχνος τους έχουν σχηματιστεί πολλά νέα άστρα από το σοκαρισμένο αέριο συνολικής μάζας περίπου 100 εκατομμυρίων φορές μεγαλύτερης από του Ήλιου. Αυτός ο τρόπος σχηματισμού άστρων ήταν άγνωστος μέχρι τώρα και δημιουργεί μια ουρά άστρων μακριά από οποιονδήποτε γαλαξία σαν να σχηματίστηκαν στο κενό του Διαστήματος.Το επόμενο βήμα για την ομάδα είναι η αναζήτηση περισσότερων τέτοιων φυγάδων. «Χρειάζεσαι διαστημικές παρατηρήσεις για να τις δεις», εξήγησε ο βαν Ντόκουμ. «Το ίχνος ξεχώρισε επειδή είναι μια πολύ λεπτή γραμμή που σε επίγειες εικόνες θα χανόταν». Ευτυχώ νέα τηλεσκόπια όπως το Roman Space Telescope και το Euclid θα προσφέρουν εικόνες μεγάλης έκτασης και υψηλής ποιότητας επιτρέποντας την αναζήτηση τέτοιων φαινομένων ακόμη και με τη βοήθεια αλγορίθμων μηχανικής μάθησης. Καλλιτεχνική απεικόνιση της περιπλανώμενης μαύρης τρύπας. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2048269/entopistike-i-proti-gigantia-mayri-trypa-fygas/

Ιδού ο μικρότερος υπερυπολογιστής τεχνητής νοημοσύνης στον κόσμο που χωράει στην τσέπη μας (βίντεο) Η επαναστατική σε αρχιτεκτονική, εργονομία και τεχνολογία συσκευή μπήκε στη λίστα των ρεκόρ Γκίνες. Η εταιρεία Tiiny AI παρουσίασε τον μικρότερο προσωπικό υπερυπολογιστή τεχνητής νοημοσύνης στον κόσμο. Ονομάζεται Tiiny AI Pocket Lab και παρότι έχει περίπου το μέγεθος ενός power bank υπόσχεται επίπεδα απόδοσης που συνήθως απαιτούν πολύ ακριβό εξοπλισμό.Άλλοι μικροί υπερυπολογιστές, όπως το Project Digits της NVIDIA με τιμή γύρω στα 3,000 δολάρια και το DGX Spark που κοστίζει περίπου 4,000 δολάρια, βρίσκονται σε επίπεδα τιμών που τους καθιστούν απρόσιτους για τους περισσότερους καθημερινούς χρήστες.Η Tiiny AI υποστηρίζει ότι το πραγματικό εμπόδιο της σύγχρονης τεχνητής νοημοσύνης δεν είναι η υπολογιστική ισχύς αλλά η εξάρτησή μας από τα ψηφιακά νέφη, τα συστήματα cloud. Ο Σαμάρ Μποτζ ειδικός σε θέματα μάρκετινγκ λέει ότι «η νοημοσύνη δεν θα έπρεπε να ανήκει στα data centers, αλλά στους ανθρώπους. Εκτελώντας μεγάλα μοντέλα τοπικά, το Pocket Lab στοχεύει στη μείωση της εξάρτησης από το cloud, στη βελτίωση της ιδιωτικότητας και στο να κάνει την προηγμένη τεχνητή νοημοσύνη να μοιάζει προσωπική και όχι απομακρυσμένη». Η συσκευή Το Pocket Lab έχει διαστάσεις μόλις 14,2 × 8 × 2,53 εκατοστά και ζυγίζει μόνο 300 γραμμάρια ωστόσο η εταιρεία υποστηρίζει ότι μπορεί να εκτελεί μεγάλα γλωσσικά μοντέλα με έως και 120 δισεκατομμύρια παραμέτρους. Μοντέλα τέτοιου μεγέθους συνήθως συνδέονται με μεγάλες συστοιχίες διακομιστών ή επαγγελματικές κάρτες γραφικών αλλά η Tiiny AI θέλει να φέρει αυτή τη δυνατότητα σε μια συσκευή που χωράει στο χέρι.Το Pocket Lab βασίζεται στον νεότερο επεξεργαστή ARM v9.2 με 12 πυρήνες και υποστηρίζει δημοφιλή ανοιχτού κώδικα μοντέλα όπως GPT OSS, Llama, Qwen, DeepSeek, Mistral και Phi. Στην καρδιά της συσκευής βρίσκεται μια αυτόνομη μονάδα νευρωνικής επεξεργασίας που μπορεί να αποδώσει 190 TOPS. Περιλαμβάνει επίσης 80 gigabyte μνήμης LPDDR5X, η οποία επιτρέπει επιθετική ποσοτικοποίηση ώστε τεράστια μοντέλα να μπορούν να τρέχουν τοπικά χωρίς εξάρτηση από υποδομές cloud.Η Tiiny AI έχει ενσωματώσει επίσης δύο βασικές τεχνολογίες στο σύστημα. Η TurboSparse είναι μια μέθοδος ενεργοποίησης σε επίπεδο νευρώνα που βελτιώνει την αποδοτικότητα της εξαγωγής συμπερασμάτων χωρίς να μειώνει τη νοημοσύνη του μοντέλου. Η PowerInfer είναι μια ετερογενής μηχανή εξαγωγής συμπερασμάτων που μοιράζει τα φορτία τεχνητής νοημοσύνης ανάμεσα στον επεξεργαστή και τη μονάδα νευρωνικής επεξεργασίας, προσφέροντας απόδοση επιπέδου server με χαμηλές ενεργειακές απαιτήσεις. Αυτός ο συνδυασμός καθιστά το Pocket Lab μια ελκυστική επιλογή για όποιον πειραματίζεται με τοπική τεχνητή νοημοσύνη, είτε για έρευνα, ρομποτική ή σύνθετες εργασίες συλλογισμού. Η Tiiny AI σκοπεύει να παρουσιάσει τη συσκευή στην έκθεση CES 2026. Οι πληροφορίες για την τιμή και την ημερομηνία κυκλοφορίας παραμένουν προς το παρόν άγνωστες, αλλά ο κλάδος θα παρακολουθεί με μεγάλο ενδιαφέρον το πώς θα αποδώσει ένας τόσο μικρός υπερυπολογιστής όταν φτάσει στα χέρια πραγματικών χρηστών. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2046167/idoy-o-mikroteros-yperypologistis-technitis-noimosynis-ston-kosmo-poy-choraei-stin-tsepi-mas-vinteo/

Ένας παράξενος εξωπλανήτης με σχήμα λεμονιού. Αλλά το σχήμα του είναι ίσως το λιγότερο περίεργο πράγμα σε αυτόν Αστρονόμοι χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb, ανακάλυψαν έναν παράξενο εξωπλανήτη σε σχήμα λεμονιού που περιφέρεται γύρω από ένα πάλσαρ – ένα υπερπυκνό, ταχέως περιστρεφόμενο νεκρό άστρο νετρονίων. Το παράξενο με αυτόν είναι ότι η ατμόσφαιρά του είναι εμπλουτισμένη με άνθρακα – αλλά στερείται αζώτου και οξυγόνου. Αυτό έχει σημασία επειδή παντού στο σύμπαν, όπου υπάρχει άνθρακας, συνήθως υπάρχει άζωτο και οξυγόνο.Ο γιγάντιος αέριος εξωπλανήτης με την ονομασία PSR J2322-2650b, με μάζα όσο ο Δίας, περιφέφεται γύρω από ένα πάλσαρ, το οποίο εκπέμπει πίδακες ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τους πόλους του σε τακτά χρονικά διαστήματα – όπως ακριβώς ένας φάρος. Όταν οι αστρονόμοι παρατήρησαν το φάσμα εκπομπής της ατμόσφαιρας του πλανήτη, βρήκαν μήκη κύματος που αντιστοιχούσαν σε μοριακό άνθρακα, ο οποίος θεωρούν ότι θα μπορούσε να βρίσκεται επίσης και στον πυρήνα του πλανήτη με τη μορφή διαμαντιών.Επειδή ο PSR J2322-2650b είναι αρκετά μεγάλος και αρκετά κοντά στον πάλσαρ γύρω από τον οποίο περιφέρεται, οι παλιρροϊκές δυνάμεις έδωσαν στον πλανήτη το σχήμα λεμονιού. Αλλά οι αστρονόμοι γνωρίζουν και άλλους αέριους γίγαντες εξωπλανήτες που περιφέφονται γύρω από συνηθισμένα άστρα και οι οποίοι είναι παραμορφωμένοι, αλλά σε πολύ μικρότερο βαθμό.Ωστόσο, το μεγαλύτερο μυστήριο είναι το πώς σχηματίστηκε αυτός ο πλανήτης, δεδομένης της παράξενης ατμόσφαιράς του. Μια εξήγηση είναι ότι ο ίδιος ο πλανήτης είναι τα απογυμνωμένα υπολείμματα ενός πρώην άστρου – αλλά αυτό δεν λύνει το μυστήριο του οξυγόνου και του αζώτου που λείπει. Ίσως να πρόκειται για ένα εντελώς νέο είδος αστρονομικού αντικειμένου. διαβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: 1. A carbon-rich atmosphere on a windy pulsar planet – https://arxiv.org/abs/2509.04558 2. This Planet Is the Shape of a Lemon. That May Be the Least Weird Thing about It – https://www.scientificamerican.com/article/scientists-are-baffled-by-this-bizarre-lemon-shaped-exoplanet/ Εξωτικός εξωπλανήτης διαθέτει τεράστιες μυστηριώδεις… ουρές. Πρόκειται για έναν γίγαντα αερίου που πονοκεφαλιάζει τους επιστήμονες με τα φαινόμενα του. Αστρονόμοι με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb διαπίστωσαν ότι ένας μακρινός «θερμός Δίας» που αποτελεί στόχο των επιστημόνων εξαιτίας των ακραίων συνθηκών του διαθέτει δύο εντυπωσιακά μακριές ουρές αποτελούμενες από ήλιο η ύπαρξη των οποίων παραμένει προς το παρόν μυστηριώδης.Οι παρατηρήσεις που δημοσιεύονται στην επιθεώρηση «Nature Communications» αυτές αποτελούν την πρώτη μελέτη αερίων που διαφεύγουν από έναν πλανήτη εκτός του ηλιακού μας συστήματος κατά τη διάρκεια μιας πλήρους τροχιάς του και συμβάλλουν στη δημιουργία της πιο ολοκληρωμένης εικόνας μέχρι σήμερα για τη διαφυγή της ατμόσφαιρας. Ο εξωπλανήτης που μελετήθηκε είναι ο WASP 121b τον οποίο οι επιστήμονες έχουν ονομάσει «Τύλος», το αρχαιοελληνικό όνομα του Μπαχρέιν το οποίο αποτελούσε στην εποχή του Μεγάλου Αλεξάνδρου μεγάλο κέντρο εμπορίου μαργαριταριών.Ο WASP 121b βρίσκεται περίπου 900 έτη φωτός μακριά από τη Γη και ανήκει στην κατηγορία πλανητών που οι αστρονόμοι ονομάζουν «υπέρθερμοι Δίες», γιγάντιων αερίων πλανητών που βρίσκονται τόσο κοντά στο μητρικό τους άστρο ώστε ολοκληρώνουν μία τροχιά μέσα σε λίγες ώρες. Καθώς ο WASP 121b περιφέρεται γύρω από το άστρο του κάθε 30 ώρες η έντονη ακτινοβολία θερμαίνει την ατμόσφαιρά του σε περίπου 2,300 βαθμούς Κελσίου.Όταν ένας πλανήτης υφίσταται τέτοια θέρμανση, αέρια ελαφρών στοιχείων όπως το υδρογόνο και το ήλιο αρχίζουν να διαφεύγουν στο Διάστημα. Πρόκειται για μια αργή διαδικασία απώλειας ατμόσφαιρας που διαρκεί εκατομμύρια χρόνια και μεταβάλλει το μέγεθος, τη σύσταση και τη μελλοντική εξέλιξη του πλανήτη.Στο παρελθόν, οι επιστήμονες είχαν εντοπίσει ενδείξεις αυτής της διαφυγής όταν εξωπλανήτες περνούσαν μπροστά από τα άστρα τους, ένα φαινόμενο που ονομάζεται διάβαση. Όμως αυτό άφηνε κενά στην κατανόηση της διαδικασίας, καθώς δεν ήταν σαφές αν η ατμόσφαιρα συνέχιζε να διαρρέει και πέρα από τις λίγες ώρες της παρατήρησης. Η διαφυγή Οι νέες παρατηρήσεις, που πραγματοποιήθηκαν με το φασματόμετρο εγγύς υπερύθρου NIRSpec του James Webb για περίπου 37 συνεχόμενες ώρες αποτελούν την πιο ολοκληρωμένη και συνεχή καταγραφή μέχρι σήμερα της παρουσίας ηλίου σε έναν πλανήτη και του τρόπου με τον οποίο αυτό διαφεύγει κατά τη διάρκεια ολόκληρης της τροχιάς του.«Μας εξέπληξε ιδιαίτερα το πόσο μεγάλη ήταν η διάρκεια της διαφυγής του ηλίου. Η ανακάλυψη αυτή αποκαλύπτει την πολυπλοκότητα των φυσικών διεργασιών που διαμορφώνουν τις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών και την αλληλεπίδρασή τους με το αστρικό τους περιβάλλον. Μόλις αρχίζουμε να ανακαλύπτουμε την πραγματική πολυπλοκότητα αυτών των κόσμων» αναφέρει ο επικεφαλής της ομάδας Ρομέν Αλάρ από το Πανεπιστήμιο του Μόντρεαλ.Το ήλιο είναι ένας από τους σημαντικότερους δείκτες διαφυγής ατμόσφαιρας από εξωπλανήτες και η εξαιρετική ευαισθησία του James Webb επιτρέπει την ανίχνευσή του σε τεράστιες αποστάσεις. Παρακολουθώντας το φως που απορροφούν τα άτομα ηλίου, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το νέφος αερίου γύρω από τον WASP 121b εκτείνεται πολύ πέρα από τον ίδιο τον πλανήτη. Το σήμα του ηλίου διήρκεσε για περισσότερο από το μισό της τροχιάς του πλανήτη, γεγονός που αποτελεί τη μακρύτερη συνεχόμενη ανίχνευση διαφυγής ατμόσφαιρας μέχρι σήμερα.Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της μελέτης είναι ότι το ήλιο που διαφεύγει από τον WASP 121b σχηματίζει δύο διακριτές ουρές. Η μία ωθείται προς τα πίσω, πίσω από τον πλανήτη, από την ακτινοβολία και τους αστρικούς ανέμους του μητρικού άστρου. Η δεύτερη ουρά προηγείται του πλανήτη στην τροχιά του και πιθανότατα έλκεται προς τα εμπρός, προς το άστρο, λόγω της βαρυτικής του έλξης. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2046173/exotikos-exoplanitis-diathetei-terasties-mystiriodeis-oyres/

Ανακαλύφθηκε μια νέα κατάσταση ύλης. Η αξιοποίηση σπάνιων μετάλλων μια από τις πιθανές εφαρμογές της. Ερευνητές ανακάλυψαν μια νέα κατάσταση της ύλης που δεν είναι ούτε στερεή ούτε υγρή ούτε αέρια. Οι ερευνητές αποκαλούν αυτόν τον νέο τύπο υλικού «περιορισμένο υπέρψυχρο υγρό».Τα άτομα σε ένα υγρό συνήθως μοιάζουν με ανθρώπους σε ένα πολυσύχναστο πλήθος, καθώς κινούνται συνεχώς και σπρώχνονται μεταξύ τους. Ωστόσο, οι επιστήμονες βρήκαν έναν τρόπο να ακινητοποιήσουν ορισμένα από αυτά τα άτομα δημιουργώντας ένα ακίνητο «φράγμα» που κρατά τα κινητά άτομα του υγρού παγιδευμένα στο εσωτερικό του. Όταν το υγρό εγκλωβίζεται μέσα σε έναν τέτοιο δακτύλιο η συμπεριφορά του γίνεται διαφορετική από κάθε γνωστή μορφή ύλης.Τα εγκλωβισμένα άτομα μπορούν να παραμείνουν σε υγρή κατάσταση ακόμη και όταν ψυχθούν σε θερμοκρασίες πολύ χαμηλότερες από το κανονικό σημείο πήξης τους. Η πλατίνα, για παράδειγμα, μπορεί να παραμείνει υγρή σε θερμοκρασίες έως και 350 βαθμούς Κελσίου, δηλαδή πάνω από 1,000 βαθμούς χαμηλότερα από το φυσιολογικό σημείο πήξης της. Ο συν συγγραφέας της μελέτης καθηγητής Αντρέι Κλομπίστοφ από το Πανεπιστήμιο του Νότιγχαμ αναφέρει ότι το επίτευγμα αυτό μπορεί να προαναγγέλλει μια νέα μορφή ύλης που συνδυάζει χαρακτηριστικά στερεών και υγρών στο ίδιο υλικό.Με εξαίρεση το πλάσμα (ιονισμένο αέριο) όλες οι φυσικές καταστάσεις της ύλης καθορίζονται από το πόσο κινούνται τα μόρια και τα άτομα μέσα σε ένα υλικό. Όταν μια ουσία μεταβαίνει από υγρή σε στερεή κατάσταση τα άτομα περνούν από ελεύθερη κίνηση σε μια σφιχτή και τακτοποιημένη δομή. Αυτή η στιγμή της μετάβασης είναι εξαιρετικά σημαντική για βιομηχανικές εφαρμογές όπως η παραγωγή μετάλλων και τα φαρμακευτικά προϊόντα επειδή καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο σχηματίζονται οι κρύσταλλοι στο τελικό στερεό. Ωστόσο επειδή τα άτομα σε ένα υγρό κινούνται πολύ γρήγορα είναι δύσκολο για τους επιστήμονες να κατανοήσουν τι ακριβώς συμβαίνει εκείνη τη στιγμή. Η ανακάλυψη Για να μάθουν περισσότερα οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης ώστε να παρατηρήσουν πώς συμπεριφέρονται μεμονωμένα άτομα σε μικροσκοπικά δείγματα λιωμένων μετάλλων. Ο συν συγγραφέας Δρ. Κρίστοφερ Λάιστ από το Πανεπιστήμιο του Ουλμ, ο οποίος πραγματοποίησε τα πειράματα, εξηγεί ότι αρχικά έλιωσαν μεταλλικά νανοσωματίδια όπως πλατίνα, χρυσό και παλλάδιο πάνω σε ένα εξαιρετικά λεπτό υπόστρωμα γραφενίου. Το γραφένιο χρησιμοποιήθηκε ως μια είδους εστία θέρμανσης για τα σωματίδια. Καθώς αυτά έλιωναν, τα άτομα άρχισαν να κινούνται γρήγορα, όπως αναμενόταν. Προς έκπληξη των ερευνητών όμως διαπίστωσαν ότι ορισμένα άτομα παρέμεναν ακίνητα.Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι όταν έλιωναν νανοσωματίδια μετάλλων όπως η πλατίνα και ο χρυσός μερικά μεμονωμένα άτομα φαίνονταν να «κολλάνε» στη θέση τους και να παραμένουν ακίνητα. Με τη χρήση στοχευμένων δεσμών ηλεκτρονίων οι ερευνητές κατάφεραν να παγιδεύσουν ακόμη περισσότερα άτομα στη θέση τους. Τελικά δημιούργησαν έναν πλήρη δακτύλιο από ακίνητα άτομα που περιέβαλλε μια σταγόνα λιωμένου μετάλλου.Σύντομα έγινε σαφές ότι αυτά τα άτομα παγιδεύονταν σε ατομικής κλίμακας «ατέλειες» της επιφάνειας του γραφενίου. Τα ακίνητα άτομα είχαν καθοριστική επίδραση στη διαδικασία στερεοποίησης. Όταν υπήρχαν λίγα μόνο ακίνητα άτομα σχηματίζονταν κρύσταλλοι στο υγρό και μεγάλωναν μέχρι να στερεοποιηθεί ολόκληρο το σωματίδιο. Όταν όμως ο αριθμός των ακίνητων ατόμων ήταν μεγάλος δεν σχηματιζόταν κανένας κρύσταλλος και το υγρό δεν μπορούσε να μετατραπεί σε στερεό.Αυτό επέτρεψε στους ερευνητές να δημιουργήσουν περιορισμένα υπέρψυχρα υγρά μέσα σε δακτυλίους ακίνητων ατόμων και να αποκαλύψουν μια εντελώς νέα κατάσταση της ύλης. Στη μελέτη τους, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό ACS Nano, διαπίστωσαν ότι αυτά τα υγρά συνεχίζουν να κινούνται όπως τα υγρά ακόμη και όταν βρίσκονται εκατοντάδες βαθμούς κάτω από το σημείο πήξης τους.Όταν τελικά στερεοποιούνται, σχηματίζουν εξαιρετικά ασταθή άμορφα στερεά αντί για τις συνηθισμένες κρυσταλλικές δομές. Από δομική άποψη αυτό τα καθιστά πιο κοντά στο γυαλί παρά σε ένα κανονικό κομμάτι μετάλλου.Στο μέλλον, οι ερευνητές ελπίζουν ότι νέα σχήματα ατομικών «φραγμάτων» θα ανοίξουν νέους τρόπους αξιοποίησης σπάνιων μετάλλων στη βιομηχανία. Η πλατίνα, για παράδειγμα, είναι ένα από τα σημαντικότερα μέταλλα για βιομηχανικούς καταλύτες που επιταχύνουν χημικές αντιδράσεις σε όλο τον κόσμο. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η δυνατότητα μετατροπής αυτού του μετάλλου σε μια νέα κατάσταση της ύλης θα μπορούσε να αλλάξει την κατανόησή μας για τον τρόπο λειτουργίας των καταλυτών. Ο συν συγγραφέας Δρ. Τζέζουμ Άλβες Φερνάντες από το Πανεπιστήμιο του Νότιγχαμ σημειώνει ότι αυτή η εξέλιξη μπορεί να οδηγήσει στον σχεδιασμό αυτοκαθαριζόμενων καταλυτών με βελτιωμένη απόδοση και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2046307/anakalyfthike-mia-nea-katastasi-ylis/

Το James Webb εντόπισε την αρχαιότερη έκρηξη σουπερνόβα στο Σύμπαν Το φαινόμενο συνέβη στη βρεφική ηλικία του Σύμπαντος. Το φως της αρχαιότερης έκρηξης υπερκαινοφανούς που έχει παρατηρηθεί ποτέ, ηλικίας 13 δισεκατομμυρίων ετών και χρονολογούμενης μόλις 730 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, καταγράφηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb. Η έκρηξη σουπερνόβα συνοδευόταν από μια ισχυρή έκλαμψη γάμα ακτίνων κάτι που υποδηλώνει την καταστροφή ενός τεράστιου άστρου και πιθανώς τη γέννηση μιας μαύρης τρύπας.«Μόνο λίγες εκλάμψεις ακτίνων γάμμα τα τελευταία 50 χρόνια έχουν εντοπιστεί μέσα στο πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια του Σύμπαντος. Αυτό το γεγονός είναι ιδιαίτερα σπάνιο και εξαιρετικά συναρπαστικό» δήλωσε ο Άντριου Λέβαν του Πανεπιστημίου Radboud στην Ολλανδία και του Πανεπιστημίου του Warwick στο Ηνωμένο Βασίλειο.Η ιστορία ξεκινά στις 14 Μαρτίου, όταν ο γαλλο–κινεζικός δορυφόρος SVOM εντόπισε μια έκρηξη γάμα ακτίνων από τα βάθη του Διαστήματος. Ενενήντα λεπτά αργότερα, το παρατηρητήριο Swift της NASA κατέγραψε το ίδιο γεγονός σε ακτίνες Χ, επιτρέποντας στους αστρονόμους να εντοπίσουν με ακρίβεια πού στον ουρανό συνέβη η έκρηξη, η οποία ονομάστηκε GRB 250314A.Έντεκα ώρες μετά τον εντοπισμό από το Swift, το Νορδικό Οπτικό Τηλεσκόπιο στις Κανάριες Νήσους κατέγραψε την αχνή λάμψη του μεταγενέστερου φωτός, καθώς το υλικό που εκτινάχθηκε από το ετοιμοθάνατο άστρο συγκρούστηκε με το αέριο που το περιέβαλλε. Τέσσερις ώρες αργότερα, το Very Large Telescope στη Χιλή μέτρησε την ερυθρή μετατόπιση της λάμψης, η οποία ήταν τεράστια, 7.3, πράγμα που σημαίνει ότι βλέπουμε ένα γεγονός που συνέβη πριν από 13 δισεκατομμύρια χρόνια.Ωστόσο η διαστολή του χώρου που προκάλεσε την ερυθρή μετατόπιση δημιουργεί και την ψευδαίσθηση της επιβράδυνσης των διαδικασιών. Αντί η έκρηξη να φτάσει στη μέγιστη λαμπρότητά της μέσα σε λίγες ημέρες ή εβδομάδες από τη δική μας οπτική γωνία θα χρειαζόταν τρεις και μισούς μήνες. Γνωρίζοντας αυτό, ο Λέβαν και η ομάδα του ζήτησαν παρατηρησιακό χρόνο από τον διευθυντή του τηλεσκοπίου James Webb. Με την άδεια αυτή, στις 1 Ιουλίου το Webb χρησιμοποίησε την Κάμερα Εγγύς Υπέρυθρου για να ανιχνεύσει το φως της υπερκαινοφανούς που συνόδευε την έκρηξη ακτίνων γάμμα.«Μόνο το Webb μπορούσε να δείξει άμεσα ότι αυτό το φως προέρχεται από υπερκαινοφανή – από την κατάρρευση ενός τεράστιου άστρου. Αυτή η παρατήρηση δείχνει επίσης ότι μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το Webb για να εντοπίσουμε μεμονωμένα άστρα σε μια εποχή όπου το σύμπαν ήταν μόλις στο 5% της σημερινής του ηλικίας» λέει ο Λεβάν. Ο γαλαξίας Το τηλεσκόπιο κατάφερε επίσης να εντοπίσει τον γαλαξία που φιλοξένησε την υπερκαινοφανή. Παρόλο που ο γαλαξίας εμφανίζεται ως μια μικρή θολή κηλίδα λίγων εικονοστοιχείων, οι αστρονόμοι μπορούν να διακρίνουν στοιχεία για το περιβάλλον μέσα στο οποίο εξερράγη το άστρο. «Οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι αυτός ο μακρινός γαλαξίας μοιάζει με άλλους που υπήρχαν την ίδια εποχή», είπε ο Εμερίκ Λε Φλοκ του CEA Paris-Saclay, μέλος της ομάδας που δημοσιεύει την ανακάλυψη στην επιθεώρηση «Astronomy and Astrophysics».Το φάσμα της υπερκαινοφανούς μοιάζει επίσης εκπληκτικά με αυτά σύγχρονων εκρήξεων, υποδηλώνοντας ότι η μάζα του άστρου που εξερράγη δεν ήταν κάτι ασυνήθιστο σε σχέση με σήμερα. Ωστόσο, επειδή το άστρο έζησε σε μια εποχή όπου τα βαριά στοιχεία ήταν πολύ σπάνια, αναμένονται λεπτές αλλά σημαντικές διαφορές. Απαιτούνται περισσότερα δεδομένα για να αναλυθούν αυτές οι λεπτομέρειες.Παρόλα αυτά, η υπερκαινοφανής αποτελεί ρεκόρ: είναι η πιο μακρινή που έχει παρατηρηθεί ποτέ και μία από τις ελάχιστες εκρήξεις γάμα ακτίνων που έχουν εντοπιστεί μέσα στο πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια του σύμπαντος. Το προηγούμενο ρεκόρ ανήκε επίσης στο James Webb με έκρηξη σουπερνόβα 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Το νέο εύρημα «σπάει» με διαφορά αυτό το ρεκόρ. Στην αριστερή εικόνα καλλιτεχνική απεικόνιση της έκλαμψης ακτίνων γάμμα και δεξιά η αρχαία έκρηξη σουπερνόβα που την προκάλεσε. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2044572/to-james-webb-entopise-tin-archaioteri-ekrixi-soypernova-sto-sympan/

Επιστήμονες έκαναν πραγματικότητα την τεχνολογία δημιουργίας δεινοσαύρων του κινηματογραφικού Τζουράσικ Παρκ. Ανέκτησαν το DNA πολλών ζώων το αίμα των οποίων είχαν ρουφήξει κουνούπια. Στην κινηματογραφική επιτυχία του 1993 Τζουράσικ Παρκ οι επιστήμονες έφεραν τους δεινοσαύρους ξανά στη ζωή εξάγοντας το DNA τους από αίμα που είχαν ρουφήξει κουνούπια και είχε παγιδευτεί σε κεχριμπάρι. «Πριν από εκατό εκατομμύρια χρόνια υπήρχαν κουνούπια, όπως και σήμερα», έλεγε ο αφηγητής Τζον Χάμοντ, ο ιδιοκτήτης του πάρκου, τον οποίο υποδύθηκε ο Ρίτσαρντ Άτενμπορο. «Και όπως και σήμερα, τρέφονταν με το αίμα ζώων ακόμη και δεινοσαύρων». Ερευνητές στη Φλόριντα υποστηρίζουν ότι έκαναν κάτι παρόμοιο.Σε διάστημα οκτώ μηνών, η ομάδα του Πανεπιστημίου της Φλόριντα ταυτοποίησε το DNA 86 διαφορετικών ειδών ζώων από αίμα που είχαν ρουφήξει δεκάδες χιλιάδες κουνούπια της Φλόριντα. «Χρησιμοποιώντας κουνούπια, καταγράψαμε σπονδυλωτά που κυμαίνονταν από τα μικρότερα βατράχια έως τα μεγαλύτερα ζώα όπως τα ελάφια και οι αγελάδες καθώς και ζώα με πολύ διαφορετικούς τρόπους ζωής: δενδρόβια, μεταναστευτικά, μόνιμα, αμφίβια, καθώς και είδη που είναι αυτόχθονα, χωροκατακτητικά ή απειλούμενα» εξήγησε σε ανακοίνωσή του ο Δρ. Λόρενς Ριβς, εντομολόγος του πανεπιστημίου.Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Φλόριντα ανέλυσαν το αίμα δεκάδων χιλιάδων κουνουπιών της πολιτείας, βρίσκοντας το DNA μεγάλου μέρους της τοπικής βιοποικιλότητας. Ο στόχος δεν ήταν να επαναφέρουν εξαφανισμένα είδη, αλλά να αποτυπώσουν ένα στιγμιότυπο όλων των ζώων που ζουν μέσα και γύρω από το υγροτοπικό καταφύγιο DeLuca του πανεπιστημίου.Το καταφύγιο είναι μια προστατευόμενη περιοχή που βρίσκεται 80 μίλια νότια του Ορλάντο και διαχειρίζεται από το πανεπιστήμιο. Για να το πετύχουν αυτό, οι επιστήμονες έπρεπε να πιάσουν κουνούπια που είχαν τραφεί καλά. Ευτυχώς, αυτά τα κουνούπια συχνά παραμένουν ακίνητα μέχρι να γεννήσουν τα αυγά τους και έτσι συλλέχθηκαν εύκολα με παγίδες αναρρόφησης.Μόνο τα θηλυκά κουνούπια τσιμπούν επειδή χρησιμοποιούν την πρωτεΐνη του αίματος για να αναπαραχθούν. Το αίμα που ρουφούν αποθηκεύεται στην κοιλιά τους και αργότερα χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη των αυγών τους τα οποία μερικές φορές φτάνουν τα 200 κάθε φορά. Τα θύματα Σε διάστημα οκτώ μηνών, ο Ριβς και οι συνεργάτες του κατάφεραν να συλλέξουν περισσότερα από 2.000 «γεύματα αίματος» από 21 είδη θηλυκών κουνουπιών. Η ανάλυση του αίματος έδειξε ότι τα κουνούπια τρέφονταν μάλλον αδιακρίτως. Φαλακροί αετοί, κογιότ, κροταλίες, ενυδρίδες, φρύνοι, χελώνες, αλιγάτορες. Δεν είχε σημασία. Κανένα είδος δεν ήταν ασφαλές. Το αίμα περιλάμβανε σχεδόν όλη τη σπονδυλωτή βιοποικιλότητα της περιοχής, σύμφωνα με τους ερευνητές. Μόνο ένα από τα μεγάλα θηλαστικά κατάφερε να ξεφύγει από το ρούφηγμα των κουνουπιών.Ο απειλούμενος πάνθηρας της Φλόριντα, ένα από τα δύο μεγάλα αιλουροειδή της πολιτείας μαζί με τον λύγκα, δεν εντοπίστηκε μέσω του αίματος των κουνουπιών. Όμως αυτό μπορεί να θεωρηθεί επιτυχία λόγω μιας ιδιαιτερότητας, σημείωσαν οι ερευνητές. Σύμφωνα με την Υπηρεσία Προστασίας Ψαριών και Άγριας Ζωής της Φλόριντα, απομένουν μόνο περίπου 120 έως 230 ενήλικοι πάνθηρες στη φύση, νότια της λίμνης Οκιτσόμπι στη νοτιοανατολική Φλόριντα. Οι πάνθηρες μπορεί να είναι τόσο σπάνιοι ώστε να είναι δύσκολο να βρεθούν ακόμη και τα κουνούπια που τρέφονται με το αίμα τους. https://www.naftemporiki.gr/techscience/2048260/epistimones-ekanan-pragmatikotita-tin-technologia-dimioyrgias-deinosayron-toy-kinimatografikoy-tzoyrasik-park/

Σπάνιο και συγκινητικό περιστατικό: Πολική αρκούδα «υιοθέτησε» μικρό που δεν ήταν δικό της. Εξαιρετικά σημαντικό το περιστατικό καθώς μόνο το 50% των πολικών αρκούδων επιβιώνουν ως την ενηλικίωση, σύμφωνα με τους επιστήμονες Ένα ιδιαίτερα ασυνήθιστο και συγκινητικό φαινόμενο κατέγραψαν επιστήμονες που παρακολουθούν πολικές αρκούδες στη βόρεια πλευρά του Καναδά: μια μητέρα αρκούδα υιοθέτησε ένα μικρό που δεν ήταν βιολογικά δικό της.Το περιστατικό καταγράφηκε κατά την ετήσια μετανάστευση των πολικών αρκούδων στην περιοχή του Δυτικού Κόλπου του Χάντσον, κοντά στην πόλη Τσώρτσιλ της Μανιτόμπα, γνωστή διεθνώς για τον μεγάλο πληθυσμό πολικών αρκούδων. Η πεντάχρονη θηλυκή αρκούδα παρατηρήθηκε μαζί με δύο μικρά ηλικίας περίπου 10 έως 11 μηνών, τα οποία κατέγραψαν οι ερευνητές με κάμερες πεδίου. «Συμβαίνει πολύ σπάνια» Όπως εξήγησε σε σχετικό βίντεο η Άλισα ΜακΚολ, επιστήμονας της οργάνωσης Polar Bears International, τέτοιου είδους υιοθεσίες είναι εξαιρετικά σπάνιες. «Είναι κάτι ασυνήθιστο. Δεν γνωρίζουμε ακριβώς γιατί συμβαίνει, αλλά ξέρουμε ότι συμβαίνει πολύ σπάνια», ανέφερε. Πρόκειται μόλις για τη 13η καταγεγραμμένη περίπτωση υιοθεσίας ανάμεσα σε περίπου 4.600 πολικές αρκούδες που έχουν μελετηθεί στην περιοχή τα τελευταία σχεδόν 50 χρόνια.Η συγκεκριμένη μητέρα αρκούδα είχε καταγραφεί για πρώτη φορά την άνοιξη, όταν βγήκε από τη φωλιά μητρότητας μαζί με ένα μόνο μικρό, το οποίο οι επιστήμονες είχαν σημάνει για ερευνητικούς σκοπούς. Το φθινόπωρο, όμως, οι ερευνητές την εντόπισαν ξανά να συνοδεύεται από δύο μικρά: το αρχικό, που έφερε σήμανση, και ένα δεύτερο χωρίς σήμανση. Η βιολογική μητέρα του δεύτερου μικρού παραμένει άγνωστη, με τους επιστήμονες να επιχειρούν να την ταυτοποιήσουν μέσω γενετικών δειγμάτων. Μία στις δύο πολικές αρκούδες επιβιώνουν ως την ενηλικίωση Σύμφωνα με τον Έβαν Ρίτσαρντσον, επιστήμονα πολικών αρκούδων στο καναδικό υπουργείο Περιβάλλοντος και Κλιματικής Αλλαγής, τέτοιες συμπεριφορές αποκτούν ιδιαίτερη σημασία στη σημερινή εποχή. «Οι πολικές αρκούδες χρειάζονται κάθε βοήθεια που μπορούν να έχουν λόγω της κλιματικής αλλαγής. Αν μια θηλυκή αρκούδα μπορεί να φροντίσει ένα επιπλέον μικρό και να το μεγαλώσει με επιτυχία, αυτό είναι κάτι θετικό για τον πληθυσμό στην περιοχή του Τσώρτσιλ», σημείωσε.Στη φύση, οι πολικές αρκούδες έχουν μόλις 50% πιθανότητες να επιβιώσουν μέχρι την ενηλικίωση, ωστόσο η παρουσία και η φροντίδα της μητέρας αυξάνει σημαντικά τις πιθανότητες επιβίωσης. Οι ερευνητές ανέφεραν ότι και τα δύο μικρά φαίνονται υγιή και αναμένεται να παραμείνουν μαζί με τη μητέρα τους έως περίπου την ηλικία των δυόμισι ετών.Το επόμενο διάστημα, η μικρή «οικογένεια» αναμένεται να κατευθυνθεί προς τον θαλάσσιο πάγο, όπου τα μικρά θα μάθουν από τη μητέρα τους πώς να κυνηγούν φώκιες και να επιβιώνουν μόνα τους στο σκληρό αρκτικό περιβάλλον. «Είναι απλώς όμορφο να ξέρεις ότι οι αρκούδες φροντίζουν η μία την άλλη», κατέληξε ο Ρίτσαρντσον. Με πληροφορίες από BBC

Ο Ήλιος και η μπανάνα ως πηγές νετρίνων. Τα νετρίνα βρίσκονται παντού. Δύσκολα όμως εντοπίζονται γιατί αλληλεπιδρούν σπάνια με την ύλη. Παρά το γεγονός ότι εντοπίζονται δύσκολα οι φυσικοί έχουν κατασκευάσει μεγάλους ανιχνευτές που τα ανιχνεύουν. Kαι όχι μόνο. Πλέον μπορούν να κατασκευάζουν δέσμες νετρίνων σε επίγειους επιταχυντές και να κάνουν πειράματα βομβαρδίζοντας κατάλληλους στόχους.Εκείνο που δεν κατάφεραν ακόμα οι φυσικοί είναι να ανιχνεύσουν κάποιο σωματίδιο που να ανήκει στην σκοτεινή ύλη. Μάλιστα πολλά πειράματα που αναζητούν σκοτεινή ύλη στην μορφή των ασθενώς αλληλεπιδρώντων σωματιδίων με μάζα (WIMPs) συναντούν δυσκολίες από το υπόβαθρο που δημιουργούν τα άφθονα νετρίνα. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιείται η έννοια του «δαπέδου νετρίνων», ενός θεωρητικού ορίου όπου τα σήματα από τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης (WIMPs) χάνονται μέσα στο υπόβαθρο παρόμοιων σημάτων που οφείλονται στα νετρίνα. Οι φυσικοί προσπαθούν να επαναπροδιορίσουν (Redefining How Neutrinos Impede Dark Matter Searches) το «δάπεδο των νετρίνων» ώστε να γίνει ευκολότερη η πιθανή ανίχνευση της σκοτεινής ύλης μέσα από την ομίχλη των πανταχού παρόντων νετρίνων.Στο διαδίκτυο βρίσκει κανείς διάφορες εκτιμήσεις για τα νετρίνα που κυκλοφορούν γύρω μας και εκπέμπονται από διάφορες πηγές. Δυο από τις δημοφιλέστερες πηγές νετρίνων είναι ο Ήλιος και οι μπανάνες. Έτσι, στη συνέχεια θα υπολογίσουμε τον αριθμό των νετρίνων που διασχίζουν το σώμα μας ανά δευτερόλεπτο και προέρχονται (α) από τον Ήλιο και (β) από μια ‘μέση’ μπανάνα. 1. Πόσα ηλιακά νετρίνα διασχίζουν το σώμα μας ανά δευτερόλεπτο. Ο Ήλιος εκπέμπει νετρίνα. Στο εσωτερικό του πραγματοποιούνται πυρηνικές αντιδράσεις σύντηξης, μέσα από τις οποίες το υδρογόνο μετατρέπεται σε ήλιο. Αν τις δούμε συνολικά, τότε βλέπουμε ότι 4 πρωτόνια σχηματίζουν έναν πυρήνα ηλίου: . Παράγονται επίσης 2 ποζιτρόνια και 2 νετρίνα, ενώ απελευθερώνεται ενέργεια 28 MeV (1MeV=106eV, 1eV=1,6∙10-19 Joules). Γνωρίζοντας ότι η τιμή της ηλιακής σταθεράς είναι 1361 W/m2, (πρόκειται για την ισχύ ανά μονάδα εμβαδού της ηλιακής ακτινοβολίας που προσπίπτει στην Γη), ποιός είναι ο αριθμός των ηλιακών νετρίνων που διασχίζουν το ανθρώπινο σώμα ανά δευτερόλεπτο; απάντηση: Για κάθε 28 MeV=4,5∙10-12J που παράγονται στο εσωτερικό του Ήλιου δημιουργούνται και 2 νετρίνα. Στην Γη φτάνουν 1361 J/(m2∙s) που αντιστοιχούν σε 2∙1361/4,5∙10-12 =6∙1014 νετρίνα ανά τετραγωνικό μέτρο ανά δευτερόλεπτο. Αυτή είναι και η τάξη μεγέθους των νετρίνων που βομβαρδίζουν έναν άνθρωπο ανά sec (θεωρώντας χοντρικά ότι το ένα τετραγωνικό μέτρο αντιστοιχεί στο εμβαδόν ενός ανθρώπου). Επιπλέον, υποθέτοντας ότι το εμβαδόν ενός ανθρώπινου νυχιού είναι 1 cm2, τότε σε κάθε δευτερόπτο βομβαρδίζεται από 60 δισεκατομμύρια ηλιακά νετρίνα! 2. Πόσα νετρίνα εκπέμπει μια μέση μπανάνα ανά δευτερόλεπτο; Γιατί μια μπανάνα εκπέμπει νετρίνα; Διότι περιέχει κάλιο. Και το ισότοπο 40Κ εκπέμπει ακτινοβολία β που συνοδεύεται με την εκπομπή νετρίνου. Σύμφωνα με την wikipedia μια μέση μπανάνα περιέχει περίπου 0,4 γραμμάρια καλίου ή 0,4/39=0,01 moles=0,01∙6∙1023=6∙1021άτομα καλίου, εκ των οποίων μόνο το 0,0117% είναι 40Κ, δηλαδή μια μέση μαπανάνα περιέχει περίπου 7∙1017άτομα καλίου-40. Δεδομένου ότι o χρόνος ημιζωής του καλίου-40 είναι t1/2=1,25∙108 χρόνια, πόσα νετρίνα εκπέμπει η μπανάνα ανά δευτερόλεπτο; απάντηση: Σύμφωνα με το νόμο της ραδιενεργού διάσπασης αν την χρονική στιγμή t=0 έχουμε στην μπανάνα Ν0 αδiάσπαστους πυρήνες, τότε μετά από χρόνο t θα έχουν απομείνει N=N0e-λt αδιάσπαστοι πυρήνες, όπου λ η σταθερά διάσπασης. Μετά από χρόνο μιας ημιζωής t1/2 έχουν διασπαστεί οι μισοί πυρήνες, οπότε εύκολα προκύπτει ότι λ=ln2/t1/2. ‘Ετσι, ο ρυθμός διάσπασης των ραδιενεργών πυρήνων θα είναι |dN/dt|=λΝ=(ln2/t1/2)Ν. Αντικαθιστώντας παίρνουμε ότι σε μια μέση μπανάνα πραγματοποιούνται 106 διασπάσεις ανά ημέρα εκπέμποντας ένα εκατομμύριο νετρίνα ανά ημέρα ή περίπου 12 νετρίνα ανά sec. Το ενδιαφέρον ερώτημα που προκύπτει από τα παραπάνω είναι το εξής: πόσα από αυτά τα νετρίνα που διασχίζουν το σώμα μας αλληλεπιδρούν με αυτό; Αλλά αυτό θα το δούμε σε μια άλλη ανάρτηση. https://physicsgg.me/2021/12/17/ο-ήλιος-και-η-μπανάνα-ως-πηγές-νετρίνων/ Oι πυρηνικές αντιδράσεις που πραγματοποιούνται στο εσωτερικό του Ήλιου. Ενεργειακό διάγραμμα της διάσπασης του Καλίου-40

Τα 10 σημαντικότερα άλυτα προβλήματα Φυσικής … του 21ου αιώνα Mε το ξεκίνημα της νέας χιλιετίας, το έτος 2000, οι φυσικοί δημιούργησαν μια λίστα με τα δέκα σημαντικότερα άλυτα προβλήματα στον τομέα τους. Έκτοτε πέρασαν 25 χρόνια. Άραγε υπήρξε κάποια πρόοδος όσον αφορά την επίλυσή τους; Το 1900, ο David Hilbert παρουσίασε 23 άλυτα προβλήματα για να προκαλέσει το ενδιαφέρον των μαθηματικών στον επερχόμενο αιώνα. Μετά από έναν αιώνα οι φυσικοί έκαναν κάτι παρόμοιο. Το 2000, οι φυσικοί συγκεντρώθηκαν για να συνθέσουν μια λίστα με τα 10 πιο σημαντικά άλυτα προβλήματα στη θεμελιώδη φυσική, με τους θρύλους της φυσικής Michael Duff, David Gross και Ed Witten να αποτελούν την επιτροπή επιλογής. Πλέον έχει περάσει το ένα τέταρτο του αιώνα (και το 1/40 της χιλιετίας), αλλά τα περισσότερα από αυτά τα «προβλήματα της χιλιετίας» παραμένουν το ίδιο σκοτεινά όπως και στον παρελθόν. Ας τα δούμε με τη σειρά: 1. Είναι όλες οι (μετρήσιμες) αδιάστατες παράμετροι που χαρακτηρίζουν το φυσικό σύμπαν κατ’ αρχήν υπολογίσιμες ή μήπως κάποιες από αυτές απλώς έτυχε να έχουν τις τιμές που έχουν, λόγω της ιστορίας του σύμπαντος ή τυχαίων κβαντομηχανικών φαινομένων και επομένως δεν μπορούν να υπολογιστούν θεωρητικά; Πρόκειται για ένα ζωτικό ερώτημα σχετικά με την φύση της πραγματικότητας. Το Καθιερωμένο Πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων μας προσφέρει ένα πλαίσιο για την περιγραφή της πραγματικότητας: μας λέει πόσα και ποιά είδη θεμελιωδών σωματιδίων θα έπρεπε να υπάρχουν και μας λέει επίσης πώς αυτά τα σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Ωστόσο, υπάρχουν πτυχές του Καθιερωμένου Προτύπου, όπως: ● ή ισχύς των διαφόρων αλληλεπιδράσεων/δυνάμεων, ● οι μάζες/ενέργειες ηρεμίας των θεμελιωδών σωματιδίων, και ● το πώς αναμειγνύονται σωματίδια με τους ίδιους κβαντικούς αριθμούς που δεν μπορεί να προβλέψει η θεωρία του Καθιερωμένου Προτύπου. Αντίθετα, για να γίνουν γνωστά πρέπει να μετρηθούν πειραματικά. Οι «αδιάστατες παράμετροι» είναι επίσης γνωστές και ως «θεμελιώδεις σταθερές». Και ένας από τους στόχους της φυσικής είναι να βρει αν αυτές οι σταθερές έχουν κάποια βαθύτερη προέλευση ή αν απλώς είναι αριθμοί που επιλέχθηκαν τυχαία από τη φύση, χωρίς κάποια βαθύτερη εξήγηση. Ορισμένες επεκτάσεις του Καθιερωμένου Προτύπου δίνουν κάποιες ελπίδες ότι ίσως δοθεί κάποια απάντηση, ενώ μια μυστηριώδης εμπειρική εξίσωση, γνωστή ως τύπος Koide, φαίνεται να συνδέει προσεγγιστικά μερικές από αυτές τις σταθερές. Όμως ο 21ος αιώνας, μέχρι στιγμής, όχι μόνο δεν έχει δώσει πειστικές απαντήσεις, αλλά μας έχει παρουσιάσει στοιχεία ότι υπάρχουν ακόμη περισσότερες μη καταγεγραμμένες αδιάστατες παράμετροι που δεν κατανοούμε, σε σχέση με αυτές που γνωρίζαμε πριν από 25 χρόνια. Όχι μόνο δεν έχουμε σημειώσει ουσιαστική πρόοδο σε αυτό το μέτωπο, αλλά το πρόβλημα προς το παρόν φαίνεται πολύ μεγαλύτερο από ποτέ. 2. Μπορεί η κβαντική βαρύτητα να εξηγήσει την προέλευση του σύμπαντος; Αυτό το ερώτημα δεν είναι απλώς βαθυστόχαστο. Είναι πολύ πιο σύνθετο απ’ όσο δείχνει η φαινομενικά απλή διατύπωσή του. Γνωρίζουμε ότι οι δύο βασικές περιγραφές της πραγματικότητας – η κβαντική θεωρία πεδίου για την ηλεκτρομαγνητική, την ασθενή και την ισχυρή πυρηνική, και την αλληλεπίδραση Higgs και η γενική σχετικότητα για τη βαρύτητα – είναι θεμελιωδώς ασύμβατες. Γνωρίζουμε επίσης ότι, σε εξαιρετικά αρχέγονες εποχές, το σύμπαν βρισκόταν σε κατάσταση πολύ υψηλής ενέργειας όπου αναμένεται τα κβαντικά φαινόμενα να γίνονται σημαντικά παντού, ακόμη και για την βαρύτητα.Πώς λοιπόν μπορεί κανείς να ενοποιήσει αυτές τις δύο εικόνες; Η συνήθης υπόθεση είναι ότι απαιτείται μια κβαντική θεωρία της βαρύτητας και επομένως, πρέπει να υπάρχουν κβαντικά σωματίδια που μεταφέρουν την βαρυτική αλληλεπίδραση (τα βαρυτόνια), όπως ακριβώς τα φωτόνια μεταφέρουν την ηλεκτρομαγνητική και τα γλοιόνια την ισχυρή πυρηνική αλληλεπίδραση. Πιθανότατα, σε κάποιο πολύ αρχέγονο στάδιο – πριν από την έναρξη της θερμής Μεγάλης Έκρηξης, ακόμη και πριν από την αρχή της κοσμικής πληθωριστικής διαστολής – υπήρξε ένα αρχικό γεγονός που ξεκίνησε τα πάντα. Ωστόσο, αυτό δεν είναι απολύτως τεκμηριωμένο. Αποτελεί απλώς μία δυνατή (αν και έντονα προτιμώμενη από πολλούς) εκδοχή. Αν και εφόσον συνέβη κάτι τέτοιο, τότε τα κβαντικά βαρυτικά φαινόμενα θα ήταν σημαντικά. Και ενδεχομένως αυτές οι δύο (υποθετικές και άγνωστες) πτυχές του σύμπαντος να συνδέονται μεταξύ τους.25 χρόνια μετά τη διατύπωση αυτού του ερωτήματος, έχει σημειωθεί κάποια πρόοδος στον αποκλεισμό πιθανών σεναρίων για την προέλευση του σύμπαντος που αποφεύγουν μια μη ιδιόμορφη αρχή, αλλά κατά τα άλλα η αβεβαιότητα παραμένει όσο μεγάλη ήταν πάντα. Αν και πολλοί που εργάζονται πάνω σε αυτό θα διαφωνήσουν, θα τολμούσα να υποστηρίξω ότι δεν έχει σημειωθεί ουσιαστική πρόοδος στο ζήτημα της κβαντικής βαρύτητας από τότε που το ερώτημα αυτό διατυπώθηκε για πρώτη φορά. 3. Ποιος είναι ο χρόνος ζωής του πρωτονίου και πώς τον κατανοούμε; Αυτή η ερώτηση μπορεί να εκπλήξει τους μη φυσικούς, οι οποίοι μπορούν να αναρωτηθούν: «Μα το πρωτόνιο δεν είναι σταθερό σωματίδιο και επομένως έχει άπειρο χρόνο ζωής;» Και η απάντηση είναι ότι πράγματι, το πρωτόνιο είναι σταθερό. Όσο χρονικό διάστημα το έχουμε παρατηρήσει. Ως το ελαφρύτερο είδος βαρυονίου (αποτελείται από τρία κουάρκ), δεν υπάρχει γνωστό κανάλι για την διάσπαση του πρωτονίου, καθώς οποιαδήποτε διάσπαση (όπως σε πιόνια και λεπτόνια) θα παραβίαζε την διατήρηση του αριθμού των βαρυονίων. Ωστόσο, υπάρχουν δύο λόγοι για να θεωρήσουμε ότι το πρωτόνιο θα μπορούσε να διασπαστεί: ● Στο Καθιερωμένο Πρότυπο, ο «αριθμός βαρυονίων» δεν είναι μια ρητά διατηρούμενη ποσότητα. Είναι δυνατό να παραβιαστεί ο αριθμός βαρυονίων μέσω ενός συνόλου αλληλεπιδράσεων (γνωστές ως σφάλερον αλληλεπιδράσεις) εφόσον διατηρείται η διαφορά του «αριθμού βαρυονίων μείον τον αριθμό λεπτονίων». ● Και σε επεκτάσεις του Καθιερωμένου Προτύπου, συμπεριλαμβανομένων σχεδόν όλων Μεγάλων Θεωριών Ενοποίησης και σε όλες τις εκδοχές της θεωρίας χορδών, τα υπερβαρέα μποζόνια που διευκολύνουν την επιτρεπόμενη διάσπαση των πρωτονίων είναι υποχρεωτικά.Μέχρι σήμερα δεν έχουμε παρατηρήσει διάσπαση πρωτονίων. Το μόνο που έχουμε καταφέρει είναι να θέσουμε ένα κάτω όριο, στον πιθανό μέσο χρόνο ζωής τους. Είναι μεγαλύτερος από 2×1034 έτη, γεγονός που αποκλείει τον απλούστερο τύπο της μεγάλης ενοποιημένης θεωρίας Georgi-Glashow SU(5). Αυτός ο περιορισμός είναι περίπου 10 φορές μεγαλύτερος από ό,τι ήταν πριν από 25 χρόνια, αλλά δεν είμαστε πιο κοντά στην κατανόηση της σταθερότητας του πρωτονίου από ό,τι ήμασταν το έτος 2000. 4. Είναι η Φύση υπερσυμμετρική και, αν ναι, πώς σπάζει η υπερσυμμετρία; Η έννοια των συμμετριών στη φυσική είναι πάρα πολύ ισχυρή, αρκεί κανείς να σκεφτεί την θεμελιώδη σύνδεση μεταξύ των συμμετριών και των νόμων διατήρησης στη Φυσική. Φυσικά, το σύμπαν μας δεν είναι τέλεια συμμετρικό από πολλές απόψεις: έχουμε ηλεκτρικά φορτία αλλά όχι μαγνητικά, οι ασθενείς αλληλεπιδράσεις παραβιάζουν θεμελιωδώς την κατοπτρική συμμετρία, την συμμετρία ύλης-αντιύλης και τη συμμετρία αντιστροφής του χρόνου. Και όλα τα νετρίνα φαίνεται να είναι αριστερόστροφα, ενώ όλα τα αντινετρίνα φαίνεται να είναι δεξιόστροφα.Παρ’ όλα αυτά, είναι πιθανό να υπάρχουν επιπλέον συμμετρίες στη φύση, που δεν ανακαλύφθηκαν ακόμα, με ένα από τα πιο πολυσυζητημένα και συναρπαστικά φυσικά σενάρια να είναι η υπερσυμμετρία. Το πιο συναρπαστικό είναι ότι η υπερσυμμετρία – η οποία υποθέτει την ύπαρξη τουλάχιστον ενός σωματιδίου, υπερσυμμετρικού συντρόφου για κάθε ένα από τα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου – προσφέροντας ταυτόχρονα μια πιθανή λύση στον γρίφο της σκοτεινής ύλης, στον γρίφο της ενοποίησης στις υψηλές ενέργειες της ισχυρής δύναμης και στο πρόβλημα της ιεραρχίας (εμφανίζεται στη συνέχεια στο νούμερο 9).Δυστυχώς, αν η υπερσυμμετρία ήταν «η λύση» στο πρόβλημα της ιεραρχίας, θα είχε ήδη εμφανιστεί στα υπάρχοντα δεδομένα του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC). Πριν από 25 χρόνια, πολλοί υπέθεταν ότι όχι μόνο η φύση ήταν θεμελιωδώς υπερσυμμετρική, αλλά ότι τα υπερσυμμετρικά σωματίδια ήταν βέβαιο πως θα εμφανίζονταν στον LHC. Αντίθετα, ο LHC μας έδειξε ότι αυτές οι υποθέσεις ήταν στην πραγματικότητα εσφαλμένες και δεν επιβεβαιώθηκαν από την φυσική πραγματικότητα.Η φύση μπορεί να εξακολουθεί να είναι υπερσυμμετρική σε κάποια πολύ υψηλότερη ενεργειακή κλίμακα, αλλά όχι μόνο δεν υπάρχουν πειραματικά στοιχεία που να ευνοούν αυτό το σενάριο, αλλά ακόμη κι αν η φύση είναι υπερσυμμετρική σε κάποιο σημείο, δεν θα λύσει το ένα πρόβλημα (το πρόβλημα της ιεραρχίας) που παρείχε το θεωρητικό κίνητρο για την αρχική πρότασή της. Αυτό το ερώτημα, το οποίο υπέθετε ότι η απάντηση στο πρώτο μέρος θα ήταν «ναι», δεν έχει δώσει καμία ένδειξη που να δείχνει κάτι άλλο εκτός από «όχι». 5. Γιατί το σύμπαν φαίνεται να έχει μία χρονική και τρεις χωρικές διαστάσεις; Στο σύμπαν μας, μπορούμε να μετρήσουμε και να επιβεβαιώσουμε ότι υπάρχουν τρεις διαστάσεις του χώρου και μία (και μόνο μία) διάσταση του χρόνου. Δυνάμεις, όπως ο ηλεκτρομαγνητισμός και η βαρύτητα, διαδίδονται και στις τρεις χωρικές διαστάσεις καθώς απομακρυνόμαστε από τις πηγές (δηλαδή, τα φορτία και τις μάζες) που προκαλούν αυτές τις δυνάμεις. Κι αυτό εξηγεί γιατί είναι αντιστρόφως ανάλογες με το τετράγωνο της απόστασης από τις πηγές. Ωστόσο, φαίνεται ότι πολλές άλλες επιλογές θα μπορούσαν να ήταν δυνατές και ότι αν υπάρχουν περαιτέρω ενοποιήσεις των δυνάμεων, συμπεριλαμβανομένης μιας πιθανής θεωρίας των πάντων, αυτό θα σήμαινε ότι το σύμπαν μας σε κάποια πολύ πρώιμη φάση του, διέθετε περισσότερες διαστάσεις από τις τέσσερις που αντιλαμβανόμαστε σήμερα. Η ύπαρξη τέτοιων «επιπλέον διαστάσεων» αποτελεί μία από τις βασικές προβλέψεις της θεωρίας χορδών.Από θεωρητική άποψη, δεν έχουμε ιδέα ποια θα ήταν η δυναμική που θα μας οδηγούσε από μια πλήρη θεωρία χορδών – η οποία προβλέπει (τουλάχιστον) έναν 10-διάστατο χωροχρόνο που διέπεται από μια θεωρία βαρύτητας τύπου Brans-Dicke (βαθμωτή + τανυστική), μαζί με ένα τεράστιο φάσμα σωματιδίων και αλληλεπιδράσεων – στο σύμπαν στο οποίο βρισκόμαστε σήμερα: με μόνο έναν τετραδιάστατο χωροχρόνο χωρίς βαθμωτές συνεισφορές στη βαρύτητα, με το περιορισμένο φάσμα σωματιδίων και αλληλεπιδράσεων του Καθιερωμένου Προτύπου που παρατηρούμε. Κι αυτό λοιπόν είναι ένα ακόμη ερώτημα στο οποίο δεν είμαστε πιο κοντά στην απάντηση στο τέλος του 2025 από ό,τι ήμασταν πριν από 25 χρόνια. 6. Γιατί η κοσμολογική σταθερά έχει την τιμή που έχει; Είναι μηδενική; Είναι πράγματι σταθερή; Είναι δύσκολο να το πιστέψει κανείς, αλλά στο έτος 2000, η «κοσμολογική σταθερά» που παρατηρούμε μέσα στο σύμπαν – δηλαδή η ένδειξη για την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας – ήταν κάτι εντελώς καινούργιο. Τα πρώτα αποτελέσματα, που δημοσιεύθηκαν το 1998, έδειχναν όχι μόνο ότι το σύμπαν διαστέλλεται, αλλά και ότι η διαστολή του είναι επιταχυνόμενη. Αυτή η ιδέα άρχισε σταδιακά να γίνεται αποδεκτή στην κοινότητα των φυσικών, αν και πολλοί τότε αντιστέκονταν, εξαιτίας των (τότε σημαντικών) αβεβαιοτήτων στα αρχικά δεδομένα. ● Βρισκόταν πράγματι το σύμπαν σε επιταχυνόμενη διαστολή; ● Επιταχυνόταν με τρόπο που να αντιστοιχεί στην ύπαρξη κοσμολογικής σταθεράς; ● Κι αυτή η κοσμολογική σταθερά – που εμφανίζεται στη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν – είναι η ίδια με την αναμενόμενη τιμή της ενέργειας του κενού (μηδενικής ενέργειας) που προκύπτει από τις κβαντικές θεωρίες πεδίου; 25 χρόνια μετά, έχουμε μερικές μόνο απαντήσεις. Το σύμπαν πράγματι επιταχύνεται και η παρατηρούμενη επιτάχυνση είναι συμβατή με το να προκαλείται από μια κοσμολογική σταθερά. Αν και χρειάζεται περαιτέρω έρευνα για να διαπιστωθεί αν η «ενεργειακή πυκνότητα» της σκοτεινής ενέργειας είναι πραγματικά σταθερή ή αν μεταβάλλεται με τον χρόνο, όπως δείχνουν ορισμένα πρόσφατα δεδομένα. Όμως το τρίτο ερώτημα – αν δηλαδή (και με ποιον τρόπο) η παρατηρούμενη επιτάχυνση του σύμπαντος συνδέεται με τη μηδενική ενέργεια του κενού της κβαντικής θεωρίας πεδίου – παραμένει το ίδιο δυσεπίλυτο όπως πάντα, καθώς οι θεωρητικοί υπολογισμοί δίνουν τιμές για την ενεργειακή πυκνότητα που είναι τεράστιες και σαφώς ασύμβατες με τις παρατηρήσεις.Παραμένει βέβαια το ενδεχόμενο η τιμή της κοσμολογικής σταθεράς να αποδειχθεί μικρή αλλά μη μηδενική και να συμφωνεί τελικά με τις προβλέψεις των κβαντικών θεωριών πεδίου. Όμως, αυτός είναι ένας υπολογισμός που δεν έχουμε καταφέρει να κάνουμε και στον οποίο δεν έχει σημειωθεί ουσιαστική πρόοδος τα τελευταία 25 χρόνια. Η κοσμολογική σταθερά φαίνεται να αποτελεί πραγματικό χαρακτηριστικό του σύμπαντος και να συνεισφέρει το μεγαλύτερο μέρος της συνολικής του ενέργειας, αλλά δεν είμαστε σήμερα πιο κοντά στο να κατανοήσουμε την τιμή της. 7. Ποιοι είναι οι θεμελιώδεις βαθμοί ελευθερίας της θεωρίας Μ (της θεωρίας της οποίας το χαμηλής ενέργειας όριο είναι η ενδεκαδιάστατη υπερβαρύτητα και η οποία περιλαμβάνει τις πέντε συνεπείς θεωρίες υπερχορδών); Περιγράφει την Φύση αυτή η θεωρία; Υπήρχαν πολλοί άνθρωποι που περίμεναν ότι θα είχε σημειωθεί πρόοδος σε αυτά τα ζητήματα, καθώς θα ήταν μια τεράστια ανακάλυψη το ότι οι διαφορετικές θεωρίες υπερχορδών ήταν όλες ισοδύναμες κατά κάποιο τρόπο: ότι αποτελούν διαφορετικές διατυπώσεις της ίδιας βαθύτερης θεωρίας, γνωστής ως θεωρία Μ. Το Καθιερωμένο Πρότυπο συχνά γράφεται με βάση την άλγεβρα Lie: ως SU(3)×SU(2)×U(1), κι αν έχετε δει ποτέ ομάδες όπως E(8)×E(8) ή SO(32), τότε γνωρίζετε ότι αυτές είναι δύο (από τα πέντε) παραδείγματα θεωρίας υπερχορδών που αποδεικνύονται ισοδύναμα διαμέσου της θεωρίας Μ.Το μεγάλο πρόβλημα είναι ότι αυτές οι θεωρίες υπερχορδών είναι τεράστιες, εξαιρετικά πολύπλοκες και περιλαμβάνουν πάρα πολλά στοιχεία – επιπλέον διαστάσεις, επιπλέον σωματίδια, επιπλέον συμμετρίες, επιπλέον σχέσεις κ.λπ. Όλα αυτά θα έπρεπε, με κάποιον τρόπο, να «εξαλειφθούν» πλήρως ώστε να καταλήξουμε στο σύμπαν που παρατηρούμε. Παρά την τεράστια προσπάθεια και τη συμβολή πάρα πολλών εξαιρετικά ικανών φυσικών, ισχύουν ταυτόχρονα δύο πράγματα: ● δεν έχουμε ιδέα ποιοι είναι οι θεμελιώδεις βαθμοί ελευθερίας της θεωρίας Μ, και ● δεν έχουμε ιδέα αν η θεωρία Μ περιγράφει την «Φύση» ή την πραγματικότητά μας. Εν ολίγοις, και πάλι δεν έχει σημειωθεί καμία ουσιαστική πρόοδος σε αυτό το ζήτημα τα τελευταία 25 χρόνια. 8. Ποια είναι η λύση του παραδόξου της πληροφορίας των μαύρων τρυπών; Αυτό, τουλάχιστον, είναι ένα πρόβλημα στο οποίο έχει γίνει εκτεταμένη έρευνα και έχουν αποκαλυφθεί πολλές ενδιαφέρουσες πτυχές τα τελευταία 25 χρόνια, ακόμη κι αν η τελική απάντηση παραμένει: «εξακολουθεί να είναι άλυτο». Το παράδοξο της πληροφορίας της μαύρης τρύπας, πολύ απλά, δηλώνει ότι όταν η ύλη σχηματίζεται ή πέφτει σε μια μαύρη τρύπα, έχει ιδιότητες ή πληροφορίες που σχετίζονται με αυτήν. Αυτές οι πληροφορίες περιλαμβάνουν: ● κβαντικούς αριθμούς των σωματιδίων που πέφτουν μέσα, ● τους δεσμούς και τις κβαντικές συμπλέξεις μεταξύ αυτών των σωματιδίων, και ● τα είδη και τις φυσικές ιδιότητες των σωματιδίων που πέφτουν στην μαύρη τρύπα. Το «παράδοξο» προκύπτει επειδή αυτές οι μαύρες τρύπες δεν είναι θεμελιωδώς σταθερές και θα αποσυντεθούν, με την πάροδο του χρόνου, διαμέσου της ακτινοβολίας Hawking, όπου η ενέργεια, που εκπέμπεται κυρίως με τη μορφή φωτονίων, απομακρύνεται από τη μαύρη τρύπα μέχρις ότου μετά από ένα μεγάλο χρονικό διάστημα, ~1067 χρόνια ή περισσότερο, η μαύρη τρύπα έχει εξατμιστεί εντελώς. Το ερώτημα λοιπόν είναι: πού καταλήγει η «πληροφορία» για τα σωματίδια που δημιούργησαν τη μαύρη οπή; Χάνεται; Διατηρείται και, με κάποιον τρόπο, μήπως κωδικοποιείται στην εξερχόμενη ακτινοβολία; Ή υπάρχει κάποια άλλη λύση στο παράδοξο;Αν και οι περισσότεροι φυσικοί τείνουν προς την εκδοχή ότι η πληροφορία διατηρείται και είναι με κάποιον τρόπο κρυπτογραφημένη στην ακτινοβολία Hawking, και παρότι έχουν γίνει πολλές ενδιαφέρουσες μελέτες – όπως για τα λεγόμενα «τείχη προστασίας (firewalls)» και άλλα συναφή φαινόμενα – η ειλικρινής απάντηση είναι ότι ακόμη δεν γνωρίζουμε τη λύση. Θα έλεγα ότι έχει σημειωθεί κάποια πρόοδος, αλλά μια οριστική απάντηση φαίνεται να απέχει πολύ, ακριβώς όπως συνέβαινε και πριν από 25 χρόνια. 9. Ποια φυσική εξηγεί την τεράστια διαφορά μεταξύ της κλίμακας της βαρύτητας και της τυπικής κλίμακας μαζών των στοιχειωδών σωματιδίων; Πρόκειται για το πρόβλημα της ιεραρχίας. Αν αναζητήσει κανείς μια «φυσική» κλίμακα μάζας στη φυσική των σωματιδίων, θα βρει μία: την μάζα Planck, η οποία είναι ~1022 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του ηλεκτρονίου. Ακόμη και τα βαρύτερα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου, όπως το κουάρκ top και το μποζόνιο Higgs, είναι ~1017 φορές ελαφρύτερα από τη μάζα Planck, η οποία με τη σειρά της αποτελεί μέτρο της κλίμακας της βαρύτητας.Έχουν προταθεί πολλές θεωρίες για να εξηγηθεί αυτή η τεράστια διαφορά, όπως ακριβώς έχουν προταθεί πολλές ιδέες και για να εξηγηθεί το ερώτημα #6: γιατί η κοσμολογική σταθερά είναι τόσο ασθενής σε σύγκριση με την ενεργειακή κλίμακα που προβλέπουν οι κβαντικές θεωρίες πεδίου. Δυστυχώς, παρά τα όσα έχουμε μάθει, το μόνο που μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα είναι μια μακριά λίστα από πράγματα που δεν μπορούν να αποτελούν την αιτία.Τι εξηγεί αυτές τις τεράστιες διαφορές; Πώς μπορούμε να κατανοήσουμε ποιες είναι οι μάζες των θεμελιωδών σωματιδίων; Σχετίζονται το πρόβλημα της «κοσμολογικής σταθεράς» και το «πρόβλημα της ιεραρχίας», αφού και τα δύο αφορούν την μεγάλη απόκλιση ανάμεσα στις (απλοϊκά) προβλεπόμενες τιμές και στις παρατηρούμενες; Και έχει κάποια σημασία η παρατήρηση ότι, αν – αντί για τη μάζα Planck- εισαγάγουμε κάτι όπως μια «μάζα νετρίνου» στο πρόβλημα της κοσμολογικής σταθεράς, παίρνουμε μια απάντηση που συμφωνεί με την πραγματικότητα;Αυτό το αίνιγμα παραμένει άλυτο, αλλά έχει υπάρξει πρόοδος στον περιορισμό του τι δεν μπορεί να είναι η λύση, με την «υπερσυμμετρία» να αποκλείεται ως η λύση, σηματοδοτώντας ίσως την πιο ουσιαστική πρόοδο. 10. Μπορούμε να κατανοήσουμε ποσοτικά τον εγκλεισμό κουάρκ και γλοιονίων στην Κβαντική Χρωμοδυναμική και την ύπαρξη ενεργειακού χάσματος μάζας; Μπορεί να φτάσατε στο τέλος αυτής της λίστας και να νιώσατε μια μικρή απογοήτευση. Από τα εννέα προηγούμενα ερωτήματα, στα έξι θα μπορούσε να πει κανείς ότι δεν υπάρχει καμία πρόοδος, για τα δύο, εντάξει, σίγουρα δεν είναι η υπερσυμμετρία, και για το ένα πως έχουμε καταγράψει ορισμένα παρατηρησιακά δεδομένα για τη σκοτεινή ενέργεια, αλλά δεν κατανοούμε θεωρητικά την τιμή της.Αλλά το δέκατο πρόβλημα αλλάζει ουσιαστικά την ιστορία, διότι σ’ αυτό έχει πράγματι σημειωθεί τεράστια πρόοδος, χάρη σε μια νέα τεχνική (Lattice QCD), μια υπολογιστική μέθοδο για την μελέτη της Κβαντικής Χρωμοδυναμικής (QCD), η οποία αναπτύχθηκε στον 21ο αιώνα. Σε αντίθεση με την κβαντική ηλεκτροδυναμική, όπου μπορούμε να κάνουμε υπολογισμούς με διαταρακτικές μεθόδους – καθώς όλο και περισσότερα ανταλλασσόμενα σωματίδια συνεισφέρουν όλο και λιγότερο στην ένταση της αλληλεπίδρασης – η κβαντική χρωμοδυναμική (QCD) είναι μη διαταρακτική θεωρία.Η τεράστια αύξηση της υπολογιστικής ισχύος και οι βελτιώσεις στις μεθόδους υπολογισμού της Lattice QCD τα τελευταία 25 χρόνια έχουν αλλάξει ριζικά την κατάσταση. Η απάντηση στο ερώτημα αυτό μπορούμε να πούμε ότι είναι ξεκάθαρα «ναι»: είναι δυνατό να κατανοήσουμε τον εγκλεισμό των κουάρκ και των γλοιονίων, καθώς και την ύπαρξη (ή μη) και το μέγεθος ενός ενεργειακού χάσματος μάζας, και ο τρόπος για να γίνει αυτό είναι διαμέσου της Lattice QCD. Επιπλέον, η Lattice QCD φαίνεται ότι (με πολύ μεγάλη πιθανότητα) περιέχει και την λύση στον παλιό γρίφο g−2 του μιονίου, όπως έχει αναδειχθεί τα τελευταία χρόνια.Το γεγονός ότι έστω και ένα από αυτά τα «προβλήματα του 21ου αιώνα» έχει ουσιαστικά επιλυθεί μέσα στα πρώτα 25 χρόνια, θα πρέπει να μας δίνει αισιοδοξία για την αντιμετώπιση και των υπολοίπων. Πολύ συχνά, προσπαθώντας να πετύχουμε το «αδύνατο», καταλήγουμε να επιτυγχάνουμε το αξιοσημείωτο – και από αυτή την άποψη, η θεμελιώδης φυσική δεν διαφέρει από καμία άλλη ανθρώπινη προσπάθεια. Γιατί λοιπόν υπάρχει κάτι αντί για το τίποτα; Γιατί υπάρχουμε εμείς; Γιατί αυτό το σύνολο νόμων και όχι κάποιο άλλο; Μπορούμε να απαντήσουμε στο έσχατο ερώτημα της Ζωής, του Σύμπαντος και των Πάντων; Ναι, αρκεί να διαθέτουμε λίγο χιούμορ. Δείτε το σχετικό απόσπασμα από την ταινία«The Hitchhiker’s Guide to the Galaxy» (Γυρίστε τον Γαλαξία με ωτοστόπ): διάβάστε περισσότερες λεπτομέρειες: https://bigthink.com/starts-with-a-bang/update-millennium-problems-physics/