-
Αναρτήσεις
15380 -
Εντάχθηκε
-
Τελευταία επίσκεψη
-
Ημέρες που κέρδισε
17
Τύπος περιεχομένου
Forum
Λήψεις
Ιστολόγια
Αστροημερολόγιο
Άρθρα
Αστροφωτογραφίες
Store
Αγγελίες
Όλα αναρτήθηκαν από Δροσος Γεωργιος
-
Στα 14 δισ. σχεδόν χρόνια η ηλικία του σύμπαντος, σύμφωνα με επιστήμονες. Αστρονόμοι εξέτασαν εκ νέου το παλαιότερο φως στο σύμπαν, αξιοποιώντας ένα αστεροσκοπείο ψηλά πάνω από την έρημο Ατακάμα της Χιλής, και κατέληξαν στο συμπέρασμα πως η ηλικία του σύμπαντός μας φτάνει τα 13,77 δισ. χρόνια- με περιθώριο απόκλισης 40 εκατ. ετών.[ή (13,77 ± 0,04)∙ Η νέα αυτή εκτίμηση έγινε χρησιμοποιώντας δεδομένα που συγκεντρώθηκαν στο Atacama Cosmology Telescope (ACT) του National Science Foundation στη Χιλή και συνάδει με αυτήν που παρέχει το καθιερωμένο μοντέλο του σύμπαντος, καθώς με μετρήσεις πάνω στο ίδιο φως που έγιναν από τον δορυφόρο Planck του ΕΟΔ (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος), ο οποίος μέτρησε απομεινάρια από το Big Bang στο διάστημα 2009-2013. Η εν λόγω έρευνα δημοσιεύτηκε στις 30 Δεκεμβρίου στο Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. Lead author του «The Atacama Cosmology Telescope: A Measurement of the Cosmic Microwave Background Power Spectra at 98 and 150 GHz» είναι o Στιβ Τσόι, μεταδιδακτορικός Αστρονομίας και Αστροφυσικής του NSF στο Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science. To 2019 μια ομάδα ερευνητών που μετρούσε τις κινήσεις των γαλαξιών υπολόγισε πως το σύμπαν είναι εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια νεαρότερο από ό,τι είχε υπολογίσει η ομάδα του Planck. H αντίφαση αυτή υπέδειξε ότι ίσως χρειαζόταν ένα νέο μοντέλο του σύμπαντος, προκαλώντας ανησυχίες πως το ένα από τα δύο σετ υπολογισμών μπορεί να ήταν λάθος. «Τώρα καταλήξαμε σε μια απάντηση όπου συμφωνούν το Planck και το ACT» είπε η Σιμόν Αϊόλα, ερευνήτρια στο Center for Computational Astrophysics του Flatiron Institute. «Δείχνει πως αυτοί οι δύσκολοι υπολογισμοί είναι αξιόπιστοι» πρόσθεσε. Η ηλικία του σύμπαντος υποδεικνύει επίσης πόσο γρήγορα αυτό διαστέλλεται, έναν αριθμό που ποσοτικοποιείται με τη σταθερά του Hubble. Οι μετρήσεις του ACT δείχνουν σταθερά του Hubble της τάξης των 67,6 χλμ ανά δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ. Αυτό σημαίνει πως ένα αντικείμενο σε απόσταση ενός μεγαπαρσέκ (3,26 εκατ. έτη φωτός) από τη Γη απομακρύνεται από εμάς με ταχύτητα 67,6 χλμ ανά δευτερόλεπτο, λόγω της διαστολής του σύμπαντος. Το αποτέλεσμα αυτό συμφωνεί σχεδόν πλήρως με την προηγούμενη εκτίμηση των 67,4 χλμ/ δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ της ομάδας του Planck. https://www.naftemporiki.gr/story/1677391/sta-14-dis-sxedon-xronia-i-ilikia-tou-sumpantos-sumfona-me-epistimones
-
Μήπως είδατε την SUSY; Αναζητώντας την υπερσυμμετρία H θεωρία που περιγράφει τις αλληλεπιδράσεις και την συμπεριφορά των στοιχειωδών σωματιδίων, το Καθιερωμένο Πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων, είναι μεν πολύ επιτυχημένο αλλά και εμφανώς ατελές. Οι προβλέψεις του έχουν συνδέσει μεταξύ τους πολλά από τα γνωστά χαρακτηριστικά του σύμπαντος και καθοδήγησαν τους φυσικούς σε νέες ανακαλύψεις, όπως το σωματίδιο Higgs. Όμως, δεν μπορεί να μπορεί να εξηγήσει την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης – την μυστηριώδη ουσία που αποτελεί το 85% της ύλης του σύμπαντος – ή να εξηγήσει την μάζα του σωματιδίου Higgs. Πως μπορούν οι φυσικοί να συμπληρώσουν τα κενά του; Εδώ και δεκαετίες, ένα σύνολο θεωριών που ήταν γνωστά ως υπερσυμμετρία φάνηκε να δίνει μια κομψή λύση. Η υπερσυμμετρία υπερδιπλασιάζει τον αριθμό των σωματιδίων στο Καθιερωμένο Πρότυπο. Τα σωματίδια που γνωρίζουμε μπορούν να χωριστούν σε δυο κατηγορίες: τα φερμιόνια και τα μποζόνια. Στις υπερσυμμετρικές θεωρίες κάθε σωματίδιο έχει έναν ακόμα ‘υπερ-σύντροφο’ με πολλές παρόμοιες ιδιότητες – που όμως δεν έχουν ανακαλυφθεί. Τα φερμιόνια συνδυάζονται με τα μποζόνια και αντιστρόφως. Η ιδέα μιας συμμετρίας μεταξύ φερμιονίων και μποζονίων ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1970 για να επιλυθεί ένα μαθηματικό ζήτημα στην θεωρία των χορδών. Το 1974, οι Julius Wess και Bruno Zumino ανακάλυψαν ότι μια ευρεία τάξη κβαντικών θεωριών πεδίων που θα μπορούσε να γίνει υπερσυμμετρική μέσω μιας γενίκευσης των συμμετριών της σχετικότητας. Σύντομα οι ερευνητές επινόησαν θεωρίες στις οποίες ένα σωματίδιο και ο σύντροφός του θα μπορούσαν να έχουν διαφορετικές μάζες. Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 οι θεωρητικοί συνειδητοποίησαν ότι το ίδιο το Καθιερωμένο Πρότυπο θα μπορούσε να γίνει υπερσυμμετρικό και ότι αυτή η επέκταση θα επιλύσει ορισμένα ενοχλητικά θεωρητικά προβλήματα. Για παράδειγμα, η μικρή μάζα του μποζονίου Higgs είναι εξαιρετικά δύσκολο να εξηγηθεί – ο υπολογισμός του απαιτεί αφαίρεση δυο πολύ μεγάλων αριθμών που είναι ελαφρώς διαφορετικοί μεταξύ τους. Αλλά σύμφωνα με την Elodie Resseguie, postdoc στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley, «αν προστεθεί η υπερσυμμετρία, τότε τακτοποιούνται όλες αυτές οι ακυρώσεις έτσι ώστε να πάρουμε μια μικρή μάζα για το Higgs». Η υπερσυμμετρία προβλέπει ότι για κάθε γνωστό στοιχειώδες σωματίδιο (επάνω) υπάρχει ο αντίστοιχος υπερσυμμετρικός συντρόφός του (κάτω). Τα υπερσυμμετρικά σωματίδια έχουν μεγαλύτερες μάζες από τα αντίστοιχα γνωστά μας σωματίδια (όπως υποδεικνύεται από το μέγεθος των σφαιρών). Εκτός όμως από μια ερμηνεία για την μάζα του Higgs, η υπερσυμμετρία προσέφερε κι άλλα θεωρητικά πλεονεκτήματα. Το ελαφρότερο υπερσυμμετρικό σωματίδιο θα ήταν ένας από τους καλύτερους υποψήφιους για την σκοτεινή ύλη. Και οι ισχείς (ή μήπως οι ισχύες της ηλεκτρομαγνητικής, της ασθενούς και της ισχυρούς αλληλεπίδρασης γίνονται ίσες σε εξαιρετικά υψηλές ενέργειες, υποδεικνύοντας ότι οι θεμελιώδεις δυνάμεις που παρατηρούμε σήμερα, στο αρχέγονο σύμπαν ήταν ενοποιημένες. Οι απλούστερες υπερσυμμετρικές θεωρίες – αυτές που εξηγούν καλύτερα το μποζόνιο Higgs – προβλέπουν έναν ζωολογικό κήπο νέων σωματιδίων με μάζες συγκρίσιμες με αυτές των μποζονίων W και Ζ. Όταν το 2009 ενεργοποιήθηκε ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) στο CERN, πολλοί φυσικοί σωματιδίων πίστευαν ότι η ανακάλυψη των υπερ-συντρόφων ήταν θέμα χρόνου. Όμως, μετά την θριαμβευτική ανακάλυψη του μποζονίου Higgs … δεν εμφανίστηκε κανένα άλλο σωματίδιο. Σοκαρίστηκα με την μη ανακάλυψη υπερσυμμετρικών σωματιδίων στις πρώτες μέρες του LHC, λέει ο Michael Peskin, ένας θεωρητικός φυσικός από το SLAC. Όμως δεν εξεπλάγησαν όλοι οι θεωρητικοί. «Υπήρχαν πολλοί φυσικοί που έλεγαν δυνατά ότι υπήρχε κάτι λάθος με τη βασική εικόνα της υπερσυμμετρίας πολύ πριν από την λειτουργία του LHC», λέει ο Nima Arkani-Hamed, θεωρητικός στο Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών στο Πρίνστον του Νιου Τζέρσεϋ. Αν όλα αυτά τα σωματίδια με τις προβλεπόμενες μάζες βρίσκονταν γύρω μας θα είχαν μια κάποια έμμεση επίδραση στις φυσικές διαδικασίες χαμηλών ενεργειών. Σύμφωνα με τον Arkani-Hamed, τα πειράματα στον Large Electron-Positron Collider (LEP), που πραγματοποιήθηκαν από το 1989 έως το 2000, είχαν ήδη δημιουργήσει αμφιβολίες για τα πιο απλά υπερσυμμετρικά μοντέλα. Ο Jim Gates, ένας θεωρητικός στο Πανεπιστήμιο του Μπράουν και εκλεγμένος πρόεδρος της Ένωσης Αμερικανών Φυσικών, λέει ότι δεν περίμενε να εμφανιστεί ποτέ υπερσυμμετρία στον LHC. Εδώ και δεκαετίες, οι πιο εύλογες υπερσυμμετρικές θεωρίες προβλέπουν ότι οι υπερσυμμετρικοί σύντροφοι έχουν πολύ μεγάλες μάζες για να ανακαλυφθούν με τους τρέχοντες επιταχυντές. Καθώς τα δεδομένα από τον LHC συνεχίζουν να συσσωρεύονται, αποκλείστηκαν σε μεγάλο βαθμό τα μοντέλα της υπερσυμμετρίας που προτιμήθηκαν αρχικά από την επιστημονική κοινότητα. Για παράδειγμα, οι υπερσυμμετρικοί σύντροφοι των γλοιονίων, τα gluinos (γλοιίνια, έχουν αποκλειστεί για μάζες έως 2 τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ (2GeV)- μια τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από ότι περίμεναν πολλοί θεωρητικοί. Φαίνεται μάλλον απίθανο ότι η υπερσυμμετρία θα μπορούσε να περιλαμβάνει και τα τρία χαρακτηριστικά που θεωρούσαν τα μοντέλα πριν τον LHC – μια εξήγηση για την μάζα του σωματιδίου Higgs, ένα σωματίδιο σκοτεινής ύλης και ενοποίηση δυνάμεων. Η έλλειψη πειραματικών αποδεικτικών στοιχείων για την υπερσυμμετρία στον LHC δεν σημαίνει και τον θάνατο αυτής της ιδέας. «Τώρα οι φυσικοί στρέφονται σε πολλές διαφορετικές κατευθύνσεις» , λέει ο Peskin. «Είμαστε όλοι πολύ μπερδεμένοι αυτή τη στιγμή.» Επαναξιολόγηση υποθέσεων Εάν η υπερσυμμετρία ισχύει, υπάρχουν δύο κύριες δυνατότητες: Είτε όλα τα υπερσυμμετρικά σωματίδια είναι πολύ βαριά για να παραχθούν στις ενέργειες που επιτυγχάνουν οι σημερινοί επιταχυντές σωματιδίων, όπως υποπτεύεται ο Gates – ή τα υπερσυμμετρικά σωματίδια δημιουργούνται σε συγκρούσεις στον LHC, αλλά για κάποιο λόγο δεν καταγράφονται από τους ανιχνευτές. Στη δεύτερη περίπτωση, «οι φυσικοί ψάχνουν για νέα μοντέλα που παράγουν εξωτικές υπογραφές που δεν έχουμε ψάξει στο παρελθόν, ή ψάχνουν για μοντέλα των οποίων οι υπογραφές είναι δύσκολο να εντοπιστούν πειραματικά», λέει ο Resseguie, μέλος της συνεργασίας ATLAS. Για παράδειγμα, οι περισσότερες αναζητήσεις για νέα σωματίδια στον LHC υποθέτουν πως διασπώνται σχεδόν αμέσως μετά τη δημιουργία τους, ώστε να μην προλαβαίνουν να απομακρυνθούν από το σημείο αλληλεπίδρασης. Ωστόσο, πολλές μη συμβατικές υπερσυμμετρικές θεωρίες προβλέπουν σωματίδια με μεγάλο χρόνο ζωής. Αυτά τα σωματίδια θα μπορούσαν να διανύσουν από μερικά μικρόμετρα μέχρι εκατοντάδες χιλιόμετρα πριν διασπαστούν. Έρευνες που πραγματοποιούνται τόσο στα πειράματα ATLAS όσο και στο CMS επιδιώκουν να εντοπίσουν τα ίχνη τέτοιων υπερσυμμετρικών σωματιδίων με μεγάλο χρόνο ζωής. Οι ερευνητές του ATLAS και του CMS αναζητούν επίσης υπερσυμμετρικά σωματίδια που όταν διασπώνται δίνουν τα γνωστά σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου χαμηλής ενέργειας. «Είναι μια πολύ δύσκολη αναζήτηση, επειδή δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τις κλασικές τεχνικές που χρησιμοποιούμε για τις περισσότερες από τις άλλες υπερσυμμετρικές αναζητήσεις», λέει ο Christian Herwig, postdoc στο Fermi National Accelerator Laboratory που εργάζεται στο πείραμα CMS. Ακόμα και χωρίς υπερσυμμετρία, τα σωματίδια χαμηλής ενέργειας είναι άφθονα στους ανιχνευτές, οπότε οι ερευνητές πρέπει να επινοήσουν έξυπνους τρόπους διαχωρισμού αυτού του άσχετου υποβάθρου από τις αλληλεπιδράσεις που αποδεικνύουν την υπερσυμμετρία. Ένα πλαίσιο που καθοδηγεί τις τρέχουσες αναζητήσεις υπερ-συντρόφων είναι η split (διαχωρισμένη υπερσυμμετρία , την οποία πρότειναν ο Σάβας Δημόπουλος με τον Nima Arkani-Hamed το 2004. Η υπερσυμμετρία split αντιστοιχεί ελαφρούς υπερ-συντρόφους στα μισά από τα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου και βαρείς υπερ-συντρόφους στα υπόλοιπα. Η split υπερσυμμετρία φαίνεται ως η πιο ελπιδοφόρα θεωρία παίρνοντας υπόψιν τα μέχρι στιγμής δεδομένα. Σύμφωνα με τον Arkan-Hamed, «οι θεωρητικοί δεν είναι παντρεμένοι με τις θεωρίες τους. Προσπαθούμε να ανακαλύψουμε την αλήθεια. Έτσι συλλέγουμε ιδέες και τις εξερευνούμε για να δούμε τι συνεπάγονται και αφήνουμε το πείραμα να αποφασίσει.» Παρόλο που η split υπερσυμμετρία προσφέρει έναν υποψήφιο σκοτεινής ύλης και ενοποιεί τις θεμελιώδεις δυνάμεις σε υψηλές ενέργειες, δεν αντιμετωπίζει την σταθερότητα του μποζονίου Higgs, αφήνοντας ορισμένους θεωρητικούς με αμφιβολίες. «Η πρώτη μου προτεραιότητα είναι η επίλυση του προβλήματος του Higgs και δεν βλέπω την split υπερσυμμετρία να λύνει το πρόβλημα», λέει ο Peskin. Αντιμέτωπος με την έλλειψη πειραματικών στοιχείων για την υπερσυμμετρία, διερευνά τώρα εναλλακτικές ερμηνείες για τις ιδιότητες του μποζονιού Higgs. Ακριβώς όπως τα πρωτόνια αποτελούνται από κουάρκ και γλουόνια, ο Peskin υποψιάζεται ότι το μποζόνιο Higgs μπορεί να έχει μια κρυφή υπο-δομή. Το έπος της υπερσυμμετρίας «πρέπει να ληφθεί ως προειδοποίηση», λέει ο Gates. «Δυστυχώς, αυτό είναι ένα παράδειγμα όπου η κοινότητα της σωματιδιακής φυσικής ξεπέρασε τα όριά της. Πρέπει να είμαστε πάντα εξαιρετικά προσεκτικοί και να αντλούμε τα στοιχεία μας από την φύση. » Η αναζήτηση συνεχίζεται Καθώς αρκετοί σωματιδιακοί φυσικοί έχουν απομακρυνθεί από την υπερσυμμετρία, πολλοί πειραματιστές παραμένουν αισιόδοξοι. «Τώρα κάνουμε έρευνες με τον ανιχνευτή μας που ποτέ δεν είχαμε σκεφτεί ότι θα ήταν δυνατές όταν τον κατασκευάζαμε», λέει ο Herwig. «Κάνοντας αυτά τα πράγματα ανοίγονται εντελώς νέες δυνατότητες και στρατηγικές ανάλυσης που προσπαθούμε να εφαρμόσουμε για τα επόμενα χρόνια της συλλογής δεδομένων». Η αναβάθμιση που έγινε στον LHC, γνωστή ως High Luminosity LHC, θα επιτρέψει στους πειραματικούς να εξερευνήσουν περιοχές του υπερσυμμετρικού τοπίου που δεν έχουν απορριφθεί. Σε μελλοντικούς επιταχυντές που θα επιτυγχάνουν ακόμη υψηλότερες ενέργειες θα μπορούσαν να εμφανιστούν και τα υπερσυμμετρικά σωματίδια. Αλλά αντί να εμπνέονται από την αναζήτηση υπερσυμμετρίας, «ένας λόγος για την κατασκευή των επόμενων επιταχυντών είναι η μελέτη του μποζονίου Higgs μέχρι θανάτου», λέει ο Arkani-Hamed. Ο Peskin συμφωνεί ότι το ‘ξεψάχνισμα’ του Higgs είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της φυσικής πέρα από το καθιερωμένο Πρότυπο. «Σχεδόν κάθε θεωρία του μποζονίου Higgs είναι συνεπής με τα τρέχοντα δεδομένα», και έτσι κανένα από αυτά δεν μπορεί να αποκλειστεί. Στην πραγματικότητα δεν γνωρίζουμε τίποτα γι ‘αυτό.» Σύμφωνα με τον Gates, θα μπορούσαν να περάσουν δεκαετίες μέχρι οι φυσικοί να μάθουν την αλήθεια για την υπερσυμμετρία. Εάν υπάρχουν υπερσυμμετρικά σωματίδια, ο Gates λέει ότι θα μπορούσε να περάσει ένας αιώνα πριν από την ανακάλυψή τους. Αλλά «ξέρουμε πώς να είμαστε υπομονετικοί ως κοινότητα», λέει ο Herwig. Για τα νετρίνα, η πορεία από τη θεωρητική πρόβλεψη μέχρι την πειραματική τους ανίχνευση χρειάστηκαν 25 χρόνια. Για το μποζόνιο Higgs χρειάστηκε μισός αιώνας. Και για τα βαρυτικά κύματα, χρειάστηκαν 100 ολόκληρα χρόνια. Η υπερσυμμετρία παρότι δεν λύνει όλα τα προβλήματα που ήλπιζαν οι φυσικοί, ίσως μας βοηθήσει να κατανοήσουμε καλύτερα την φύση. Είτε η υπερσυμμετρία είναι η απάντηση είτε όχι, ο μόνος τρόπος για να το ανακαλύψουμε είναι να συνεχίσουμε την πειραματική κυρίως διερεύνηση. https://physicsgg.me/2021/01/17/%ce%bc%ce%ae%cf%80%cf%89%cf%82-%ce%b5%ce%af%ce%b4%ce%b1%cf%84%ce%b5-%cf%84%ce%b7%ce%bd-susy/
-
Ευρώπη και ΗΠΑ απομακρύνονται κάθε χρόνο κατά 4 εκατοστά – Η αιτία εντοπίζεται σε βάθος 600 χλμ Αργά αλλά σταθερά μεγαλώνει το γεωγραφικό χάσμα που χωρίζει Ευρώπη και ΗΠΑ καθώς οι δύο ήπειροι απομακρύνονται εξαιτίας γεωλογικών μεταβολών. Οι τεκτονικές πλάκες, πάνω στις οποίες πατάνε η Βόρεια και η Νότια Αμερική, απομακρύνονται κατά τέσσερα εκατοστά κάθε χρόνο από τις πλάκες της Ευρώπης και της Αφρικής, καθώς ο Ατλαντικός Ωκεανός πλαταίνει ολοένα περισσότερο, σπρώχνοντας όλο και πιο μακριά τις ηπείρους στις δύο αντίπερα όχθες του, σύμφωνα με μία νέα βρετανική επιστημονική μελέτη, η οποία έχει μία εξήγηση γι’ αυτό το γεωλογικό φαινόμενο: Τα θερμικά ρεύματα μεταφοράς από τα έγκατα του πλανήτη. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον σεισμολόγο δρα Matthew Agius του Πανεπιστημίου του Σαουθάμπτον, οι οποίοι έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», εκτιμούν ότι η συνεχής ανάδυση υλικών από τα βάθη της Γης ωθούν όλο και πιο μακριά την Αμερική από την Ευρώπη και την Αφρική. Περίπου στο μέσον του βυθού του Ατλαντικού βρίσκεται η Μεσο-Ατλαντική Ράχη, η οποία «γεννά» νέες τεκτονικές πλάκες και αποτελεί τη διαχωριστική γραμμή ανάμεσα σε αυτές που κινούνται προς τα δυτικά και εκείνες που ωθούνται προς τα ανατολικά. Καθώς οι πλάκες απομακρύνονται μεταξύ τους, το κενό αναπληρώνεται από τα νέα πετρώματα που αναδύονται από τη ράχη. Η κινητήρια δύναμη πίσω από την απομάκρυνση των ατλαντικών πλακών ακόμη παραμένει μυστήριο. Τώρα, για πρώτη φορά οι επιστήμονες εντόπισαν ενδείξεις για μία ανοδική κίνηση υλικών στον μανδύα -το ενδιάμεσο στρώμα μεταξύ φλοιού και πυρήνα του πλανήτη- από βάθη τουλάχιστον 600 χιλιομέτρων κάτω από τη Μεσο-Ατλαντική Ράχη. Αυτή η ανάδυση φαίνεται να σπρώχνει τις πλάκες από κάτω, προκαλώντας τη σταδιακή απομάκρυνσή τους. Μέχρι τώρα τέτοιες ανοδικές κινήσεις κάτω από τις υφαλορράχες θεωρείτο ότι ξεκινούσαν μόνο από πολύ μικρότερα βάθη περίπου 60 χιλιομέτρων. Τα νέα στοιχεία προέκυψαν με τη βοήθεια δύο ερευνητικών πλοίων (RV Langseth και RRV Discovery) που εγκατέστησαν 39 σεισμογράφους στα βάθη του Ατλαντικού, καταφέρνοντας έτσι την πρώτη μεγάλης κλίμακας και υψηλής ανάλυσης απεικόνιση του μανδύα κάτω από τη Μεσο-Ατλαντική Ράχη, σε βάθη 410 έως 660 χιλιομέτρων κάτω από τον βυθό. Ανιχνεύθηκε, έτσι, μία απρόσμενη, αργή κίνηση υλικών από τα βάθη του μανδύα, κάτι που δεν είχε παρατηρηθεί στο παρελθόν οπουδήποτε στη Γη. «Υπάρχει μία διευρυνόμενη απόσταση ανάμεσα στη Βόρεια Αμερική και την Ευρώπη, που δεν οφείλεται σε πολιτικές ή φιλοσοφικές διαφορές, αλλά στα θερμικά ρεύματα του μανδύα (φαινόμενο της συναγωγής)», δήλωσε ο ερευνητής δρ Νικ Χάρμον. «Η νέα έρευνα είναι εντυπωσιακή και έρχεται να αμφισβητήσει τις καθιερωμένες θεωρίες ότι οι μεσο-ωκεάνιες ράχες παίζουν παθητικό ρόλο στην τεκτονική των πλακών. Αντίθετα, φαίνεται πως στις πλάκες σε μέρη όπως η Μεσο-Ατλαντική Ράχη υπάρχουν δυνάμεις που παίζουν σημαντικό ρόλο στην απομάκρυνση των πρόσφατα δημιουργημένων πλακών», ανέφερε ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης Μάικ Κένταλ. https://www.tanea.gr/2021/01/28/science-technology/eyropi-kai-ipa-apomakrynontai-kathe-xrono-kata-4-ekatosta-i-aitia-entopizetai-se-vathos-600-xlm/
-
Μετρώντας ελέφαντες από το διάστημα. Σημαντικό νέο εργαλείο για την επιτήρηση ειδών άγριας ζωής που βρίσκονται σε κίνδυνο μπορούν να αποτελέσουν δορυφορικές εικόνες που υφίστανται επεξεργασία με τη βοήθεια αλγορίθμων υπολογιστή του University of Bath μπορούν να αποτελέσουν. Αναλυτικότερα, επιστήμονες ήταν σε θέση για πρώτη φορά να χρησιμοποιήσουν κάμερες δορυφόρων σε συνδυασμό με deep learning για να μετρήσουν ζώα (ελέφαντες) σε πολύπλοκες, από γεωγραφικής άποψης, περιοχές, κάτι που αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα ως προς την παρακολούθηση πληθυσμών ζώων που βρίσκονται σε κίνδυνο. Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης έρευνας ο δορυφόρος Worldview 3 χρησιμοποίησε εικόνες υψηλής ανάλυσης για να καταγράψει αφρικανικούς ελέφαντες που κινούνταν σε δάση και λιβάδια. Το αυτοματοποιημένο αυτό σύστημα μπορούσε να εντοπίσει τα ζώα με την ίδια ακρίβεια που το κάνουν και οι άνθρωποι. Τον αλγόριθμο δημιούργησε η Dr. Όλγα Ισούποβα, επιστήμονας υπολογιστών στο University of Bath, στο πλαίσιο προγράμματος σε συνεργασία με το University of Oxford και το University of Twente στην Ολλανδία. Η Ισούποβα είπε ότι η νέα αυτή τεχνική επιτρέπει τη «σάρωση» τεράστιων εκτάσεων μέσα σε λεπτά, παρέχοντας μια πολύτιμη εναλλακτική σε ανθρώπους παρατηρητές που μετρούν μεμονωμένα ζώα από αεροπλάνα. Καθώς κοιτά από τον ουρανό, ένας δορυφόρος μπορεί να συλλέγει εικόνες άνω των 5.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων κάθε λίγα λεπτά, εξαφανίζοντας το ενδεχόμενο διπλής καταμέτρησης. Όπου χρειάζεται (πχ όταν υπάρχουν σύννεφα) η διαδικασία μπορεί να επαναληφθεί την επόμενη ημέρα, στην επόμενη περιστροφή του δορυφόρου γύρω από τον πλανήτη. Ο πληθυσμός των αφρικανικών ελεφάντων έχει σημειώσει μεγάλη πτώση τον τελευταίο αιώνα. Με περίπου 415.000 ελέφαντες στην άγρια φύση, πρόκειται για ένα είδος που βρίσκεται σε κίνδυνο. «Η ακριβής παρατήρηση είναι απαραίτητη εάν είναι σώσουμε το είδος» είπε η Ισούποβα. «Πρέπει να ξέρουμε πού είναι τα ζώα και πόσα είναι». Η παρατήρηση από δορυφόρους εξαφανίζει τον κίνδυνο ενόχλησης των ζώων κατά τη συλλογή των δεδομένων και διασφαλίζει πως δεν κινδυνεύουν άνθρωποι. Επίσης, καθιστά ευκολότερη την παρατήρησή τους καθώς κινούνται από χώρα σε χώρα. Σημειώνεται πως δεν ήταν η πρώτη μελέτη στο πλαίσιο της οποίας χρησιμοποιούνται δορυφορικές εικόνες και αλγόριθμοι για την παρατήρηση ειδών, μα ήταν η πρώτη που παρακολούθησε με αξιοπιστία ζώα ενώ κινούνταν σε ένα ανομοιογενές τοπίο. Επίσης, οι αφρικανικοί ελέφαντες επελέγησαν για τους σκοπούς της έρευνας αυτής επειδή είναι το μεγαλύτερο ζώο που ζει στη Γη, και ως εκ τούτου το ευκολότερο στον εντοπισμό- ωστόσο η Ισούποβα ελπίζει πως θα είναι δυνατός σύντομα ο εντοπισμός και μικρότερων ειδών από το διάστημα. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_21.html
-
Πολυανθεκτικά μικρόβια βρέθηκαν στο υποθαλάσσιο ηφαίστειο της Σαντορίνης. Ποιoς θα φανταζόταν ότι ένα αρχέγονο ακραίο περιβάλλον, όπως ένα υποθαλάσσιο ηφαίστειο, θα μπορούσε να αποτελεί όαση για μικρόβια με πολυανθεκτικότητα στα αντιβιοτικά; Αυτό αποκαλύπτει έρευνα ομάδας από το Ελληνικό Κέντρο Θαλασσίων Ερευνών (ΕΛΚΕΘΕ) και το Εθνικό & Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών (ΕΚΠΑ). Η μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο Scientific Reports του εκδοτικού ομίλου Nature, έδειξε ότι το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπος, επτά χιλιόμετρα βορειοανατολικά της Σαντορίνης, φιλοξενεί βακτήρια με γενετικούς μηχανισμούς ανθεκτικότητας σε αντιβιοτικά. Την τελευταία δεκαετία η επιστημονική κοινότητα ανησυχεί για τη διασπορά των πολυανθεκτικών μικροβίων και των επικίνδυνων για την ανθρώπινη υγεία μολυσματικών ασθενειών. Η αύξηση έρχεται ως συνέπεια της αλόγιστης χρήσης αντιβιοτικών σκευασμάτων, με τα περιστατικά ενδονοσοκομειακών λοιμώξεων από πολυανθεκτικά μικρόβια να έχουν αυξηθεί ανησυχητικά. Σύμφωνα όμως με τα νέα ευρήματα, οι μηχανισμοί ανθεκτικότητας είναι πολύ παλαιότεροι από ό,τι είχαμε φανταστεί. Εδώ και μια δεκαετία η ερευνητική ομάδα ερευνά τη μικροβιακή ζωή στα πιο ακραία οικοσυστήματα της θάλασσας και συγκεκριμένα στα περιβάλλοντα του ενεργού Ελληνικού Ηφαιστειακού Τόξου. Χρησιμοποιώντας για δειγματοληψίες το υποβρύχιο τηλεκατευθυνόμενο όχημα (ROV) του πλοίου «Αιγαίο» του ΕΛΚΕΘΕ, απομόνωσε μια σειρά βακτηρίων από την ενεργή περιοχή του υποθαλάσσιου ηφαιστείου Κολούμπος, σε βάθη 430 και 495 μέτρων, καθώς και από την επιφάνεια της θαλάσσιας στήλης νερού. Κατόπιν προχώρησε σε ανάλυση του γονιδιωματικού περιεχομένου τους και, με τη χρήση ενός μεγάλου αριθμού εργαλείων βιοπληροφορικής, εντόπισε μια σειρά γενετικών στοιχείων που σχετίζονται με ανθεκτικότητα σε στρεσογόνους παράγοντες. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα της έρευνας, οι μικροοργανισμοί διαθέτουν αρχαίους μηχανισμούς στο γονιδίωμά τους, που τους προσδίδουν ανθεκτικότητα σε μια σειρά περιβαλλοντικών στρεσογόνων παραγόντων, όπως υψηλών συγκεντρώσεων βαρέων μετάλλων και όξινων συνθηκών, συνθηκών που συναντώνται στον Κολούμπο. Οι γενετικοί αυτοί μηχανισμοί υπήρχαν πολύ πριν την ανακάλυψη και τη χρήση αντιβιοτικών από τους ανθρώπους. Φαίνεται, σύμφωνα με τους ερευνητές, πως είναι οι ίδιοι μηχανισμοί που ενεργοποιούνται και προσδίδουν την ανθεκτικότητα απέναντι στα αντιβιοτικά. Τα βακτήρια που απομονώθηκαν από την ενεργή περιοχή του ηφαιστείου, διαθέτουν τα συγκεκριμένα γενετικά στοιχεία που τα μετατρέπουν σε πολυανθεκτικά απέναντι στα αντιβιοτικά. Σύμφωνα με την υπεύθυνη της ερευνητικής ομάδας από το Ινστιτούτο Θαλάσσιας Βιολογίας, Βιοτεχνολογίας & Υδατοκαλλιεργειών (ΙΘΑΒΒΥΚ) του ΕΛΚΕΘΕ δρα Παρασκευή Πολυμενάκου, «το υποθαλάσσιο ηφαίστειο Κολούμπος είναι πραγματικά ένας μικροβιακός παράδεισος που συνεχίζει να μας εκπλήσσει. Η έρευνα που πραγματοποιούμε τα τελευταία χρόνια, έχει αποκαλύψει μια εντυπωσιακή μικροβιακή ποικιλότητα από τις υψηλότερες σε παγκόσμια κλίμακα, με πληθώρα εφαρμογών στην βιοτεχνολογία. Οι μικροοργανισμοί που ζουν σε αυτές τις ακραίες συνθήκες, γνωστοί και ως ακρόφιλοι, αποτελούν τους πρώτους αντιπροσώπους της ζωής στη Γη και η μελέτη τους μας φέρνει πιο κοντά στα μεγάλα αναπάντητα ερωτήματα που σχετίζονται με την ύπαρξη μορφών ζωής αλλού στον πλανήτη. Φαίνεται όμως επίσης ότι οι μικροοργανισμοί που φιλοξενούνται στον Κολούμπο, διαθέτουν τους κατάλληλους αυτούς μηχανισμούς που θα μας βοηθήσουν και στην αποκάλυψη των μυστικών που κρύβονται πίσω από την πολυανθεκτικότητα των μικροοργανισμών. Η γνώση αυτή θα μας βοηθήσει στο σχεδιασμό και την εύρεση νέων τρόπων αντιμετώπισης αυτού του τεράστιου προβλήματος που απειλεί την ανθρώπινη υγεία». Η αναπληρώτρια καθηγήτρια του Τμήματος Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος του Πανεπιστημίου Αθηνών δρ Παρασκευή Νομικού, η οποία συμμετέχει στην ερευνητική ομάδα και μελετάει το ηφαίστειο εντατικά από το 2006, δήλωσε στο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων: «Ο ηφαιστειακός κώνος του Κολούμπου έχει διάμετρο βάσης τριών χιλιομέτρων και σχηματίζει ένα κρατήρα διαμέτρου 1.700 μέτρων, ο οποίος υψώνεται από βάθος 504 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας. Η υποθαλάσσια αυτή καλδέρα βρίσκεται σε ένα έντονα γεω-δυναμικό περιβάλλον, πολύ κοντά στην καλδέρα του ηφαιστείου της Σαντορίνης. Είναι αξιοσημείωτο το γεγονός ότι η καλδέρα αυτή διαθέτει ένα πολύπλοκο υδροθερμικό σύστημα, με συνθήκες που ξεπερνούν κάθε ανθρώπινο όριο, με θερμοκρασίες που σε πολλές περιπτώσεις προσεγγίζουν τους 220 βαθμούς Κελσίου και με την ύπαρξη πολυάριθμων πολυμεταλλικών καμινάδων που εκλύουν αέρια πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο, δημιουργώντας ένα όξινο υδάτινο περιβάλλον. Πραγματοποιώντας εξερευνητικές αποστολές με ωκεανογραφικά πλοία και χρήση τηλεκατευθυνόμενων ρομποτικών οχημάτων τελευταίας τεχνολογίας, σε συνεργασία με κορυφαίες επιστημονικές ομάδες στον κόσμο στη μελέτη ηφαιστείων, όπως του αμερικανικού Ωκεανογραφικού Ινστιτούτου Woods Hole και του ιταλικού INGV, συλλέγουμε και αναλύουμε υλικό από τα ακραία αυτά περιβάλλοντα και μελετάμε τους θαλάσσιους γεωκινδύνους, όπως σεισμούς, τσουνάμι, εκρήξεις και κατολισθήσεις. Το υποθαλάσσιο ηφαίστειο αποτελεί για μας ένα μοναδικό φυσικό εργαστήριο και πρέπει να παρακολουθείται σε τακτική βάση με εξειδικευμένα επιστημονικά μηχανήματα θαλάσσιας τεχνολογίας, γιατί ως ζωντανός οργανισμός «αναπνέει» δίπλα στη Σαντορίνη». https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_14.html
-
Γιατί οι επιστήμονες θεωρούν πως το 2021 θα είναι πιο σύντομο– Τι άλλαξε στην περιστροφή της Γης. Ο χρόνος κυλάει πλέον -ανεπαίσθητα- πιο γρήγορα, καθώς η Γη περιστρέφεται με μεγαλύτερη ταχύτητα από ό,τι έκανε τα τελευταία 50 χρόνια. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα η φετινή χρονιά να είναι λίγο πιο μικρή σε διάρκεια. Το 2021, σύμφωνα με επιστημονικές εκτιμήσεις, αναμένεται να είναι το μικρότερης διάρκειας έτος εδώ και αρκετές δεκαετίες. Από την άλλη, ίσως χρειαστεί για πρώτη φορά οι επιστήμονες που είναι οι αρμόδιοι «φύλακες του χρόνου», να προσθέσουν στο άμεσο μέλλον ένα αρνητικό εμβόλιμο δευτερόλεπτο για να διασφαλίσουν ότι τα ατομικά ρολόγια θα παραμένουν απολύτως ακριβή στον υπολογισμό της Συντονισμένης Παγκόσμιας Ώρας (UTC). Πόσο υπολογίζεται να είναι η μέση διάρκεια της ημέρας φέτος Λόγω της ταχύτερης περιστροφής του πλανήτη μας πέριξ του άξονα του, η μέση διάρκεια της μέρας φέτος αναμένεται να είναι 0,05 χιλιοστά του δευτερολέπτου μικρότερη από τα 86.400 δευτερόλεπτα που απαρτίζουν ένα 24ωρο, σύμφωνα με το «Time and Date». Στην πορεία του έτους αυτό ισοδυναμεί με μια χρονική υστέρηση σχεδόν 19 χιλιοστών του δευτερολέπτου. Η τελευταία φορά που η μέση διάρκεια της μέρας ήταν μικρότερη των 86.400 δευτερολέπτων, ήταν το 1937. Όταν η διάρκεια περιστροφής της Γης, που εξαρτάται από διάφορους παράγοντες (κίνηση πυρήνα πλανήτη, άνεμοι, ρεύματα ωκεανών, ατμοσφαιρική πίεση κ.α.), αποσυγχρονίζεται από τα ατομικά ρολόγια, τότε προκύπτει η ανάγκη να προστεθεί ή να αφαιρεθεί ένα εμβόλιμο δευτερόλεπτο, μία διαδικασία που ξεκίνησε το 1972 και από τότε έχει συμβεί σε 27 έτη (πάντα προσθήκη δευτερολέπτου και ποτέ αφαίρεση), δηλαδή περίπου κάθε δυόμισι χρόνια, σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) των ΗΠΑ. Η τελευταία φορά που χρειάστηκε, ήταν το 2016. Μέχρι πριν μερικά χρόνια, η τάση της Γης ήταν να επιβραδύνει το ρυθμό της περιστροφής της και η μέρα να είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από 24 ώρες, οπότε προέκυπτε η ανάγκη για προσθήκη εμβόλιμων δευτερολέπτων. Όμως πιο πρόσφατα, από τα μέσα της δεκαετίας του 2020, η Γη επιταχύνει συνεχώς το ρυθμό της, άρα ίσως χρειαστεί το αντίθετο, δηλαδή να αφαιρεθεί ένα δευτερόλεπτο. Η ημέρα-ρεκόρ με την μικρότερη διάρκεια του 2020 Είναι αξιοσημείωτο ότι οι 28 ταχύτερες (μικρότερες σε διάρκεια) μέρες μετά το 1960 όλες συνέβησαν το 2020. Το ρεκόρ μικρότερης διάρκειας μέρας κατέχει η 19η Ιουλίου 2020, όταν η Γη συμπλήρωσε μια περιστροφή σε 1,46 χιλιοστά του δευτερολέπτου λιγότερα από τα 86.400 δευτερόλεπτα. Εξαιτίας της τάσης επιτάχυνσης της Γης, ίσως κάποια στιγμή θα απαιτηθεί ένα αρνητικό εμβόλιμο δευτερόλεπτο, με άλλα λόγια τα ρολόγια θα «πηδήξουν» ένα δευτερόλεπτο, ώστε να συντονισθούν με την περιστροφή του πλανήτη μας. Τα εμβόλιμα δευτερόλεπτα δεν έχουν πρακτική επίπτωση στην καθημερινή ζωή, αλλά είναι πολύ σημαντικά σε πεδία όπως η αστρονομία, η πλοήγηση, οι διαστημικές πτήσεις, τα υπολογιστικά δίκτυα κ.α. «Είναι σίγουρα σωστό ότι η Γη περιστρέφεται ταχύτερα από οποιαδήποτε φορά τα τελευταία 50 χρόνια. Είναι αρκετά πιθανό ότι θα χρειαστεί ένα αρνητικό εμβόλιμο δευτερόλεπτο, αν η ταχύτητα περιστροφής της Γης αυξηθεί κι άλλο, αλλά είναι ακόμη πολύ νωρίς για να πούμε κατά πόσο αυτό θα συμβεί», δήλωσε ο φυσικός Πίτερ Γουιμπερλέι του Εθνικού Εργαστηρίου Φυσικής της Βρετανίας στην «Τέλεγκραφ». Την απόφαση για τα εμβόλιμα δευτερόλεπτα λαμβάνει η Διεθνής Υπηρεσία Περιστροφής της Γης και Συστημάτων Αναφοράς (IERS) που εδρεύει στο Παρίσι. https://www.in.gr/2021/01/11/b-science/episthmes/giati-epistimones-theoroun-pos-2021-tha-einai-pio-syntomo-ti-allakse-stin-peristrofi-tis-gis/
-
ΗΠΑ: Φυσικός εφηύρε νέο πυραυλικό σύστημα το οποίο μπορεί να επισπεύσει το ταξίδι στον Άρη έως και 10 φορές. Μία φυσικός στις ΗΠΑ εφηύρε νέο πυραυλικό σύστημα, το οποίο μπορεί να επισπεύσει το ταξίδι στον Άρη έως και 10 φορές. Η Δρ. Fatima Ebrahimi, που εργάζεται στο Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) του υπουργείου Ενέργειας των ΗΠΑ, εφηύρε έναν νέο πύραυλο, ο οποίος αναμένεται να χρησιμοποιηθεί στις μελλοντικές αποστολές στον «Κόκκινο Πλανήτη». Η συσκευή χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία για να «πυροβολήσει» σωματίδια πλάσματος από το πίσω μέρος του πυραύλου και να δώσουν ώθηση το σκάφος. Η χρήση μαγνητικών πεδίων επιτρέπει στους επιστήμονες να προσαρμόσουν την ποσότητα ώθησης, με τους αστροναύτες να αλλάζουν «ταχύτητες», ενώ κατευθύνονται σε απομακρυσμένους κόσμους. Η καινοτομία της Ebrahimi φέρεται να επισπεύδει έως και 10 φορές το ταξίδι στον Άρη, σε σχέση με τις ρουκέτες που χρησιμοποιούνται σήμερα, οι οποίες χρησιμοποιούν ηλεκτρικά πεδία για την προώθηση των σωματιδίων. Πώς «γεννήθηκε» η ιδέα που θα αλλάξει τα ταξίδια στο Διάστημα «Επεξεργάζομαι αυτήν την ιδέα εδώ και λίγο καιρό. Είχα την ιδέα το 2017 ενώ σκεφτόμουν τις ομοιότητες μεταξύ της εξάτμισης ενός αυτοκινήτου και των σωματιδίων εξάτμισης υψηλής ταχύτητας. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του παράγει μαγνητικές φυσαλίδες που ονομάζονται πλασμίδια, τα οποία κινούνται περίπου με 20 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, κάτι που μου έμοιαζε πολύ σαν ώση», τόνισε. Οι τρέχοντες προωθητές πλάσματος που χρησιμοποιούν ηλεκτρικά πεδία για την προώθηση των σωματιδίων μπορούν να παράγουν μόνο χαμηλή ειδική ώθηση ή ταχύτητα. Όμως, οι προσομοιώσεις υπολογιστών που πραγματοποιήθηκαν σε υπολογιστές PPPL και το Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Πληροφορικής Ενεργειακής Έρευνας στο Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley στο Μπέρκλεϋ της Καλιφόρνιας, έδειξαν ότι η νέα ιδέα μπορεί να παράγει καυσαέρια με ταχύτητες εκατοντάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, ακόμη και 10 φορές γρηγορότερα από αυτά των άλλων προωθητών. «Τα ταξίδια μεγάλων αποστάσεων διαρκούν μήνες ή χρόνια επειδή η συγκεκριμένη ώθηση των κινητήρων χημικών πυραύλων είναι πολύ χαμηλή, οπότε το σκάφος χρειάζεται αρκετό χρόνο για να φτάσει στην ταχύτητα που χρειάζεται», είπε η Ebrahimi. «Αν κατασκευάσουμε προωθητές με μαγνητική επανασύνδεση, τότε θα μπορούσαμε να ολοκληρώσουμε τις αποστολές μεγάλων αποστάσεων σε μικρότερο χρονικό διάστημα». Ποιες είναι οι διαφορές με τις τεχνολογίες που χρησιμοποιούμε σήμερα Αν και η χρήση πυραύλων fusion to power δεν είναι μια νέα ιδέα, η ώθηση του Ebrahimi διαφέρει από τις κορυφαίες συσκευές με τρεις τρόπους. Ο πρώτος είναι ότι η αλλαγή της αντοχής των μαγνητικών πεδίων που μπορεί να αυξήσει ή να μειώσει την ποσότητα ώσης, η οποία θα επιτρέψει καλύτερο ελιγμό μέσα στο διάστημα. «Χρησιμοποιώντας περισσότερους ηλεκτρομαγνήτες και περισσότερα μαγνητικά πεδία, μπορείτε ουσιαστικά να γυρίσετε ένα κουμπί για να ρυθμίσετε την ταχύτητα», δήλωσε ο Ebrahimi. Δεύτερον, η νέα ώθηση παράγει κίνηση εκτοξεύοντας τόσο σωματίδια πλάσματος όσο και μαγνητικές φυσαλίδες γνωστές ως πλασμίδια. Τα πλασμίδια προσθέτουν δύναμη στην πρόωση. Η τελευταία διαφορά μεταξύ της ιδέας της Ebrahimi και άλλων είναι ότι χρησιμοποιεί μαγνητικά πεδία για να «πυροβολήσει» σωματίδια πλάσματος από το πίσω μέρος του πυραύλου. Η χρήση μαγνητικών πεδίων μπορεί να είναι μια πολύ μεγάλη αλλαγή, καθώς επιτρέπει στους επιστήμονες να προσαρμόσουν το ποσό ώθησης για μια συγκεκριμένη αποστολή. «Ενώ άλλοι προωθητές απαιτούν βαρύ αέριο, κατασκευασμένο από άτομα όπως το ξένον, σε αυτήν την ιδέα μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιοδήποτε είδος αερίου θέλετε», είπε ο Ebrahimi. https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/958637_ipa-fysikos-efiyre-neo-pyrayliko-systima-opoio-mporei-na-epispeysei-taxidi
-
Άλλες 17 ημέρες για να φτάσει στον Άρη το Perseverance της NASA. Το μεγαλύτερο και πιο εξελιγμένο όχημα που έχει αποσταλεί ποτέ στον Άρη (και γενικότερα σε άλλον πλανήτη) αναμένεται να καταφθάσει στον Κόκκινο Πλανήτη μέσα σε διάστημα τριών εβδομάδων και να προσεδαφιστεί στην επιφάνειά του. To διαστημόπλοιο απέχει από τον Άρη περίπου 33 εκατ. χιλιόμετρα, πλησιάζοντας στο τέλος του ταξιδιού του. Όταν βρεθεί στο άνω μέρος της ατμόσφαιρας του Άρη, θα αρχίσουν τα…αγχωτικά επτά λεπτά της καθόδου, με θερμοκρασίες αντίστοιχες αυτών στην επιφάνεια του Ήλιου, άνοιγμα αλεξιπτώτου σε υπερηχητικές ταχύτητες και την πρώτη αυτόνομη καθοδηγούμενη προσεδάφιση στον Άρη. Μετά από τα επτά αυτά λεπτά, το εξάτροχο ρόβερ θα αναλάβει τη διεξαγωγή ερευνών στον Κρατήρα Τζέζερο για ίχνη αρχαίας ζωής και για τη συλλογή δειγμάτων που θα αποσταλούν, μακροπρόθεσμα, πίσω στη Γη. «Η NASA εξερευνά τον Άρη από τότε που το Mariner 4 πραγματοποίησε πέρασμα τον Ιούλιο του 1965, με άλλα δύο περάσματα, επτά επιτυχείς αποστολές σε τροχιά και οκτώ σκάφη προσεδάφισης έκτοτε» είπε ο Τόμας Ζούρμπουχεν της NASA. «Το Perseverance, που κατασκευάστηκε από τη συλλογική γνώση που αποκομίστηκε από τέτοιους πρωτοπόρους, έχει την ευκαιρία όχι μόνο να επεκτείνει τις γνώσεις μας για τον Κόκκινο Πλανήτη, μα να διερευνήσει ένα από τα πιο σημαντικά και συναρπαστικά ερωτήματα της ανθρωπότητας σχετικά με την προέλευση της ζωής τόσο στη Γη όσο και σε άλλους πλανήτες». Ο Κρατήρας Τζέζερο αποτελεί ιδανικό σημείο για έρευνες σχετικά με ίχνη αρχαίας μικροβιακής ζωής. Δισεκατoμμύρια χρόνια πριν, η συγκεκριμένη – κατάξερη σήμερα- λεκάνη, πλάτους 45 χλμ, φιλοξενούσε ένα δέλτα ποταμού και μια λίμνη γεμάτη νερό. Οι βράχοι και ο ρεγόλιθος που θα συλλεγούν από τον Τζέζερο θα βοηθήσουν να απαντηθούν σημαντικά ερωτήματα για τον ενδεχόμενο ύπαρξης ζωής πέρα από τη Γη. Δύο μελλοντικές αποστολές είναι ήδη στα σκαριά από τη NASA για την επιστροφή των δειγμάτων στη Γη. https://physicsgg.me/2021/02/01/%ce%ac%ce%bb%ce%bb%ce%b5%cf%82-17-%ce%b7%ce%bc%ce%ad%cf%81%ce%b5%cf%82-%ce%b3%ce%b9%ce%b1-%ce%bd%ce%b1-%cf%86%cf%84%ce%ac%cf%83%ce%b5%ce%b9-%cf%83%cf%84%ce%bf%ce%bd-%ce%ac%cf%81%ce%b7-%cf%84%ce%bf-per/
-
Η NASA κήρυξε πια «νεκρό» το τρυπάνι του ρομποτικού σκάφους InSight στον Άρη. Μετά από απεγνωσμένες και τελικά αποτυχημένες προσπάθειες σχεδόν δύο χρόνων να σκάψει βαθιά με το γερμανικής κατασκευής τρυπάνι του ρομποτικού γεωλογικού εργαστηρίου InSight στον Άρη, η Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία (NASA) τελικά το πήρε απόφαση και ανακοίνωσε επίσημα ότι θεωρεί πια νεκρό τον «τυφλοπόντικα», όπως είχε βαφτίσει το αρχικά πολλά υποσχόμενο εργαλείο. Οι μηχανικοί και επιστήμονες του Γερμανικού Αεροδιαστημικού Κέντρου (DLR), που είχαν φτιάξει το μήκους 40 εκατοστών τρυπάνι για λογαριασμό της NASA, με σκοπό να σκάψει σε βάθος έως πέντε μέτρων και να μετρήσει τη θερμότητα υπεδάφους του «κόκκινου» πλανήτη, σήκωσαν τα χέρια ψηλά. Το τρυπάνι είχε καταφέρει από τις αρχές του 2019 να σκάψει μόνο περίπου μισό μέτρο και στη συνέχεια στάθηκε αδύνατο να προχωρήσει πιο βαθιά. «Του δώσαμε όλα όσα είχαμε, αλλά ο Άρης και το ηρωικό τρυπάνι μας παρέμειναν ασύμβατα. Ευτυχώς, μάθαμε πολλά που θα ωφελήσουν τις μελλοντικές αποστολές, οι οποίες θα προσπαθήσουν να σκάψουν κάτω από την επιφάνεια», δήλωσε απογοητευμένος ο επικεφαλής επιστήμονας για το πείραμα Τίλμαν Σπον του DLR. Η NASA θέλει να αποκτήσει εμπειρία γεώτρησης στον Άρη, καθώς οι μελλοντικοί αστροναύτες πιθανότατα θα χρειαστεί να σκάψουν στο έδαφός του για να βρουν είτε νερό σε μορφή πάγου είτε ίχνη μικροβιακής ζωής. Το άλλο σημαντικό όργανο του InSight, o σεισμογράφος, γαλλικής κατασκευής, δουλεύει θαυμάσια όλον αυτόν τον καιρό και έχει καταγράψει σχεδόν 500 αρειανούς σεισμούς. Κανονικά λειτουργεί και ο μίνι μετεωρολογικός σταθμός του σκάφους, που παρέχει καθημερινές αναφορές για τον αρειανό καιρό. Ενδεικτικά, την Τρίτη η θερμοκρασία στην πεδιάδα των Ηλυσίων, όπου βρίσκεται το σκάφος, κυμάνθηκε από μείον οκτώ έως μείον 49 βαθμούς Κελσίου. Πάντως, η NASA ανακοίνωσε ότι θα καταβληθεί προσπάθεια για να αξιοποιηθεί ο ρομποτικός βραχίονας του τρυπανιού σε κάτι άλλο: Να θάψει το καλώδιο που μεταφέρει ρεύμα και δεδομένα ανάμεσα στο στατικό ρομποτικό εργαστήριο και στον σεισμογράφο που βρίσκεται λίγο πιο πέρα, ώστε με αυτόν τον τρόπο να μειωθούν οι θερμοκρασιακές αλλαγές που δέχεται το καλώδιο και επηρεάζουν την ευαισθησία του σεισμογράφου. Η επιστημονική αποστολή του InSight, το οποίο είχε φθάσει στον Άρη το Νοέμβριο του 2018, παρατάθηκε πρόσφατα έως το τέλος του 2022. Στις 18 Φεβρουαρίου, φέτος, έχει προγραμματιστεί να φθάσει στον γειτονικό πλανήτη το νέο ρόβερ «Perseverance» της NASA, το οποίο θα κάνει παρέα στο παλαιότερο ρόβερ «Curiosity» που τριγυρνάει στον Άρη από το 2012. Μάλιστα, η NASA σχεδιάζει να συνδυάσει τα μετεωρολογικά όργανα του InSight και των δύο ρόβερ για να δημιουργήσει το πρώτο μετεωρολογικό δίκτυο σε έναν άλλον πλανήτη. https://physicsgg.me/2021/01/15/%ce%b7-nasa-%ce%ba%ce%ae%cf%81%cf%85%ce%be%ce%b5-%cf%80%ce%b9%ce%b1-%ce%bd%ce%b5%ce%ba%cf%81%cf%8c-%cf%84%ce%bf-%cf%84%cf%81%cf%85%cf%80%ce%ac%ce%bd%ce%b9-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%81%ce%bf/
-
Τα «7 λεπτά του τρόμου» για το διαστημικό όχημα της NASA Επιμονή. H NASA διαμέσου ενός βίντεο μας δείχνει πως το διαστημικό όχημα «Επιμονή» (μάζας χιλίων κιλών) θα ‘προσγειωθεί’ στην επιφάνεια του Άρη στις 18 Φεβρουαρίου 2021. Η σειρά των ελιγμών που απαιτούνται θα έχουν διάρκεια επτά περίπου λεπτά και αναφέρονται συνήθως ως τα «7 λεπτά τρόμου». Η αγωνία ξεκινά 100 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του Άρη καθώς το όχημα που βρίσκεται στο εσωτερικό της προστατευτικής κάψουλας κινείται με ταχύτητα 20.000 km/h και συναντά την αρειανή ατμόσφαιρα. Σε λιγότερο από 400 δευτερόλεπτα το σύστημα καθόδου θα πρέπει να μειώσει αυτή την ταχύτητα σε λιγότερο από 1m/sec. Η περισσότερη δουλειά γίνεται από την θερμική ασπίδα. Καθώς η κάψουλα θα βυθίζεται στην ατμόσφαιρα του Άρη θα θερμανθεί μέχρι 1000 βαθμούς Κελσίου και άνω, καθώς η αντίσταση του αέρα θα την επιβραδύνει δραματικά. Μέχρι να ανοίξει το αλεξίπτωτο, η ταχύτητα θα έχει μειωθεί στα 1200 km/h. Όταν θα απέχει 2 χιλιόμετρα από την επιφάνεια του Άρη η ταχύτητα θα έχει φτάσει τα 100 m/sec και τότε το όχημα «Επιμονή» θα διαχωριστεί από το υπόλοιπο σύστημα (Skycrane).Στη συνέχεια θα πυροδοτηθούν 8 πύραυλοι για να ευθυγραμμίσουν το όχημα ακριβώς πάνω από την επιφάνεια. Όταν το όχημα αγγίξει το έδαφος πρέπει να κοπούν αμέσως τα καλώδια που το κρατούσαν. Ας σημειωθεί ότι τα σήματα που θα στέλνει η αποστολή «Eπιμονή» κατά την προσγείωσή της στον Άρη θα χρειάζονται περίπου 700 δευτερόλεπτα για να φτάσουν στη Γη https://physicsgg.me/2020/12/23/%cf%84%ce%b1-7-%ce%bb%ce%b5%cf%80%cf%84%ce%ac-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%84%cf%81%cf%8c%ce%bc%ce%bf%cf%85-%ce%b3%ce%b9%ce%b1-%cf%84%ce%bf-%ce%b4%ce%b9%ce%b1%cf%83%cf%84%ce%b7%ce%bc%ce%b9%ce%ba/
-
Το Μυστήριο της Σελήνης. Μοιάζει με «αστυνομικό» μυστήριο που αναζητούσε τη λύση του εδώ και μισόν αιώνα, με τη διαφορά ότι τον ρόλο του Σέρλοκ Χολμς είχαν αναλάβει σ’ αυτή την περίπτωση δύο σύγχρονοι αστρονόμοι. Η ιστορία ξεκίνησε τον Νοέμβριο του 1953 όταν ο ερασιτέχνης αστρονόμος Λήον Στούαρτ παρατήρησε και φωτογράφησε με το τηλεσκόπιό του μία λαμπερή έκρηξη στο μέσο σχεδόν της Σελήνης. Η εκτίμησή του τότε ήταν ότι επρόκειτο για την σύγκρουση της σεληνιακής επιφάνειας με έναν αρκετά μεγάλο αστεροειδή. Εάν συνέβαινε πράγματι κάτι τέτοιο τότε ο Στούαρτ θα ήταν ο πρώτος και ο μοναδικός «αυτόπτης μάρτυρας» στην ιστορία της ανθρωπότητας που παρατήρησε ένα τέτοιο φαινόμενο. Είναι προφανές ότι μια τέτοια σύγκρουση θα έπρεπε να είχε αφήσει πίσω της έναν αρκετά μεγάλο κρατήρα, ο οποίος όμως δεν μπορούσε να εντοπιστεί ακόμη και με τα μεγαλύτερα επίγεια τηλεσκόπια που διαθέταμε την εποχή εκείνη. Έκτοτε, όμως, οι διαστημικές μας αποστολές, επανδρωμένων και μη αποστολών, κατόρθωσαν να χαρτογραφήσουν με μεγάλη λεπτομέρεια σχεδόν κάθε σπιθαμή της επιφάνειας του φυσικού μας δορυφόρου. Παρ’ όλα αυτά το μυστήριο παρέμενε ανεξιχνίαστο μέχρις ότου οι αστρονόμοι Μπόνυ Μπουράτι και Λέην Τζόνσον απεφάσισαν να λύσουν το αίνιγμα. Αρχικά οι έρευνες που έκαναν σε παλαιές φωτογραφίες διαστημοσυσκευών που είχαν φωτογραφήσει την περιοχή στην οποία είχε εντοπιστεί η έκρηξη του Στούαρτ δεν απέδωσαν καρπούς. Και τότε απεφάσισαν να εξετάσουν τις ακόμη λεπτομερέστερες φωτογραφίες από την αποστολή της διαστημοσυσκευής «Κλημεντίνη», η οποία τον Μάρτιο του 1994 μας είχε στείλει συνολικά 1,8 εκατομμύρια φωτογραφίες από την επιφάνεια της Σελήνης. Εξετάζοντας με προσοχή τις φωτογραφίες του φαινομένου που είχε δει ο Στούαρτ και με βάση τις φωτογραφίες του εντόπισαν μιαν ευρύτερη περιοχή με πλάτος 35 χιλιομέτρων. Με τα δεδομένα αυτά προσπάθησαν να εντοπίσουν εκεί έναν νεοδιαμορφωμένο κρατήρα, ανάμεσα στους χιλιάδες άλλους κρατήρες του δορυφόρου μας, με διάμετρο από ένα έως δύο χιλιόμετρα. Και πράγματι η προσπάθειά τους αυτή στέφτηκε τελικά με επιτυχία όταν ανακάλυψαν στο κέντρο σχεδόν της περιοχής έναν κρατήρα με διάμετρο 1.500 μέτρων, ενώ υπολόγισαν επίσης ότι η ενέργεια που απελευθερώθηκε από την έκρηξη ήταν 35 φορές μεγαλύτερη από την έκρηξη της ατομικής βόμβας στη Χιροσίμα> Από τα δεδομένα αυτά συμπέραναν επίσης ότι ο αστεροειδής εκείνος πρέπει να είχε μέγεθος 20 περίπου μέτρων. Συγκρούσεις της Σελήνης με τόσο μεγάλα αντικείμενα συμβαίνουν δύο φορές κάθε αιώνα, πράγμα που σημαίνει ότι ο φυσικός μας δορυφόρος δεν είναι τόσο νεκρός γεωλογικά όσο πιστεύαμε μέχρι τώρα. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_22.html
-
Artemis I: Έτοιμο για αποστολή στη Σελήνη το διαστημόπλοιο Orion- ερωτηματικά από δοκιμή του πυραύλου SLS. To διαστημόπλοιο Orion της NASA είναι έτοιμο για την αποστολή του στη Σελήνη, ανακοίνωσε η Lockheed Martin. Η εταιρεία ολοκλήρωσε τη συναρμολόγηση και τις δοκιμές του διαστημοπλοίου Artemis I, και το παρέδωσε στην ομάδα Exploration Ground Systems της NASA, η οποία θα πραγματοποιήσει τις τελικές προετοιμασίες του σκάφους για την αποστολή του στη Σελήνη. Το Orion είναι το νέο εξερευνητικό διαστημόπλοιο της NASA για επανδρωμένες αποστολές, το οποίο προορίζεται να μεταφέρει αστροναύτες σε προορισμούς στο βαθύ διάστημα, όπως στη Σελήνη και τον Άρη. Η Lockheed Martin είναι ο prime contractor για τη NASA και κατασκεύασε το τμήμα πληρώματος (crew module), το crew module adaptor και το σύστημα ματαίωσης εκτόξευσης. Ο ΕΟΔ (Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος) παρέχει το European Service Module για το Orion. Η αποστολή Artemis I θα είναι η πρώτη εκτόξευση του διαστημοπλοίου Orion με τον πύραυλο Space Launch System της NASA. Μέσα σε διάστημα τριών εβδομάδων, ένα μη επανδρωμένο Orion θα αποσταλεί σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη και θα επιστρέψει στη Γη, επιβεβαιώνοντας την αξιοπιστία του για μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές. Η αποστολή αναμένεται να λάβει χώρα αργότερα μέσα στο έτος και η επόμενη, Artemis II, θα είναι η πρώτη επανδρωμένη, που θα πετάξει γύρω από τη Σελήνη και θα επιστρέψει. Η Artemis III αναμένεται να πάει την πρώτη γυναίκα και τον επόμενο άνδρα στην επιφάνεια της Σελήνης. Το φιλόδοξο πρόγραμμα «Άρτεμις» αναμένεται να φέρει τις ΗΠΑ ξανά στο προσκήνιο της νέας «κούρσας του διαστήματος»- ωστόσο ερωτηματικά προκάλεσε δοκιμή του πυραύλου SLS το Σάββατο. Στο πλαίσιο της δοκιμής οι τέσσερις κινητήρες RS-25 έπρεπε να λειτουργήσουν για λίγο παραπάνω από οκτώ λεπτά- τον ίδιο χρόνο που απαιτείται για να φτάσει ο πύραυλος στο διάστημα μετά την εκτόξευσή του. Η αντίστροφη μέτρηση πραγματοποιήθηκε επιτυχώς και οι κινητήρες ενεργοποιήθηκαν, μα σταμάτησαν να λειτουργούν μόλις λίγο παραπάνω από ένα λεπτό μετά. Υπό εξέταση είναι τα δεδομένα για να διαπιστωθούν οι λόγοι του πρόωρου τερματισμού λειτουργίας. Ο πύραυλος αυτός, όταν πραγματοποιήσει την παρθενική του πτήση, θα γίνει ο πιο ισχυρός πύραυλος που έχει εκτοξευτεί ποτέ στο διάστημα. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/artemis-i-orion-sls.html
-
Πλούτωνας: Άγνωστες πληροφορίες που δεν γνωρίζατε για τον «πλανήτη-νάνο» Ο «πλανήτης νάνος» ή αλλιώς Πλούτωνας, έχει έναν παγετώνα σε σχήμα καρδιάς που είναι το μέγεθος του Τέξας και της Οκλαχόμα. Ο Πλούτωνας έχει πλάτος περίπου 1.400 μίλια, ή 2253.082km. Έχει μόνο το μισό πλάτος των Ηνωμένων Πολιτειών. Απέχει περίπου 3,6 δισεκατομμύρια μίλια, ή 7,4 δισεκ. χλμ. από τον Ήλιο και έχει πέντε φεγγάρια. Η ατμόσφαιρα του είναι λεπτή και αποτελείται κυρίως από άζωτο, μεθάνιο και μονοξείδιο του άνθρακα. Ο Πλούτωνας και το μεγαλύτερο φεγγάρι του, ο Χάρων, έχουν τόσο παρόμοιο μέγεθος που περιστρέφονται μεταξύ τους σαν ένα σύστημα διπλού πλανήτη. Κατά μέσο όρο, η θερμοκρασία του Πλούτωνα είναι -387 ° F (-232 ° C), καθιστώντας τον πολύ κρύο για να διατηρήσει τη ζωή. Χρειάζεται 248 γήινα χρόνια για να κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον ήλιο. Αυτό σημαίνει ότι ένας χρόνος στον Πλούτωνα είναι περίπου 248 χρόνια στη Γη. Χρειάζεται 6 1/2 ημέρες / νύχτες για να περιστραφεί, οπότε μια μέρα στον Πλούτωνα είναι περίπου 6 1/2 ημέρες / νύχτες στη Γη. Ένας «συναρπαστικός» πλανήτης Αυτός ο συναρπαστικός κόσμος έχει γαλάζιο ουρανό, περιστρεφόμενα φεγγάρια, βουνά τόσο ψηλά όσο τα Rockies και χιονίζει – αλλά το χιόνι είναι κόκκινο. Στις 14 Ιουλίου 2015, το διαστημικό σκάφος New Horizons της NASA πραγματοποίησε την ιστορική του πτήση μέσω του συστήματος Πλούτωνα – παρέχοντας τις πρώτες εικόνες κοντινού μεγέθους του Πλούτωνα και τα φεγγάρια του και συλλέγοντας άλλα δεδομένα που έχουν μεταμορφώσει την κατανόησή μας για αυτούς τους μυστηριώδεις κόσμους στα εξωτερικά σύνορα του ηλιακού συστήματος . Στα χρόνια μετά από αυτήν την πρωτοποριακή προσέγγιση, σχεδόν κάθε εικασία σχετικά με τον Πλούτωνα πιθανότατα ως αδρανή σφαίρα πάγου, έχει αναιρεθεί. «Είναι σαφές για μένα ότι το ηλιακό σύστημα άφησε το καλύτερο για το τέλος!» είπε ο Alan Stern, κύριος ερευνητής του New Horizons από το Southwest Research Institute, Boulder, Κολοράντο. «Δε θα μπορούσαμε να εξερευνήσουμε έναν πιο συναρπαστικό ή επιστημονικά σημαντικό πλανήτη στην άκρη του ηλιακού μας συστήματος. Η ομάδα New Horizons εργάστηκε για 15 χρόνια για να σχεδιάσει και να εκτελέσει αυτήν την προσέγγιση και ο Πλούτωνας μας το -ξεπλήρωσε- και με το παραπάνω!», σύμφωνα με το solarsystem.nasa.gov. https://twitter.com/universal_sci/status/1353124358319964160 https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/958989_ploytonas-agnostes-plirofories-poy-den-gnorizate-gia-ton-planiti-nano-i
-
Αστρονόμοι υπολόγισαν το βάθος της μεγαλύτερης θάλασσας του Τιτάνα. Η Kraken Mare, μια θάλασσα υγρού μεθανίου, κρύβεται βαθιά κάτω από τα νέφη του Τιτάνα, του μεγαλύτερου δορυφόρου του Κρόνου- και αστρονόμοι του Cornell University έχουν υπολογίσει ότι η θάλασσα αυτή έχει βάθος τουλάχιστον 300 μέτρα κοντά στο κέντρο της. Το βάθος αυτό θεωρείται επαρκές για εξερεύνηση από ένα ρομποτικό υποβρύχιο. Οι επιστήμονες παρουσίασαν τα ευρήματά τους σε επιστημονικό άρθρο με τίτλο «The Bathymetry of Moray Sinus at Titan's Kraken Mare», που δημοσιεύτηκε στο Journal of Geophysical Research. «Το βάθος και η σύνθεση της καθεμιάς από τις θάλασσες του Τιτάνα και είχαν ήδη μετρηθεί, εκτός από τη μεγαλύτερή του, την Kraken Mare- που δεν έχει απλά υπέροχο όνομα, μα περιέχει επίσης το 80% των υγρών της επιφανείας του φεγγαριού» είπε ο επικεφαλής συντάκτης, Βαλέριο Πογκιάλι. Ο Τιτάνας κρύβεται πίσω από «χρυσά» νέφη αζώτου σε αέρια μορφή, μα κάτω από αυτά το τοπίο θυμίζει αυτό της Γης, με ποτάμια υγρού μεθανίου, λίμνες και θάλασσες, σύμφωνα με τη NASA. Τα δεδομένα για αυτή την ανακάλυψη είχαν συγκεντρωθεί κατά το πέρασμα T104 του διαστημοπλοίου Cassini στις 21 Αυγούστου 2014. Το ραντάρ του σκάφους εξέτασε τη Ligeia Mare- μια μικρότερη θάλασσα στον βόρειο πόλο του φεγγαριού- για να αναζητήσει το μυστηριωδώς εμφανιζόμενο και εξαφανιζόμενο «Μαγικό Νησί», που ήταν μια προηγούμενη ανακάλυψη του Cassini. Ενώ το σκάφος πετούσε στα 21.000 χλμ/ ώρα, στα 965 χλμ πάνω από την επιφάνεια του Τιτάνα, το σκάφος χρησιμοποίησε το ραντάρ υψομέτρου του για να μετρήσει το βάθος του υγρού στο Kraken Mare και στο Moray Sinus, έναν κολπίσκο στο βόρειο άκρο της θάλασσας. Οι επιστήμονες του Cornell, μαζί με μηχανικούς του JPL της NASA, είχαν βρει πώς να υπολογίζουν το βάθος θαλασσών και λιμνών εξετάζοντας τους χρόνους επιστροφής από την επιφάνεια και τον πυθμένα, καθώς και τη σύνθεση της θάλασσας αναγνωρίζοντας την ποσότητα ενέργειας ραντάρ που απορροφάται κατά τη διέλευση μέσα από το υγρό. Όπως διαπιστώθηκε, το Moray Sinus έχει βάθος περίπου 85 μέτρων, πιο ρηχά από τα βάθη του κέντρου της Kraken Mare, που ήταν πολύ βαθιά για να γίνει μέτρηση με ραντάρ. Στη σύνθεση του υγρού, κυρίως μείγματος αιθανίου και μεθανίου, κυριαρχούσε το μεθάνιο, και ήταν παρόμοια στη σύνθεση της κοντινής Ligeia Mare, δεύτερης μεγαλύτερης θάλασσας του Τιτάνα. Η αδυναμία εντοπισμού του πυθμένα στο κύριο «σώμα» της θάλασσας, όπως γράφει το New Atlas, μπορεί να σημαίνει δύο πράγματα: Είτε το υγρό είχε άλλη σύνθεση (οπότε απορροφούσε περισσότερα κύματα ραντάρ) είτε ήταν πολύ βαθύτερη. Εφόσον το υγρό μάλλον δεν διαφέρει και πολύ μεταξύ του κολπίσκου και της υπόλοιπης θάλασσας, οι επιστήμονες εκτίμησαν ότι η Kraken Mare έχει βάθος τουλάχιστον 100 μέτρα και μπορεί να φτάνει στα 300 στα βαθύτερα τμήματα. Επιστήμονες είχαν προηγουμένως υπολογίσει ότι η Kraken μπορεί να είναι πιο πλούσια σε μεθάνιο, κυρίως λόγω του μεγέθους της και του ότι εκτείνεται στα χαμηλότερα υψόμετρα του φεγγαριού. Η παρατήρηση πως το υγρό μεθάνιο δεν διαφέρει ιδιαίτερα από ό,τι σε άλλες θάλασσες αποτελεί σημαντική ανακάλυψη. Αξίζει να σημειωθεί πως ο Τιτάνας αποτελεί ένα περιβάλλον που θα μπορούσε να αποτελεί «μοντέλο» της πιθανής ατμόσφαιρας της πρώιμης Γης. https://physicsgg.blogspot.com/2021/01/blog-post_81.html
-
Είναι εφικτή μια αποικία γύρω από τον πλανήτη-νάνο Δήμητρα; Θα μπορούσαμε να χτίσουμε έναν «μεγα-δορυφόρο» (megasatellite) με ανθρώπινους οικισμούς γύρω από τον νάνο πλανήτη Δήμητρα (Ceres); Ίσως είναι πιο εφικτό από ό, τι ακούγεται. Τώρα περισσότερο από ποτέ, οι διαστημικές υπηρεσίες και οι δισεκατομμυριούχοι έχουν στο μυαλό τους να βρουν ένα νέο σπίτι για την ανθρωπότητα πέρα από την τροχιά της Γης. Ο Άρης είναι ο πρώτος υποψήφιος, δεδομένης της εγγύτητάς του, του 24ωρου κύκλου ημέρας/νύχτας και της ατμόσφαιρας που είναι πλούσια σε διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη θεωρία, σύμφωνα με την οποία ο αποικισμός ενός άλλου πλανήτη, οποιονδήποτε πλανήτη, σαν πρότζεκτ φέρνει περισσότερα προβλήματα από λύσεις. Σύμφωνα με το Live Science, μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 6 Ιανουαρίου προσφέρει μια δημιουργική, αντίθετη πρόταση: Παρατήστε τον Κόκκινο πλανήτη (Ditch the Red Planet) και δημιουργήστε ένα γιγαντιαίο πλωτό βιότοπο γύρω από τον νάνο πλανήτη Ceres. Η μελέτη, η οποία δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από την ακαδημαϊκή κοινότητα, ο αστροφυσικός Pekka Janhunen του Φινλανδικού Μετεωρολογικού Ινστιτούτου στο Ελσίνκι περιγράφει το όραμά του για ένα «μεγα-δορυφόρο» χιλιάδων κυλινδρικών διαστημικών σκαφών, όλα συνδεδεμένα μεταξύ τους σε σχήμα δίσκου που περιστρέφεται μόνιμα γύρω από τον Ceres, το μεγαλύτερο αντικείμενο στην αστεροειδή ζώνη μεταξύ Άρη και Δία. Κάθε ένας από αυτούς τους κυλινδρικούς οικισμούς θα μπορεί να φιλοξενήσει πάνω από 50.000 άτομα, να υποστηρίξει μια τεχνητή ατμόσφαιρα και να δημιουργήσει μια γήινη βαρύτητα μέσω της φυγοκεντρικής δύναμης της περιστροφής του, έγραψε ο Janhunen. Αυτή η ιδέα, προτάθηκε για πρώτη φορά στη δεκαετία του 1970 και είναι γνωστή ως κύλινδρος O’Neill. Γιατί στον Ceres; Η μέση απόσταση από τη Γη είναι συγκρίσιμη με εκείνη του Άρη, έγραψε ο Janhunen, καθιστώντας το ταξίδι σχετικά εύκολο, αλλά ο πλανήτης νάνος έχει επίσης ένα μεγάλο στοιχειώδες πλεονέκτημα. Ο Ceres είναι πλούσιος σε άζωτο, κάτι που θα ήταν κρίσιμο για την ανάπτυξη της ατμόσφαιρας του οικισμού σε τροχιά, είπε ο Janhunen. Η ατμόσφαιρα της Γης περιέχει περίπου 79% άζωτο. Αντί να χτίσει μια αποικία στην επιφάνεια του μικροσκοπικού κόσμου, καθώς ο Ceres έχει ακτίνα περίπου το 1/13 από αυτή της Γης, οι έποικοι θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν διαστημικούς ανελκυστήρες για τη μεταφορά πρώτων υλών από τον πλανήτη απευθείας στους βιότοπους τους σε τροχιά. Αυτός ο τροχιακός τρόπος ζωής θα μπορούσε επίσης να είναι η λύση σε ένα από τα μεγαλύτερα ζητήματα που βλέπει ο Janhunen στην ιδέα μιας αποικίας στον Άρη: τις επιπτώσεις της χαμηλής βαρύτητας στην υγεία. «Η ανησυχία μου είναι ότι τα παιδιά σε έναν οικισμό στον Άρη δεν θα εξελιχθούν σε υγιείς ενήλικες (από άποψη μυών και οστών) λόγω της πολύ χαμηλής βαρύτητας», δήλωσε ο Janhunen στο Live Science. «Επομένως, έψαξα για μια εναλλακτική λύση που θα παρείχε βαρύτητα [σαν τη Γη] αλλά και έναν διασυνδεδεμένο κόσμο.» https://physicsgg.me/2021/01/19/%ce%b5%ce%af%ce%bd%ce%b1%ce%b9-%ce%b5%cf%86%ce%b9%ce%ba%cf%84%ce%ae-%ce%bc%ce%b9%ce%b1-%ce%b1%cf%80%ce%bf%ce%b9%ce%ba%ce%af%ce%b1-%ce%b3%cf%8d%cf%81%cf%89-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%cf%84%ce%bf%ce%bd-%cf%80/
-
Μέγα Νεφέλωμα του Ωρίωνος.
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Ο αστερισμός του Ωρίωνα στον νυχτερινό ουρανό του Ιανουαρίου. Ο Ωρίωνας είναι αστερισμός του χειμώνα. Μοιάζει με κυνηγό ( σαν τον μυθικό Ωρίωνα. Από τους αστέρες του αστερισμού ξεχωρίζουν ο α του Ωρίωνα, ένας ερυθρός γίγαντας γνωστός ως Betelgeuse, ο β του Ωρίωνα ή Rigel, ο γ του Ωρίωνα, οι δ, ε και ζ κείμενοι σε πλάγια ευθεία γνωστοί και ως «Πήχυς» και Ζώνη του Ωρίωνα. Το Μέγα Νεφέλωμα του Ωρίωνα ή Μεσιέ 42 (Μ42), είναι ένα από τα φωτεινότερα νεφελώματα, ορατό με γυμνό μάτι σε πολύ σκοτεινό ουρανό. Mε ένα ζευγάρι κιάλια φαίνεται αχνά, αλλά με ένα μικρό τηλεσκόπιο γίνεται εντυπωσιακό. Το M42 απέχει από τη Γη 1344 ± 20 έτη φωτός και αποτελεί την κοντινότερη στη Γη περιοχή παραγωγής νέων άστρων. Η πραγματική του διάμετρος είναι περίπου 24 έτη φωτός. Η θέση του αστερισμού του Ωρίωνα απόψε στις 22:40, αλλά και τις επόμενες μέρες του Ιανουαρίου, σύμφωνα με το https://stellarium-web.org/. Αν είχαμε στην διάθεσή μας το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble θα βλέπαμε ακόμα πιο εντυπωσιακές εικόνες του νεφελώματος του Ωρίωνα στο ορατό φως … ενώ με το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer θα βλέπαμε και το υπέρυθρο φως του νεφελώματος: https://physicsgg.me/2021/01/11/%ce%bf-%ce%b1%cf%83%cf%84%ce%b5%cf%81%ce%b9%cf%83%ce%bc%cf%8c%cf%82-%cf%84%ce%bf%cf%85-%cf%89%cf%81%ce%af%cf%89%ce%bd%ce%b1-%cf%83%cf%84%ce%bf%ce%bd-%ce%bd%cf%85%cf%87%cf%84%ce%b5%cf%81%ce%b9%ce%bd/ -
Περι Φυσικής-Χημείας-Βιολογίας?
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Μερικές ανακαλύψεις στη Φυσική του 2020. 1. Το πιο διάσημο παράδοξο στη Φυσική πλησιάζει στο τέλος του. Οι φυσικοί υποστηρίζουν ότι απέδειξαν πως οι πληροφορίες δεν χάνονται μέσα στις μαύρες τρύπες – κάτι που φαίνεται αδύνατο εξ’ ορισμού. Φαίνεται να επιλύεται το παράδοξο που περιέγραψε ο Stephen Hawking για πρώτη φορά πριν από πέντε δεκαετίες. Σε μια σειρά πρωτοποριακών εργασιών, οι θεωρητικοί φυσικοί πλησίασαν εντυπωσιακά την επίλυση του παράδοξου της πληροφορίας για τη μαύρη τρύπα που τους έχει προσελκύσει και κατακλύσει για σχεδόν 50 χρόνια. Οι πληροφορίες, λένε τώρα οι φυσικοί με σιγουριά, δεν χάνονται όταν πέφτουν μέσα σε μια μαύρη τρύπα. Εάν πηδήξετε μέσα σε μια μαύρη τρύπα, δεν θα εξαφανιστείτε για πάντα. Σωματίδιο με σωματίδιο, οι πληροφορίες που απαιτούνται για την ανασύσταση του σώματός σας θα εμφανιστούν ξανά. Οι περισσότεροι φυσικοί υποθέτουν, εδώ και πολύ καιρό, ότι αυτό μπορεί να συμβεί Αυτό ήταν συνέπεια της θεωρίας χορδών – ο βασικότερος υποψήφιος για μια ενοποιημένη θεωρία στη φυσική. Όμως, οι νέοι υπολογισμοί, αν και εμπνέονται από τη θεωρία χορδών, δεν βασίζονται σ’ αυτή. Χρησιμοποιούν μόνο την θεωρία της βαρύτητας με λίγες αναφορές στα κβαντικά φαινόμενα. «Πρόκειται για το τέλος της αρχής, όσον αφορά την κατανόηση των μαύρων τρυπών», σύμφωνα με τον George Musser (διαβάστε περισσότερα: The Most Famous Paradox in Physics Nears Its End). 2. Υπεραγωγοί σε θερμοκρασία δωματίου Μια ομάδα φυσικών στη Νέα Υόρκη ανακάλυψε ένα υλικό που συμπεριφέρεται ως υπεραγωγός σε θερμοκρασία δωματίου, δηλαδή εμφανίζει μηδενική αντίσταση στην διέλευση του ηλεκτρικού ρεύματος. Πρόκειται για ένα ιστορικό επίτευγμα. Το υλικό που συνίσταται από υδρογόνο, άνθρακα και θείο (ανθρακούχο υδρίδιο του θείου) λειτουργεί ως υπεραγωγός στους 15 oC, σύμφωνα με την δημοσίευση του περιοδικού Nature [Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride]. Αλλά το υλικό αυτό μπορεί μεν να λειτουργεί ως υπεραγωγός στην θεμροκρασία ενός δροσερού υπογείου, ταυτόχρονα όμως απαιτείται πολύ υψηλή πίεση της τάξης των γιγα-πασκάλ (1 gigapascal=109 pascal, και η ατμοσφαιρική πίεση είναι 105 pascal). Για τις πρακτικές εφαρμογές απαιτείται το υλικό να συμπεριφέρεται υπεραγώγιμα όχι μόνο σε θερμοκρασία τουλάχιστον δωματίου, αλλά και σε ατμοσφαιρική πίεση. (διαβάστε περισσότερα: «Room-Temperature Superconductivity Achieved for the First Time» 3. Mια νέα απάντηση στο αίνιγμα του χρόνου Ρωτήστε τον μέσο θεωρητικό φυσικό για τη φύση του χρόνου και πιθανότατα θα σας πει ότι η ροή του χρόνου είναι κάτι σαν παραίσθηση. «Για εμάς τους πραγματικούς φυσικούς», έγραφε ο Αϊνστάιν το 1955, λίγες εβδομάδες πριν από το θάνατό του, «η διάκριση μεταξύ του παρελθόντος, του παρόντος και του μέλλοντος δεν είναι τίποτε άλλο από μια πεισματικά επίμονη ψευδαίσθηση». Μια νέα ιδέα σχετικά με τον χρόνο και την τύχη, προερχόμενη από μια παλιά μαθηματική ιδέα, μπορεί να μας προσφέρει μια διέξοδο από τη φυλακή μας. Ο Ελβετός φυσικός Nicolas Gisin δημοσίευσε τέσσερα άρθρα που επιχειρούν να διαλύσουν την ομίχλη που περιβάλλει τον χρόνο στη φυσική. Σύμφωνα με τον Gisin, το πρόβλημα από την αρχή ήταν μαθηματικό. Ο Gisin υποστηρίζει ότι ο χρόνος εκφράζεται εύκολα σε μια μαθηματική γλώσσα του περασμένου αιώνα που ονομάζεται διαισθητικά μαθηματικά, τα οποία απορρίπτουν την ύπαρξη αριθμών με άπειρα ψηφία. Όταν τα διαισθητικά μαθηματικά χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν την εξέλιξη των φυσικών συστημάτων, σύμφωνα με τον Gisin, «ο χρόνος κυλά πραγματικά και δημιουργούνται νέες πληροφορίες». Επιπλέον, με αυτόν τον φορμαλισμό, ο αυστηρός ντετερμινισμός που υπονοείται στις εξισώσεις του Αϊνστάιν οδηγεί σε μια κβαντική μη προβλεψιμότητα. Εάν οι αριθμοί είναι πεπερασμένοι και περιορισμένοι στην ακρίβειά τους, τότε η ίδια η φύση είναι εγγενώς ανακριβής και συνεπώς απρόβλεπτη [«Physics without Determinism: Alternative Interpretations of Classical Physics» , Flavio Del Santo, Nicolas Gisin] Αν τα ψηφία των αριθμών που ορίζουν την κατάσταση του σύμπαντος αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου, όπως προτείνει ο Gisin, τότε δημιουργούνται νέες πληροφορίες. Απορρίπτεται «απολύτως» η ιδέα ότι οι πληροφορίες διατηρούνται στη φύση, κυρίως επειδή «υπάρχουν σαφώς νέες πληροφορίες που δημιουργούνται κατά τη διάρκεια μιας διαδικασίας μέτρησης». Η κβαντική μηχανική «αποκλείει την ύπαρξη του συνεχούς». Τα κβαντικά μαθηματικά συνδυάζουν ενέργεια και άλλες ποσότητες σε πακέτα, τα οποία μοιάζουν περισσότερο με ακέραιους αριθμούς παρά με συνεχές. Επίσης, οι άπειροι αριθμοί ‘κόβονται’ μέσα σε μαύρες τρύπες. Μια μαύρη τρύπα μπορεί να φαίνεται ότι έχει έναν συνεχώς άπειρο αριθμό εσωτερικών καταστάσεων, αλλά [αυτές] διακόπτονται, εξαιτίας των κβαντικών βαρυτικών επιδράσεων. Οι πραγματικοί αριθμοί δεν μπορούν να υπάρχουν, επειδή δεν μπορείτε να τους κρύψετε μέσα σε μαύρες τρύπες. Διαφορετικά, (οι μαύρες τρύπες) θα μπορούσαν να περιέχουν μια άπειρη ποσότητα πληροφοριών. (διαβάστε περισσότερα: Does Time Really Flow? New Clues Come From a Century-Old Approach to Math) 4. Oι αστρονόμοι αποκαλύπτουν την πηγή ταχέων ραδιοφωνικών εκρήξεων Οι ισχυρές εκρήξεις ραδιοκυμάτων (Fast Radio Burst-FRB) ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 2007 και έκτοτε έχουν εντοπισθεί στο σύμπαν περισσότερες από 20. Διαρκούν κλάσματα του δευτερολέπτου, κάτι που δυσκολεύει πολύ τον εντοπισμό της πηγής τους. Αυτή τη φορά, τρεις ανεξάρτητες ομάδες από τον Καναδά, την Κίνα, τις ΗΠΑ και άλλες χώρες, οι οποίες συνδύασαν παρατηρήσεις από πολλά επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια (με κυριότερο το καναδικό ραδιοτηλεσκόπιο CHIME), εντόπισαν την κοντινότερη μέχρι σήμερα πηγή αστραπιαίων δαδιοφωνικών παλμών, συγκεκριμένα των ραδιοκυμάτων της εκπομπής FRB 200428, προερχόμενη κατά πάσα πιθανότητα από το μάγναστρο SGR 1935+2154. Είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες έχουν στα χέρια τους δεδομένα παρατηρήσεων που να δείχνουν ότι τα μάγναστρα -μια ειδική περίπτωση των πάλσαρ- όντως μπορούν να προκαλέσουν FRBs. (διαβάστε περισσότερα: Source of Fast Radio Bursts) 5. Ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη νέων σωματιδίων Το σύμπαν περιέχει δυο είδη σωματιδίων: τα μποζόνια (ή φορείς δυνάμεων) και τα φερμιόνια (ή ‘στίγματα’ ύλης). Όμως αν δημιουργήσετε ένα υποθετικό σύμπαν, με δυο χωρικές διαστάσεις αντί των γνωστών τριών, οι κανόνες της συμπεριφοράς των σωματιδίων αλλάζουν. Σ’ αυτό το 2D σύμπαν, οι κανόνες της τοπολογίας επιτρέπουν την ύπαρξη ενός τρίτου τύπου σωματιδίων: τα ενυόνια (διαβάστε σχετικά: Πως εντοπίζονται τα anyons (ενυόνια); ) Tα σωματίδια αυτά προβλέφθηκαν για πρώτη φορά την δεκαετία του 1980, αλλά μόνο φέτος τα πειράματα κατάφεραν να επιβεβαιώσουν οριστικά την ύπαρξή τους [Fractional statistics in anyon collisions]. 6. Τεράστια μαγνητικά πεδία θα μπορούσαν να λύσουν κοσμικό γρίφο Ένα από τα μεγαλύτερα παζλ στη κοσμολογία σήμερα σχετίζεται με την σταθερά του Hubble, μια παράμετρο που μας δείχνει πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν. Τα δεδομένα από το αρχέγονο σύμπαν προβλέπουν μια τιμή. Τα δεδομένα από το σύγχρονο σύμπαν προβλέπουν μια άλλη. (διαβάστε σχετικά: Η διαφορά του 9%). Γιατί εμφανίζεται αυτή η διαφορά; Οι κοσμολόγοι προτείνουν διάφορες ιδέες για την επίλυση του προβλήματος, αλλά μια περιφρονημένη επιλογή είναι η πιθανή ύπαρξη μαγνητικών πεδίων κατά την γέννηση του σύμπαντος. Επιχειρήματα υπέρ αυτής της υπόθεσης προέκυψαν όταν οι αστρονόμοι ανακάλυψαν το μεγαλύτερο μέχρι σήμερα μαγνητικό πεδίο στο σύμπαν, που διαχέεται σε ένα εύρος 10 εκατομμυρίων ετών φωτός μεταξύ σμηνών γαλαξιών. Από πού θα μπορούσε να προέρχεται, αν όχι από την ίδια την Μεγάλη Έκρηξη; https://physicsgg.me/2020/12/31/%ce%bc%ce%b5%cf%81%ce%b9%ce%ba%ce%ad%cf%82-%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%ba%ce%b1%ce%bb%cf%8d%cf%88%ce%b5%ce%b9%cf%82-%cf%83%cf%84%ce%b7-%cf%86%cf%85%cf%83%ce%b9%ce%ba%ce%ae-%cf%84%ce%bf%cf%85-2020/ -
Περι Φυσικής-Χημείας-Βιολογίας?
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
«Science»: Οι σημαντικές επιστημονικές εξελίξεις που αναμένεται να ξεχωρίσουν το 2021 Καθώς η επιστημονική κοινότητα συνεχίζει να δίνει μάχη με τον κορωνοϊό και τη φονική πανδημία του, σε μια προσπάθεια ο κόσμος να επανέλθει στην κανονικότητα μέσα στο νέο έτος, το κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό «Science» προχώρησε σε ορισμένες προβλέψεις για τις επιστημονικές ειδήσεις που μπορεί να κερδίσουν τα φώτα της δημοσιότητας το 2021. Ακολουθεί μια επιλογή από αυτές τις εκτιμήσεις: Φως στην προέλευση του κορωνοϊού Μετά τους εμβολιασμούς, ήλθε η ώρα να διερευνηθεί σε μεγαλύτερο βάθος πώς ακριβώς η πανδημία ξεκίνησε. Μια δεκαμελής διεθνής επιστημονική ομάδα του Παγκόσμιου Οργανισμού Υγείας (ΠΟΥ) θα ταξιδέψει στην Κίνα αρκετές φορές μέσα στο έτος, στο πλαίσιο μιας συστηματικής έρευνας για την προέλευση του κορωνοϊού - ένα θέμα πολιτικά ευαίσθητο με δεδομένη τη διαμάχη ΗΠΑ-Κίνας για τον «ένοχο». Μεταξύ άλλων, θα εξεταστεί αν όντως ο κορωνοϊός πρωτοεμφανίσθηκε σε νυχτερίδες, πότε, πού και πώς μεταπήδησε στους ανθρώπους, κατά πόσο υπήρξε κάποιο άλλο ενδιάμεσο ζώο που διευκόλυνε τη μετάδοση στους ανθρώπους και πώς θα αποτραπεί να συμβεί κάποια παρόμοια ιογενής πανδημία στο μέλλον. Νέα φάρμακα για την Covid-19 Παράλληλα με τους εμβολιασμούς, θα συνεχιστεί ο αγώνας των ερευνητών και των φαρμακευτικών εταιρειών για νέα «όπλα» κατά του κορωνοϊού, τα οποία και θα δυσκολεύουν τη μετάδοση, και θα θεραπεύουν τα συμπτώματα της νόσου. Το 2020 ελάχιστα φάρμακα (όπως η ρεμδεσιβίρη και η δεξαμεθαζόνη), τα οποία προορίζονταν για άλλες παθήσεις, είχαν περιορισμένα οφέλη για τους ασθενείς με κορωνοϊό. Φέτος, με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης και των υπερυπολογιστών, θα τεθούν στο μικροσκόπιο περίπου 600 υποψήφια πειραματικά φάρμακα. Ελπίζεται ότι θα βρεθεί, όπως και στην περίπτωση του ιού HIV του AIDS, κάποιο «κοκτέιλ» φαρμάκων που θα «φρενάρει» αποτελεσματικά τον κορωνοϊό. Όμως, ίσως χρειαστούν περισσότερα χρόνια έως ότου ολοκληρωθούν οι κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους. Κλιματική αλλαγή Το 2021 αναμένεται η έκτη επιστημονική έκθεση αξιολόγησης της Διακυβερνητικής Επιτροπής των Ηνωμένων Εθνών για την Κλιματική Αλλαγή, οκτώ χρόνια μετά την πέμπτη παρόμοια έκθεση. Περισσότεροι από 700 επιστήμονες συμμετείχαν στην έκτη έκθεση, που καθυστέρησε λόγω της πανδημίας, αλλά αναμένεται να δώσει ακόμη πιο καθαρή εικόνα για τις ανθρωπογενείς επιδράσεις στο κλίμα. Τα ευρήματα θεωρούνται ότι θα έχουν μεγαλύτερη αξιοπιστία χάρη σε μια νέα γενιά κλιματικών μοντέλων και σεναρίων προσομοίωσης που έχουν αναπτυχθεί στο μεταξύ. Τον Νοέμβριο του 2021 θα πραγματοποιηθεί στη Γλασκώβη της Σκωτίας η επόμενη σύνοδος κορυφής του ΟΗΕ για το κλίμα, όπου ελπίζεται ότι θα ληφθούν πιο αποφασιστικά μέτρα με βάση τις επιστημονικές εισηγήσεις. Νέα ρομποτικά ρόβερ στον Άρη Η προσεδάφιση στον «κόκκινο» πλανήτη αποτελούσε ανέκαθεν «πονοκέφαλο» για τις διαστημικές υπηρεσίες. Από τα 18 σκάφη που έχουν σταλεί στην επιφάνειά του κατά τα τελευταία 50 χρόνια, τα οκτώ έχουν συντριβεί. Φέτος δύο ακόμη σκάφη - ένα αμερικανικό κι ένα κινεζικό- θα επιχειρήσουν να κατέβουν στον Άρη, φέρνοντας μαζί τους και ρομποτικά ρόβερ. Τον Φεβρουάριο το - μεγέθους SUV - ρόβερ Perseverance προγραμματίζεται να φθάσει και να συλλέξει δείγματα που θα επιστραφούν στη Γη, ενώ την ίδια περίοδο θα φθάσει και η κινεζική αποστολή Tianwen-1, που θα θέσει σκάφος σε τροχιά και θα κατεβάσει ένα μικρότερο ρόβερ. Αν η Κίνα τα καταφέρει, θα είναι η πρώτη φορά που θα «πατήσει» στον Άρη. Η ώρα του μεγαλύτερου διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb Μετά από διαδοχικές πολυετείς καθυστερήσεις, το φθινόπωρο αναμένεται η εκτόξευση - από ένα ευρωπαϊκό πύραυλο Ariane 5 - του αμερικανικού διαστημικού τηλεσκοπίου, του μεγαλύτερου στον κόσμο, που αποτελεί τον διάδοχο του ιστορικού Hubble. Με κάτοπτρο 6,5 μέτρων, το καλυμμένο με χρυσό και κόστους 8,8 δισεκατομμυρίων δολαρίων James Webb θα έχει εξαπλάσια ισχύ σε σχέση με το Hubble και θα είναι αρκετά ευαίσθητο για να μπορεί να «δει» για πρώτη φορά τις ατμόσφαιρες σχετικά κοντινών εξωπλανητών. Παρατήρηση των πρωτεϊνών πιο καθαρά από ποτέ Οι βιολόγοι κι άλλοι επιστήμονες ευελπιστούν ότι φέτος θα βελτιώσουν σημαντικά την ανάλυση του κρυο-ηλεκτρονικού μικροσκοπίου (Cryo-EM), καταφέρνοντας έτσι να μελετήσουν τις δομές των πρωτεϊνών με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από κάθε άλλη φορά, κάτι που θα βοηθήσει σημαντικά στην κατανόηση διαφόρων ασθενειών. Το Cryo-EM έχει μεγαλύτερες δυνατότητες από την πιο παραδοσιακή κρυσταλλογραφία ακτίνων-Χ και το 2020 για πρώτη φορά πέρασε το «κατώφλι» της ανάλυσης σε επίπεδο ατόμου, ενώ φέτος αναμένεται περαιτέρω πρόοδος. Νέο αντικαρκινικό φάρμακο επί θύραις Για περισσότερες από τρεις δεκαετίες, οι επιστήμονες ονειρεύονται να συρρικνώνουν τους όγκους μέσω αδρανοποίησης μιας πρωτεΐνης (KRAS) που διευκολύνει την ανάπτυξη αρκετών καρκίνων. Έως τώρα δεν είχε βρεθεί τρόπος να μπλοκαριστεί η δράση της KRAS, αλλά φέτος αναμένεται να εγκριθούν από την αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) τα πρώτα φάρμακα γι' αυτόν τον σκοπό, τα οποία μέσα στο 2020 έδειξαν ενθαρρυντικά αποτελέσματα σε πειραματόζωα και μετά σε καρκινοπαθείς. Πρώτο αναμένεται να είναι η σοτορασίμπη (sotorasib) της εταιρείας Amgen για τον καρκίνο των πνευμόνων. Ένα ακόμη βήμα για την παραγωγή ενέργειας από σύντηξη Ο Joint European Torus (JET), ο μεγαλύτερος αυτή τη στιγμή αντιδραστήρας σύντηξης στον κόσμο, ο οποίος βρίσκεται στη Βρετανία και πρόσφατα αναβαθμίστηκε, αναμένεται να πετύχει τη δημιουργία σημαντικών ποσοτήτων ενέργειας από σύντηξη. Ισχυροί μαγνήτες συγκρατούν το καυτό πλάσμα μέσα στον αντιδραστήρα τύπου «τόκαμακ», έτσι ώστε οι ατομικοί πυρήνες να υφίστανται σύντηξη (το αντίστροφο της σχάσης ή διάσπασης) και να απελευθερώνουν ενέργεια, που μετατρέπεται σε ηλεκτρική. Ο ακόμη μεγαλύτερος αντιδραστήρας σύντηξης ITER βρίσκεται υπό κατασκευή στη Γαλλία και αναμένεται να αρχίσει να λειτουργεί το 2025. Προστασία της βιοποικιλότητας στις ανοικτές θάλασσες Ελάχιστα προστατεύεται έως τώρα η βιοποικιλότητα στα δύο τρία των ωκεανών και των ανοικτών θαλασσών που βρίσκονται πέρα από τις αιγιαλίτιδες ζώνες των κρατών. Φέτος, για πρώτη φορά, ο ΟΗΕ αναμένεται να οριστικοποιήσει την πρώτη διεθνή συμφωνία που επιτρέπει τον καθορισμό προστατευμένων περιοχών και στις ανοικτές θάλασσες. Ένα νέο διεθνές επιστημονικό και τεχνικό σώμα, παρόμοιο με αυτό που εποπτεύει τη θαλάσσια ζωή πέριξ της Ανταρκτικής, πρόκειται να αξιολογήσει το προσχέδιο της διακρατικής συμφωνίας, η οποία θα προστατεύει καλύτερα το περιβάλλον και τους θαλάσσιους οργανισμούς στις λίγο-πολύ ανεξέλεγκτες ανοικτές θάλασσες. Περισσότερο γενετικό φως στις αρχαίες κοινωνίες Καθώς η ανάλυση του αρχαίου DNA και η αρχαιογενετική κάνουν συνεχείς προόδους, αναμένονται φέτος νέες μελέτες που θα ανοίξουν νέες ορίζοντες στην κατανόηση των αρχαίων κοινωνιών και των μαζικών μεταναστεύσεων του μακρινού παρελθόντος. Μεταξύ άλλων, μπορεί να υπάρξουν ανακοινώσεις για την πατρίδα των βιβλικών Φιλισταίων της Παλαιστίνης, αλλά και περισσότερα πράγματα για την καταγωγή των Ελλήνων. https://www.naftemporiki.gr/story/1676644/science-oi-simantikes-epistimonikes-ekselikseis-pou-anamenetai-na-ksexorisoun-to-2021 -
Περι Φυσικής-Χημείας-Βιολογίας?
Δροσος Γεωργιος απάντησε στην συζήτηση του/της Δροσος Γεωργιος σε Αστρο-ειδήσεις
Υγρό γυαλί: Μια νέα κατάσταση της ύλης. Αν και το γυαλί είναι πανταχού παρόν, εξακολουθεί να αποτελεί ένα επιστημονικό αίνιγμα, καθώς, αντίθετα με ό,τι θα περίμενε κανείς, η αληθινή του φύση παραμένει εν μέρει μυστήριο. Στη Χημεία και τη Φυσική ο όρος γυαλί χρησιμοποιείται με διαφορετικούς τρόπους: Περιλαμβάνει το γνωστό καθημερινό γυαλί, μα αναφέρεται και σε ένα εύρος άλλων υλικών με ιδιότητες που μπορούν να εξηγηθούν/ περιγραφούν με αναφορά στη συμπεριφορά του γυαλιού- όπως πχ μέταλλα, πλαστικά, πρωτεΐνες, βιολογικά κύτταρα κ.α. Το γυαλί δεν είναι «συμβατικά» στερεό: Κατά κανόνα, όταν ένα υλικό μεταβαίνει από υγρή σε στερεά κατάσταση, τα μόρια συντάσσονται έτσι ώστε να δημιουργούν μια κρυσταλλική δομή. Στο γυαλί αυτό δεν συμβαίνει: Αντ'αυτού, τα μόρια «παγώνουν» εκεί που είναι πριν λάβει χώρα κρυσταλλοποίηση. Αυτή η περίεργη κατάσταση είναι χαρακτηριστική σε πολλά διαφορετικά συστήματα, και οι επιστήμονες προσπαθούν ακόμα να κατανοήσουν πώς σχηματίζεται αυτή η κατάσταση. Έρευνα από τους καθηγητές Αντρέας Ζούμπους και Ματίας Φουκς, στο University of Konstanz, έχει δώσει μια επιπλέον διάσταση στο αίνιγμα του γυαλού. Χρησιμοποιώντας ένα σύστημα/ μοντέλο που περιελάμβανε εναιωρήματα ελλειψοειδών κολλοειδών, ανακάλυψαν μια νέα κατάσταση της ύλης, το υγρό γυαλί, όπου μεμονωμένα σωματίδια μπορούν να κινούνται μα δεν μπορούν να περιστρέφονται- μια περίεργη συμπεριφορά. Τα αποτελέσματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). Τα εναιωρήματα κολλοειδών είναι μείγματα υγρών που περιέχουν στερεά σωματίδια τα οποία, σε μεγέθη ενός μικρομέτρου (ένα εκατομμυριοστό του μέτρου) ή παραπάνω, είναι μεγαλύτερα από άτομα ή μόρια και ως εκ τούτου καλύτερα για μελέτη μέσω οπτικών μικροσκοπίων. Ως τώρα τα περισσότερα πειράματα με εναιωρήματα κολλοειδών βασίζονταν σε σφαιρικά κολλοειδή. Η πλειονότητα των φυσικών και τεχνικών συστημάτων, ωστόσο, αποτελούνται από μη σφαιρικά σωματίδια. Οι ερευνητές, των οποίων ηγήθηκε ο Αντρέας Ζούμπους, κατασκεύασαν μικρά πλαστικά σωματίδια, τεντώνοντας και ψύχοντάς τα μέχρι να επιτύχουν τις ελλειψοειδείς τους μορφές και μετά τα έβαλαν σε ειδικό διάλυμα. «Λόγω των ιδιαίτερων σχημάτων τους τα σωματίδιά μας έχουν προσανατολισμό- αντίθετα με τα σφαιρικά σωματίδια- που αναδεικνύει εντελώς νέα είδη πολύπλοκων συμπεριφορών, που δεν είχαν μελετηθεί στο παρελθόν» εξηγεί ο Ζούμπους. Οι επιστήμονες μετά άλλαξαν τις συγκεντρώσεις σωματιδίων στα εναιωρήματα, και παρατήρησαν τις κινήσεις τους. Όπως λέει ο Ζούμπους, «σε συγκεκριμένες πυκνότητες σωματιδίων η κίνηση προσανατολισμού πάγωσε...με αποτέλεσμα υαλώδεις καταστάσεις όπου τα σωματίδια έφτιαχναν συμπλέγματα και σχημάτιζαν τοπικές δομές με παρόμοιο προσανατολισμό». Αυτό που οι ερευνητές έχουν ορίσει ως υγρό γυαλί είναι αποτέλεσμα της αμοιβαίας παρεμπόδισης μεταξύ αυτών των συμπλεγμάτων και της πρόκλησης συσχετισμών μεγάλης εμβέλειας στον χώρο. Αυτά εμποδίζουν τον σχηματισμό ενός υγρού κρυστάλλου, που θα ήταν αυτό που θα περίμενε κανείς βάσει θερμοδυναμικής. Αυτό που παρατηρήρησαν στην πραγματικότητα οι ερευνητές ήταν δύο ανταγωνιστικές φάσεις μετάβασης του γυαλιού να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους- κάτι ιδιαίτερα ενδιαφέρον από επιστημονικής άποψης, όπως σχολίασε ο Φουκς. https://www.naftemporiki.gr/story/1678370/ygro-guali-mia-nea-katastasi-tis-ulis -
Τι συμβαίνει όταν συγκρούονται τρεις γαλαξίες μεταξύ τους. Μια νέα μελέτη χρησιμοποιώντας δεδομένα από διάφορα τηλεσκόπια συμπεριλαμβανομένου και του διαστημικού τηλεσκοπίου ακτίνων Χ Chandra, εξετάζει συστηματικά τι συμβαίνει κατά την συγχώνευση τριών γαλαξιών μεταξύ τους και ποιες είναι οι συνέπειες για τις τεράστιες μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα τους. Από τις επτά τριπλές συγχωνεύσεις που μελετήθηκαν: η μια διαθέτει μια μόνο τεράστια μαύρη τρύπα που μεγαλώνει, οι τέσσερις διαθέτουν δυο αυξανόμενες μαύρες τρύπες, μία που διαθέτει τρεις μαύρες τρύπες και μια στην οποία δεν ανιχνεύεται εκπομπή ακτίνων Χ από τις αντίστοιχες μαύρες τρύπες. Στην τελευταία περίπτωση καμία από τις μαύρες τρύπες των γαλαξιών που συγχωνεύθηκαν δεν απορροφά γρήγορα την ύλη. Σε όσα από τα παραπάνω συστήματα (τριπλής γαλαξιακής συγχώνευσης) περιέχονται δυο ή τρεις μαύρες τρύπες, οι αποστάσεις μεταξύ των μαύρων τρυπών κυμαίνεται από 10.000 έως 30.000 έτη φωτός. Οι μελέτες των τριπλών συγχωνεύσεων μπορούν να βοηθήσουν τους αστρονόμους να καταλάβουν αν τα ζεύγη των τεράστιων μαύρων τρυπών που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών, μπορούν να πλησιάσουν τόσο κοντά το ένα στο άλλο, ώστε να προκαλέσουν βαρυτικά κύματα. Οι παραπάνω εικόνες δείχνουν δυο από τις επτά (τριπλές) γαλαξιακές συγκρούσεις που μελετήθηκαν. Αριστερά φαίνονται οι συγχωνεύσεις στις ακτίνες Χ του Chanda και δεξιά όπως τις βλέπουν στο ορατό φως τα τηλεσκόπια Ηubble και Sloan Digital Sky Survey. Οι κύκλοι δείχνουν την ακτινοβολία από το θερμό αέριο που πέφτει σε κάθε μαύρη τρύπα. https://physicsgg.me/2021/01/15/%cf%84%ce%b9-%cf%83%cf%85%ce%bc%ce%b2%ce%b1%ce%af%ce%bd%ce%b5%ce%b9-%cf%8c%cf%84%ce%b1%ce%bd-%cf%83%cf%85%ce%b3%ce%ba%cf%81%ce%bf%cf%8d%ce%bf%ce%bd%cf%84%ce%b1%ce%b9-%cf%84%cf%81%ce%b5%ce%b9%cf%82/
-
Αστρονόμοι ανακάλυψαν σπάνιο αστρικό σύστημα με 6 ήλιους και 6 εκλείψεις. Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα σπάνιο αστρικό σύστημα, στο οποίο υπάρχουν έξι άστρα που δημιουργούν έξι εκλείψεις μεταξύ τους, όταν παρατηρούνται από το ηλιακό σύστημα μας. Πρόκειται για το σύστημα TIC 168789840 σε απόσταση περίπου 1.900 ετών φωτός από τη Γη. Η ανακάλυψη έγινε με το διαστημικό τηλεσκόπιο Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA). Προς το παρόν, δεν έχει επιβεβαιωθεί η ύπαρξη εξωπλανητών σε αυτό το ασυνήθιστο σύστημα. Αν υπάρχουν, θα βλέπουν μάλλον δύο ήλιους και παράλληλα τέσσερα πολύ φωτεινά άστρα να «χορεύουν» στον ουρανό τους. Δεν είναι το πρώτο σύστημα έξι άστρων που ανακαλύπτεται, καθώς έχουν ήδη βρεθεί μερικά ακόμη. Είναι όμως το πρώτο εξαπλό αστρικό σύστημα εξαπλών εκλείψεων, στο οποίο -όπως φαίνεται από τη Γη- κάθε φορά που ένα άστρο περνάει μπροστά από ένα άλλο, δημιουργεί μια έκλειψη ορατή στα τηλεσκόπια. Από κάποια άλλη «εξωγήινη» οπτική γωνία, τα άστρα δεν θα φαίνονταν να μπλοκάρουν το ένα το φως του άλλου. Το TIC 168789840 αποτελείται από τρία ζεύγη άστρων, δύο εσωτερικά και ένα εξωτερικό. Τα δύο εσωτερικά ζεύγη κινούνται σε κοντινές τροχιές το ένα πέριξ του άλλου και αυτή η τετράδα κινείται γύρω από ένα κοινό κέντρο βαρύτητας. Σε μεγαλύτερη απόσταση, βρίσκεται ένα εξωτερικό ζεύγος άστρων, τα οποία κινούνται το ένα γύρω από το άλλο και ταυτόχρονα και τα δύο μαζί κινούνται γύρω από την εσωτερική τετράδα, διαγράφοντας μια πλήρη περιφορά κάθε 2.000 χρόνια και ολοκληρώνοντας έτσι μια περίπλοκη αστρική «χορογραφία». Το «τρίο» των αστρικών ζευγών, χάρη στη βαρυτική αλληλεξάρτηση του, κινείται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο ως ένα ενιαίο αστρικό σύστημα. Οι αστρονόμοι δεν γνωρίζουν πόσα τέτοια πολύπλοκα αστρικά συστήματα υπάρχουν στο γαλαξία μας και πέρα από αυτόν. Επίσης παραμένει αίνιγμα η προέλευση τέτοιων συστημάτων με τόσα πολλά άστρα. https://www.pronews.gr/epistimes/diastima/957171_astronomoi-anakalypsan-spanio-astriko-systima-me-6-ilioys-kai-6-ekleipseis
-
Οι ακτίνες Χ από άστρα νετρονίων μπορεί να σημαίνουν αξιόνια ένα νέο είδος σωματιδίων που θα μπορούσε να εξηγήσει τη σκοτεινή ύλη. Οι προερχόμενες από άστρα νετρονίων μυστηριώδεις ακτίνες Χ, μπορεί να είναι η πρώτη απόδειξη ύπαρξης των αξιονίων, των υποθετικών σωματιδίων που πολλοί φυσικοί πιστεύουν ότι αποτελούν την σκοτεινή ύλη. Αυτό υποστηρίζουν οι Malte Buschmann et al στην δημοσίευσή τους με τίτλο: «Axion Emission Can Explain a New Hard X-Ray Excess from Nearby Isolated Neutron Stars» . https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.126.021102 Τα αξιόνια είναι προς το παρόν θεωρητικά κατασκευάσματα. Η ύπαρξη των αξιονίων προβλέπεται από όλα τα υπερσυμμετρικά μοντέλα. Σπάνια αλληλεπιδρούν με άλλα σωματίδια και γι αυτό δεν έχουν ανιχνευθεί μέχρι σήμερα. Θεωρητικά, τα αξιόνια μπορούν να δημιουργηθούν από τις συγκρούσεις άλλων σωματιδίων ή υπάρχουν φυσικά ως συστατικά της σκοτεινής ύλης. Τα αξιόνια προβλέπονται επίσης και από τη θεωρία χορδών η οποία επιχειρεί την ενοποιήσει τις δυνάμεις του σύμπαντος και να δείξει ότι όλα τα σωματίδια είναι στην πραγματικότητα δονήσεις μονοδιάστατων στοιχειωδών χορδών. Το 2019 παρατηρήθηκε μια μυστηριώδης, ανεξήγητη αύξηση εκπομπής ακτίνων Χ από πολλά άστρα νετρονίων. Μια πρόταση για την ερμηνεία της περίσσειας εκπομπής των ακτίνων Χ ήταν ότι προκαλούνται από την παραγωγή αξιονίων στους πυρήνες των άστρων νετρονίων. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια προτεινόμενη θεωρία σχετικά με τα αξιόνια για να εξηγήσουν αυτό το φαινόμενο. Στην εν λόγω θεωρία τα αξιόνια παράγονται στον πυρήνα ενός άστρου νετρονίων ως υποπροϊόντα συγκρούσεων μεταξύ νετρονίων και πρωτονίων. Στη συνέχεια, τα σωματίδια εκτοξεύονται προς τα έξω στο ισχυρό μαγνητικό πεδίο του άστρου, όπου μετατρέπονται στα φωτόνια των ακτίνων Χ ενέργειας 2 έως 8 keV που ανιχνεύονται από τηλεσκόπια, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton. Τα αξιόνια μεταφέρουν πολύ περισσότερη ενέργεια από τα φωτόνια που εκπέμπουν συνήθως τα άστρα νετρονίων. Τα παραγόμενα στη συνέχεια φωτόνια από τα αξιόνια θα έχουν επίσης περισσότερη ενέργεια, εξηγώντας έτσι εξηγείται την απροσδόκητη αύξηση των ακτίνων Χ. Οι ερευνητές δεν ισχυρίζονται ότι ανακάλυψαν ήδη τα αξιόνια, αλλά υποστηρίζουν πως τα επιπλέον φωτόνια ακτίνων Χ μπορούν να εξηγηθούν από σωματίδια όπως τα αξιόνια. Τα μέχρι στιγμής δεδομένα δεν επαρκούν για να αποδείξουν ότι οι εν λόγω ακτίνες Χ προέρχονται από αξιόνια, αλλά οι ερευνητές ελπίζουν ότι με περισσότερα δεδομένα και από άλλα τηλεσκόπια θα δοθεί οριστική απάντηση στο άμεσο μέλλον. https://physicsgg.me/2021/01/18/%ce%bf%ce%b9-%ce%b1%ce%ba%cf%84%ce%af%ce%bd%ce%b5%cf%82-%cf%87-%ce%b1%cf%80%cf%8c-%ce%ac%cf%83%cf%84%cf%81%ce%b1-%ce%bd%ce%b5%cf%84%cf%81%ce%bf%ce%bd%ce%af%cf%89%ce%bd-%ce%bc%cf%80%ce%bf%cf%81%ce%b5/
-
Oι αρχέγονες μαύρες τρύπες και η αναζήτηση σκοτεινής ύλης από το πολυσύμπαν. Οι αρχέγονες μαύρες τρύπες προς το παρόν βρίσκονται στο μυαλό των θεωρητικών φυσικών. Υποτίθεται πως σχηματίστηκαν στο αρχέγονο σύμπαν πριν από τον σχηματισμό των άστρων και των γαλαξιών και μπορεί να ευθύνονται για μερικά από τα παρατηρούμενα βαρυτικά κύματα, αλλά και για τις τεράστιες μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα των γαλαξιών (και στον δικό μας). Θα μπορούσαν επίσης να παίζουν ρόλο στην σύνθεση βαρέων στοιχείων όταν συγκρούονται και καταστρέφουν αστέρες νετρονίων, όπου εξαιτίας της μεγάλης πυκνότητας νετρονίων, παράγονται βαρείς πυρήνες διαμέσου της λεγόμενης γρήγορης διαδικασίας (r-process). Επιπλέον, υπάρχει και η συναρπαστική πιθανότητα η μυστηριώδης σκοτεινή ύλη, η οποία αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της ύλης στο σύμπαν, να συνίσταται από αρχέγονες μαύρες τρύπες. Το βραβείο Νόμπελ Φυσικής του 2020 απονεμήθηκε στον θεωρητικό φυσικό Roger Penrose, και τους δύο αστρονόμους, Reinhard Genzel και Andrea Ghez, για τις ανακαλύψεις τους που επιβεβαιώνουν την ύπαρξη μαύρων τρυπών. Δεδομένου ότι οι μαύρες τρύπες είναι γνωστό ότι υπάρχουν στη φύση, αποτελούν έναν ελκυστικό υποψήφιο για την σκοτεινή ύλη. Μια ομάδα από φυσικούς στοιχειωδών σωματιδίων, κοσμολόγους και αστρονόμους, για να μάθει περισσότερα σχετικά με τις αρχέγονες μαύρες τρύπες έψαξε στο αρχέγονο σύμπαν για σχετικά στοιχεία. Το αρχέγονο σύμπαν ήταν τόσο πυκνό που κάθε θετική διακύμανση πυκνότητας πάνω από 50% θα δημιουργούσε μια μαύρη τρύπα. Ωστόσο, οι κοσμολογικές διαταραχές που δημιούργησαν τους γαλαξίες είναι γνωστό πως είναι πολύ μικρότερες. Παρ’ όλα αυτά, ένας ορισμένος αριθμός διαδικασιών στο αρχέγονο σύμπαν θα μπορούσε να δημιουργήσει τις κατάλληλες συνθήκες για τον σχηματισμό μαύρων τρυπών. Ένα ενδιαφέρον ενδεχόμενο είναι ότι οι αρχέγονες μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να σχηματιστούν από «σύμπαντα-μωρά» που δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια του πληθωρισμού, την κοσμολογική περίοδο ταχύτατης διαστολής του σύμπαντος η οποία πιστεύεται πως ευθύνεται για τον σχηματισμό των δομών που παρατηρούμε σήμερα, όπως οι γαλαξίες και τα σμήνη των γαλαξιών. Κατά την διάρκεια της πληθωριστικής διαστολής, τα σύμπαντα-μωρά μπορούν να διαχωριστούν από το αρχικό σύμπαν. Ένα μικρό θυγατρικό σύμπαν θα μπορούσε τελικά να καταρρεύσει, αλλά η μεγάλη ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται στον μικρό του όγκο προκαλεί τον σχηματισμό μιας μαύρης τρύπας. Ακόμα πιο περίεργη είναι η μοίρα ενός μεγαλύτερου σύμπαντος-μωρού. Αν λοιπόν είναι μεγαλύτερο από κάποιο κρίσιμο μέγεθος, η θεωρία της βαρύτητας του Αϊνστάιν επιτρέπει το εν λόγω σύμπαν να υπάρχει σε μια κατάσταση που φαίνεται διαφορετική σε έναν παρατηρητή στο εσωτερικό του, σε σχέση με έναν παρατηρητή στο εξωτερικό του. Ένας εσωτερικός παρατηρητής το βλέπει ως διαστελλόμενο σύμπαν, ενώ ένας εξωτερικός παρατηρητής (όπως εμείς) το βλέπει σαν μια μαύρη τρύπα. Και στις δυο περιπτώσεις, τα μεγάλα και τα μικρά θυγατρικά σύμπαντα φαίνονται σε μας ως αρχέγονες μαύρες τρύπες, οι οποίες κρύβουν πίσω από τους «ορίζοντες των γεγονότων τους» ολόκληρα σύμπαντα. Ο ορίζοντας των γεγονότων είναι ένα όριο πέρα από το οποίο οτιδήποτε το διασχίζει, ακόμη και το φως, εγκλωβίζεται δια παντός και δεν μπορεί να διαφύγει από την μαύρη τρύπα. Στην εργασία τους με τίτλο ‘Exploring Primordial Black Holes from the Multiverse with Optical Telescopes’, https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.181304 οι Kusenko et al περιγράφουν ένα νέο σενάριο για τον σχηματισμό των αρχέγονων μαύρων τρυπών και δείχνουν ότι οι μαύρες τρύπες από το σενάριο του ‘πολυσύμπαντος’ μπορούν να βρεθούν χρησιμοποιώντας μια γιγαντιαία κάμερα (Hyper Suprime-Cam ή συντομογραφικά HSC) του τηλεσκοπίου Subaru στην Χαβάη. Η εν λόγω κάμερα έχει την μοναδική ικανότητα να απεικονίζει ολόκληρο τον γαλαξία της Ανδρομέδας κάθε λίγα λεπτά. Αν μια μαύρη τρύπα διασχίσει την γραμμή παρατήρησης του τηλεσκοπίου, μπροστά από ένα άστρο, η βαρύτητα της μαύρης τρύπας καμπυλώνει το φως του κάνοντάς το να φαίνεται λαμπρότερο για ένα μικρό χρονικό διάστημα. Από την διάρκεια αυτής της λαμπρότητας οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν την μάζα της διερχόμενης μαύρης τρύπας. Με την κάμερα HSC είναι δυνατή η ταυτόχρονη παρατήρηση εκατό εκατομμυρίων άστρων, κάτι που ισοδυναμεί με ένα μεγάλο ‘δίχτυ’ για τις αρχέγονες μαύρες τρύπες που πιθανόν να διασχίσουν το οπτικό πεδίο του τηλεσκοπίου. Οι πρώτες παρατηρήσεις της HSC έχουν αναφέρει ήδη μια πολύ ενδιαφέρουσα παρατήρηση, που θα μπορούσε να είναι μια αρχέγονη μαύρη τρύπα από το ‘πολυσύμπαν’, με μια μάζα συγκρίσιμη με την μάζα της Σελήνης. Μετά από αυτό το ενθαρρυντικό πρώτο εύρημα, ένας νέος γύρος παρατηρήσεων θα ξεκινήσει για να δοθεί μια οριστική απάντηση για το αν οι – βγαλμένες από το σενάριο του πολυσύμπαντος – αρχέγονες μαύρες τρύπες θα είναι η λύση του μυστηρίου της σκοτεινής ύλης. Στις φωτογραφίες σύμπαντα-μωρά που δημιουργήθηκαν μετά την Μεγάλη Έκρηξη και διαχωρίστηκαν από το σύμπαν μας θα μπορούσαν να εντοπιστούν από οπτικά τηλεσκόπια ως αρχέγονες μαύρες τρύπες(! Hyper Suprime-Cam (HSC): μια γιγαντιαία ψηφιακή κάμερα στο τηλεσκόπιο Subaru Ένα άστρο στον γαλαξία της Ανδρομέδας προσωρινά γίνεται λαμπρότερο αν μια αρχέγονη μαύρη τρύπα περάσει μπροστά από το άστρο, διότι το φως του εστιάζεται σύμφωνα με την γενική θεωρία της σχετικότητας. https://physicsgg.me/2021/01/02/o%ce%b9-%ce%b1%cf%81%cf%87%ce%ad%ce%b3%ce%bf%ce%bd%ce%b5%cf%82-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b5%cf%82-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%b7-%ce%b1%ce%bd%ce%b1%ce%b6%ce%ae%cf%84/
-
Όταν καταρρέουν και οι μαύρες τρύπες. Όταν «πέφτουν τ’ αστέρια» σβήνουν και χάνονται κατά τη λαϊκή αντίληψη. Επιστημονικά όμως, γνωρίζουμε σήμερα ότι όταν καταρρέουν στο τέλος του κύκλου της ζωής τους οι αστέρες μπορούν να δώσουν τη θέση τους σε μια μαύρη τρύπα (black hole). Άλλωστε, η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν προβλέπει την ύπαρξή τους. Μαύρες τρύπες ή μελανές οπές θεωρούνται οι περιοχές του σύμπαντος όπου η βαρύτητα είναι τόσο ισχυρή ώστε τίποτε δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτές, συμπεριλαμβανομένου του φωτός. Η κατάρρευση ενός αστέρα, από τη σκοπιά της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν, συνιστά μια παραμόρφωση του χωροχρόνου. Ο καθηγητής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης Ρότζερ Πένροουζ (Sir Roger Penrose) χρησιμοποίησε τη μαθηματική θεωρία της τοπολογίας για να χαρακτηρίσει μαθηματικά το πότε μια κατάρρευση αστέρα έχει φτάσει σε σημείο μη επιστροφής, σε αυτό που ονόμασε παγιδευμένη επιφάνεια (trapped surface). Και το εφετινό Νομπέλ Φυσικής 2020 τού απονεμήθηκε κατά το ήμισυ «για την ανακάλυψη ότι ο σχηματισμός μελανών οπών συνιστά μια ανθεκτική πρόβλεψη της γενικής θεωρίας της σχετικότητας». Το υπόλοιπο μισό μοιράστηκε ανάμεσα στην Αντρέα Γκεζ (Andrea Ghez) και στον Ρέινχαρντ Γκένζελ (Reinhard Genzel) για την «ανακάλυψη ενός υπερμεγέθους συμπαγούς αντικειμένου στο κέντρο του γαλαξία μας». Μισός αιώνας… τρύπες Το άρθρο του Πένροουζ δημοσιεύθηκε το 1965, δέκα χρόνια μετά τον θάνατο του Αϊνστάιν. Θεωρείται από τις πιο σημαντικές συνεισφορές στη μαθηματική φυσική και ειδικά στη γενική θεωρία της σχετικότητας. Η απόδειξη του θεωρήματος στο οποίο κατέληξε (το ονόμασε «θεώρημα της κατάρρευσης»), δεν βασίστηκε στην προϋπόθεση ύπαρξης κάποιας συμμετρίας. Οι προηγούμενες προσεγγίσεις του θέματος δεν ήταν τόσο πειστικές γιατί προϋπέθεταν μια τέλεια (σφαιρική) συμμετρία, κάτι σπάνιο στον πραγματικό κόσμο. Ο Πένροουζ ανέδειξε ότι στο εσωτερικό των μελανών οπών παύουν να ισχύουν οι νόμοι της φυσικής όπως τους ξέρουμε, ότι δηλαδή οι μαύρες τρύπες συνιστούν μια ιδιομορφία (singularity). Αυτή η συμβολή του στη μαθηματική φυσική ήταν στην καρδιά του σκεπτικού της επιτροπής απονομής του Νομπέλ. Η ενασχόλησή του με τις μαύρες τρύπες συνεχίστηκε μετά το 1965 σε συνεργασία με τον Στίβεν Χόκινγκ και, το 1970, κατέληξαν στο ιδιαίτερα γνωστό θεώρημα για τις ιδιομορφίες που φέρει και τα ονόματά τους (Hawking and Penrose Singularity Theorem). Το θεώρημα αυτό προσδιορίζει τις συνθήκες ύπαρξης των ιδιομορφιών εφόσον ισχύει η γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Παρά τη στενή συνεργασία τους, οι Χόκινγκ και Πένροουζ είχαν πολλές διαφορές στο πώς έβλεπαν το σύμπαν, όπως για παράδειγμα στο ζήτημα της απώλειας πληροφοριών μέσα σε μαύρες τρύπες. Η κοσμολογική θεωρία του Πένροουζ –το ΑΕΟΝ όπως το ονομάζει– βασίζεται στην αέναη κυκλικότητα και προϋποθέτει την απώλεια κάθε πληροφορίας μέσα στις μαύρες τρύπες, κάτι που δεν δεχόταν ο Χόκινγκ. Το μοντέλο αυτό, για το οποίο, όπως παραδέχεται και ο ίδιος ο Πένροουζ, δυσκολεύεται να πείσει την κοινότητα των ειδικών στην κοσμολογία, βασίζεται στην ιδέα ότι «όταν το σύμπαν απαλλαγεί για τα καλά από την ύλη του, με κάποιο τρόπο ξεχνάει το μέγεθός του». Δηλαδή, ότι όταν δεν υπάρχει μάζα πουθενά, δεν υπάρχει και κανένας τρόπος μέτρησης του μεγέθους του σύμπαντος. Σύμφωνα με αυτή την κοσμολογική θεωρία, το σύμπαν επεκτείνεται αέναα και ετοιμάζει την επόμενη μεγάλη έκρηξη (Big Bang). Η σημερινή εικόνα του διαρκώς επεκτεινόμενου σύμπαντος προέρχεται από την προηγούμενη μεγάλη έκρηξη, η οποία είχε προετοιμαστεί και αυτή με ανάλογο τρόπο. Το σύμπαν έχει μια κοσμική κυκλικότητα: η εκάστοτε αρχή και το τέλος του σύμπαντος κατ’ ουσίαν ταυτίζονται, γιατί και οι δύο αυτές φάσεις καταλήγουν σε σωματίδια χωρίς μάζα. Οι μαύρες τρύπες τελικά θα καταβροχθίσουν κάθε μορφή ύλης. Αυτές με τη σειρά τους θα χάσουν ενέργεια και τελικά θα εξαφανιστούν. Με την εξαφάνισή τους, το σύμπαν χάνει σε πληροφορία και μειώνεται η αταξία του – το μέτρο της αταξίας καλείται εντροπία. Η ελαχιστοποίηση της αταξίας είναι η αφετηρία της νέας έκρηξής του. Πώς όμως μπορούμε να επαληθεύσουμε ή να διαψεύσουμε τέτοιες θεωρίες που αναφέρονται στην προηγούμενη σε μας Μεγάλη Έκρηξη; Είναι το σημείο που κατά τη γνώμη μου η θεωρία του Πένροουζ εφάπτεται της δημιουργικής φαντασίας και της τέχνης. Μαθηματικά και τέχνη Από τα νεανικά του χρόνια ο Πένροουζ ανέπτυξε ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη σχέση μαθηματικών και τέχνης και πιο συγκεκριμένα για τη σχέση του γεωμετρικού σχεδιασμού και της ζωγραφικής. Όπως έχει δηλώσει και ο ίδιος, όταν δημιουργεί νέα μαθηματικά σκέφτεται με οπτικό τρόπο. Έτσι, έπειτα από μια επίσκεψη σε μουσείο στο Άμστερνταμ τη δεκαετία του 1950, σχεδίασε αυτό που ονομάζεται σήμερα «τρίγωνο του Πένροουζ», έχοντας σαν αρχική του έμπνευση τα έργα του Ολλανδού ζωγράφου M. C. Escher. Η βασική ιδέα αφορά τη «γεωμετρική αποτύπωση του αδύνατου». Την ίδια δεκαετία και σε συνεργασία με τον πατέρα του, καθηγητή της ψυχιατρικής, γενετιστή, θεωρητικό του σκακιού και μαθηματικό Λάιονελ Πένροουζ, σχεδιάζει μια σκάλα που ανεβαίνει και κατεβαίνει ταυτόχρονα. Η σκάλα αυτή, γνωστή και ως «σκάλα του Πένροουζ», ενέπνευσε τον ζωγράφο Escher σε δύο σημαντικά έργα του (Waterfall, Ascending and Descending). Μια άλλη πολύ γνωστή συνεισφορά του τη δεκαετία του 1970, η οποία σχετίζεται με την τέχνη, είναι τα tilings (πλακάκια). Πρόκειται για δισδιάστατα μοτίβα από δύο πλακάκια που μπορούν να επιστρώσουν μια επιφάνεια με μη περιοδικό τρόπο. Η σχέση του με την τέχνη και γενικά με τη δημιουργικότητα, τον οδήγησε να μελετήσει τα όρια της ανθρώπινης συνείδησης και τη σχέση της με τους υπολογιστές. Για να μελετήσουμε αυτή τη σχέση –ισχυρίζεται– χρειαζόμαστε μια νέα «φυσική της συνείδησης (physics of consciousness)» που θα διαθέτει διαφορετικά εργαλεία από αυτά που μας προσφέρουν σήμερα η φυσική, η νευροεπιστήμη και η βιολογία. Σύμφωνα με την προσέγγισή του, η ανθρώπινη συνείδηση –ότι και να είναι αυτή– δεν είναι υπολογίσιμη. Δηλαδή, δεν μπορούμε να φτιάξουμε έναν υπολογιστή που να μπορεί να την αναπαραστήσει με πληρότητα. Από τους σημαντικότερους ερευνητές O καθηγητής Ρότζερ Πένροουζ γεννήθηκε στην Αγγλία και πέρασε τα παιδικά του χρόνια στον Καναδά. Μετά τις σπουδές του στο Λονδίνο και στο Κέμπριτζ, όπου έκανε και το διδακτορικό του υπό την επίβλεψη του γεωμέτρη και αλγεβριστή John A. Todd, έγινε καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και ακόλουθος (fellow) στο κολέγιο Wadham. Είναι επίσης μέλος της Βασιλικής Εταιρείας (Royal Society). Η ευρύτητα και το βάθος της έρευνάς του τον έχουν καταστήσει έναν από τους σημαντικότερους εν ζωή ερευνητές στην ευρύτερη περιοχή της μαθηματικής φυσικής. Είναι επίσης συγγραφέας βιβλίων για το ευρύτερο μη εξειδικευμένο κοινό, μέσα από τα οποία προβάλλει τις θεωρίες του για το σύμπαν και την ανθρώπινη συνείδηση. https://physicsgg.me/2021/01/29/%cf%8c%cf%84%ce%b1%ce%bd-%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%b1%cf%81%cf%81%ce%ad%ce%bf%cf%85%ce%bd-%ce%ba%ce%b1%ce%b9-%ce%bf%ce%b9-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81%cf%8d%cf%80%ce%b5%cf%82/
-
Είναι δυνατή η ύπαρξη των SLABs (Stupendously Large Black Holes); Καταφατική είναι η απάντηση που δίνει μια πρόσφατη μελέτη όσον αφορά την ύπαρξη των SLABs, των εκπληκτικά τεράστιων μαύρων τρυπών και πολύ μεγαλύτερων από αυτές που ήδη έχουν παρατηρηθεί στα κέντρα των γαλαξιών. Η δημοσίευση της εργασίας των Carr et al έγινε στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomy Society με τίτλο «Constraints on stupendously large black holes» https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/501/2/2029/6000254?redirectedFrom=fulltext και αναφέρεται σε μαύρες τρύπες με μάζες M≳1011M⊙ (M⊙ = η μάζα του Ήλιου), όπου διερευνάται πως μπορούν να σχηματιστούν οι SLABs και ποια είναι τα πιθανά όρια στο μέγεθός τους. Ενώ έχουμε ενδείξεις για την ύπαρξη υπερμεγέθων μαύρων τρυπών (Supermassive Black Holes=SMBH) σε γαλαξιακούς πυρήνες – με μάζες από ένα εκατομμύριο έως δέκα δισεκατομμύρια φορές την μάζα του Ήλιου –, παλαιότερες έρευνες πρότειναν ένα ανώτερο όριο στο μέγεθός τους, το οποίο προέκυπτε από τις τρέχουσες θεωρίες σχηματισμού και εξέλιξης τέτοιων μαύρων τρυπών. Η ύπαρξη ακόμα μεγαλύτερων μαύρων τρυπών, των SLABs, θα έχει κοσμολογικές συνέπειες και θα αλλάξει την εικόνα που έχουμε για το αρχέγονο σύμπαν. Οι γνωστές τεράστιες τρύπες θεωρείται πως σχηματίζονται στον πυρήνα ενός γαλαξία-ξενιστή και το μέγεθός τους αυξάνεται καθώς καταπίνουν άστρα και αέρια από το περιβάλλον τους ή συγχωνεύονται με άλλες μαύρες τρύπες. Σ’ αυτές τις περιπτώσεις υπάρχει ένα ανώτερο όριο μάζας, λίγο μεγαλύτερο από δέκα δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες. Οι Carr et al προτείνουν μια διαφορετική δυνατότητα σχηματισμού των μαύρων τρυπών (SMBHs) που θα μπορούσε να ξεπεράσει αυτό το όριο. Υποστηρίζουν ότι τέτοιες SLABs θα μπορούσαν να είναι «αρχέγονες», να σχηματίζονται στο πρώιμο σύμπαν, και πολύ πριν τον σχηματισμό των γαλαξιών. Καθώς οι «αρχέγονες» μαύρες τρύπες δεν δημιουργούνται από την βαρυτική κατάρρευση ενός άστρου, θα μπορούσαν να έχουν ένα μεγάλο εύρος μαζών, από πολύ μικρές έως εκπληκτικά μεγάλες. Σύμφωνα με τον καθηγητή Bernard Carr: Γνωρίζουμε ήδη ότι υπάρχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες (SMBHs) σε ένα ευρύ φάσμα μαζών, με μια SMBH τεσσάρων εκατομμυρίων ηλιακών μαζών να βρίσκεται στο κέντρο του δικού μας γαλαξία. Ενώ δεν υπάρχουν προς το παρόν ενδείξεις για την ύπαρξη SLABs, είναι πιθανό ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν και θα μπορούσαν επίσης να βρίσκονται εκτός γαλαξιών στον διαγαλαξιακό χώρο, με ενδιαφέρουσες παρατηρησιακές συνέπειες. Ωστόσο, εκπλήσσει το γεγονός ότι η ιδέα των SLABs έχει αγνοηθεί μέχρι σήμερα. Έχουμε προτείνει τρόπους σχηματισμού των SLABs και ελπίζουμε πως η δουλειά μας θα ενθαρρύνει συζητήσεις μεταξύ της κοινότητας. Η ιδέα των αρχέγονων μαύρων τρυπών ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του 1970, όταν οι Carr και Hawking πρότειναν ότι οι διακυμάνσεις πυκνότητας στις πρώτες στιγμές του σύμπαντος θα μπορούσαν να έχουν ως αποτέλεσμα την κατάρρευση κάποιων περιοχών προς μαύρες τρύπες. Αν υπάρχουν οι «Καταπληκτικά Τεράστιες Μαύρες Τρύπες» τότε θα σχηματίστηκαν στο πρώιμο σύμπαν. Εφόσον είναι δυνατός ο σχηματισμός τους, τότε μπορούμε να συμπεράνουμε ότι θα μπορούσαν να σχηματιστούν και μικρότερες αρχέγονες μαύρες τρύπες. Κι αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει άλλο ένα μυστήριο του σύμπαντός μας, την σκοτεινή ύλη. Στην φωτογραφία εικόνα υπερμεγέθους μαύρης τρύπας (Supermassive Black Holes=SMBH) όπως προέκυψε από προσομοίωση υπολογιστή. Η μαύρη περιοχή στο κέντρο παριστάνει τον ορίζοντα των γεγονότων της μαύρης τρύπας. Εκτός από τις SMBHs ίσως υπάρχουν και οι Καταπληκτικά Τεράστιες Μαύρες Τρύπες (SLABs) https://physicsgg.me/2021/01/22/slabs-%ce%bf%ce%b9-%ce%ba%ce%b1%cf%84%ce%b1%cf%80%ce%bb%ce%b7%ce%ba%cf%84%ce%b9%ce%ba%ce%ac-%cf%84%ce%b5%cf%81%ce%ac%cf%83%cf%84%ce%b9%ce%b5%cf%82-%ce%bc%ce%b1%cf%8d%cf%81%ce%b5%cf%82-%cf%84%cf%81/