Σάββατο, 1 Ιουνίου 2013

Δέκα πράγματα που δεν ξέρεις για τον Γαλαξία






Με τον όρο Γαλαξίας αναφερόμαστε, τις περισσότερες φορές, στο γαλαξία στον οποίο ανήκει η Γη και το Ηλιακό Σύστημα, ενώ όταν αναφερόμαστε σε άλλο γαλαξία, τον γράφουμε με πεζό γ και ακολουθεί και το όνομα ή ο κωδικός του.

Ο Ήλιος (μαζί και η Γη) βρίσκονται στις παρυφές του Γαλαξία, και έτσι αυτός, καθώς τον κοιτάμε κατά μήκος, φαίνεται να σχηματίζει μία γαλακτόχρωμη, φωτεινή λωρίδα από πάρα πολλά αστέρια, που διασχίζει τον ορατό από τη Γη ουρανό από την μία πλευρά του ορίζοντα μέχρι την άλλη. Λόγω της εμφάνισης αυτής, ονομάστηκε στα Ελληνικά "Γαλαξίας κύκλος". Στα αγγλικά είναι γνωστός και ως «Milky Way» που είναι μετάφραση του Λατινικού Via Lactea («Γαλακτώδης Οδός»).

Πρόκειται για έναν σπειροειδή γαλαξία και αποτελεί μέρος της Τοπικής Ομάδας γαλαξιών. Αποτελείται από τουλάχιστον 200 δισεκατομμύρια αστέρες και ενδεχομένως έως και 400 δισεκατομμύρια αστέρες. Ανάμεσα στα τουλάχιστον 35 μέλη της Τοπικής Ομάδας, έρχεται δεύτερος σε αριθμό αστέρων, πίσω μόνο από τον Γαλαξία της Ανδρομέδας, ο οποίος αποτελείται από ένα τρισεκατομμύριο αστέρες, όπως ανακαλύφθηκε το 2006.

Αν και ο γαλαξίας μας είναι ένας από τα δισεκατομμύρια που υπάρχουν στο Σύμπαν, έχει ιδιαίτερη σημασία για τον άνθρωπο καθώς είναι το «σπίτι» του Ηλιακού Συστήματος. Ο Δημόκριτος (460 - 370 π.Χ.) ήταν ο πρώτος άνθρωπος που χωρίς όργανα ισχυρίσθηκε ότι ο Γαλαξίας αποτελείται από απομακρυσμένα άστρα:«Γαλαξίας εστί πολλών και μικρών και συνεχών αστέρων, συμφωτιζομένων αλλήλοις, συναυγασμός δια την πύκνωσιν» ό,τι δηλαδή λέγει και η σύγχρονη Αστρονομία ως προς τη σύσταση του Γαλαξία.

Ζεις εδώ για όλη σου την ζωή, στην πραγματικότητα όλοι μας ζούμε εδώ, αλλά τι ξέρεις πραγματικά για τον γαλαξία μας; Σίγουρα, ξέρεις ότι είναι σπειροειδής και είναι 100.000 έτη φωτός. Αλλά ξέρεις αυτά τα δέκα πράγματα;

01. Είναι σπειροειδής με έναν ορθογώνιο κεντρικό κόμβο.

Μπορεί να γνωρίζεις ότι ο γαλαξίας μας είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας, ίσως το πιο όμορφο είδος γαλαξία. Το έχεις δει: μαγευτικά σκέλη να στριφογυρίζουν έξω από ένα κεντρικό κόμβο ή την έξαρση λαμπερών αστεριών. Αυτοί είμαστε εμείς. Αλλά πολλές σπείρες έχουν ένα περίεργο χαρακτηριστικό γνώρισμα: ένα ορθογώνιο σμήνος αστεριών στο κέντρο, αντί για μια σφαίρα, και τα σκέλη να ακτινοβολούν από τις άκρες του ορθογώνιου αυτού. Οι αστρονόμοι αποκαλούν αυτό το σμήνος “bar” και όπως σωστά μάντεψες: έχουμε ένα.

Στην πραγματικότητα, το δικό μας είναι αρκετά μεγάλο. Με 27.000 έτη φωτός απόσταση από άκρη σε άκρη, είναι μεγαλύτερο από τα περισσότερα “bar” που υπάρχουν. Βέβαια, το διάστημα είναι μια σκληρή γειτονιά. Ποιος δεν θα ήθελε ένα τεράστιο “bar” να βρίσκεται ακριβώς στο κέντρο της πόλης του;

02. Υπάρχει μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στην καρδιά του.

Στο κέντρο του γαλαξία, ακριβώς στον πυρήνα του, κείτεται ένα τέρας: μια τεράστια μαύρη τρύπα.

Γνωρίζουμε ότι βρίσκεται εκεί, εξαιτίας της βαρύτητας. Τα άστρα πολύ κοντά στο κέντρο κινούνται σε τροχιά γύρω από το κέντρο σε απίστευτες ταχύτητες. Κινούνται με χιλιάδες χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο και η πρωτοφανής τους ταχύτητα προδίδει την μάζα του αντικειμένου που τα έλκει. Εφαρμόζοντας μερικά βασικά μαθηματικά, είναι δυνατό να καθοριστεί ότι η μάζα που απαιτείται για την επιτάχυνση των άστρων σε τέτοιες ταχύτητες πρέπει να ανατρέψει σε κοσμική κλίματα 4 εκατομμύρια φορές την μάζα του ήλιου. Ακόμα και έτσι όμως, τίποτα δεν μπορεί να φανεί σε φωτογραφίες. Οπότε, τι μπορεί να είναι τόσο ογκώδες όσο 4.000.000 ήλιοι και να μην εκπέμπει καθόλου φώς;

Σωστά. Μια μαύρη τρύπα.

Αν και είναι τεράστια, έχε κατά νου ότι ο γαλαξίας είναι περίπου 200 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες ισχυρός, έτσι στην πραγματικότητα, η μαύρη τρύπα στο κέντρο είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα της συνολικής μάζας του γαλαξία. Και σε καμία περίπτωση δεν κινδυνεύουμε να πέσουμε μέσα σε αυτή. Εξ’ άλλου είναι 250.000.000.000.000.000 χιλιόμετρα μακριά.

03. Είναι κανίβαλος.

Οι γαλαξίες είναι μεγάλοι και έχουν μεγάλη μάζα. Αν κάποιος άλλος, μικρότερος γαλαξία περάσει πάρα πολύ κοντά, ο μεγαλύτερος μπορεί να καταπιεί τα αστέρια και το φυσικό αέριο του μικρότερου.

Η εικονογράφηση του γαλαξία μας να διαλύει τον γαλαξία Sagittarius Dwarf είναι όμορφη αλλά ταυτόχρονα άγρια εικόνα. Επί του παρόντος καταβροχθίζει πολλούς άλλους γαλαξίες. Σιγά σιγά τα άστρα τους περιφέρονται γύρω από τον δικό μας γαλαξία και στο τέλος συγχωνεύονται πλήρως με αυτόν. Κατά ειρωνικό τρόπο, αυτό μεγαλώνει την μάζα, καθιστώντας το πιο πιθανό να «τραφούν» ξανά. Τρώγοντας κάνει τους γαλαξίες να πεινάνε πιο πολύ.

04. Ζούμε σε μια όμορφη γειτονιά…

Ο γαλαξίας μας δεν είναι μόνος του στο διάστημα. Είμαστε μέρος μιας μικρής ομάδας κοντινών γαλαξιών που ονομάζονται “Local Group”. Είμαστε οι βαρύτεροι σε αυτή την ομάδα και ο γαλαξίας της Ανδρομέδας μπορεί να είναι λίγο μεγαλύτερος σε μάζα, αν και στην πραγματικότητα είναι πιο «απλωμένος».

Ο γαλαξίας Triangulum είναι επίσης σπειροειδής, αλλά όχι πολύ μεγάλος. Υπάρχουν και άλλοι γαλαξίες σκόρπιοι εδώ και εκεί που ανήκουν στην ομάδα αυτή. Στο σύνολο υπάρχουν γύρω στους 12 γαλαξίες στο “Local Group”, με τους περισσότερους να είναι απλά γαλαξίες νάνοι εξαιρετικά ασθενείς και δύσκολο να ανιχνευθούν.

05. …και είμαστε στα προάστια

Το “Local Group” είναι μικρό και ζεστό. Αυτό συμβαίνει, επειδή αν το δεις από μακριά, είμαστε στα προάστια. Η μεγάλη πόλη σε αυτή την εικόνα είναι ο Virgo Cluster, ένα τεράστιο σύνολο 2.000 περίπου γαλαξιών, πολλοί από τους οποίους είναι πολύ μεγαλύτεροι από τον δικό μας. Είναι το κοντινότερο σύμπλεγμα, το κέντρο του οποίου είναι 60 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Από ότι φαίνεται είμαστε βαρυτικά δεμένοι με αυτό, με άλλα λόγια είμαστε ένα εκτεταμένο μέρος του. Η συνολική μάζα του συμπλέγματος είναι τόσο μεγάλη, όσο τετράκις εκατομμύρια φορές η μάζα του ήλιου.

06. Μπορούμε να δούμε μόνο το 0.000003% από αυτόν.

Όταν κοιτάξεις τον ουρανό μια σκοτεινή νύχτα, θα δεις χιλιάδες αστέρια. Αλλά ο γαλαξίας μας περιλαμβάνει 200 δισεκατομμύρια αστέρια. Βλέπεις μόνο ένα μικροσκοπικό κλάσμα του αριθμού των άστρων γύρω από τον γαλαξία. Στην πραγματικότητα, εκτός μερικών εξαιρέσεων, τα πιο μακρινά αστέρια που μπορείς να δεις είναι 1.000 έτη φωτός μακριά.

Ακόμα χειρότερα, τα περισσότερα άστρα είναι τόσο εξασθενημένα που δεν φαίνονται ούτε σε μικρότερες αποστάσεις. Ο ήλιος είναι τόσο αμυδρός που δεν φαίνεται σε απόσταση μεγαλύτερη από 60 έτη φωτός μακριά…και ο ήλιος είναι πολύ φωτεινός σε σχέση με τα περισσότερα άστρα. Έτσι, η μικρή φούσκα με αστέρια που βλέπουμε γύρω μας είναι απλά μια σταγόνα στον ωκεανό του γαλαξία μας.

07. Το 90% είναι αόρατο.

Αν κοιτάξεις τις κινήσεις των άστρων του γαλαξία μας, μπορείς να εφαρμόσεις μαθηματικά και φυσική και να καθορίσεις πόση είναι η μάζα του (περισσότερη μάζα σημαίνει και περισσότερη βαρύτητα, που σημαίνει ότι τα αστέρια θα κινούνται πιο γρήγορα). Μπορείς επίσης να μετρήσεις τον αριθμό των αστεριών στον γαλαξία και να βρεις πόση μάζα έχουν. Το πρόβλημα είναι ότι τα δυο αυτά νούμερα, δεν ταιριάζουν: τα αστέρια (και τα άλλα εμφανή πράγματα όπως τα αέρια και η σκόνη) αποτελούν μόνο το 10% της μάζας του γαλαξία. Που βρίσκεται το υπόλοιπο 90%;

Η εικόνα του Bullet Cluster, η πρώτη άμεση απόδειξη της σκοτεινής ύλης δείχνει ότι έχει μάζα αλλά δεν φωσφορίζει. Από αυτό προκύπτει και η ονομασία της. Γνωρίζουμε ότι δεν είναι μαύρες τρύπες, νεκρά άστρα ή ψυχρά αέρια (όλα αυτά έχουν ελεγχθεί και έχουν σβηστεί από την λίστα) και οι υποψήφιοι που παραμένουν είναι πολύ περίεργοι (WIMPs). Αλλά γνωρίζουμε ότι είναι αληθινό και ξέρουμε ότι βρίσκεται εκεί έξω. Απλά δεν ξέρουμε τι ακριβώς είναι. Οι επιστήμονες προσπαθούν να το διαπιστώσουν και δεδομένων των ανακαλύψεων των τελευταίων χρόνων, στοιχηματίζω ότι σε λιγότερο από μια δεκαετία θα το έχουν καταφέρει.

08. Οι σπειροειδής βραχίονες είναι μια ψευδαίσθηση.

Λοιπόν, δεν είναι ακριβώς ψευδαίσθηση, αλλά ο αριθμός των αστεριών στους σπειροειδής βραχίονες του γαλαξία μας δεν είναι και τόσο διαφορετικός από τον αριθμό των αστεριών ανάμεσα στους βραχίονες! Οι βραχίονες είναι σαν τα φανάρια του που ρυθμίζουν την κυκλοφοριακή συμφόρηση του σύμπαντος, περιοχές όπου η τοπική πυκνότητα είναι αυξημένη.

Όπως σε ένα μποτιλιάρισμα σε έναν αυτοκινητόδρομο, τα αυτοκίνητα εισέρχονται και εξέρχονται από την εμπλοκή, αλλά η συμφόρηση παραμένει. Οι βραχίονες έχουν άστρα που μπαίνουν και βγαίνουν, αλλά οι βραχίονες παραμένουν.

Μπορούμε να δούμε τους βραχίονες αυτούς επειδή το φως είναι καλύτερο εκεί και όχι επειδή βρίσκονται πολλά αστέρια μαζεμένα.

09. Είναι διαστρεβλωμένος.

Ο γαλαξίας μας είναι ένας επίπεδος δίσκος διαμέτρου περίπου 100.000 έτη φωτός και πάχους μερικές χιλιάδες έτη φωτός. Έχει την ίδια αναλογία με μια στοίβα από 4 DVD, αν αυτό βοηθάει.

Έχεις αφήσει ποτέ ένα dvd έξω στο ήλιο; Μπορεί να παραμορφωθεί από την θερμότητα και να διαστρεβλωθεί. Ο γαλαξίας μας έχει ένα παρόμοιο σχήμα.

Από όσο γνωρίζω η διαστρέβλωση αυτή δεν μας επηρεάζει καθόλου. Είναι απλά ένα ενδιαφέρον πράγμα το οποίο μπορεί να μην γνωρίζεις για τον γαλαξία μας.

10. Θα γνωρίσουμε τον γαλαξία της Ανδρομέδας πολύ καλύτερα.

Μιλώντας για την Ανδρομέδα, το έχεις δει ποτέ στον ουρανό; Είναι ορατός με γυμνό μάτι σε μια καθαρή, σκοτεινή νύχτα, χωρίς φεγγάρι. Είναι εξασθενημένο, αλλά μεγάλο. Μοιάζει να είναι οχτώ φορές το μέγεθος της Σελήνης, όπως την βλέπουμε από την Γη.

Αν αυτό δεν σου φαίνεται μεγάλο, συνυπολόγισε και το γεγονός ότι βρίσκεται δυο εκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Αυτό θα σου δώσει μια καλύτερη εικόνα.

Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας και ο δικός μας, πλησιάζουν ο ένας τον άλλο με ταχύτητα 200 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο. Θυμάσαι που είπα ότι οι μεγάλοι γαλαξίες καταβροχθίζουν τους μικρότερους; Λοιπόν, όταν δυο μεγάλοι γαλαξίες έρχονται πολύ κοντά, τότε έχουμε πραγματικά πυροτεχνήματα. Τα άστρα δεν συγκρούονται. Είναι πάρα πολύ μικρά στην κλίμακα αυτή. Αλλά τα σύννεφα αερίων το κάνουν. Και όταν γίνεται αυτό, δημιουργούνται νέα άστρα.

Τελικά (σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια), οι δυο γαλαξίες θα συγχωνευτούν και θα σχηματίσουν έναν γιγάντιο ελλειπτικό γαλαξία όταν ηρεμήσουν τα πράγματα. Στην πραγματικότητα, ο ήλιος θα υπάρχει ακόμα όταν αυτό συμβεί. Δεν θα έχει γίνει ακόμα ένας «Κόκκινός Γίγαντας». Θα γίνουν οι απόγονοι μας μάρτυρες της μεγαλύτερης σύγκρουσης στον γαλαξία μας;

Μέχρι τότε, αυτά τα 10 πράγματα θα σε κρατήσουν απασχολημένο. Και φυσικά, ήθελα να συμπεριλάβω μόνο 10 πράγματα για να είναι ωραίος ο τίτλος. Αλλά, αν γνωρίζεις κάτι άλλο για τον γαλαξία μας που σου φαίνεται ενδιαφέρων, γράψε το στα σχόλια.
dailyarticle

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου