Παρασκευή, 7 Σεπτεμβρίου 2018

Ποιοί γαλαξίες είναι ορατοί από τη Γη;


Εάν ζείτε στο βόρειο ημισφαίριο, υπάρχουν μόνο δύο γαλαξίες που είναι ορατοί για ανθρώπους με κανονική όραση: ο δικός μας Γαλαξίας (Milky Way) και ο γιγάντιος γειτονικός μας γαλαξίας Μ31 ή καλύτερα ο γαλαξίας της Ανδρομέδας. Και οι δύο απαιτούν σκοτεινό ουρανό, Αλλά από μια ξεκάθαρη αγροτική περιοχή η λάμψη του Γαλαξία μας μπορεί να φαίνεται σχεδόν απίθανα φωτεινή.


Ο Γαλαξίας μας όπως φαίνεται από την έρημο της Νεβάδα

Σχηματίζει μια ζώνη φωτός επειδή ο Γαλαξίας μας είναι ένας πεπλατυσμένος δίσκος, έχει περίπου τη μορφή ενός τηγανισμένου αυγού, και βλέπουμε μέσα από αυτό, το άκρο από το εσωτερικό. Μπορείτε ακόμη να δείτε ακανόνιστα σχήματα στη λάμψη του Γαλαξία, που προκαλούνται από σκοτεινά νέφη αερίου και σκόνης που φράζουν το φως των πιο μακρινών αστεριών. Η καλύτερη θέα του είναι το καλοκαίρι, όταν η κεντρική περιοχή του γαλαξία μας είναι ορατή στο Νότιο νυχτερινό ουρανό, αλλά μπορείτε να δείτε το απαλό φως του Γαλαξία οποιαδήποτε εποχή του χρόνου, εάν η θέση σας είναι αρκετά σκοτεινή.

Ο καλύτερος χρόνος για να δείτε τον γαλαξία της Ανδρομέδας είναι το φθινόπωρο, όταν είναι ψηλά στον ουρανό μετά το σούρουπο. Και πάλι, είναι απαραίτητη η απομάκρυνση σας από τη φωτορύπανση, αν και μπορείτε να εντοπίσετε εύκολα το M31 ή Ανδρομέδα από αρκετά φωτεινά προάστια με κιάλια, έστω και μέτριων (7×50. Εδώ είναι ένας καλός παρατηρητικός οδηγός από το περιοδικό Sky & Telescope :


Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας απλώς μοιάζει με μια μικρή φωτεινή περιοχή. Δεν φαίνεται τίποτα σαν τις εκπληκτικές εικόνες που δημιουργήθηκαν με εκτεταμένες εκθέσεις χρησιμοποιώντας γιγαντιαία τηλεσκόπια. Αλλά σκεφθείτε! Ο γαλαξίας της Ανδρομέδας απέχει 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός – το πιο απομακρυσμένο αντικείμενο που είναι γενικά ορατό στο ανθρώπινο μάτι.

Όταν δηλαδή κοιτάξετε τον γαλαξία της Ανδρομέδας, βλέπετε φως που έχει ταξιδέψει προς τη Γη για 2,5 εκατομμύρια χρόνια. Βλέπετε τον γαλαξία όπως ήταν πριν 2,5 εκατομμύρια χρόνια, σε μια εποχή που το πιο κοντινό πράγμα σε έναν άνθρωπο σε αυτόν τον πλανήτη ήταν ο Australopithecus africanus .



Σε μια πραγματικά καθαρή νύχτα μπορεί να δείτε το M33, τον γαλαξία Τρίγωνον (Triangulum) , ο οποίος δεν απέχει πολύ από τον M31 στον ουρανό και είναι ακόμα πιο απομακρυσμένος (2,9 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά). Αλλά ο γαλαξίας Τρίγωνον είναι πιο δύσκολο να τον δείτε με γυμνό μάτι εκτός κι αν ξέρετε ακριβώς τι ψάχνετε.

Εάν ζείτε στο νότιο ημισφαίριο, μπορείτε να πάρετε μια επιπλέον εικόνα των δύο μεγάλων δορυφορικών γαλαξιών του δικού μας Γαλαξία, το Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος και το Μικρό Μαγγελανικό Νέφος. Πήραν τα ονόματα αυτά από τον Φερδινάντο Μαγγελάνο και το πλήρωμά του κατά τη διάρκεια του ταξιδιού του το 1519, παρόλο που ο πέρσης αστρονόμος al-Sufi έγραψε γι ‘αυτούς περισσότερα από 500 χρόνια νωρίτερα … και φυσικά ήταν γνωστοί στους Αβορίγινες στην Αυστραλία.

Το μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου είναι 163.000 έτη φωτός μακριά. Το Μικρό Νέφος του Μαγγελάνου απέχει περίπου 200.000 έτη φωτός. Το φως τους άρχισε να κατευθύνεται προς το Earthward, όταν εμφανίστηκε στην Ανατολική Αφρική ο πρώτος ανατομικά σύγχρονος Homo sapiens . Και οι δύο μοιάζουν με κομμάτια του Γαλαξία που έσπασε και πέρασαν στον ουρανό. Η εμφάνιση αυτή δεν είναι εντελώς παραπλανητική. και οι δύο γαλαξίες έχουν αλληλεπιδράσει με τον (πολύ μεγαλύτερο) Γαλαξία μας στο παρελθόν, και οι ιστορίες και των τριών είναι βαθιά αλληλένδετες.

Αυτή η φωτογραφία, που τραβήχτηκε στη Χιλή σας δίνει την αίσθηση της εμφάνισης των Μαγγελανικών Νεφών σε μια σκοτεινή νύχτα. Πρόκειται για τα δύο αντικείμενα στα δεξιά.



Με τα σύγχρονα τηλεσκόπια και τους ψηφιακούς ανιχνευτές, είναι φυσικά δυνατόν να δούμε πολλούς, περισσότερους γαλαξίες. Μια από τις βαθύτερες, πιο ευαίσθητες εικόνες του μακρινού σύμπαντος είναι το Ultra Deep Field του Hubble. Τα πιο απομακρυσμένα αντικείμενα εδώ είναι περίπου 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, που χρονολογούνται από πολύ καιρό πριν η Γη ακόμη υπήρχε. Η εικόνα δείχνει περίπου 10.000 γαλαξίες σε ένα μικρό κομμάτι ουρανού στον αστερισμό της Καμίνου (Fornax) (κοντά στο Ωρίωνα). Εξετάζοντας αυτή την εικόνα, το ορατό σύμπαν περιέχει περίπου 100 έως 200 δισεκατομμύρια ανιχνεύσιμους γαλαξίες.



Τελικά η τεχνολογία έχει επεκτείνει το πεδίο της ανθρώπινης όρασης από δύο γαλαξίες σε 200 δισεκατομμύρια!

Πηγή
physics4u

Δευτέρα, 3 Σεπτεμβρίου 2018

Κοσμικά ζόμπι: Μαύρες τρύπες μπορούν να αναζωπυρώσουν τα νεκρά αστέρια


Οι στενές επαφές με μεσαίες μαύρες τρύπες μπορούν να αναζωπυρώσουν τα νεκρά αστέρια, αν και μόνο στιγμιαία. Αυτό έδειξε μια νέα μελέτη μιας ομάδας αστρονόμων που πραγματοποίησε προσομοιώσεις για να καθορίσει τι συμβαίνει όταν ένα πυρωμένο αστρικό πτώμα, γνωστό ως λευκός νάνος, περνάει κοντά σε μία μαύρη τρύπα ενδιάμεσης μάζας – μεταξύ 1.000 και 10.000 φορές τη μάζα του ήλιου μας.

Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός λευκού νάνου (προσκήνιο) που αλληλεπιδρά μέσω γεγονότων παλιρροϊκής αναστάτωσης με μια μαύρη τρύπα.


Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η ισχυρή βαρύτητα της μαύρης τρύπας μπορεί να τεντώσει και να διαστρεβλώσει τα προηγουμένως αδρανή στρώματα του λευκού νάνου τόσο δραματικά, ώστε οι διεργασίες πυρηνικής σύντηξης να ξαναζωντανεύσουν για λίγα δευτερόλεπτα, μετατρέποντας το ήλιο, τον άνθρακα και το οξυγόνο σε βαρύτερα στοιχεία όπως ο σίδηρος.

Τέτοιες «παλιρροιακές αναταράξεις» (TDEs) μπορούν επίσης να δημιουργήσουν βαρυτικά κύματα που προέβλεψε ο Albert Einstein πριν από έναν αιώνα και που ανιχνεύθηκαν αρχικά το 2015 από το LIGO.

 


Οι μαύρες τρύπες είναι τόσο περίεργα αντικείμενα, που όλα αυτά ακούγονται εξωπραγματικά. Ωστόσο, οι αστρονόμοι έχουν βρει στοιχεία ότι αυτές όντως υπάρχουν.

Το LIGO πιθανώς δεν μπορεί να πάρει αυτά τα ειδικά βαρυτικά κύματα, δήλωσαν τα μέλη της ομάδας, αλλά μελλοντικά όργανα – όπως η διαστημική κεραία LISA, που προγραμματίζεται να ξεκινήσει το 2034 – ενδέχεται να το κάνουν.

Τεράστιες ποσότητες υλικού από εξαιρετικά διαταραγμένους λευκούς νάνους μπορούν να αναρροφούνται από τις μαύρες τρύπες του “δολοφόνου” τους, προκαλώντας ισχυρές εκρήξεις ακτινοβολίας, που τα σημερινά τηλεσκόπια είναι ικανά να ανιχνεύσουν, σύμφωνα με τη μελέτη.

Τα νέα αποτελέσματα υποδηλώνουν έναν πιθανό τρόπο να αποκτήσουμε περισσότερες γνώσεις για τις μεσαίες μαύρες τρύπες, οι οποίες έχουν αποδειχθεί εκπληκτικά δύσκολο να μελετηθούν . Οι αστρονόμοι έχουν βρει πολλές μικρές μαύρες οπές και υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που περιέχουν εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες και είναι γνωστό ότι παραμονεύουν στις καρδιές των περισσότερων, αν όχι όλων, γαλαξιών. Αλλά οι ενδιάμεσης μάζας έχουν παραμείνει φευγαλέες μέχρι σήμερα.

Το νέο έργο έχει κάτι περισσότερο από ακαδημαϊκό ενδιαφέρον, γιατί περιγράφει ένα σενάριο το πως θα μπορούσε να καταλήξει ο δικός μας ήλιος στο απώτερο μέλλον. Κάθε αστέρι που αρχίζει τη ζωή του με περίπου 8 ηλιακές μάζες ή λιγότερο θα καταλήξει ως ένα υπέρπυκνος λευκός νάνος. Αυτή η μοίρα περιμένει και τον ήλιο μας σε 5 δισεκατομμύρια χρόνια περίπου. που αφού εξαντλήσει το καύσιμο υδρογόνο του, θα φουσκώσει σε έναν ερυθρό γίγαντα και στη συνέχεια θα καταρρεύσει σε ένα λευκό νάνο.

Η νέα μελέτη έχει γίνει αποδεκτή για δημοσίευση στο The Astrophysical Journal.

Πηγή