Ταχύτητα ρεκόρ για αστρικό σμήνος με φορά προς το Γαλαξία

Τα περισσότερα αντικείμενα στο Σύμπαν που βρίσκονται εκτός του Γαλαξία, απομακρύνονται από εμάς καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται.
Εξαιρέσεις στον κανόνα αυτό αποτελούν αντικείμενα στην κοντινή περιοχή μας, όπου μία Τοπική Ομάδα 75 γαλαξιών συμπεριλαμβανομένου του δικού μας «αντιτίθεται» στη διαστολή εξαιτίας των βαρυτικών έλξεων.
Ο γειτονικός γαλαξίας της Ανδρομέδας για παράδειγμα, πλησιάζει το δικό μας με την ταχύτητα των 300 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, ενώ το αντικείμενο που μέχρι πρότινος κατείχε το ρεκόρ ταχύτητας προς τα εμάς, ήταν ένα άστρο στην Ανδρομέδα με ταχύτητα780 χλμ/δευτερόλεπτο.
Όταν ένα αντικείμενο κινείται σε σχέση με έναν παρατηρητή, επηρεάζεται και η συχνότητα της ακτινοβολίας του μέσω του φαινομένου Ντόπλερ: τα αντικείμενα που μας πλησιάζουν φαίνονται πως εκπέμπουν φως με μεγαλύτερη συχνότητα, ενώ το αντίθετο συμβαίνει για εκείνα που απομακρύνονται.
Το ίδιο φαινόμενο συμβαίνει κατ’ αντιστοιχία και με τη συχνότητα της σειρήνας ενός οχήματος που κινείται ως προς εμάς: όταν μας πλησιάζει ο ήχος «συμπυκνώνεται» και μας φαίνεται πιο οξύς, και καθώς μας προσπερνάει το μήκος κύματος αυξάνεται, ενώ στην πραγματικότητα η σειρήνα δεν έχει μεταβάλλει τη συχνότητά της.
Καθώς το μπλε χρώμα έχει μεγαλύτερη συχνότητα από το ερυθρό στο φάσμα του ορατού φωτός, όταν μας πλησιάζει ένα αντικείμενο λέμε πως είναι μετατοπισμένο προς το μπλε, ενώ αντίθετα μιλάμε για ερυθρή μετατόπιση.
Η μπλε μετατόπιση είναι πολύ σπάνια για αντικείμενα εκτός της Τοπικής Ομάδας γαλαξιών στην οποία ανήκουμε. Παρόλα αυτά, ερευνητές του πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, κατέγραψαν ένα αστρικό σμήνος που μας πλησιάζει με την ταχύτητα ρεκόρ των 1.026 χλμ/δευτερόλεπτο. Αν και οι αστρονόμοι είχαν καταγράψει ακόμη μεγαλύτερες ταχύτητες στο παρελθόν, δεν επρόκειτο ποτέ για ολόκληρο άστρο, πόσο μάλλον για αστρικό σμήνος.
Η ερευνητική ομάδα είχε εστιάσει στον ελλειπτικό γαλαξία Μ87, στο κέντρο του σμήνους της Παρθένου, 54 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Αντίθετα με την Τοπική Ομάδα στην οποία βρίσκονται μόνο δύο μεγάλοι γαλαξίες (ο δικός μας και η Ανδρομέδα), το σμήνος της Παρθένου φιλοξενεί δεκάδες μεγάλους γαλαξίες.
Το ενδιαφέρον με τον Μ87 είναι πως περιέχει ένα μεγάλο αριθμό από σφαιρωτά σμήνη, πυκνές συγκεντρώσεις άστρων δηλαδή με σφαιρικό σχήμα που περιφέρονται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, και στο κέντρο του βρίσκεται μία γιγάντια μαύρη τρύπα, χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή που κατοικεί στο κέντρο του Γαλαξία μας.
Ήδη από το 2005 ήταν γνωστό πως οι μαύρες τρύπες μπορούν να επιταχύνουν αστέρια: για παράδειγμα σε ένα ζεύγος αστέρων, όταν ένα από τα δύο αιχμαλωτιστεί από τη μαύρη τρύπα και πέσει εντός της, το άλλο αστέρι αναγκάζεται από τη διατήρηση της ενέργειας να εκσφενδονιστεί προς τα έξω.
Για να επιταχυνθεί ολόκληρο το αστρικό σμήνος οι επιστήμονες υποψιάζονται πως κάποτε η μαύρη τρύπα στο κέντρο του Μ87 ήταν ένα ζεύγος από δύο μικρότερες, και ήταν ο συνδυασμός τους που επιτάχυνε το σμήνος με κατεύθυνση προς τα εμάς.
Για να επιβεβαιώσουν ωστόσο τη θεωρία τους, θα χρειαστούν περισσότερες μετρήσεις στο μέλλον, και τη διευκρίνιση περισσότερων μεγεθών. Μέχρι τότε δε χρειάζεται ασφαλώς να ανησυχήσει κανείς για το αστρικό σμήνος που μας πλησιάζει, αφού αφενός βρίσκεται πολύ μακριά από το Γαλαξία και αφετέρου οι εγκάρσιες ταχύτητες θα το στρίψουν εντέλει προς άλλη κατεύθυνση, στο διαγαλαξιακό κενό.
Η έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό the Astrophysical Journal Letters.
naftemporiki.gr - www.scientificamerican.com

physics gg

Ερωτευμένα φωτόνια και Μεγάλη Εκρηξη

Ερωτευμένα φωτόνια και Μεγάλη Εκρηξη

Ποικίλες κοσμολογικές θεωρίες αναφορικά με την προέλευση του Σύμπαντος και το ζήτημα της ύπαρξης ζωής σε άλλους κόσμους


Του Ηλια Mαγκλινη

Ερωτευμένα φωτόνια. Ετσι αποκαλούν, χαριτολογώντας, μερικοί επιστήμονες δύο φωτόνια τα οποία στο παρελθόν είχαν επιδράσει στενά μεταξύ τους. Αν υποτεθεί ότι μετά την επίδραση αυτή, απομακρύνθηκαν τόσο πολύ το ένα από το άλλο, που βρίσκονται στα δύο αντίθετα άκρα του Σύμπαντος, αν γεμίσουμε με κάποιες πληροφορίες το ένα, αυτομάτως αυτές θα βρεθούν και στο άλλο, κάτι που έχει αποδειχτεί πειραματικά στα εργαστήρια. Τι σημαίνει αυτό; Οτι εάν ένα φωτόνιο βρίσκεται στη Γη και το άλλο στο Αλφα του Κενταύρου, τότε αν στο Αλφα του Κενταύρου συμβεί κάτι, την ίδια στιγμή η πληροφορία αυτή έχει μεταφερθεί στο φωτόνιο που βρίσκεται στη Γη. Το φωτόνιο αυτό βέβαια μπορεί να βρίσκεται στον εγκέφαλό μας. Το αν θα πάρουμε αυτή την πληροφορία είναι πρόβλημα δικό μας και των αισθήσεών μας. Η πληροφορία όμως βρίσκεται εδώ.
Ενα από τα πολλά παράδοξα που μπορεί κανείς να διαβάσει σε βιβλία εκλαϊκευμένης επιστήμης και αισθάνεται ότι αυτό που μελετούν οι αστροφυσικοί και οι κοσμολόγοι, το Σύμπαν που μας περιβάλλει δηλαδή, ξεπερνάει και την πιο ξέφρενη φαντασία. Πράγματι, δεν περνάει μέρα σχεδόν που να μην υπάρχει κάποια σημαντική είδηση από τον χώρο της αστρονομίας, της αστροφυσικής και της κοσμολογίας: είτε η ανακάλυψη ενός πλανήτη εκτός του ηλιακού μας συστήματος, ο οποίος μάλιστα να μοιάζει αρκετά με τη Γη, είτε η παρατήρηση της γέννησης μιας μαύρης τρύπας ή η δημιουργία μικρογραφίας της Μεγάλης Εκρηξης στο διαρκές πείραμα του CERN, στην Ελβετία.

Ετορε Μαγιοράνα

Τόσο σε επίπεδο αστρονομικών παρατηρήσεων ή επιστημονικών πειραμάτων όσο και στον θεωρητικό τομέα, οι φυσικοί, οι μαθηματικοί, οι αστρονόμοι και οι κοσμολόγοι αναπτύσσουν απόψεις και έννοιες γύρω από το Σύμπαν που μοιάζουν πιο εξωφρενικές κι από μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας, ενώ συχνά οι προσωπικότητες μερικών από αυτές τις ιδιοφυΐες των επιστημών, μοιάζουν σαν χαρακτήρες βγαλμένοι μέσα από τη μυθοπλασία. Πάρτε για παράδειγμα τον Ετορε Μαγιοράνα. Είναι ο «Ανθρωπος νετρίνο» (μτφρ. Νικόλαος Αποστολόπουλος, επιμ. Θεοφάνης Γραμμένος, εκδ. Τραυλός) του Joao Magueijo. Ο Μαγιοράνα ήταν Σικελός, θεωρητικός της φυσικής, κράμα ιδιοφυΐας και μανιοκατάθλιψης, ήταν επίσης ο άνθρωπος που ανακάλυψε το νετρίνο και το «κλειδί» για την πραγματοποίηση της πυρηνικής σχάσης. Μεγάλο επίτευγμα, ωστόσο, ο Μαγιοράνα κάποια στιγμή θα εξαφανιστεί χωρίς να αφήσει κανένα στοιχείο πίσω του. Πυκνό μυστήριο καλύπτει τη μοίρα του. Ομως το μεγάλο πλεονέκτημα αυτού του βιβλίου δεν είναι μονάχα η αστυνομική υφή της ιστορίας, αλλά η περίτεχνη σκιαγράφηση ενός ανθρώπου αποσυνάγωγου, εσωστρεφούς αλλά εξαιρετικά περίεργου και ανήσυχου.

Σε σαφώς πιο βαθιά νερά μας ρίχνει ο Roger Penrose με το ογκωδέστατο «Αναζητώντας την πραγματικότητα. Ενας πλήρης οδηγός των νόμων του Σύμπαντος» (μτφρ. Βασιλική Πετροπούλου, Γιώργος Δούλης, εκδ. Γκοβόστης). Χίλιες διακόσιες σελίδες από τον φημισμένο και πολυβραβευμένο καθηγητή του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, συνιστούν μια πρόκληση. Στο μεγαλόπνοο αυτό έργο, ο Πένροουζ αναλαμβάνει να ταξιδέψει μυημένους και αμύητους στη Μεγάλη Εκρηξη και τις Μαύρες Τρύπες, στη θεωρία των χορδών και την κβαντική βαρύτητα βρόχων, στις έννοιες του Απείρου στη Σωματιδιακή Φυσική και στη θεωρία της Σχετικότητας. Οπως γράφει και ο ίδιος, «αυτό το βιβλίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σαν ένας πραγματικός οδηγός για τις θεμελιώδεις ιδέες (και τα ερωτήματα) της μοντέρνας φυσικής».

Αφήσαμε για το τέλος το πλέον αγαπημένο, ίσως, θέμα από τον χώρο της αστρονομίας: το ζήτημα της ζωής έξω από τη Γη. Με το «Ζωή σε άλλους κόσμους. Η διαμάχη του 20ού αιώνα για την ύπαρξη εξωγήινης ζωής» (μτφρ. Παναγιώτης Παπαχρήστου, εκδ. Κέδρος) του Steven J. Dick, μας προσφέρει επιτέλους μια σοβαρότατη, πολυεπίπεδη μελέτη πάνω στο ερώτημα της ύπαρξης ζωής σε άλλους κόσμους. Το βιβλίο του αστρονόμου Στίβεν Ντικ δεν απευθύνεται σε αλαφροΐσκιωτους «ουφολόγους» και αμετανόητους συνωμοσιολόγους, αποτελεί όμως ένα έξοχο χρονικό της πανάρχαιας ανθρώπινης περιέργειας όσον αφορά την επικοινωνία με όντα εκτός της Γης.

Ξεκινώντας από τις ποικίλες κοσμολογικές θεωρίες αναφορικά με την προέλευση του Σύμπαντος και περνώντας σε φιλοσοφικές κι επιστημονικές διαμάχες, από τον Αριστοτέλη και τον Κοπέρνικο έως τον Κέπλερ και τον Νεύτωνα, περνάει στη φάση-κλειδί: την υποψηφιότητα του πλανήτη Αρη ως πιθανότερου να φιλοξενεί εξωγήινη ζωή. Ο «κόκκινος πλανήτης», με τα «κανάλια νερού» να διαγράφονται πάνω στην πορφυρή του άμμο (αυτό είδαν τα τηλεσκόπια του 19ου αιώνα), έδωσε άφθονη τροφή για επιστημονικές θεωρίες και κομπογιαννίτικες δοξασίες και συνωμοσιολογίες. Εδωσε επίσης ένα σπουδαίο λογοτεχνικό έργο επιστημονικής φαντασίας, τον «Πόλεμο των Κόσμων», του Χέρμπερτ Τζ. Ουελς, μυθιστόρημα που ανάπλασε κινηματογραφικά πριν από λίγα χρόνια ο Στίβεν Σπίλμπεργκ.

Μεταπολεμικός παροξυσμός
Υστερα, ήρθε ο μεταπολεμικός παροξυσμός, κυρίως στα τέλη της δεκαετίας του ’40 και μέσα σε εκείνη του ’50 με τις εμφανίσεις των περίφημων «ιπτάμενων δίσκων», την Περιοχή 51, το «Τρίγωνο των Βερμούδων» και, πιο πρόσφατα, το πρόγραμμα SETI της NASA για την ανεύρεση εξωγήινης ζωής. Γενικά, ο Στίβεν Ντικ έχει απόλυτη συνείδηση του πώς η αντίληψη που έχουμε για τη μορφή της εξωγήινης ζωής μεταβάλλεται κάθε τόσο, ανάλογα με τις πολιτικές και κοινωνικές συνθήκες που επικρατούν. Είναι γνωστό πως κατά τη δεκαετία του ’50, ο τρόμος της διείσδυσης των εξωγήινων στην Αμερική θεωρήθηκε έκφραση της «κομμουνιστοφοβίας» (το λεγόμενο Red Scare), ενώ η πρόσφατη κινηματογραφική μεταφορά του «Πολέμου των Κόσμων» από τον Στίβεν Σπίλμπεργκ, υποδήλωνε τη φοβία των Αμερικανών απέναντι στην τρομοκρατία.

Σε κάθε περίπτωση, με το βιβλίο αυτό ο Στίβεν Ντικ αποδεικνύεται άξιος ιστορικός των επιστημών αλλά και δεινός αναλυτής των πολιτισμικών και ανθρωπολογικών προεκτάσεων και παραμέτρων της σχετικής συζήτησης. Ο Ντικ εξετάζει ζητήματα κοσμικής εξέλιξης, εξωβιολογίας, αστροθεολογίας κ.ά., ενώ αποδεικνύεται εξίσου οξυδερκής όταν καταπιάνεται με την επιστημονική φαντασία, αναλύοντας την απεικόνιση της εξωγήινης ζωής στις τέχνες, κυρίως στο σινεμά. Οπως γράφει και ο ίδιος, το βιβλίο του «αποτελεί μελέτη ενός μόνιμου θέματος του δυτικού πολιτισμού κατά τον 20ό αιώνα». Το βέβαιο είναι πως πρόκειται για ένα από τα πιο απολαυστικά αναγνώσματα που κυκλοφόρησαν εσχάτως στα ελληνικά.

Πηγή:xibalbaawe.blogspot.gr

NASA: ανακοίνωσε την ανακάλυψη 715 νέων πλανητών εκτός του Ηλιακού μας Συστήματος

H επιστημονική ομάδα του παροπλισμένου διαστημικού τηλεσκοπίου Κέπλερ της NASA, ανακοίνωσε την ανακάλυψη 715 νέων πλανητών εκτός του Ηλιακού μας Συστήματος.

Αν λάβει κανείς υπόψη του πως οι εξωπλανήτες που γνωρίζαμε μέχρι πρόσφατα είχαν πληθυσμό λίγο μεγαλύτερο από 1.000 και για την ανακάλυψή τους χρειάστηκαν περίπου δύο δεκαετίες ερευνών, τότε είναι φανερό πως πρόκειται για ένα μεγάλο άλμα στην ανακάλυψη νέων κόσμων πέρα από το δικό μας.

Το 94% των νέων πλανητών έχουν μέγεθος μικρότερο από τον Ποσειδώνα, ο οποίος είναι τέσσερις φορές μεγαλύτερος από τη Γη, ενώ τουλάχιστον τέσσερις πλανήτες είναι στην κατάλληλη απόσταση από το άστρο τους ώστε να υπάρχει σε αυτούς νερό σε υγρή μορφή, αν και οι αστρονόμοι δεν είναι ακόμη σε θέση να εξακριβώσουν τη σύνθεσή τους.

Οι πλανήτες βρέθηκαν σε τροχιά γύρω από 305 άστρα, γεγονός που σημαίνει πως πρόκειται κατά πλειοψηφία για πλανητικά συστήματα με περισσότερους από έναν πλανήτες, όπως και το δικό μας.

Η αποστολή Κέπλερ είχε ξεκινήσει την παρατήρηση άστρων του Γαλαξία με σκοπό την ανακάλυψη εξωπλανητών το 2009, και τέθηκε εκτός λειτουργίας τον περασμένο Μάιο λόγω βλάβης στο σύστημα προσανατολισμού του. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του εντόπισε περισσότερους από 3.600 υποψήφιους πλανήτες στα 150.000 άστρα που παρατήρησε, από τους οποίους το 90% αναμένεται να επαληθευτεί. Οι 715 νέοι πλανήτες που ανακοινώθηκαν προέρχονται από τα δύο πρώτα χρόνια λειτουργίας του σκάφους, συνεπώς οι επιστήμονες αναμένουν κι άλλες «μαζικές ανακαλύψεις» πλανητών να ακολουθούν στο μέλλον.

Το έργο του Κέπλερ αναμένεται να συνεχίσει το διαστημικό τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ, το οποίο θα εκτοξευθεί το 2018, αντικαθιστώντας το τηλεσκόπιο Χαμπλ. Με τα τελευταίας τεχνολογίας όργανά του το νέο τηλεσκόπιο θα μπορέσει να χαρακτηρίσει καλύτερα τους κόσμους που ανακάλυψε το Κέπλερ και να ανακαλύψει ακόμη περισσότερους.

Η ανακάλυψη θα δημοσιευθεί στο προσεχές τεύχος του επιστημονικού περιοδικού the Astrophysical Journal.

naftemporiki.gr