Παρασκευή, 19 Φεβρουαρίου 2016

Τα μεγαλύτερα «πράγματα» του Σύμπαντος

Τα αδιανόητα αστρονομικά μεγέθη των ουράνιων σωμάτων!

Τα μεγαλύτερα «πράγματα» του Σύμπαντος

Με την αστρονομική τεχνολογία να πραγματοποιεί άλματα προόδου, οι επιστήμονες είναι σε θέση να ανακαλύπτουν συνεχώς νέα δεδομένα στο Υπερπέραν, δεδομένα που έρχονται να ανατρέψουν δοξασίες δεκαετιών και να φέρουν τα πάνω-κάτω στην κοσμική έρευνα.

Και ο ίδιος εξάλλου ο όρος «το μεγαλύτερο πράγμα του Διαστήματος» αλλάζει σχεδόν κάθε χρόνο, καθώς νέοι και ακριβέστεροι τρόποι υπολογισμού των αστρονομικών αντικειμένων καλούν σε δραστικές αναπροσαρμογές των μετρήσεών μας.

Την ίδια ώρα φυσικά που κάποια από τα κοσμικά αυτά σώματα είναι τόσο μεγάλα που αποτελούν πονοκέφαλο για την επιστήμη, κάνοντας πολλούς να μιλούν για θεωρητικές κατασκευές χωρίς πρακτικό αντίκρισμα.
Κι όμως υπάρχουν…

Το Μεγάλο Τείχος Σλόαν

bbgggstrauubverserse1a

Η μεγαλύτερη άλλοτε δομή του Σύμπαντος, όπως πίστεψαν τουλάχιστον οι αστρονόμοι το 2003, όταν χαρτογράφησαν σε μια γιγαντιαία έρευνα 8 ετών εκατοντάδες εκατομμύρια γαλαξίες (το 1/4 του ουρανού!) με σκοπό να βρουν το απολύτως κολοσσιαίο σε κοσμικές διαστάσεις σώμα. Ήταν στις 20 Οκτωβρίου 2003 όταν αστρονόμοι του Πανεπιστημίου Πρίνστον ανακοίνωσαν την ανακάλυψη μιας δομής, γνωστής ως Μεγάλο Τείχος Σλόαν, με μήκος που φτάνει τα 1,38 δισεκατομμύρια έτη φωτός, κατατάσσοντάς τη τον Ιανουάριο του 2013 ως τη μεγαλύτερη κοσμική δομή που έχει ποτέ ανακαλυφθεί στο Σύμπαν.

Πρόκειται για μια σχετικά λεπτή νηματοειδή κατανομή γαλαξιών, γαλαξιακών σμηνών και υπερσμηνών, που σχηματίζει μια σειρά από θηριώδη τείχη γαλαξιών που χωρίζονται από τεράστια κενά στο άδειο Διάστημα. Το μπουκέτο αυτό από υπερσμήνη, που εκτείνεται σε μήκος πάνω από ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός, αποτελεί μάλιστα το 5% του μήκους όλου του ορατού Σύμπαντος! Όσο για την απόστασή του από τη Γη, υπολογίζεται σε πάνω από 1 δισ. έτη φωτός.

Έχει υποστηριχθεί ότι τέτοιες επιμήκεις υπερδομές σχηματίστηκαν κατά μήκος κοσμικών ιστών από σκοτεινή ύλη, η οποία υπαγορεύει εξάλλου τον τρόπο που δομείται το Σύμπαν στις μεγαλύτερες κλίμακες. Το Μεγάλο Τείχος Σλόαν αποτελεί αγκάθι στην παραδεδομένη αστρονομική θεωρία, καθώς η μάζα του θα χρειαζόταν δύο τετράκις χρόνια για να φτιαχτεί, πολύ περισσότερο δηλαδή από τις πεποιθήσεις της επιστήμης για την ηλικία του Σύμπαντος. Αλλά και το μέγεθός του αψηφά τις καθιερωμένες αστρονομικές αντιλήψεις, σύμφωνα με τις οποίες τίποτα στο Διάστημα δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 1,2 δισ. έτη φωτός. Κι όμως, το Μεγάλο Τείχος Σλόαν θεωρείται σήμερα μόλις το τέταρτο μεγαλύτερο αντικείμενο του Κόσμου…

Η Δομή Μεγάλο LQG

bbgggstrauubverserse2a

Τα κβάζαρ είναι γαλαξίες που έχουν ένα ενεργό και τρομερά λαμπρό κέντρο λόγω της ισχυρής ακτινοβολίας που αυτό εκπέμπει. Οι ενεργοί γαλαξιακοί αυτοί πυρήνες, που είναι τόσο φωτεινοί σαν δέκα χιλιάδες γαλαξίες μαζί, τροφοδοτούνται από υπερτεράστιες μαύρες τρύπες και παράγουν ενέργεια τουλάχιστον 1.000 φορές μεγαλύτερη από κάθε άλλη κοσμική δομή. Το μεγαλύτερο άλλοτε ουράνιο σώμα που είχε ποτέ ανακαλυφθεί, πλέον κείται στην τρίτη θέση, καθώς όπως είπαμε οι εξελίξεις στην αστρονομία είναι καταιγιστικές.

Το Μεγάλο LQG (Κβαντική Βαρύτητα Βροχών) είναι ένα σμήνος από 73 κβάζαρ που εκτείνεται σε περισσότερα από 4 δισ. έτη φωτός και ανακαλύφθηκε μάλιστα στην ίδια ουράνια έρευνα που απέδωσε το Μεγάλο Τείχος Σλόαν. Για τον υπολογισμό του μεγέθους του χρειάστηκε η δημιουργία νέου αλγορίθμου για τη μέτρηση των κβάζαρ, αν και η ύπαρξή του παραμένει αντικείμενο διαμάχης. Είναι απλώς θεωρητική δομή ή πραγματικό αντικείμενο;

Με διάσταση στα 2.000 μεγαπαρσέκ (60 χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από τον γαλαξία μας) και απόσταση 10 δισ. ετών φωτός από μας, το Μεγάλο LQG συνεχίζει να χωρίζει τους αστρονόμους σε στρατόπεδα, αν και φαίνεται τελικά να προκρίνεται η ύπαρξή του ως αυθύπαρκτη δομή. Αν τα βρουν τελικά, θα είναι το τρίτο μεγαλύτερο αντικείμενο του Σύμπαντος…

Το Τεράστιο Δαχτυλίδι GRB

bbgggstrauubverserse3a

Λίγα χρόνια πριν, το μεγαλύτερο πράγμα στο Σύμπαν ήταν ένα μυστηριώδες δαχτυλίδι πέντε δισ. ετών φωτός! Σήμερα βέβαια έχει πέσει στη δεύτερη θέση. Πέρα από το γιγαντιαίο μέγεθός του, εξίσου παράξενο είναι και το σχήμα του. Το Τεράστιο Δαχτυλίδι GRB έρχεται μάλιστα σε πλήρη αντίθεση με όλα τα τρέχοντα μοντέλα του Σύμπαντος.

Μέσω της παρατήρησης GRB (Gamma-ray bursts / Εκλάμψεις Ακτινών γ), οι αστρονόμοι κατέγραψαν μια σειρά 9 εκρήξεων ακτινών γ (τεράστιες εκλύσεις ενέργειας, συγκεντρώσεις συμπυκνωμένης ακτινοβολίας γ δηλαδή, που δημιουργούνται όταν ένα άστρο φτάσει στο τέλος της ζωής του), όλες σε σχετικά ίση απόσταση από τη Γη, οι οποίες δημιούργησαν έναν δακτύλιο στον ουρανό κατά 70 φορές μεγαλύτερο από τη διάμετρο της Σελήνης.

Οι Εκλάμψεις Ακτινών γ είναι ένα σπάνιο αστρονομικό φαινόμενο και η πιθανότητα ένα τέτοιο σχήμα να δημιουργήθηκε συμπτωματικά είναι μόλις 1 στις 20.000, κάτι που υποδηλώνει ότι πιθανότατα κάτι υπάρχει εκεί. Τι υπάρχει; Η δεύτερη μεγαλύτερη δομή του Σύμπαντος.

Το δαχτυλίδι των εννέα κατακλυσμιαίων εκλάμψεων απέχει 7 περίπου δισ. έτη φωτός από τη Γη και καλύπτει μια περιοχή του ουρανού πάνω από 70 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο της πανσελήνου. Αν και ο δακτύλιος δεν είναι παρά ένα επιφαινόμενο, έτσι όπως παρατηρείται από τη Γη, καθώς ότι εκτυλίσσεται στο εσωτερικό του μπορεί να είναι η προβολή μιας σφαίρας στην οποία οι εννιά εκρήξεις ακτινοβολίας γ να απέχουν μεταξύ τους ακόμα και 250 εκατομμύρια χρόνια! Μόνο θεωρίες έχουμε στα χέρια μας γιατί διαμορφώθηκε ένα τόσο μεγάλο σώμα στο Διάστημα…

Το Μεγάλο Τείχος Ηρακλής-Στέφανος Βόρειος

bbgggstrauubverserse4a

Η σημερινή μεγαλύτερη δομή του Σύμπαντος ανακαλύφθηκε επίσης στο πλαίσιο ερευνών για εκλάμψεις ακτινών γ. Το είπαν Μεγάλο Τείχος Hercules-Corona Borealis και το μήκος του έχει εκτιμηθεί στα 10 δισ. έτη φωτός, κάνοντας το διπλάσιο από το Τεράστιο Δαχτυλίδι GRB!
Η περιοχή ανάμεσα στους αστερισμούς του Ηρακλή και του Στέφανου Βόρειου εμφάνισε μια υψηλή συγκέντρωση εκρήξεων ακτινοβολίας γ, αναγκάζοντας τους αστρονόμους να υποθέσουν ότι η δομή πρέπει να αποτελείται από υψηλή συγκέντρωση σμηνών γαλαξιών.

Το όνομα μάλιστα «Μεγάλο Τείχος Ηρακλής-Στέφανος Βόρειος» το οφείλουμε όχι σε κάποιον επιστήμονα αλλά σε έναν έφηβο συντάκτη της Wikipedia από τις Φιλιππίνες, ο οποίος έσπευσε να το ονομάσει έτσι με το που κυκλοφόρησε η είδηση για την ανακάλυψή του. Είναι η πρώτη φορά που το ίντερνετ ονομάζει ένα αστρονομικό αντικείμενο, παρά το γεγονός ότι τα βαφτίσια δεν είναι καθόλου ακριβή, καθώς το Μεγάλο Τείχος είναι τόσο μεγάλο που καταλαμβάνει αρκετούς ακόμα αστερισμούς.

Αν και οι επιστήμονες δεν πολυασχολήθηκαν με τις περιπέτειες της ονοματοθεσίας καθώς έχουν πολύ μεγαλύτερα προβλήματα στο κεφάλι τους: μια τέτοια υπερδομή ανατρέπει όλα όσα ξέρουμε για το Σύμπαν και τις κοσμογονικές του διεργασίες…

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(Συμπληρωματικά, πριν το τέλος της αρχικής ανάρτησης, εμβόλιμα σας παραθέτουμε ένα άρθρο σχετικά με την Λιανακέα.)

 Λιανακέα: Η νέα "διεύθυνση" του Γαλαξία μας


Ένας νέος τρισδιάστατος κοσμικός "χάρτης' δείχνει ότι ο Γαλαξίας μας, μαζί με περίπου 100.000 άλλους γαλαξίες, ανήκει στο ίδιο γιγάντιο σμήνος γαλαξιών, που ονομάστηκε Λιανακέα
Οι αστρονόμοι έχουν πλέον μια καλύτερη εικόνα για τη «διεύθυνση» του Γαλαξία μας, δηλαδή για την ακριβή θέση του στο σύμπαν. Όπως ανακάλυψαν, βρίσκεται σε μια απόμερη «γειτονιά» ενός τεράστιου σούπερ-σμήνους γαλαξιών, άγνωστου μέχρι σήμερα, το οποίο πήρε το χαβανέζικο όνομα «Λανιακέα» (Απροσμέτρητος Ουρανός). Η ονομασία δόθηκε προς τιμή των Πολυνήσιων πλοηγών που χρησιμοποιούσαν τις γνώσεις τους για τον ουρανό, προκειμένου να διασχίζουν τον απέραντο Ειρηνικό ωκεανό.

Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον αστρονόμο Μπρεντ Τούλι του Πανεπιστημίου της Χαβάης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνική «χαρτογράφησης» του ουρανού, η οποία συνδυάζει τις αποστάσεις άνω των 8.000 κοντινών γαλαξιών με τις σχετικές μεταξύ τους κινήσεις.

Το τελευταίο έχει διάμετρο περίπου 520 εκατ. ετών φωτός ή σχεδόν 9,5 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Μέχρι σήμερα οι αστρονόμοι πίστευαν ότι ο Γαλαξίας μας ανήκε στο μικρότερο υπερ-σμήνος γαλαξιών της Παρθένου, με διάμετρο 100 εκατ. ετών φωτός, το οποίο όμως, σύμφωνα με τους νέους υπολογισμούς, δεν είναι παρά ένα ‘παράρτημα' της Λιανακέα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο Γαλαξίας μας στην πραγματικότητα ανήκει σε ένα υπερ-σμήνος γαλαξιών 100 φορές μεγαλύτερο σε όγκο και μάζα από ό,τι πίστυευαν έως τώρα.

Με τη Λιανακέα «συνορεύουν» άλλα τεράστια υπερ-σμήνη γαλαξιών, όπως του Περσέα-Ιχθύων (το κοντινότερο στον γαλαξία μας), του Ηρακλή, του Σάπλεϊ, της Κόμης κ.α., τα ακριβή όρια των οποίων δεν έχουν ακόμη προσδιοριστεί. «Δεν έχουμε ακόμη δει τα όρια των γειτόνων μας και δεν έχουμε δει τόσο μακριά, ώστε να κατανοήσουμε τι προκαλεί την πλήρη κίνηση του δικού μας γαλαξία», δήλωσε ο Τούλι.

Η ανακάλυψη της Λιανακέα, όπως είπε, «είναι σαν να ανακαλύπτει κανείς για πρώτη φορά ότι η πόλη του στην πραγματικότητα αποτελεί μέρος μιας πολύ μεγαλύτερης χώρας, που συνορεύει με άλλες».
Τα σούπερ-σμήμη γαλαξιών είναι ανάμεσα στις μεγαλύτερες δομές στο σύμπαν. Αποτελούνται από μικρότερες ομάδες γαλαξιών, όπως η δική μας Τοπική Ομάδα, κάθε μία από τις οποίες περιέχει δεκάδες γαλαξίες, καθώς και από επιμέρους σμήνη γαλαξιών, το καθένα από τα οποία περιέχει εκατοντάδες γαλαξιών. Όλοι αυτοί οι γαλαξίες που ανήκουν στην ίδια δομή, είναι διασυνδεμένοι βαρυτικά μεταξύ τους.

Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν ότι και η ίδια η Λιανακέα αποτελεί μέρος μιας ακόμη μεγαλύτερης γαλαξιακής δομής, που ακόμη δεν έχει ανακαλυφθεί.
(Με πληροφορίες από ΑΠΕ)

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Ο Κοσμικός Ιστός

bbgggstrauubverserse5a

Οι αστρονόμοι πιστεύουν στην κοσμολογική αρχή ότι η κατανομή ύλης στο Σύμπαν μόνο τυχαία δεν είναι. Το Υπερπέραν είναι ισότροπο και ομογενές και η γέννηση των γαλαξιών ακολουθεί ένα μοντέλο οργάνωσης της ύλης με καθολική ισχύ που μοιάζει με ανάπτυγμα ιστού αράχνης. Το Σύμπαν επιτρέπει ωστόσο κατά την εξέλιξή του την ύπαρξη κάποιων τοπικών ανισοτροπιών, στις οποίες οφείλουμε εξάλλου τόσο τη δημιουργία συγκεκριμένων δομών όσο και την ίδια την ύπαρξή μας. Η παρουσία των ελάχιστων αυτών διακυμάνσεων είναι μάλιστα εμφανής στην ακτινοβολία που λαμβάνουμε από τον απόηχο του Big Bang.

Η κοσμική διάταξη της παρατηρήσιμης ύλης έδωσε ύπαρξη στη θεωρητική κατασκευή του Κοσμικού Ιστού, της ίδιας της ραχοκοκαλιάς του ορατού κόσμου δηλαδή που σχηματίστηκε στα αρχικά στάδια της ιστορίας του Σύμπαντος. Η εξέλιξη του Κοσμικού Ιστού συνεχίζεται μέχρι και τις μέρες μας και πρέπει να τον εκλαμβάνουμε ως έναν ζωντανό ιστό γέννησης και θανάτου γαλαξιών, ακολουθώντας συγκεκριμένα μοντέλα ανάπτυξης.

Πολύ πρόσφατα άρχισαν οι αστρονόμοι να καταλαβαίνουν τις διεργασίες του Κοσμικού Ιστού, αν και πλέον έχουν και φωτογραφίες του, ή μάλλον τον έχουν απαθανατίσει σε εικόνες εκλάμψεων ακτινών γ από μακρινά κβάζαρ. Τα νήματα ύλης και σκοτεινής ύλης πάνω στα οποία δημιουργούνται οι γαλαξίες πιστεύεται ότι ενώνονται μεταξύ τους σε ένα συνεκτικό όλον, τον Κοσμικό Ιστό, τον σκελετό του Σύμπαντος δηλαδή. Παρά τα αρχικά στάδια της κατανόησής μας, ο Κοσμικός Ιστός δεν θα μπορούσε παρά να είναι το μεγαλύτερο συμπαντικό αντικείμενο…

ΠΗΓΗ :newsbeast.gr - news247.gr