Τρίτη, 23 Μαΐου 2017

Η προέλευση της αντιύλης.

Οι εκρήξεις Υπερκαινοφανών αστέρων, οι γνωστές σαν Σουπερνόβα ή Χάιπερνόβα στο πέρασμα εκατομμυρίων ετών, εικάζεται ότι είναι η :  "Πηγή της Αντιύλης στο Γαλαξία"


Οι επιστήμονες γνωρίζουν από τις αρχές της δεκαετίας του 1970 ότι τα εσωτερικά μέρη του γαλαξία μας  είναι μια ισχυρή πηγή ακτίνων γάμμα, που υποδηλώνουν την ύπαρξη αντιύλης, αλλά δεν υπήρχε μια τρόπον τινά καθιερωμένη άποψη για την προέλευση της αντιύλης. Πρόσφατα, μια ομάδα διεθνών αστροφυσικών με επικεφαλής το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας (ANU) έδειξε πως σχηματίστηκε το περισσότερο μέρος της αντιύλης στο γαλαξία μας. Η αντιύλη είναι υλικό που αποτελείται από τους ¨αντισωματιδιακούς¨ εταίρους της συνήθους ύλης - όταν η αντιύλη συναντάται με την ύλη, εξουδετερώνονται ταχύτατα μεταξύ προκαλώντας μια έκρηξη ενέργειας με τη μορφή ακτίνων γάμμα.



Ο Roland Crocker από την Εθνική Ερευνητική Σχολή Αστρονομίας και Αστροφυσικής της Αυστραλίας (Australia National University Research School of Astronomy and Astrophysics) δήλωσε ότι η ομάδα είχε δείξει ότι η αιτία ήταν μια σειρά από αδύναμες εκρήξεις Υπερκαινοφανών που έλαβαν χώρα για εκατομμύρια χρόνια, η καθεμία από τις οποίες δημιουργήθηκε από τη συγχώνευση δύο λευκών νάνων που είναι εξαιρετικά συμπαγή υπολείμματα αστεριών όχι μεγαλύτερα σε μέγεθος από το μέγεθος του Ήλιου μας.

"Η έρευνά μας, παρέχει μια νέα προσέγγιση σε ένα τμήμα του γαλαξία μας όπου βρίσκουμε μερικά από τα παλαιότερα αστέρια που υπάρχουν μέσα του", δήλωσε ο Roland Crocker, ο οποίος και πρόσθεσε ότι η ομάδα είχε αποκλείσει την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία και τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη ως πηγές της αντιύλης.

Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός δυαδικού συστήματος οπου οι αστέρες κινούνται σπειροειδώς πλησιάζοντας διαρκώς μεταξύ τους. Εικόνα: ΝΑΣΑ

Ο Δρ.Roland Crocker δήλωσε ότι η αντιύλη προέρχεται από ένα σύστημα όπου δύο λευκοί νάνοι σχηματίζουν ένα δυαδικό σύστημα, όπου τελικά συγκρούονται μεταξύ τους. Το μικρότερο από τα αστέρια του συστήματος χάνει μάζα την οποία απορροφά το μεγαλύτερο αστέρι, και τελειώνει τη ζωή του ως λευκός νάνος ηλίου (αερίου), ενώ το μεγαλύτερο αστέρι τελειώνει ως άσπρος νάνος άνθρακα-οξυγόνου.

Καλλιτεχνική απεικόνιση μιας έκρηξης Υπερκαινοφανούς τύπου Ιa. Πηγή εικόνας

"Το δυαδικό σύστημα δέχεται μια τελευταία στιγμή ακραίου δράματος: καθώς οι λευκοί νάνοι περιφέρονται σε τροχιά μεταξύ τους, το σύστημα χάνει ενέργεια με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων, προκαλώντας έτσι την σπειροειδή προσέγγιση μεταξύ τους, γεγονός που τους φέρνει ολοένα και πιο κοντά", δηλώνει ο Δρ Crocker. Προσέθεσε επίσης ότι όταν έλθουν πολύ κοντά, ο λευκός νάνος άνθρακα-οξυγόνου καταστρέφει το συνοδό αστέρα του, του οποίου το αέριο ήλιο σύντομα σχηματίζει ένα πυκνό κέλυφος που καλύπτει το μεγαλύτερο αστέρι, γεγονός που οδηγεί γρήγορα σε μια θερμοπυρηνική έκρηξη Υπερκαινοφανούς, η οποία και ήταν η πηγή της αντιύλης.

Μια ομάδα ερευνητών ¨σκόπευσε το τηλεσκόπιο τους στο αντικείμενο GK Περσέα (GK Persei) που έγινε πρωτοσέλιδο, προκαλώντας αίσθηση στον αστρονομικό κόσμο το 1901 όταν εμφανίστηκε ξαφνικά ως ένα από τα φωτεινότερα αστέρια στον ουρανό για λίγες μέρες, πριν σταδιακά ¨ξεθωριάσει¨ ή φωτεινότητά του. Σήμερα, οι αστρονόμοι κάνουν μνεία για το αντικείμενο GK Περσέα ως παράδειγμα ενός «κλασσικού καινοφανούς», μιας βίαιης εξωγενούς αντίδρασης που παράγεται από μια θερμοπυρηνική έκρηξη στην επιφάνεια ενός λευκού νάνου αστέρα, δηλαδή του πυκνού υπολείμματος ενός άστρου σαν τον Ήλιο μας.

Ένας  καινοφανής* (nova ) μπορεί να συμβεί αν η ισχυρή βαρύτητα ενός λευκού νάνου έλκει ύλη από το συνοδό αστέρα του. Εάν αρκετή ύλη, κυρίως με τη μορφή αερίου υδρογόνου, συσσωρευτεί στην επιφάνεια του λευκού νάνου, μπορούν να εμφανιστούν και να ενταθούν αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης. Αποκορύφωμα αυτού του φαινομένου είναι μια έκρηξη …Υδρογονοβόμβας συμπαντικού όμως μεγέθους. Τα εξωτερικά στρώματα του λευκού νάνου εκτινάσσονται μακριά, δημιουργώντας μια έκρηξη καινοφανούς που μπορεί να παρατηρηθεί για μια περίοδο μηνών έως ετών καθώς το υλικό επεκτείνεται στο διάστημα.

Οι κλασικές εκρήξεις καινοφανών μπορούν να θεωρηθούν ως "μικροσκοπικές" εκδόσεις των εκρήξεων Υπερκαινοφανών (Σουπερνόβα). Οι Υπερκαινοφανείς σηματοδοτούν την καταστροφή ενός ολόκληρου αστέρα, και μπορούν να είναι τόσο φωτεινοί ώστε να ξεπερνούν σε φωτεινότητα ακόμα και  ολόκληρο τον γαλαξία όπου βρίσκονται. Οι Υπερκαινοφανείς είναι εξαιρετικά σημαντικοί για την κοσμική οικολογία επειδή εγχέουν τεράστια ποσά ενέργειας στο διαστρικό αέριο, και είναι υπεύθυνοι για τη διασπορά στοιχείων όπως ο σίδηρος, το ασβέστιο και το οξυγόνο στο διάστημα, όπου μπορούν να ενσωματωθούν στις μελλοντικές γενιές των αστεριών και των πλανητών.


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

* καινοφανής (nova) = Σύνθετη λέξη από το καινός που σημαίνει τώρα ή αυτή τη στιγμή, και από το ρήμα φαίνομαι. Επειδή λοιπόν μια τέτοια έκρηξη παρατηρείται ξαφνικά, στιγμιαία στον ουρανό, λέμε ότι έχουμε μια έκρηξη που φάνηκε στιγμιαία, τώρα, εν καινώ, φάνηκε εν καινώ σε συντομία καινοφανής έκρηξη. Εάν το μέγεθος της έκρηξης είναι πολύ μεγάλο, τότε λέμε για έκρηξη Υπερκαινοφανούς (Supernova).  


 Εικόνα: NASA

Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)
         
Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com