Πέμπτη, 10 Μαΐου 2018

Αστρική εισβολή...

Η διαστημοσυσκευή Γαία αποκαλύπτει την εισβολή ενός αστέρα από άλλο γαλαξία ο οποίος περνά μέσα από τον Γαλαξία μας.


Ο ΧΑΡΤΗΣ ΤΟΥ ΟΥΡΑΝΟΥ ΦΤΙΑΓΜΕΝΟΣ ΜΕ ΔΕΔΟΜΕΝΑ ΑΠΟ ΤΗ ΔΙΑΣΤΗΜΟΣΥΣΚΕΥΗ ΓΑΙΑ
Από τον ΕΟΔ: " Μία πανοραμική θέα από τα αστέρια που υπάρχουν στους ουρανούς μας. Βλέπουμε τον Γαλαξία μας, καθώς και τους γειτονικούς γαλαξίες. Η εικόνα αυτή είναι βασισμένη από τις πρώτες παρατηρήσεις της διαστημοσυσκευής Γαία από τον Ιούλιο του 2014, έως τον Σεπτέμβριο του 2015" 
Εικόνα: ESA/Gaia/DPAC

Την περασμένη εβδομάδα, ο Ken Shen, ένας αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, στο Μπέρκλεϊ, το οποίο βρίσκεται σε συνεργασία με τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος  για την διαστημοσυσκευή Γαία, κυκλοφόρησε στη δημοσιότητα ένα σύνολο δεδομένων, το οποίο περιέχει τις κινήσεις και πολλά περισσότερα ακόμα στοιχεία, για 1,3 δισεκατομμύρια αστέρια, κάνοντας αναφορά επίσης και για την ανακάλυψη τριών λευκών νάνων αστέρων - τα απομεινάρια νεκρών άστρων όπως ο Ήλιος μας - τα οποία διαπερνούν τον Γαλαξία με ταχύτητες χιλιάδων χιλιόμετρων ανά δευτερόλεπτο, ίσως εκτοξεύονται στο διαστρικό χώρο από εκρήξεις Υπερκαινοφανών. Το στοιχείο αυτό ενεργοποίησε και άλλες ομάδες ανά το κόσμο. Κάποιος ανέφερε την ανακάλυψη πάνω από δύο δωδεκάδων ταχέως κινούμενων αστέρων, ανακαλύφθηκαν ακόμα μερικά άστρα τα οποία προφανώς εκδιώχθηκαν από την κεντρική μαύρη τρύπα του γαλαξία μας, ενώ κάποιος άλλος ερευνητής επιβεβαίωσε ότι ένα υπέρθερμο άστρο διαπερνά τα "προάστια" του Γαλαξία μας, προερχόμενο στη πραγματικότητα από ένα άλλο γαλαξία, το Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος (LMC).

Ο καταιγισμός των ανακαλύψεων έκανε τους αστρονόμους να συναγωνίζονται πάνω στα τηλεσκόπια τους σε μία πυρετώδη κούρσα έτσι ώστε να ελέγξουν και να ταξινομήσουν τα ταχέως κινούμενα  αντικείμενα, λέει ο αστρονόμος του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ, James Guillochon. "Είναι δύσκολο να ξέρουμε ποια αστέρια θα παρατηρήσουμε πρώτα."

Αυτό το σχήμα δείχνει την πραγματική ταχύτητα ενός αστέρα στο διάστημα. Η ακτινική ταχύτητα είναι η συνιστώσα της ταχύτητας του αστέρα στο διάστημα, η οποία προβάλλεται κατά μήκος της γραμμής θέασης από τον Ήλιο σε ένα αστέρι. Η εγκάρσια ταχύτητα είναι πάλι η συνιστώσα της ταχύτητας του αστέρα στο Διάστημα η οποία προβάλλεται στον ουρανό. Αυτό που οι αστρονόμοι μετρούν είναι η ιδία κίνηση (μ), η οποία είναι η αλλαγή στην φαινόμενη κίνηση του αστέρα στον ουρανό, και μετριέται σε κλάσματα της μοίρας. Για να μετατρέψετε αυτή την αλλαγή της φαινόμενης κίνησης, ας πούμε σε ταχύτητα, σε χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο, είναι απαραίτητο να γνωρίζετε την απόσταση (d) του αστέρα από τον Ήλιο.

Πηγή : Open Stax

Οι αστρονόμοι στην επιστήμη, συνεχίζει ο Joshua Sokol , μπορούν εύκολα να παρακολουθήσουν την ταχύτητα ενός αστεριού το οποίο κατευθύνεται ή απομακρύνεται από τη Γη παρατηρώντας τη μετατόπιση του φωτός με τη χρήση του φαινόμενου Ντόπλερ. Αλλά η μέτρηση της πλευρικής κίνησης στον ουρανό, απαραίτητη για την κατανόηση της πραγματικής ταχύτητας του αστεριού και του τόπου όπου βρίσκεται, ήταν αργή και επίπονη - μέχρι που η Γαία η οποία εκτοξεύτηκε το 2013 και άρχισε να μετράει τις μικρές μετατοπίσεις που σημειώθηκαν στις εμφανείς θέσεις των αστεριών. Η νέα έκδοση προσφέρει μετρήσεις της πλάγιας κίνησης για 1,3 δισεκατομμύρια αστέρια, καθώς και τις ακτινικές ταχύτητες για 7 εκατομμύρια φωτεινότερα άστρα.   

Ο Shen ελπίζει ότι ταχέως κινούμενα άστρα θα μπορούσαν να βοηθήσουν ώστε να δοκιμαστεί μια συγκεκριμένη θεωρία για τους Υπερκαινοφανείς τύπου Ια (αναφέρονται επίσης και ως πρότυπα κηρία), οι οποίες είναι εκρήξεις νάνων αστέρων . Οι θερμοπυρηνικές εκρήξεις πυροδοτούνται όταν ένας λευκός νάνος απορροφά υλικό από ένα αστέρι συνοδό, έως ότου αποκτήσει τη κατάλληλη μάζα, το κατάλληλο βάρος αν προτιμάτε, έτσι ώστε να είναι σε θέση να συντήξει πυρήνες Άνθρακα μέσα στον πυρήνα του. Αλλά η ταυτότητα του συνοδού παραμένει κάπως απροσδιόριστη. Κατά ένα σενάριο, ο λευκός νάνος "κλέβει" υλικό από ένα συνηθισμένο αστέρι. Στο αγαπημένο σενάριο όμως του Shen, ένα ζευγάρι λευκών νάνων είναι παραδομένο σε ένα..."ναπολιτάνικο χορό", συλλέγοντας ταχύτητα μέχρι λίγο πριν τη συγχώνευση, όπου ένας από αυτούς αποκτά αρκετό υλικό για να εκραγεί και ο άλλος απελευθερώνεται στο διάστημα σαν μπάλα όπως αυτή που συναντάμε στο Ολυμπιακό αγώνισμα της σφυροβολίας.

Για να αναζητήσει αυτούς τους "επιζώντες", η ομάδα του Shen πήρε μέσω της έρευνας της διαστημοσυσκευής Γαία, τους αστέρες εκείνους που είχαν την υψηλότερη ταχύτητα στην πλάγια κίνησή τους. Στη συνέχεια, έλεγξαν αυτούς τους υποψηφίους με τηλεσκόπια εδάφους στην Καλιφόρνια, τα Κανάρια Νησιά και τη Νότια Αφρική, για να ταξινομήσουν έτσι τους αστρικούς τους τύπους και να αποκτήσουν τις ελλείπουσες ακτινικές τους ταχύτητες. Μέσα σε 24 ώρες, η ομάδα του Shen βρήκε τρεις λευκούς νάνους που μπορεί να ταιριάζουν στην αναζήτηση. Κάποιος από αυτούς τους αστέρες κινείται με ταχύτητα 2400 χιλιόμετρων ανά δευτερόλεπτο, τοποθετώντας τον ανάμεσα στα γρηγορότερα αντικείμενα που υπάρχουν στον Γαλαξία, όπως ανέφερε η ομάδα  στις 30 Απριλίου σε μία εργασία (paper) που δημοσιεύτηκε στο ηλεκτρονικό αποθετήριο ελεύθερης πρόσβασης για επιστημονικές μελέτες arXiv.

Οι αστρονόμοι έχουν ανακαλύψει δεκάδες αστέρια που κινούνται με μεγάλες ταχύτητες, τα οποία δεν δεσμεύονται από τη βαρύτητα του Γαλαξία. Μερικά από αυτά είναι πιθανό να "εφορμούν" από άλλους γαλαξίες. Ένας από αυτούς, ένας λευκός νάνος, εντοπίζεται να προέρχεται από μια παλαιότερη έκρηξη υπερκαινοφανούς, σουπερνόβα όπως λέμε και σε ελεύθερα Ελληνικά...

Η ομάδα επανέρχεται επίσης στα "μονοπάτια" αυτών των αστεριών 100.000 χρόνια στο παρελθόν. Ένα από αυτά εντοπίζεται να αφήνει ίχνη από ένα κοντινό Υπόλειμμα ή κατάλοιπο υπερκαινοφανούς, ένα νέφος από συντρίμμια μιας παλαιάς αστρικής έκρηξης, η οποία δίνει έμφαση στον όρο: "Αυτό είναι ένα εξαιρετικό αποτέλεσμα, από παρατηρησιακή άποψη", λέει ο αστροφυσικός Kris Stanek στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Οχάιο . Οι θεωρητικοί χρειάζονται ακόμα περισσότερο χρόνο για να εξετάσουν το σενάριο του Shen, δηλώνει ο Stanek, αλλά ο λευκός νάνος ' πιθανώς να είναι μέρος μιας έκρηξης υπερκαινοφανούς".    

Μια άλλη ομάδα με επικεφαλής τον Tommaso Marchetti στο πανεπιστήμιο Leiden της Ολλανδίας έψαξε τα δεδομένα της Γαία για τα ταχέως κινούμενα αστέρια, τα οποία καταμαρτυρούν ένα άλλο είδος γαλαξιακής ...βίας. Στις 27 Απριλίου, ανέφεραν στο arXiv ότι είχαν ανακαλύψει 28 από αυτούς, μερικοί από τους οποίους επιταχύνθηκαν έξω από το γαλαξιακό κέντρο, όπου "ελοχεύει" μια γιγαντιαία μαύρη τρύπα. Θεωρητικά, η ισχυρή βαρύτητα αυτής της μαύρης τρύπας μπορεί να διαταράξει δυαδικά αστρικά συστήματα στα οποία οι αστέρες που τα απαρτίζουν είναι πολύ κοντά μεταξύ τους, εκτοξεύοντας το ένα αστέρι από αυτά με ταχύτητα περίπου 1000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο, αρκετά γρήγορα έτσι ώστε να μπορεί να ξεφύγει από τη βαρυτική έλξη του γαλαξία.

Δύο από τα αστέρια του Marchetti, ωστόσο, εντοπίζονται έξω από τον Γαλαξία, ίσως στο Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος (LMC). Ένα άλλο αστέρι, που ονομάζεται HVS3, είναι μια ακόμα πιο ξεκάθαρη περίπτωση. Ανακαλύφθηκε το 2005, περιέργως κοντά στο ΜΜΝ, στο Γαλαξιακό Άλω. Τα δεδομένα της Γαία δείχνουν ότι το άστρο HVS3 προέρχεται από την καρδιά του ΜΜΝ, υποστηρίζει μια ομάδα με επικεφαλής τον αστρονόμο Denis Erkal στο Πανεπιστήμιο Surrey του Ηνωμένου Βασιλείου σε σχετική εργασία στο ArXiv στις 26 Απριλίου. Ταξιδεύει τόσο γρήγορα ώστε ίσως να έχει πάρει την ώθησή του από μια κεντρική μαύρη τρύπα -η οποία είχε ανακαλυφθεί παλιότερα ότι ανήκει στο ΜΜΝ.

"Κάτι τέτοιο είναι σπουδαίο," λέει ο Douglas Boubert Ph.D, διδακτορικός φοιτητής στο Πανεπιστήμιο του Cambridge στο Ηνωμένο Βασίλειο, ο οποίος συνέβαλε στην αναζήτηση, στο κυνήγι στην κυριολεξία, για εξαιρετικά ταχέως κινούμενα αστέρια που εντόπισε η διαστημοσυσκευή Γαία για τους αστροφυσικούς Erkal, Shen και Guillochon. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι όλοι οι μεγάλοι γαλαξίες φιλοξενούν μεγάλες μαύρες τρύπες, αλλά δεν είναι σαφές σε πόσους μικρούς γαλαξίες όπως το ΜΜΝ συμβαίνει κάτι τέτοιο. Η εύρεση περισσότερων αντικειμένων που εκτοξεύθηκαν από το ΜΜΝ θα βοηθούσε στο να ζυγιστεί αυτή ενδεχόμενη μαύρη τρύπα και ίσως να επιβεβαιώσει την υποψία του Boubert: ότι ένα αρκετά μεγάλο ποσοστό των ταχύτατων αστρικών δρομέων του Γαλαξία μας "προέρχονται εξ ολοκλήρου από έναν διαφορετικό γαλαξία", δηλώνει ο Douglas Boubert . "Ποιος ξέρει αν τελικά έχω δίκιο."



The Daily Galaxy via Science

--------------------*--------------------


Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:

Πηγές υπάρχουν επίσης και στις παραπομπές του κειμένου (οι λέξεις με τα μπλε γράμματα)

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
 Για διορθώσεις μετάφρασης ως προς το πρότυπο κείμενο, απορίες, ή συμπληρώματα, γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com  η αφήστε μήνυμα inbox στη Σελίδα:

Επίσης εάν θέλετε να δημοσιευτεί στο μπλόγκ μας κάποια δική σας εργασία, άρθρο, ή paper σχετικά με την επιστήμη, αποστείλατε τα άρθρα αυτά συνοδευόμενα απαραίτητα από τη σχετική βιβλιογραφία, και την σχετική έντυπη άδεια σας για δημοσίευση στο μπλόγκ μας, στη διεύθυνση: gikasd63@hotmail.com  . Η δημοσίευση είναι εντελώς δωρεάν.

Εάν, κατά την άποψή σας, υπάρχουν επιστημονικά λάθη στο πρότυπο κείμενο η ομάδα μας δεν μπορεί να παρέμβει και να το αλλάξει χωρίς την συναίνεση του αρθρογράφου. Για οποιαδήποτε τέτοια αλλαγή επικοινωνήστε με την πηγή του άρθρου.

 Το κείμενο υπόκειται σε επικαιροποίηση αν υπάρξουν έγκυρες διορθώσεις ή νέα στοιχεία που αφορούν το θέμα του άρθρου. 

Γιά την ομάδα : @Aratosastronomy