Ανακαλύφθηκε ένας νέος "Σταυρός Αϊνστάιν"

Χάρη σε νέες παρατηρήσεις, οι αστρονόμοι έχουν πλέον ένα ακόμα εργαλείο για να διερευνήσουν το Σύμπαν. Οι βαρυτικοί φακοί είναι σημαντικοί επειδή επιτρέπουν τη μελέτη του Σύμπαντος με έναν μοναδικό τρόπο.

Βαρυτικοί Φακοί: Οφθαλμαπάτες στο Διάστημα

Γράφει η Αστροφυσικός Ελένη Χατζηχρήστου

Εικ.1: Βαρυτικός φακός. Το (μπλέ) δαχτυλίδι δεν είναι τίποτα άλλο παρά η στρεβλωμένη εικόνα ενός μακρινού, αόρατου σε εμάς, γαλαξία από το βαρυτικό πεδίο του κοντινότερου (λευκού) γαλαξία, που τυχαίνει να βρίσκεται στην ίδια ευθεία παρατήρησης. (A. Bolton (UH/IfA) for SLACS and NASA/ESA)

Μια οφθαλμαπάτη που διαδραματίζεται στο αχανές διάστημα, σε απόσταση χιλιάδων ετών φωτός, έχει πάρει το όνομα «βαρυτικοί φακοί» Το φαινόμενο ανιχνεύθηκε για πρώτη φορά το 1970 και είναι ένα σχετικά σπάνιο φαινόμενο προοπττικής: όταν δυο γαλαξίες στο διάστημα, που στην πραγματικότητα βρίσκονται σε πολύ μεγάλες αποστάσεις μεταξύ τους, βρεθούν κατά τύχη ευθυγραμμισμένοι σε σχέση με τον γήινο παρατηρητή, το βαρυτικό πεδίο του κοντινότερου γαλαξία στρεβλώνει την εικόνα του μακρινότερου, δημιουργώντας φωτεινά τόξα ή ένα φωτεινό δακτυλίδι. Ο Άλμπερτ Αϊνστάιν προέβλεψε αυτό το φαινόμενο που συνάδει με την Θεωρία της Σχετικότητας το 1930, γι’αυτό και η στρεβλωμένη εικόνα ονομάζεται «δακτυλίδι Αϊνστάιν». Αυτό που είναι ακόμη πιο σημαντικό, είναι οτι το φως του μακρινού γαλαξία όχι μόνο στρεβλώνεται αλλά και ενισχύεται μέχρι και 30 φορές περισσότερο, κάτι που είναι χρησιμότατο στους αστροφυσικούς αφού με αυτό τον τρόπο μπορούν να ανιχνεύσουν μακρινούς αμυδρούς γαλαξίες που αλλοιώς θα παρέμεναν «αόρατοι» στα γήινα τηλεσκόπια.

Μεγάλες επισκοπήσεις του ουρανού έχουν την δυνατότητα να ανιχνεύσουν φαινόμενα βαρυτικών φακών στο Σύμπαν. Υπολογίζεται οτι σε όλο τον παρατηρήσιμο από τη Γη ουρανό υπάρχουν μέχρι και ένα εκατομμύριο βαρυτικοί φακοί. Μια πρόσφατη επισκόπηση του ουρανού, το Sloan Lens ACS (SLACS),  που πραγματοποιήθηκε με τηλεσκόπιο 2.5 μέτρων εγκαταστημένο στο Νέο Μεξικό των ΗΠΑ, μέτρησε τις ακριβείς αποστάσεις ενός εκατομμυρίου μακρινών γαλαξιών, ανακαλύπτοντάς ανάμεσά τους περί τα 70 φαινόμενα βαρυτικών φακών. Στη συνέχεια οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν την κάμερα ACS του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble για να φωτογραφήσουν με κάθε λεπτομέρεια τα σπάνια αυτά αντικείμενα.

 

 Εικ.2: Μερικοί από τους βαρυτικούς φακούς που ανακαλύφθηκαν από την επισκόπηση του ουρανού SLACS (NASA / ESA / A. BOLTON / SLACS TEAM)

Η μέτρηση του μεγέθους ενός δακτυλιδιού Αϊνστάιν και των αποστάσεων των δυο γαλαξιών, μπορεί να οδηγήσει στον προσδιορισμό της μάζας του κοντινού γαλαξία με μεγάλη ακρίβεια. Γνωρίζοντας, στη συνέχεια, την μάζα, την λαμπρότητα, το μέγεθος και την κίνηση των άστρων του γαλαξία, μπορούμε να υπολογίσουμε την σκοτεινή ύλη που περιέχει, που όπως γνωρίζουμε είναι συντριπτικά μεγαλύτερη από την φωτεινή ύλη (άστρα, αέριο).

Η μέθοδος αυτή οδήγησε τους επιστήμονες στο εκπληκτικό συμπέρασμα οτι το ποσοστό σκοτεινής ύλης είναι τόσο μεγαλύτερο όσο μεγαλύτερη είναι και η μάζα του γαλαξία, κάτι που δεν μπόρεσαν ακόμη να εξηγήσουν επαρκώς. Τα αποτελέσματα αυτής της έρευνας θα δημοσιευθούν σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά αυτό το φθινόπωρο. 

Μια ακόμη πρόσφατη σημαντική επισκόπηση με την επωνυμία COSMOS, που κάλυψε 1.6 τετραγωνικές μοίρες ουρανού, ανακάλυψε 67 νέους βαρυτικούς φακούς που βρίσκονται κοντά σε γαλαξίες πολύ μεγάλης μάζας με γηραιούς πληθυσμούς άστρων και ελάχιστο αέριο ή νεογέννητα άστρα. Η νέα αυτή ανακάλυψη καταδεικνύει οτι το Σύμπαν σφύζει από τέτοια φαινόμενα.

 

Εικ.3: Ένας από τους βαρυτικούς φακούς που ανακαλύφθηκε από την επισκόπηση του ουρανού COSMOS. (NASA/ESA/C. Faure/J.P. Kneib)

Μάλιστα σε ορισμένες περιπτώσεις ο βαρυτικός φακός δημιουργείται όχι από ένα αλλά από δύο μακρινούς γαλαξίες, που τυχαίνει να ευθυγραμμίζονται με τον κοντινό γαλαξία ως προς τον γήινο παρατηρητή. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble στην αρχή του χρόνου φωτογράφησε για πρώτη φορά αυτό το μοναδικό φαινόμενο, που έχει σαν αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός διπλού δακτυλιδιού Αϊνστάιν. Ο κοντινός γαλαξίας βρίσκεται σε απόσταση 3δισεκατομμυρίων ετών φωτός και οι δύο μακρινοί σε αποστάσεις 6 και 11 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Από τα δεδομένα αυτά μπορούμε να εξάγουμε εκτός από τη μάζα του κοντινού γαλαξία, πληροφορίες και για την σκοτεινή ύλη, την σκοτεινή ενέργεια, ακόμη και την καμπυλότητα του Σύμπαντος. Είναι δε εκπληκτικό, όπως τονίζουν οι επιστήμονες, οτι η πιθανότητα να ανακαλύψουμε αυτό το φαινόμενο στον ουρανό τυχαία είναι μόλις μία στις 10 χιλιάδες!

 

Εικ.4: Ο διπλός βαρυτικός φακός SDSSJ0946+1006 που ανακαλύφθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. (NASA/ESA/R. Gavazzi and T. Treu/SLACS team)

 telescopeshop.gr 

Αντικατοπτρισμοί στο Σύμπαν

Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble συνέλαβε 12 "σωσίες" μιας...ηλιαχτίδας σε σχήμα τόξου 

Η εικόνα αυτή, την οποία έλαβε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA / ESA, δείχνει ένα τεράστιο σύμπλεγμα γαλαξιών, περίπου 4,6 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας. Στα όριά του είναι ορατά τέσσερα φωτεινά τόξα. Πρόκειται για αντίγραφα του ίδιου απομακρυσμένου γαλαξία, με το παρατσούκλι Sunburst Arc (ηλιαχτίδα σε σχήμα τόξου). Ο γαλαξίας Sunburst Arc είναι σχεδόν 11 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη, και το φως από αυτόν είναι διασκορπισμένο οπτικά σε πολλαπλές εικόνες εξαιτίας του φαινομένου του βαρυτικού φακού.

5 Μύθοι και παρερμηνείες για το Διάστημα

Το ανθρώπινο είδος από τα τέλη του 20ού αιώνα έκανε ένα γιγάντιο βήμα, άρχισε να κατακτά πέραν από τον πλανήτη του. Πλέον ζούμε στην διαστημική εποχή.
Σήμερα βρισκόμαστε σε ένα επίπεδο , που ο μέσος άνθρωπος έχει την δυνατότητα αφομοίωσης επιστημονικής γνώσης, ενώ λαμβάνει και μία πολύ ικανοποιητική ενημέρωση για το σύμπαν.
Ταυτόχρονα, παρά τα σημαντικά βήματα προόδου η άγνοια και η ημιμάθεια εξακολουθεί να υφίσταται, γεγονός που συνωμοσιολόγοι, παραεπιστήμονες (αστρολόγοι κτλπ) και πολλοί άλλοι εκμεταλλεύονται, προκειμένου να κερδοσκοπήσουν από την αδυναμία ανθρώπων, που βρίσκουν διέξοδο στις θεωρίες τους. Είτε για να τους κάνουν να δουν κάτι εκεί που δεν υπάρχει, είτε για να τους πείσουν ότι ανώτερες θεότητες, δήθεν επηρρεάζουν τις ζωές μας αλλά και την τύχη μας μέσα στη βδομάδα.
Οι παρερμηνείες είναι πολλές και αφορούν ακόμη και μικρά καθημερινά πράγματα, όπως για παράδειγμα την έκφραση «τα αστέρια πέφτουν». Το παρακάτω κείμενο αποτελεί μια μικρή προσπάθεια διαφώτισης, με γνώμονα την αποδεδειγμένη επιστημονική γνώση, ώστε να γίνει κατανοητό τι είναι αλήθεια και τι ψέμματα σε πολλά ζητήματα  που ακούγονται συχνά.
1.Τα αστέρια τελικά πέφτουν;

Ένα αστέρι δε θα μπορούσε να πέσει, γιατί ευτυχώς για αυτό δεν έχει από που να πέσει. Οπότε ας επαναδιατυπώσουμε την έκφραση,  και ας εκφράσουμε ορθά  ότι πέφτει ένας αστεροειδής,αναφλέγεται στην ατμόσφαιρα και λόγω τριβής με αυτήν βλέπουμε αυτό το θέαμα ολίγων δευτερολέπτων που μοιάζει με μια φλεγόμενη κουκκίδα να διαπράττει πορεία που μοιάζει με φωτεινή ελεύθερη πτώση.
Τα αντικείμενα που βλέπετε συνήθως να πέφτουν, έχουν μέγεθος από 45 εκατοστά μέχρι 4-5 μέτρα (εάν ήταν παραπάνω αυτό θα σήμαινε ότι αντιμετωπίζουμε κίνδυνο. Ένας αστεροιδής διαμέτρου 8 χλμ. θα μπορούσε να καταστρέψει τη γη).
Η προέλευση των αντικειμένων αυτών είναι είτε ανθρώπινη (διαστημικά σκουπίδια) είτε φυσική (πέτρες που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη γη, ή έρχονται από τη ζώνη αστεροιδών που βρίσκονται ανάμεσα στον Άρη και τον Δία)

Η τοποθεσία της ζώνης αστεροιδών
2.Η θεωρία της Σχετικότητας είναι λάθος και θα καταρριφθεί
Τι είναι η Θεωρία της Σχετικότητας, ως προς τον άνθρωπο;
Είναι ένα μοντέλο που εξηγεί σε ένα πάρα πολύ καλό βαθμό τη συμπεριφορά του σύμπαντος (προφανώς και δεν είναι το καλύτερο δυνατό μοντέλο που θα έχουμε)
Αυτό δεν σημαίνει ότι είναι ολόσωστη (ΑΛΛΑ ΟΥΤΕ ΟΤΙ ΕΙΝΑΙ ΚΑΙ ΛΑΘΟΣ), πρακτικότατα όμως μας καλύπτει για μετρήσεις σε μεγάλες κλίμακες σε απίστευτα ικανοποιητικό βαθμό.
Στο μέλλον η Γ.Θ.Σ. θα υποστεί μετατροπές και βελτιώσεις.
Οι ειδήσεις αμέτρητες  φορές έχουν αναφέρει έναν πιτσιρικά ο οποίος κατέρριψε τον Αινστάιν.Αυτές είναι φράσεις έχουν ως κύριο στόχο την τηλεθέαση. Η Σχετικότητα θα υποστεί βελτιώσεις αλλά δεν είναι λάνθασμένη. Η θεωρία της σχετικότητας εφαρμόζεται σε πάρα πολλά επιστημονικά επιτεύγματα, Με χαρακτηριστικό παράδειγμα ένα βασικό που γνωρίζουμε όλοι και λέγεται GPS.
Μπορούμε να παρομοιάσουμε τη Γ.Θ.Σ. με την Νευτώνεια Μηχανική, η οποία είναι απίστευτα πρακτική στον καθημερινό μας κόσμο, αλλά όχι όταν πρόκεται για μεγάλες και διαστημικές κλίμακες, ή για κλίμακες μικροκόσμου όπου εκεί επικρατεί ο κόσμος παραδόξων της Κβαντομηχανικής.
Για να επιβεβαιωθεί η σχετικότητα έχουν γίνει πάνω από 1000 πειράματα και έχουν επιτύχει. Για να καταρριφθεί η σχετικότητα θα χρειαζόταν 1 πείραμα μονάχα. Κανένα δεν την έχει καταρρίψει, εδώ και 1 αιώνα.
Το μόνο θέμα το οποίο είναι συζητήσιμο μέχρι σήμερα στη σχετικότητα είναι η κοσμολογική σταθερά.
Τι είναι αυτή η σταθερά:
Είναι ένα ad hoc μαθηματικό μέγεθος το οποίο εισάγεται στις εξισώσεις πεδίου Αινστάιν, προκειμένου να περιγραφεί μια αντίδραση που προκαλεί ενίσχυση στη δύναμη της βαρύτητας σε μεγάλες κλίμακες, ώστε οι λύσεις να συγκλίνουν περισσότερο για την παρατήρηση της συμπεριφοράς του σύμπαντος.

Παράδειγμα καμπύλωσης χωρόχρονου
Για την επαλήθευση της Γενικής Σχετικότητας ο Άλμπερτ Αϊνστάιν είχε προτείνει τρία πειραματικά τεστ:
Α.Τη μέτρηση της εκτροπής του φωτός των αστεριών καθώς οι ακτίνες περνούν πολύ κοντά από τον Ήλιο.Το αποτέλεσμα που προβλεπόταν θεωρητικά επιβεβαιώθηκε το 1919 με βάση φωτογραφίες της θέσης αστεριών πολύ κοντά στον ηλιακό δίσκο κατά τη διάρκεια μιας ολικής έκλειψης ηλίου στο νησί Πρίνσιπε του Ατλαντικού.
Β.Μια θεωρητική πρόβλεψη για τη μετατόπιση του περιηλίου του Ερμή. Το περιήλιο του Ερμή «στρέφεται» αργά γύρω από τον ήλιο,και ο Αϊνστάιν εξήγησε τη μετατόπιση αυτή ως αποτέλεσμα της Γενικής Σχετικότητας, επιβεβαιωμένος πάλι από το πείραμα.
Γ.Τη μετατόπιση φάσματος προς το ερυθρό λόγω της βαρύτητας. Το τεστ αυτό έγινε το 1959 στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ με επιτυχία και αποτέλεσε και την πρώτη μέτρηση υψηλής ακρίβειας των αποτελεσμάτων της Γενικής Σχετικότητας.Τα επόμενα χρόνια η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας για τη βαρύτητα επιβεβαιώθηκε και με πλήθος άλλων πειραμάτων,το τελευταίο από τα οποία, με τη χρήση του δορυφόρου Gravity B, επιχείρησε να μετρήσει το στροβιλισμό του χωρόχρονου που προκαλεί η ιδιοπεριστροφή της γης και τη στρέβλωσή του κοντά σε μεγάλες μάζες (το λεγόμενο γεωδαιτικό φαινόμενο).
Τέλος, πάρα πολλά φαινόμενα που είχε προβλέψει ο Αινσταιν (όπως ο Βαρυτικός Φακός) επιβεβαιώνονται και χρησιμοποιούνται στην αστρονομία κάθε μέρα.

Βαρυτικός φακός ( Παραμόρφωση του φωτός από αντικείμενα γιγάντιας βαρύτητας)
3.Ο Πλανήτης Χ ή Νιμπίρου
Υπάρχει o μύθος ότι υπάρχει ένας αόρατος πλανήτης ο οποίος βρίσκεται είτε πολύ κοντά στον ήλιο, είτε πολύ μακριά από αυτόν.
Έχουμε την δυνατότητα να βλέπουμε πλανήτες έτη φωτός μακριά, άρα θα ήταν σχεδόν δεδομένο ότι θα μπορούσαμε να δούμε κάποιον κοντά. Βέβαια ένας πλανήτης με χρόνο περιφοράς 10.000 έτη, θα ήταν τόσο σκοτεινός όπου θα ήταν δύσκολο να τον δούμε.Αλλά θα μπορούσαμε να δούμε τις βαρυτικές αλλοιώσεις που προκαλεί σε όλους του άλλους πλανήτες στο ηλιακό μας σύστημα.
4.Υπάρχουν παραπάνω διαστάσεις από αυτές που γνωρίζουμε.
Υπάρχουν 2 ειδών διαστάσεις, οι φυσικές και αυτές που ο άνθρωπος μπορεί να αντιληφθεί.
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει αίσθηση του πλάτους, μήκους, βάθους. (3 διαστάσεις)
Ένα φυτό έχει μονοδιάστατη αντίληψη . Διότι το φυτό στρέφεται προς τα κει που είναι ο ΄Ηλιος. Για το φυτό ο Ήλιος είναι ένα μονοδιάστατο σημείο.
Ένα άλλο ζώο ή έντομο βλέπει δισδιάστατα. Δεν έχει αντίληψη του βάθους. Π.χ. ένα πακέτο τσιγάρα θα το έβλεπε σαν ένα παραλληλόγραμμο.
Άρα δε θα μπορούσαμε ποτέ σαν άνθρωποι να σχηματοποιήσουμε είτε να κατανοήσουμε μία παραπάνω διάσταση.
Από την άλλη οι φυσικές διαστάσεις, μπορούν πράγματι σε αριθμό να είναι άπειρες. Σε περίπτωση που ισχύει η θεωρία των χορδών (δηλ. η πιο μικρή δομή του σύμπαντος είναι μία χορδή 2 διαστάσεων), θα υπάρχουν 10 ή 11 (θεωρία υπερσυμμετρίας) ή 26 διαστάσεις (μποζωνική θεωρία).
Υπολογιστικά εικάζεται ότι υπάρχουν 11.000 διαφορετικοί τύποι συμπάντων. Που λόγω διαφορετικών συσχετισμών  βαρύτητας παράξενα φαινόμενα δημιουργούνται.
5.Ο άνθρωπος δεν πάτησε ποτέ στο φεγγάρι
Πολλές φορές η όλη επιχειρηματολογία βασίζεται στο γεγονός ότι υπήρξε μια και μοναδική αποστολή. Στην πραγματικότητα πήγαν σύνολο 12 άτομα, σε 6 αποστολές από το 1969 μέχρι το 1972.
Επίσης πλανάται ένας μύθος της σκοτεινής πλευράς (της αόρατης από τη γη) του φεγγαριού, και λέγεται ότι είναι απρόσιτη και ότι κάποιος πολιτισμός ενδέχεται να υπάρχει εκεί.
Πολλές από της αποστολές Apollo , μετά την είσοδο σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι, φωτογράφησαν και είδαν την σκοτεινή πλευρά του.


Η ταχύτατη εξέλιξη της επιστήμης οδηγεί στο να απομακρύνεται από τον μέσο κόσμο, κάνοντας τα πράματα ακατανόητα. Παρόλα αυτά, υπάρχουν τρόποι για ενημέρωση η οποία μπορεί κατα δύναμην να είναι αντικειμενική και να προσεγγίζει την κατανόηση της αλήθειας. Αυτό ακριβώς πρέπει να κάνουμε, όχι απαραίτητα να ξέρουμε όλη την αλήθεια, αρκεί μερικές φορές να την αγγίζουμε, με οδηγό την λογική.

 have2read.wordpress.com

Το Διαστημικό τηλεσκόπιο Χάμπλ αποκαλύπτει το πιο μακρινό αστέρι που παρατηρήθηκε ποτέ

Η  σύνθετη αυτή εικόνα απεικονίζει την ανακάλυψη του πιο απομακρυσμένου γνωστού μας αστέρα, χρησιμοποιώντας το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χάμπλ της NAΣA και του EΟΔ. Η εικόνα στα αριστερά δείχνει ένα μέρος της παρατηρήσεως βαθέως πεδίου του σμήνους (συμπλέγματος) γαλαξιών MACS J1149.5 + 2223 από το πρόγραμμα Frontier Fields που λήφθηκε το 2014. Το τετράγωνο υποδεικνύει τη θέση όπου εμφανίστηκε το αστέρι τον Μάιο του 2016 - η εικόνα του μεγεθύνθηκε με τη μέθοδο του βαρυτικού μικροεστιασμού. Αυτό το τμήμα της εικόνας δείχνει επίσης τις τέσσερις εικόνες του Υπερκαινοφανή Refsdal, διατεταγμένες σε ένα "σταυρό Αινσταιν" . Η πάνω δεξιά εικόνα δείχνει τη θέση του αστέρα, όπως εκείνος παρατηρήθηκε το 2011. Η κάτω δεξιά εικόνα δείχνει σε ποιο σημείο το αστέρι υποβλήθηκε στο φαινόμενο του μικροεστιασμού στα τέλη Μαΐου του 2016. 
Εικόνα:  NASA & ESA and P. Kelly (University of California, Berkeley)

Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο Χάμπλ της NAΣA και του ΕΟΔ* έχουν ανακαλύψει το πιο μακρινό αστέρι που έχει ποτέ ανακαλυφθεί. Το καυτό μπλε αστέρι ήταν εν ζωή  μόλις 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτή η ανακάλυψη δίνει μια νέα εικόνα για το σχηματισμό και την εξέλιξη των αστεριών στο πρώιμο Σύμπαν, τα συστατικά των γαλαξιακών σμηνών (συμπλεγμάτων) καθώς και για τη φύση της σκοτεινής ύλης.


Η διεθνής ομάδα, με επικεφαλής τον Patrick Kelly (Πανεπιστήμιο της Μινεσότα, ΗΠΑ), Jose Diego (Ινστιτούτο φυσικής στην Καντάμπρια της Ισπανίας) και ο Steven Rodney (Πανεπιστήμιο της Νότιας Καρολίνας), ανακάλυψαν το μακρινό αυτό αστέρι στο σύμπλεγμα γαλαξιών MACS J1149- 2223 τον Απρίλιο του 2016. Οι παρατηρήσεις με το ΔΤ Χάμπλ πραγματοποιήθηκαν για να ανιχνεύσουν και να παρακολουθούν την τελευταία εμφάνιση της έκρηξης που παρατηρήται με την μέθοδο του βαρυτικού μικροεστιασμού, και η οποία αναφέρεται με το χαϊδευτικό  "Refsdal", όταν παρουσιάστηκε μια απροσδόκητη λαμπερή πηγή φωτός στον ίδιο γαλαξία στον οποίο σημειώθηκε ο υπερκαινοφανής.

Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν το ΔΤ Χάμπλ για να κάνουν μια απίστευτη ανακάλυψη - έχουν παρατηρήσει το πιο μακρινό αστέρι που έχει δει ποτέ ανθρώπινο μάτι. Το λαμπρό μπλε αστέρι υπήρχε μόλις 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αυτό το απίστευτα μακρινό αστέρι επιτρέπει στους αστρονόμους να μάθουν περισσότερα για το σχηματισμό και την εξέλιξη των αστεριών στο πρώιμο Σύμπαν.
 Εικόνα: ESA

"Όπως και η έκρηξη του Υπερκαινοφανή Refsdal, το φως αυτού του απομακρυσμένου αστέρα μεγεθύνθηκε, καθιστώντας το ορατό για το ΔΤ Χάμπλ", λέει ο Patrick Kelly. "Αυτό το αστέρι είναι τουλάχιστον 100 φορές πιο μακριά από το επόμενο αστέρι που μπορούμε να μελετήσουμε, εκτός από τις εκρήξεις υπερκαινοφανών".

Το παρατηρούμενο φως από το νεοανακαλυφθέν αστέρι, που ονομάζεται Lensed Star 1 (LS1), εκπέμπεται από όταν το Σύμπαν είχε μόλις περίπου 30% της τρέχουσας ηλικίας του - περίπου 4,4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η ανίχνευση του αστέρα μέσω του ΔΤ Χάμπλ ήταν δυνατή μόνο επειδή το φως από το αστέρι αυτό αυξήθηκε κατά 2000 φορές.

Το βίντεο αυτό δείχνει την επίδραση ισχυρών βαρυτικών φακών, οι οποίοι μπορούν επίσης να παρατηρηθούν στο γαλαξία MACS J1149-2223. Η μάζα του συμπλέγματος των γαλαξιών στρέφεται και μεγεθύνει το φως των πιο απομακρυσμένων αντικειμένων στο παρασκήνιο, καθιστώντας τους πιο φωτεινούς και επομένως επιτρέπουν τη χρήση τηλεσκοπίων για την παρατήρησή τους. Επίσης μπορούμε να λάβουμε πολλές εικόνες του ίδιου αντικειμένου. Με αυτόν τον τρόπο, το ΔΤ Χάμπλ ανίχνευσε το πιο απομακρυσμένο αστέρι που μας είναι γνωστό μέχρι σήμερα, και που ονομάζεται LS1.

Πηγή: ESA / Hubble, L. Calçada

"Το αστέρι έγινε αρκετά φωτεινό και έτσι έγινε ορατό για το ΔΤ Χάμπλ χάρη σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται "βαρυτικός φακός", εξηγεί ο Jose Diego. Το φως από το LS1 μεγεθύνθηκε όχι μόνο από την τεράστια συνολική μάζα του συμπλέγματος των γαλαξιών αλλά και από ένα άλλο συμπαγές αντικείμενο με περίπου τριπλάσια της μάζας του Ήλιου μέσα στο ίδιο το σύμπλεγμα των γαλαξιών. Ένα φαινόμενο που είναι γνωστό ως " βαρυτικός μικροεστιασμός".      

"Η ανακάλυψη του LS1 μας επιτρέπει να συλλέξουμε νέες ιδέες σχετικά με τα συστατικά μέρη του συμπλέγματος (σμήνους) των γαλαξιών. Γνωρίζουμε ότι ο μικροεστιασμός αυτός προκλήθηκε είτε από ένα αστέρι νετρονίων είτε από μια αστρικής μάζας μαύρη τρύπα, "εξηγεί ο Steven Rodney. Έτσι, ο LS1 επιτρέπει στους αστρονόμους να μελετήσουν αστέρια νετρονίων και μαύρες τρύπες, οι οποίες διαφορετικά θα ήταν αόρατες, και μπορούν πλέον να εκτιμήσουν πόσα από αυτά τα σκοτεινά αντικείμενα υπάρχουν μέσα σε αυτό το σύμπλεγμα γαλαξιών.

Καθώς οι συστάδες των γαλαξιών είναι μεταξύ των μεγαλύτερων και πιο τεράστιων δομών του Σύμπαντος, μαθαίνοντας περισσότερα για τα συστατικά τους αυξάνουμε σημαντικά επίσης τις γνώσεις μας για τη συνολική σύνθεση του Σύμπαντος. Αυτό, περιλαμβάνει επίσης πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη.

Αυτό το αυτό σύντομο βίντεο δείχνει τον υπεργίγαντα αστέρα LS1 φασματικού τύπου Β που ανακαλύφθηκε με το φαινόμενο του βαρυτικού μικροεστιασμού. Αυτά τα αστέρια είναι εξαιρετικά φωτεινά και έχουν μπλε χρώμα, με επιφανειακή θερμοκρασία μεταξύ 11.000 και 14.000 βαθμών Κελσίου. καθιστώντας τα περισσότερο από δύο φορές πιο καυτά από τον Ήλιο.
Πηγή: ESA / Hubble, M. Kornmesser

"Αν η σκοτεινή ύλη αποτελείται τουλάχιστον από μερικές μαύρες τρύπες συγκριτικά χαμηλής μάζας, όπως προτάθηκε πρόσφατα, θα πρέπει να το δούμε αυτό στην καμπύλη φωτός του LS1. Οι παρατηρήσεις μας δεν ευνοούν την πιθανότητα ότι ένα μεγάλο μέρος της σκοτεινής ύλης γίνεται από αυτές τις αρχέγονες μαύρες τρύπες οι οποίες έχουν περίπου 30 φορές τη μάζα του Ήλιου ", τονίζει ο Kelly.

Μετά την ανακάλυψη αυτή, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ξανά το ΔΤ Χάμπλ για να μετρήσουν ένα συγκεκριμένο φάσμα του LS1. Με βάση την ανάλυσή τους, οι αστρονόμοι θεωρούν ότι ο LS1 είναι ένας υπεργίγαντας αστέρας φασματικού τύπου Β. Αυτά τα αστέρια είναι εξαιρετικά φωτεινά και έχουν μπλε χρώμα, με επιφανειακή θερμοκρασία μεταξύ 11.000 και 14.000 βαθμών Κελσίου. καθιστώντας τα περισσότερο από δύο φορές πιο καυτά από τον Ήλιο.

Αλλά αυτό δεν ήταν το τέλος της ιστορίας. Οι παρατηρήσεις που έγιναν τον Οκτώβριο του 2016 έδειξαν ξαφνικά μια δεύτερη εικόνα του αστεριού. "Ήμασταν πραγματικά έκπληκτοι που δεν είχαμε δει αυτή τη δεύτερη εικόνα σε προηγούμενες μας παρατηρήσεις, καθώς και ο γαλαξίας που βρίσκεται το αστέρι μπορεί να τον είχαμε δει δύο φορές", σχολιάζει ο Ντιέγκο. "Υποθέτουμε ότι το φως από τη δεύτερη εικόνα έχει παραμορφωθεί από ένα άλλο κινούμενο αντικείμενο με μεγάλη μάζα για μεγάλο χρονικό διάστημα - βασικά κρύβει την εικόνα του αστέρα  LS1 από εμάς. Και μόνο όταν το ογκώδες αυτό αντικείμενο μετακινηθεί από τη γραμμή της θέασης του από τη Γη, θα γίνει εμφανής η δεύτερη εικόνα του αστέρα. "Αυτή η δεύτερη εικόνα και το αντικείμενο που εμποδίζει τη θέαση του αστέρα προσθέτουν ένα άλλο κομμάτι του παζλ που θα αποκαλύψει τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά στις  συστάδες των γαλαξιών.

Με περισσότερες έρευνες και με την έλευση νέων, και ισχυρότερων τηλεσκοπίων όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο NASA / ESA / CSA James Webb, οι αστρονόμοι προτείνουν ότι με τον μικροεστιασμό  θα είναι δυνατή η μελέτη της εξέλιξης των πρώιμων αστεριών στο Σύμπαν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από ότι αναμενόταν ποτέ.


Η σχετική εργασία: An individual star at redshift 1.5 extremely magnified by a galaxy-cluster lens


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

*ΕΟΔ= Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος

Πηγή

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:

 https:/www.facebook.com/groups/174408446026959/

 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

Εξωπλανήτες: ενδιαφέροντα δεδομένα στην ανακάλυψη νέων κόσμων

Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Roman Telescope θα μπορούσε να αποκαλύψει περισσότερο από 100.000 πλανήτες μέσω του φαινομένου του Μικροεστιασμού (Microlensing)

Συμπαντικά μεγαθήρια…

Αστρονόμοι ανακάλυψαν πρόσφατα γαλαξίες τόσο τεράστιους που φαίνεται να καταρρίπτουν τους νόμους της φυσικής. Οι γαλαξίες αυτοί θεωρητικά, δεν θα έπρεπε καν να υπάρχουν και αυτό γιατί είναι "εξαιρετικά μεγάλοι και φωτεινοί". Επίσης, οι εν λόγω γαλαξίες είναι οι λαμπρότεροι που έχουν ποτέ εντοπιστεί.

Τόσο μεγάλη είναι η φωτεινότητα των γαλαξιών αυτών που η ομάδα του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης τους χαρακτήριζε «εξωφρενικά φωτεινούς», καθώς δεν υπάρχει επί του παρόντος επιστημονική ονομασία για να τους περιγράψει.

Η ομάδα, που ασχολείται με το φαινόμενο, με επικεφαλής τον καθηγητή Yin Mun, χρησιμοποιεί το Μεγάλο Χιλιοστομετρικό τηλεσκόπιο διαμέτρου 50 μέτρων στο Μεξικό (Large Millimeter telescope), για να …σαρώσει τον ουρανό για νέα ευρήματα.

Είναι οι πρώτοι που κάνουν την ανακάλυψη αυτών των ¨υπερφωτεινών¨ θα λέγαμε γαλαξιών επειδή κανένας άλλος δεν πίστευε ότι υπήρχαν!

Ο καθηγητής Yin Mun  δήλωσε:

 «Καμία θεωρία δεν προέβλεπε την ύπαρξη εκείνων των γαλαξιών τους οποίους ανακαλύψαμε. Είναι πολύ μεγάλοι και πολύ φωτεινοί, οπότε κανείς δεν τους αναζήτησε στο παρελθόν.

Ένας γαλαξίας που έχει περίπου ένα τρισεκατομμύριο ηλιακές φωτεινότητες κατηγοριοποιείται ως «εξαιρετικά φωτεινός», ένας τέτοιος γαλαξίας λοιπόν ο οποίος έχει 10 τρισεκατομμύρια ηλιακές φωτεινότητες περιγράφεται ως «Υπερ-φωτεινός», επίσης ο Kevin Harrington, μέλος του προγράμματος, δήλωσε για ότι οτιδήποτε υπερβαίνει κάτι τέτοιο: "Δεν έχουμε βρει καν όνομα για αυτά τα αντικείμενα".

Πιστεύεται ότι αυτοί οι γαλαξίες σχηματίστηκαν πριν από περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια, γεγονός που θα βοηθήσει την ομάδα να μάθει περισσότερα για τη Μεγάλη Έκρηξη (The Big Bang).

 Ο καθηγητής Yin Mun πρόσθεσε επίσης:

¨Γνωρίζοντας ότι πράγματι υπάρχουν οι γαλαξίες αυτοί, καθώς και πόσο έχουν αυξήσει τον όγκο τους τα πρώτα 4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη,  μας βοηθά να εκτιμήσουμε την ποσότητα της πρωταρχικής ύλης που υπήρχε την περίοδο αυτή, και η οποία συνέβαλε στο σχηματισμό τους.

Η ύπαρξή τους μάς διδάσκει για τη διαδικασία της συγκέντρωσης της ύλης, καθώς και του τρόπου με τον οποίον σχηματίζονται οι γαλαξίες. Προτείνει επίσης, ότι η διαδικασία αυτή είναι πιο περίπλοκη από ό,τι νομίζουν αρκετοί άνθρωποι. "

Ωστόσο, η μεγάλη τους φωτεινότητα σας κάνει να πιστεύετε ότι οι γαλαξίες αυτοί είναι τόσο μεγάλοι, ενώ στην πραγματικότητα δεν είναι και τόσο…τεράστιοι.   

 

 Βαρυτικοί φακοί. Εικόνα: spacegates

Οι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι η φωτεινότητα τους προέρχεται από ένα φαινόμενο γνωστό ως ¨βαρυτικό φακό¨, όπου τεράστια αντικείμενα που παρεμβάλλονται στο επίπεδο παρατήρησης μεγεθύνουν, ενισχύουν αν θέλετε το φως από τα παρατηρούμενα αντικείμενα (Αστέρες, Γαλαξίες κ.α.) εξαιτίας της βαρυτικής τους έλξης - αυτό τα κάνει να φαίνονται περίπου 10 φορές φωτεινότερα όταν παρατηρούνται από τη Γη.

Και ο καθηγητής Yin Mun τελειώνοντας δήλωσε:

 Ο βαρυτικός φακός σε αυτή την περίπτωση προκαλείται από έναν άλλο γαλαξία, ο οποίος είναι επίσης πολύ σπάνιος, οδηγώντας τον Κύριο Harrington να τον χαρακτηρίσει ως "μία άλλη, δυνητικά σημαντική ανακάλυψη".

Πρόσθεσε επίσης: "Επιπλέον, η εύρεση πηγών βαρυτικών φακών είναι τόσο σπάνια όσο το να βρει κάποιος μια τρύπα πάνω σε μία βελόνα πεταμένη στα άχυρα".

Πηγή

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:

 https:/www.facebook.com/groups/174408446026959/

 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