Σάββατο 25 Αυγούστου 2018

Το Κοσμικό κενό...

...περιέχει λιγότερους γαλαξίες από ότι αναμενόταν, και το καθιστά σχεδόν αδιαπέραστο στη διέλευση του φωτός. 


Σύμφωνα με τη κοσμολογική Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, το Σύμπαν άρχισε να δημιουργείται πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια καθώς όλη η ύλη στο Σύμπαν άρχισε να διαστέλλεται να επεκτείνεται αν θέλετε, από ένα ενιαίο σημείο άπειρης πυκνότητας. Στα επόμενα λίγα δισεκατομμύρια χρόνια, οι 4 θεμελιώδεις δυνάμεις του Σύμπαντος  (ίσως και 5) άρχισαν να διαχωρίζονται η μία από την άλλη, και σχημάτισαν υποατομικά σωματίδια και άτομα. Με την πάροδο του χρόνου, σχηματίστηκαν τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες, δημιουργώντας την μεγάλης κλίμακας δομή του Σύμπαντος.


Προσομοίωση υπολογιστή της κατανομής της ύλης στο σύμπαν. Οι περιοχές με πορτοκαλί χρώμα φιλοξενούν τους γαλαξίες, ενώ οι μπλε δομές είναι αέριο και σκοτεινή ύλη. Εικόνα: TNG Collaboration

Ωστόσο, μόλις ενα δις δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη το Σύμπαν άρχισε να γίνεται διαφανές. Πριν από περίπου 12 δισεκατομμύρια χρόνια, ο διαγαλαξιακός χώρος ήταν γεμάτος με αέριο που ήταν πολύ λιγότερο διαφανές από ότι είναι τώρα, με παραλλαγές από τόπο σε τόπο. Για να εξηγηθεί γιατί συνέβη αυτό, μια ομάδα αστρονόμων χρησιμοποίησε πρόσφατα το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο στον κόσμο για να αναζητήσει γαλαξίες με νεαρά αστέρια σε μια τεράστια περιοχή του διαστήματος.





Η μελέτη που περιγράφει λεπτομερώς τα ευρήματά τους δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό The Astrophysical Journal με τίτλο "Αποδεικτικά στοιχεία για μεγάλες διακυμάνσεις στο μεταγαλακτικό ιονιστικό υπόβαθρο κοντά στη μετατόπιση προς το ερυθρό 6" (Metagalactic Ionizing Background Near Redshift Six). Η μελέτη διεξήχθη από τον George D. Becker, καθηγητή αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Ρίβερσαϊντ, και περιελάμβανε μέλη από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας του Λος Άντζελες (UCLA) και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας της Σάντα Μπάρμπαρα (UCSB).


Στην εικόνα βλέπουμε την εξέλιξη του Σύμπαντος, από την Μεγάλη Έκρηξη στα αριστερά μέχρι σήμερα στα δεξιά. Εικόνα: NASA

Για τη μελέτη τους, η ομάδα χρησιμοποίησε το τηλεσκόπιο Subaru - το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο στον κόσμο, το οποίο βρίσκεται στα Παρατηρητήρια Μαούνα Κέα στη Χαβάη - για να εξετάσουν μια περιοχή του διαστήματος έκτασης 500 εκατομμυρίων ετών φωτός, όπως υπήρχε πριν από περίπου 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, η ομάδα εξέτασε δύο πιθανά μοντέλα που θα μπορούσαν να εξηγήσουν τις διακυμάνσεις της διαφάνειας που οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει κατά τη διάρκεια αυτής της κοσμικής εποχής.


Από τη μία πλευρά, αν η περιοχή περιελάμβανε μικρό αριθμό γαλαξιών, η ομάδα θα κατέληγε στο συμπέρασμα ότι το αστρικό φως δεν θα μπορούσε να διεισδύσει πολύ μακριά από το διαγαλαξιακό αέριο. Από την άλλη πλευρά, εάν περιείχε έναν ασυνήθιστα μεγάλο αριθμό γαλαξιών, αυτό θα έδειχνε ότι η περιοχή είχε ψυχθεί σημαντικά αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν. Πριν από τις παρατηρήσεις τους, ο Beck και η ομάδα του περίμεναν να βρουν ότι η επικρατέστερη περίπτωση ήταν η δεύτερη.  

Ωστόσο, αυτό που βρήκαν ήταν ότι η περιοχή περιείχε πολύ λιγότερους γαλαξίες από το αναμενόμενο - πράγμα που έδειξε ότι η αδιαφάνεια της περιοχής οφείλεται στην έλλειψη αστρικού φωτός. Ο Steven Furlanetto, καθηγητής αστρονομίας του UCLA και συν-συγγραφέας της έρευνας, εξηγεί σε πρόσφατο δελτίο τύπου της UCLA:


"Ήταν μια σπάνια περίπτωση στην Αστρονομία, όπου δύο ανταγωνιστικά μοντέλα, αμφότερα τα οποία ήταν συναρπαστικά με τον δικό τους τρόπο, προσέφεραν ακριβώς αντίθετες προβλέψεις και ήμασταν τυχεροί ότι αυτές οι προβλέψεις ήταν δοκιμαστικές ... Δεν είναι ότι η αδιαφάνεια είναι η αιτία της έλλειψης των γαλαξιών. Αντ 'αυτού, είναι το αντίστροφο. "



Εκτός από την αντιμετώπιση ενός διαρκούς μυστηρίου στην αστρονομία, αυτή η μελέτη έχει επίσης συνέπειες για την κατανόησή μας για το πώς εξελίχθηκε το Σύμπαν με την πάροδο του χρόνου. Σύμφωνα με τα σημερινά μας κοσμολογικά μοντέλα, η περίοδος που έλαβε χώρα περίπου 380.000 με 150 εκατομμύρια χρόνια μετά το Μεγάλη Έκρηξη είναι γνωστή ως «Σκοτεινοί Αιώνες». Τα περισσότερα από τα φωτόνια στο Σύμπαν αλληλεπιδρούσαν με ηλεκτρόνια και πρωτόνια εκείνη την εποχή, πράγμα που σημαίνει ότι η ακτινοβολία από αυτή την περίοδο δεν είναι ανιχνεύσιμη από τα σημερινά μας όργανα.



Ωστόσο, περίπου 1 δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, σχηματίστηκαν τα πρώτα αστέρια και οι γαλαξίες. Πιστεύεται επίσης ότι το υπεριώδες φως από αυτούς τους πρώτους γαλαξίες γέμισε το Σύμπαν, και είναι αυτό που επιτρέπει στο αέριο στο βαθύ διάστημα να γίνεται διαφανές. Κάτι τέτοιο θα είχε συμβεί νωρίτερα σε περιοχές με περισσότερους γαλαξίες, κατέληξαν οι αστρονόμοι, γι 'αυτό και υπάρχουν διαφορές στη διαφάνεια.

Εν ολίγοις, εάν περισσότερη υπεριώδης ακτινοβολία από τους γαλαξίες θα οδηγούσε σε μεγαλύτερη διαφάνεια, διαπερατότητα αν θέλετε, στο πρώιμο Σύμπαν, τότε η ύπαρξη λιγότερων γειτονικών γαλαξιών θα προκαλούσε σε ορισμένες περιοχές να είναι πιο σκοτεινές. Στο μέλλον, ο Becker και η ομάδα του ελπίζουν να μελετήσουν περαιτέρω αυτή την περιοχή του διαστήματος με την ελπίδα ότι θα αποκαλύψουν ενδείξεις για το πώς οι πρώτοι γαλαξίες φώτισαν το Σύμπαν κατά τη διάρκεια αυτής της πρώιμης περιόδου, η οποία στο σημείο αυτό παραμένει αντικείμενο έρευνας.


Η έρευνα αυτή αναμένεται επίσης να ρίξει περισσότερο φως στο πώς εξελίχθηκε το πρώιμο Σύμπαν, το οποίο σταδιακά εξελίχθηκε σε αυτό που είναι  σήμερα. Και καθώς τα όργανα της επόμενης γενιάς μπορούν να εξερευνούν βαθύτερα το διάστημα (και επομένως, πιο πίσω στο χρόνο), μπορούμε απλώς να καταλάβουμε πώς αναπτύχθηκε γενικά η "ύπαρξη" όπως την ξέρουμε.

Από τον 
Διαβάστε περισσότερα: UCLAThe Astrophysical Journal
--------------------*--------------------


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

https://www.universetoday.com/139800/cosmic-void-contains-fewer-galaxies-than-expected-which-ironically-makes-it-harder-for-light-to-get-through/

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. 

Για την ομάδα : @Aratosastronomy