Μια νέα μελέτη δείχνει έναν τρόπο χρήσης των κβάζαρ για τη μέτρηση της απόστασης στο πρώιμο Σύμπαν.
Το απλό ερώτημα "πόσο μακριά είναι;" μπαίνει στο επίκεντρο της ιστορίας της σύγχρονης αστρονομίας. Παρατηρώντας την γαλαξιακή μας γειτονιά στο αρχέγονο Σύμπαν, διαφορετικά πρότυπα μέτρησης - συχνά αναφερόμενα ως "πρότυπα κηρία (standard candles)" - χρησιμοποιούνται για να μετρήσουν διάφορες αποστάσεις, από πολύ κοντά έως πολύ μακριά.
Εφέτος συμπληρώνονται 30 χρόνια λειτουργίας ενός εξαιρετικού
επιστημονικού οργάνου. Του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, ενός ακούραστου και πολύτιμου
επιστημονικού συνεργάτη που με την προσφορά του στην Αστρονομία θα αφήσει εποχή
Η NASA αναζητά τρόπους για να ανακαλύψει νοήμονα ζωή, αρκετά προηγμένη έτσι ώστε να μπορεί να δημιουργήσει τεχνολογία.
Κοιτώντας προσεκτικά τη φωτογραφία αυτή μιας τεράστιας φυσαλίδας που μοιάζει με παιδικό μπαλόνι και η οποία έχει ληφθεί από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Χάμπλ. Το κοσμικό αυτό μπαλόνι "φουσκώνει" στον περιβάλλοντα διαστημικό του σπίτι από ένα πολύ θερμό και τεράστιο αστέρι. Οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν αυτό το εμβληματικό τηλεσκόπιο (Το ΔΤ Χάμπλ λέγεται και Iconic Telescope σε ελεύθερη απόδοση και απεικονιστικο τηλεσκόπιο) για να αποκαλύψουν τα πολύχρωμα χαρακτηριστικά, του γνωστού νεφελώματος "Φυσαλίδα ή NGC 7635.
Εικόνα: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), F. Summers, G. Bacon, Z. Levay, and L. Frattare (Viz 3D Team, STScI)
Από την αρχή του πολιτισμού, η ανθρωπότητα έχει αναρωτηθεί εάν είμαστε μόνοι στο Σύμπαν. Καθώς η NASA έχει εξερευνήσει το Ηλιακό μας σύστημα και πέρα από αυτό, έχει αναπτύξει όλο και πιο εξελιγμένες συσκευές για να δοθεί απάντηση σε αυτό το θεμελιώδες ερώτημα. Μέσα στο Ηλιακό μας σύστημα, οι αποστολές της NASA αναζητούν σημάδια τόσο αρχαίας όσο και σύγχρονης ζωής, ειδικά στον πλανήτη Άρη και σύντομα, στο φεγγάρι του πλανήτη Δία την Ευρώπη. Πέρα από το Ηλιακό μας σύστημα, αποστολές, όπως τα προγράμματα Kepler και TESS, αποκάλυψαν χιλιάδες πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια.
Η "έκρηξη" των γνώσεων μας πάνω στους πλανήτες που περιφέρονται γύρω από άλλα αστέρια, και που ονομάζονται εξωηλιακοί πλανήτες ή εξωπλανήτες, καθώς και τα αποτελέσματα δεκαετιών έρευνας για τις λεγόμενες "υπογραφές της ζωής" - που οι επιστήμονες αποκαλούν βιουπογραφές (biosignatures) - ενθάρρυναν την NASA να αντιμετωπίσει με επιστημονικό τρόπο το ζήτημα :αν η ανθρωπότητα είναι μόνη της στο αχανές Σύμπαν. Πέρα από την αναζήτηση αποδείξεων για μικροβιακή ζωή, η NASA διερευνά τώρα τρόπους για να αναζητήσει ζωή αρκετά προηγμένη έτσι ώστε να είναι σε θέση να δημιουργήσει τεχνολογία.
Οι τεχνικές υπογραφές ή τεχνουπογραφές (Technosignatures) είναι σημάδια ή σήματα, τα οποία, αν παρατηρηθούν, θα μας επιτρέψουν να συμπεράνουμε την ύπαρξη τεχνολογικής ζωής σε άλλα μέρη του Σύμπαντος. Η πιο γνωστή τεχνική υπογραφή είναι τα ραδιοφωνικά σήματα ή ραδιοσήματα, αλλά υπάρχουν πολλά άλλα τα οποία δεν έχουν εξερευνηθεί πλήρως.
Τον Απρίλιο του 2018, προέκυψε νέο ενδιαφέρον στο Αμερικανικό Κογκρέσο για την ΝΑSA, ώστε να αρχίσει την επιστημονική έρευνα για τεχνουπογραφές ως μέρος της αναζήτησης της ΝΑSA για ζωή. Στο πλαίσιο αυτής της προσπάθειας, η υπηρεσία (ΝΑSA) φιλοξενεί το εργαστήριο NASA Technosignatures στο Χιούστον από τις 26-28 Σεπτεμβρίου 2018 με σκοπό την αξιολόγηση της τρέχουσας κατάστασης του τομέα αυτού, καθώς και των πλέον ελπιδοφόρων τρόπων έρευνας στον τομέα των τεχνολογιών, όπου θα μπορούσαν να πραγματοποιηθούν επενδύσεις για να προωθηθεί η επιστήμη. Ένας από τους κύριους στόχους είναι να προσδιοριστεί πώς η NASA θα μπορούσε να υποστηρίξει καλύτερα αυτή την προσπάθεια μέσω εταιρικών σχέσεων με ιδιωτικές και φιλανθρωπικές οργανώσεις.
Σήμερα Πέμπτη 27 Σεπτεμβρίου στις 8 το βράδυ ώρας Ελλάδας (1 μ.μ. EDT), αρκετοί από τους ομιλητές του εργαστηρίου θα απαντήσουν σε ερωτήσεις σε μία ανοικτή συζήτηση ερωτήσεων (Reddit AMA).
Τι είναι οι τεχνουπογραφές;
Ο όρος αυτός έχει μια ευρύτερη έννοια από την ιστορικά χρησιμοποιούμενη ορολογία "αναζήτηση εξωγήινης νοημοσύνης" ή SETI (search for extraterrestrial intelligence), η οποία γενικά περιορίστηκε σε σήματα επικοινωνίας. Τεχνουπογραφές όπως ραδιοεκπομπές ή εκπομπές λέιζερ, σημάδια τεράστιων δομών ή ατμόσφαιρας γεμάτη από ρύπους θα μπορούσαν να υπονοήσουν τη ύπαρξη νοημοσύνης.
Τις τελευταίες δεκαετίες, οι ιδιωτικοί και φιλανθρωπικοί τομείς πραγματοποίησαν αυτή την έρευνα. Έχουν χρησιμοποιήσει μεθόδους όπως αναζήτηση δομών σε ραδιοσυχνότητες χαμηλής ζώνης χρησιμοποιώντας ραδιοτηλεσκόπια. Πράγματι, οι ραδιοφωνικές και τηλεοπτικές εκπομπές της ανθρωπότητας έχουν μεταφερθεί στο διάστημα για αρκετά χρόνια. Το πρόγραμμα SETI της NASA έληξε το 1993, αφού το Κογκρέσο, λειτουργώντας με έλλειμμα του προϋπολογισμού του, καθώς και με μειωμένη πολιτική στήριξη, ακύρωσε τη χρηματοδότηση μιας έρευνας μικροκυμάτων υψηλής ανάλυσης του ουρανού. Από τότε, οι προσπάθειες της NASA έχουν στραφεί προς την προώθηση της θεμελιώδους κατανόησης της ίδιας της ζωής, της προέλευσής της, καθώς και της κατοικισιμότητας άλλων ουρανίων σωμάτων στο ηλιακό μας σύστημα και στον Γαλαξία μας.
Ιστορία της αναζήτησης τεχνολογικής ζωής
Οι προσπάθειες ανίχνευσης τεχνολογικά προηγμένης ζωής προηγήθηκαν της εποχής του διαστήματος, καθώς οι πρωτοπόροι ραδιοφωνικών εκπομπών στις αρχές του 20ου αιώνα προέβλεψαν για πρώτη φορά τη δυνατότητα διαπλανητικής επικοινωνίας. Η θεωρητική εργασία που προέβλεψε τη δυνατότητα μεταφοράς σημάτων πάνω σε ραδιοφωνικές και μικροκυματικές ζώνες σε τεράστιες αποστάσεις στον Γαλαξία με μικρή παρεμβολή (ραδιοφωνικά παράσιτα), οδήγησε στα πρώτα πειράματα "ακρόασης" στη δεκαετία του 1960.
Χάρη στην ανακάλυψη χιλιάδων πλανητών από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Κέπλερ της NASA πέρα από το Ηλιακό μας σύστημα, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων με βασικές ομοιότητες με τη Γη, είναι πλέον δυνατόν αυτή τη στιγμή όχι μόνο να βιώσουμε πνευματικά την επιστημονική φαντασία στο θέμα της ανακάλυψης ζωής σε άλλους κόσμους, αλλά και οτι μια μέρα με επιστημονικό τρόπο θα αποδειχτεί ότι υπάρχει ζωή υπάρχει πέρα από το Ηλιακό μας σύστημα.
Όπως η στρατηγική της NASA για την αστροβιολογία του 2015 ορίζει: "Η πολύπλοκη ζωή μπορεί να εξελιχθεί σε γνωστικά συστήματα που μπορούν να χρησιμοποιούν τεχνολογία με τρόπους που μπορεί να γίνουν αντιληπτά με την παρατήρηση. Κανείς δεν γνωρίζει την πιθανότητα, αλλά γνωρίζουμε ότι δεν είναι μηδέν. "Λαμβάνοντας υπόψη το περιβάλλον άλλων πλανητών, οι τεχνικές υπογραφές μπορούν να συμπεριληφθούν στις πιθανές ερμηνείες των δεδομένων που λαμβάνουμε από άλλους κόσμους.
Η Εξίσωση Drake
Η συζήτηση σχετικά με την πιθανότητα εύρεσης σημάτων προχωρημένης τεχνολογικά ζωής ποικίλλει ευρέως. Το 1961, ο αστρονόμος Frank Drake δημιούργησε μια φόρμουλα που υπολογίζει τον αριθμό των πιθανών ευφυών πολιτισμών στον γαλαξία, που ονομάζεται "εξίσωση Drake", και υπολογίζει την ύπαρξη 10.000 τέτοιων πολιτισμών. Οι περισσότερες από τις μεταβλητές στην εξίσωση εξακολουθούν να είναι θα λέγαμε ακαθόριστες εκτιμήσεις, οι οποίες υπόκεινται σε αβεβαιότητες. Μια άλλη διάσημη υπόθεση για το θέμα αυτό ονομάζεται το "Παράδοξο του Fermi", το οποίο διατυπώθηκε από τον Ιταλό φυσικό Enrico Fermi, όπου εδώ υπάρχει ο ισχυρισμός ότι εάν μια ευφυής μορφή ζωής ήταν πράγματι εκεί έξω, θα τη είχαμε συναντήσει μέχρι τώρα.
Οι εργασίες του SETI της NASA ξεκίνησαν με μια πρόταση του 1971 από τον βιοϊατρικό ερευνητή John Billingham στο ερευνητικό κέντρο της Ames της NASA για μια συστοιχία 1.000 δορυφορικών δίσκων, πιάτων πιο γνωστά, με τηλεσκόπια των 100 μέτρων, τα οποία θα μπορούσαν να λαμβάνουν τηλεοπτικά και ραδιοφωνικά σήματα από άλλα αστέρια. Το πρόγραμμα "Κύκλωπες" (Project Cyclops) δεν χρηματοδοτήθηκε, αλλά το 1976, η Ames δημιούργησε ένα παράρτημα του SETI για να συνεχίσει την έρευνα στον τομέα αυτό. Το εργαστήριο αεριώθησης της NASA (Jet Propulsion Laboratory- JPL) ξεκίνησε επίσης τις εργασίες του SETI.
Το 1988, το Αρχηγείο της NASA στην Ουάσινγκτον ενέκρινε επισήμως το πρόγραμμα SETI, το οποίο οδήγησε στην ανάπτυξη της Μικροκυματικής Έρευνας Υψηλής Ανάλυσης (High Resolution Microwave Survey). Ανακοινώθηκε την Ημέρα του Κολόμβου το 1992 - 500 χρόνια μετά την άφιξη του Κολόμβου στη Βόρεια Αμερική - αυτό το 10ετές πρόγραμμα ύψους 100 εκατομμυρίων δολαρίων περιελάμβανε μια στοχευμένη αναζήτηση αστεριών με επικεφαλής την Ames, χρησιμοποιώντας το ραδιοτηλεσκόπιο των 300 μέτρων στο Arecibo του Πουέρτο Ρίκο, και μια γενική έρευνα του ουρανού υπό την ηγεσία της JPL χρησιμοποιώντας το δορυφορικό δίσκο (πιάτο αν προτιμάτε) Deep Space Network. Το πρόγραμμα διήρκεσε μόνο ένα χρόνο πριν η αντιπολίτευση καταργήσει το πρόγραμμα, το οποίο τερμάτισε αποτελεσματικά τις ερευνητικές προσπάθειες της NASA στο πρόγραμμα SETI.
Γιατί να αρχίσουμε να αναζητάμε τεχνουπογραφές;
Υποστηριζόμενοι από την ανακάλυψη ότι ο Γαλαξίας μας είναι γεμάτος πλανήτες, το ενδιαφέρον για την ανίχνευση σημείων τεχνολογικής προχωρημένης ζωής έρχεται και πάλι στο προσκήνιο. Η ανακάλυψη το 2015 του ΔΤ Κέπλερ των ακανόνιστων διακυμάνσεων (βύθισης) της φωτεινότητας σε αυτό που έγινε γνωστό ως το "αστέρι της Tabby" οδήγησε σε μια σε μια συνομωσιολογία σχετικά με μία εξωγήινη Υπερκατασκευή (alien megastructure), αν και οι επιστήμονες έκτοτε κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι πιθανή αιτία είναι ένα νέφος κοσμικής σκόνης. Ωστόσο, το αστέρι της Tabby έχει αποδείξει τη δυνητική χρησιμότητα της εξεύρεσης ανωμαλιών στα δεδομένα που συλλέγονται από το διάστημα, καθώς τα σημάδια της τεχνολογικά προηγμένης ζωής μπορεί να εμφανίζονται ως παρεκκλίσεις από τον κανόνα.
Οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι θα χρειαστεί περισσότερο από ένα ανεξήγητο σήμα για να αποδείξουμε οριστικά την ύπαρξη τεχνολογικής ζωής. Για παράδειγμα, μπορεί να υπάρξουν πολλές παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων από επίγειες πηγές.
Η NASA θα συνεχίσει να αξιολογεί τις πολλά υποσχόμενες τρέχουσες προσπάθειες έρευνας σε τεχνολογικές υπογραφές, καθώς και να διερευνά το πού θα μπορούσαν να γίνουν επενδύσεις για την προώθηση της επιστήμης. Παρόλο που δεν έχουμε εντοπίσει σημάδια εξωγήινης ζωής, η NASA ενισχύει την εξερεύνηση του Ηλιακού μας συστήματος, και πέραν από αυτού, για να βοηθήσει την ανθρωπότητα να απαντήσει στο αγωνιώδες ερώτημα : είμαστε μόνοι στο Σύμπαν;
Από τη μελέτη του νερού που εντοπίστηκε στον πλανήτη Άρη, διερευνώντας υποσχόμενους "Ωκεάνιους κόσμους" όπως ο δορυφόρος του πλανήτη Δία Ευρώπη, ή το φεγγάρι του Κρόνου Εγκέλαδος, για την αναζήτηση βιουπογραφών στις ατμόσφαιρες των εξωπλανητών, οι επιστημονικές αποστολές της NASA συνεργάζονται με στόχο να ανακαλύψουν αδιάσειστα σημάδια ζωής πέρα από τη Γη. Και ίσως αυτή η ζωή να είναι πράγματι πιο τεχνολογικά προηγμένη από τη δική μας.
Απίθανο!!!
Από την TRICIA TALBERT, της NASA
--------------------*--------------------
Ενημερωθείτε για θέματα
Αστρονομίας και Επιστήμης στις ομάδες μας στο Facebook:
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.
...αποκαλύπτει ορισμένα χαρακτηριστικά γύρω από ένα αστέρα νετρονίων τα οποία παρατηρούνται για πρώτη φορά. Μια ασυνήθιστη εκπομπή υπέρυθρου φωτός από ένα κοντινό αστέρα νετρονίων ο οποίος ανιχνεύτηκε από το ΔΤ Χάμπλ της NASA, θα μπορούσε να αποκαλύψει νέα χαρακτηριστικά τα οποία δεν έχουμε δει ποτέ πριν. Μια πιθανότητα είναι ότι υπάρχει ένας "σκονισμένος" δίσκος γύρω από το αστέρι νετρονίων, μια άλλη είναι ότι υπάρχει ένας άνεμος ενέργειας που βγαίνει από το αντικείμενο και προσκρούει πάνω σε αέριο στο διαστρικό χώρο τον οποίο κυριολεκτικά "οργώνει" ο αστέρας νετρονίων. Αν και τα αστέρια νετρονίων μελετώνται γενικά σε εκπομπές ραδιοσυχνοτήτων και υψηλής ενέργειας, όπως οι ακτίνες Χ, η μελέτη αυτή λένε οι ερευνητές, καταδεικνύει το γεγονός ότι μπορούν να προκύψουν νέες και ενδιαφέρουσες πληροφορίες για τα αστέρια νετρονίων με τη μελέτη τους στο υπέρυθρο φως.
Η σχετική παρατήρηση έγινε από ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας και την Πανεπιστημιούπολη του, το Πανεπιστήμιο Sabanci στην Κωνσταντινούπολη της Τουρκίας, και το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, στην Tucson της Αριζόνα των ΗΠΑ. Η παρατήρηση αυτή θα μπορέσει να βοηθήσει τους αστρονόμους έτσι ώστε να κατανοήσουν καλύτερα την εξέλιξη των αστέρων νετρονίων - τα απίστευτα πυκνά υπολείμματα μετά από την έκρηξη Υπερκαινοφανούς ενός ογκώδους αστέρα. Τα αστέρια νετρονίων ονομάζονται επίσης Πάλσαρς επειδή η πολύ γρήγορη περιστροφή τους (τυπικά σε κλάσματα ενός δευτερολέπτου, στην περίπτωση αυτή 11 δευτερόλεπτα) προκαλεί εκπομπές που μεταβάλλονται στη μονάδα του χρόνου από περιοχές που εκπέμπουν φως.
Αυτή η κινούμενη εικόνα απεικονίζει ένα αστέρι νετρονίων (το RX J0806.4-4123) με ένα δίσκο ζεστής σκόνης γύρω του ο οποίος παράγει μία υπέρυθρη υπογραφή όπως εντοπίστηκε από το ΔΤ Χάμπλ της NASA. Ο δίσκος αυτός δεν φωτογραφήθηκε απευθείας, αλλά ένας τρόπος για να εξηγήσουμε τα δεδομένα είναι να υποθέσουμε την ύπαρξη μιας δομής σε σχήμα δίσκου, η οποία θα μπορούσε να έχει διάμετρο 18 δισ. Μίλια. Ο δίσκος αυτός θα αποτελείται από υλικό που καταρρέει πίσω στο αστέρι νετρονίων μετά την έκρηξη του Υπερκαινοφανούς που δημιούργησε αυτό το αστρικό κατάλοιπο. Εικόνα: NASA, ESA, and N. Tr’Ehnl (Pennsylvania State University)
Μία εργασία (paper) η οποία περιγράφει την έρευνα καθώς και δύο πιθανές εξηγήσεις για το ασυνήθιστο αυτό εύρημα δημοσιεύτηκε στις 17 Σεπτεμβρίου του 2018 στο περιοδικό Astrophysical Journal. "Αυτό το συγκεκριμένο αστέρι νετρονίων ανήκει σε μια ομάδα επτά κοντινών πάλσαρς ακτίνων Χ - τα οποία ονομάζονται "Και οι επτά ήταν υπέροχοι - Magnificent Seven"- τα οποία είναι θερμότερα από ότι θα έπρεπε βάσει της ηλικίας τους και των διαθέσιμων ενεργειακών αποθεμάτων τα οποία προκύπτουν από την απώλεια ενέργειας της περιστροφής τους", δήλωσε η Bettina Posselt, συνεργατική ερευνήτρια και καθηγήτρια αστρονομίας και αστροφυσικής στη πολιτεία της Πενσιλβάνιας, και κύριος συγγραφέας της εργασίας. "Παρατηρήσαμε μια εκτεταμένη περιοχή υπέρυθρων εκπομπών γύρω από αυτό το αστέρι νετρονίων - το όνομα του όπως αναφέραμε και πιο πάνω είναι RX J0806.4-4123 - το συνολικό μέγεθος του οποίου είναι περίπου 200 αστρονομικές μονάδες (περίπου 18 δισεκατομμύρια μίλια) στην υποτιθέμενη απόσταση του από το πάλσαρ."
Πρόκειται για το πρώτο αστέρι νετρονίων στο οποίο παρατηρήθηκε ενα παρατεταμένο σήμα μόνο στο υπέρυθρο φως. Οι ερευνητές προτείνουν δύο δυνατότητες που θα μπορούσαν να εξηγήσουν το παρατεταμένο αυτό υπέρυθρο σήμα που παρατηρήθηκε από το ΔΤ Χάμπλ. Ο πρώτος είναι ότι υπάρχει ένας δίσκος ύλης - πιθανώς κυρίως από κοσμική σκόνη - η οποία περιβάλλει το πάλσαρ.
Αυτή είναι μια απεικόνιση ενός νεφελώματος από άνεμο πάλσαρ (pulsar wind nebula), το οποίο δημιουργείται από την αλληλεπίδραση των σωματιδίων εκροής από τον αστέρα νετρονίων με αέρια υλικά στο διαστρικό μέσο το οποίο κυριολεκτικά οργώνει ο αστέρας αυτός. Ένα τέτοιο απόλυτα υπέρυθρο νεφέλωμα το οποίο δημιουργείται από άνεμο πάλσαρ είναι κάτι το ασυνήθιστο, επειδή υποδηλώνει μια μάλλον χαμηλή ενέργεια των σωματιδίων τα οποία επιταχύνονται από το έντονο μαγνητικό πεδίο του πάλσαρ. Το υποθετικό αυτό μοντέλο θα εξηγούσε την ασυνήθιστη υπέρυθρη υπογραφή του αστέρα νετρονίων όπως ανιχνεύτηκε από το ΔΤ Χάμπλ της NASA. Εικόνα: NASA, ESA, and N. Tr’Ehnl (Pennsylvania State University)
"Ένα νεφέλωμα από άνεμο πάλσαρ (pulsar wind nebula) θα απαιτούσε το αστέρι νετρονίων να παρουσιάζει έναν άνεμο από πάλσαρ", δήλωσε η Posselt. "Ένας άνεμος από πάλσαρ μπορεί να παραχθεί όταν τα σωματίδια επιταχύνονται μέσα στο ηλεκτρικό πεδίο που παράγεται από τη γρήγορη περιστροφή ενός αστέρα νετρονίων ο οποίος έχει ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Καθώς το αστέρι νετρονίων ταξιδεύει μέσα από το διαστρικό μέσο με ταχύτητα μεγαλύτερη από αυτήν του ήχου, μπορεί να σχηματιστεί ένας κλονισμός όπου το διαστρικό μέσο και ο άνεμος από το πάλσαρ αλληλεπιδρούν. Τα προκύπτοντα διαταραγμένα σωματίδια τότε θα εκπέμπουν Ακτινοβολία συγχρότρου, προκαλώντας το παρατεταμένο υπέρυθρο σήμα που βλέπουμε. Συνήθως, τα νεφελώματα από άνεμο πάλσαρ παρατηρούνται στη συχνότητα των ακτίνων Χ και ένα απόλυτα υπέρυθρο νεφέλωμα το οποίο δημιουργείται από άνεμο πάλσαρ θα πρέπει να ήταν πολύ ασυνήθιστο και συναρπαστικό.
Χρησιμοποιώντας το επερχόμενο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA, οι αστρονόμοι θα μπορούν να εξερευνήσουν περαιτέρω αυτό το νέο χώρο ανακάλυψης στο υπέρυθρο φως (ή την υπέρυθρη ακτινοβολία) για να κατανοήσουν καλύτερα την εξέλιξη των αστέρων νετρονίων. Εκτός από την Posselt, η ερευνητική ομάδα συμπεριέλαβε τον George Pavlov και τον Kevin Luhman στη πολιτεία της Πενσυλβάνια, τον Ünal Ertan και Sirin Çaliskan στο Πανεπιστήμιο Sabanci, και την Christina Williams στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα. Η έρευνα υποστηρίχθηκε από την NASA, το Συμβούλιο Επιστημονικής και Τεχνολογικής Έρευνας της Τουρκίας, το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών των ΗΠΑ, τη πολιτεία της της Πενσυλβάνιας, το Κολέγιο Penn State Eberly και την κοινοπραξία Space Grant της Πενσυλβάνιας.
Το ΔΤ Χάμπλ είναι ένα έργο διεθνούς συνεργασίας μεταξύ της NASA και της ESA (Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος). Το κέντρο διαστημικών πτήσεων Goddard της NASA στο Greenbelt,του Μέριλαντ, διαχειρίζεται το τηλεσκόπιο. Το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου (STScI) στη Βαλτιμόρη, και στο Μέριλαντ, διεξάγει τις επιστημονικές επιχειρήσεις του ΔΤ Χάμπλ. Το STScI λειτουργεί για τη NASA από την Ένωση Πανεπιστημίων για την Έρευνα στην Αστρονομία, στην Ουάσιγκτον, D.C. The science paper by B. Posselt et al.
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.
"Βρισκόμαστε σε μεγάλη αμηχανία" - Τα ευρήματα της διαστημοσυσκευής Γάιας και του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble μπορούν να αποκαλύψουν μια "νέα φυσική για το Σύμπαν...
Αυτή η αποκαλούμενη "ένταση" υποδηλώνει ότι θα μπορούσε να υπάρξει μια νέα φυσική η οποία να στηρίζει τα "θεμέλια" του σύμπαντος. Οι πιθανότητες περιλαμβάνουν τη δύναμη αλληλεπίδρασης της σκοτεινής ύλης, τη σκοτεινή ενέργεια η οποία είναι ακόμη πιο εξωτική από ότι είχε προηγουμένως θεωρηθεί, ή υπάρχει ένα άγνωστο νέο σωματίδιο στο "υφαντό" του διαστήματος. Συνδυάζοντας παρατηρήσεις από το διαστημικά τηλεσκόπια Χάμπλ της NASA και Γαία του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) (στη παρακάτω εικόνα), οι αστρονόμοι εκλέπτυναν την προηγούμενη τιμή για τη σταθερά του Χάμπλ, τον ρυθμό με τον οποίο το Σύμπαν διαστέλλεται από την Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια.
Όμως, καθώς οι μετρήσεις έγιναν ακριβέστερες, η αποφασιστικότητα της ομάδας για τη σταθερά του Χάμπλ βρισκόταν όλο και περισσότερο σε αντίθεση με τις μετρήσεις από ένα άλλο διαστημικό παρατηρητήριο, την αποστολή Πλάνκ του ΕΟΔ, η οποία φέρνει στο προσκήνιο μια διαφορετική προβλεπόμενη τιμή για τη σταθερά του Χάμπλ.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Πλανκ χαρτογράφησε το αρχέγονο Σύμπαν όπως αυτό εμφανίστηκε 360.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Σε ολόκληρο τον ουρανό είναι αποτυπωμένη η "υπογραφή" της Μεγάλης Έκρηξης κωδικοποιημένη, κρυμμένη αν θέλετε μέσα στα μικροκύματα. Το ΔΤ Πλανκ μέτρησε τα μεγέθη των ρυτιδώσεων στη Κοσμική Ακτινοβολία Υποβάθρου (CMB) οι οποίες δημιουργήθηκαν από ελαφρές ανωμαλίες στην πύρινη γένεση της Μεγάλης έκρηξης. Οι μικρές λεπτομέρειες αυτών των ρυτιδώσεων κωδικοποιούν πόση σκοτεινή και φυσική ύλη υπάρχει, την τροχιά του Σύμπαντος εκείνη την εποχή, και άλλες κοσμολογικές παραμέτρους.
Οι μετρήσεις αυτές, που εξακολουθούν να αξιολογούνται, επιτρέπουν στους επιστήμονες να προβλέψουν πώς το πρώιμο σύμπαν πιθανότατα εξελίχθηκε με το ρυθμό διαστολής που μπορούμε να μετρήσουμε σήμερα. Ωστόσο, αυτές οι προβλέψεις δεν φαίνεται να ταιριάζουν με τις νέες μετρήσεις του κοντινού, σύγχρονου μας Σύμπαντος.
"Η "ένταση" φαίνεται να έχει εξελιχθεί σε μια πλήρης ασυμβατότητα μεταξύ των απόψεών μας για το πρώιμο και το τωρινό Σύμπαν", δήλωσε ο επικεφαλής της ομάδας και βραβευμένος με Νόμπελ Adam Riess του Ινστιτούτου Επιστήμης Διαστημικού Τηλεσκοπίου (Space Telescope Science Institute), και του Πανεπιστημίου Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη, του Μέριλαντ. "Σε αυτό το σημείο, είναι σαφές ότι δεν είναι απλώς ένα μείζον λάθος σε οποιαδήποτε μέτρηση. Είναι σαν να προβλέπετε πόσο ψηλό θα γίνει ένα παιδί από ένα αναπτυξιακό διάγραμμα και έπειτα βλέπετε τον ή την ενήλικα που ξεπέρασε πολύ την πρόβλεψη αυτή. Βρισκόμαστε σε μεγάλη αμηχανία. " Το 2005, η Riess και τα μέλη της ομάδας Supernova H0 for the Equation of State ή SHOES (Υπερκαινοφανής H0 για την εξίσωση της Κατάστασης Equation of State) έθεσαν ως στόχο τη μέτρηση του ρυθμού διαστολής του Σύμπαντος με πρωτοφανή ακρίβεια. Στα επόμενα χρόνια, βελτιώνοντας τις τεχνικές τους, η ομάδα αυτή διόρθωσε την αβεβαιότητα της μέτρησης του βαθμού διαστολής σε πρωτοφανή επίπεδα. Τώρα, με τη συνδυασμένη δύναμη των Διαστημικών Τηλεσκοπίων Χάμπλ και Γαία, έχουν μειώσει αυτή την αβεβαιότητα σε μόλις 2,2%.
Επειδή η σταθερά του Χάμπλ είναι απαραίτητη για να εκτιμηθεί η ηλικία του Σύμπαντος, η απάντηση που αναζητείται είναι ένας από τους σημαντικότερους αριθμούς στην Κοσμολογία. Πήρε το όνομά της από τον Αμερικανό αστρονόμο Έντγουιν Χαμπλ, ο οποίος πριν από περίπου έναν αιώνα ανακάλυψε ότι το Σύμπαν επεκτάθηκε ομοιόμορφα προς όλες τις κατευθύνσεις - ένα εύρημα που έδωσε τη γέννηση της σύγχρονης Κοσμολογίας.
Οι γαλαξίες φαίνεται να απομακρύνονται από τη Γη ανάλογα με τις αποστάσεις τους, πράγμα που σημαίνει ότι όσο πιο μακριά είναι ένας γαλαξίας, τόσο πιο γρήγορα φαίνεται να απομακρύνεται. Αυτό είναι συνέπεια της διαστολής του χώρου και όχι της πραγματικής ταχύτητας του χώρου, ή του διαστήματος αν προτιμάτε. Μετρώντας την τιμή της σταθεράς του Χάμπλ με την πάροδο του χρόνου, οι αστρονόμοι μπορούν να δημιουργήσουν μια εικόνα της κοσμικής μας εξέλιξης, να συνάγουν τη σύνθεση του Σύμπαντος, και να ανακαλύψουν ενδείξεις σχετικά με την τελική του τύχη.
Οι δύο κύριες μέθοδοι μέτρησης αυτού του αριθμού δίνουν ασύμβατα αποτελέσματα. Μια μέθοδος είναι άμεση, οικοδομώντας μια κοσμική "κλίμακα απόστασης" από τις μετρήσεις των αστεριών στο τοπικό μας σύμπαν. Η άλλη μέθοδος χρησιμοποιεί τη ΚΑΥ για να μετρήσει την τροχιά του σύμπαντος λίγο μετά την Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang), και στη συνέχεια χρησιμοποιεί τη Φυσική για να περιγράψει το Σύμπαν, και να προχωρήσει σε συμπεράσματα σχετικά με τη τρέχουσα ταχύτητα διαστολής του Σύμπαντος. Μαζί, οι μετρήσεις αυτές θα πρέπει να παρέχουν έναν έλεγχο, ενα τεστάρισμα από άκρο σε άκρο της βασικής μας κατανόησης για το λεγόμενο "Καθιερωμένο Πρότυπο " του Σύμπαντος. Ωστόσο, τα..."κομμάτια" δεν ταιριάζουν...
Χρησιμοποιώντας το ΔΤ Χάμπλ καθώς και τα πρόσφατα δημοσιευμένα δεδομένα από το ΔΤ Γαία, η ομάδα του Riess μέτρησε το σημερινό ρυθμό διαστολής του Σύμπαντος στα 73,5 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο ανά Μεγαπαρσέκ. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε 3,3 εκατομμύρια έτη φωτός μακρύτερα βρίσκεται ένας γαλαξίας από εμάς, φαίνεται να κινείται με ταχύτητα 73,5 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Ωστόσο, τα αποτελέσματα του ΔΤ Πλάνκ προβλέπουν ότι το Σύμπαν πρέπει να διαστέλλεται αυτή τη στιγμή με μόλις 67,0 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο ανά Μεγαπαρσέκ. Καθώς οι μετρήσεις των ομάδων έχουν γίνει όλο και πιο ακριβείς, το χάσμα μεταξύ τους εξακολούθησε να διευρύνεται και τώρα είναι περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερο από το μέγεθος της συνδυασμένης αβεβαιότητας τους. Με την πάροδο των ετών, η ομάδα του Riess "έχει επεξεργαστεί τη τιμή της σταθεράς του Χάμπλ εξορθολογίζοντας και ενισχύοντας την" κοσμική κλίμακα απόστασης", που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση αποστάσεων με ακρίβεια σε κοντινούς και μακρινούς γαλαξίες. Οι αποστάσεις αυτές τέθηκαν σε σύγκριση με την διαστολή του χώρου, μετρούμενη με την διάταση, το "τέντωμα" αν προτιμάτε του φωτός το οποίο προέρχεται από κοντινούς γαλαξίες. Χρησιμοποιώντας την φαινόμενη προς τα έξω ταχύτητα σε κάθε απόσταση, υπολογίζουν στη συνέχεια τη σταθερά Χάμπλ.
Για να μετρήσει τις αποστάσεις μεταξύ κοντινών γαλαξιών, η ομάδα χρησιμοποίησε έναν ειδικό τύπο αστέρα ως κοσμικό υποδεκάμετρο ή χιλιομετρικό δείκτη. Αυτός ο τύπος παλλόμενου αστέρα που ονομάζονται μεταβλητοί Κηφείδες, οι οποίοι άλλοτε φαίνονται πολύ φωτεινοί και άλλοτε πολύ αμυδροί, σε ρυθμούς που αντιστοιχούν στην εσωτερική τους φωτεινότητα. Συγκρίνοντας την εσωτερική φωτεινότητα με την φαινόμενη τους φωτεινότητα όπως φαίνεται από τη Γη, οι επιστήμονες μπορούν να υπολογίσουν τις αποστάσεις τους. Το ΔΤ Γαία επεξεργάζεται περαιτέρω το "υποδεκάμετρο" αυτό με τη γεωμετρική μέτρηση της απόστασης 50 μεταβλητών Κηφείδων στον Γαλαξία. Αυτές οι μετρήσεις συνδυάστηκαν με ακριβείς μετρήσεις της φωτεινότητας τους τους από το ΔΤ Χάμπλ. Αυτό επέτρεψε στους αστρονόμους να βαθμονομούν με μεγαλύτερη ακρίβεια τους Κηφείδες, και στη συνέχεια να χρησιμοποιούν εκείνους που βλέπουν έξω από τον Γαλαξία ως Χιλιομετρικούς δείκτες.
"Όταν χρησιμοποιείτε τους Κηφείδες, χρειάζεστε τόσο απόσταση όσο και φωτεινότητα", εξήγησε ο Riess. Το ΔΤ Χάμπλ παρείχε τις πληροφορίες σχετικά με τη φωτεινότητα, και το ΔΤ Γαία παρείχε τις πληροφορίες παράλλαξης που απαιτούνται για τον ακριβή προσδιορισμό των αποστάσεων. Ως παράλλαξη λογίζεται η εμφανής μεταβολή της θέσης ενός αντικειμένου λόγω της μετατόπισης της άποψης, της θέσης δηλαδή του παρατηρητή. Οι αρχαίοι Έλληνες χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά αυτή την τεχνική για να μετρήσουν την απόσταση από τη Γη έως τη Σελήνη. "Το ΔΤ Χάμπλ είναι πραγματικά εκπληκτικό ως παρατηρητήριο γενικής χρήσης, αλλά το ΔΤ Γαία είναι το νέο χρυσό πρότυπο για τη βαθμονόμηση των αποστάσεων. Είναι σχεδιασμένο για τη μέτρηση της παράλλαξης - αυτό ήταν για το οποίο σχεδιάστηκε να κάνει", πρόσθεσε ο Stefano Casertano του Ινστιτούτου Επιστήμης Διαστημικού Τηλεσκοπίου (Space Telescope Science Institute) και μέλος της ομάδας SHOES. "Το ΔΤ Γαία εδραιώνει μια νέα ικανότητα να επαναβαθμονομεί όλες τις προηγούμενες μετρήσεις αποστάσεων, και φαίνεται να επιβεβαιώνει την προηγούμενη εργασία μας. Παίρνουμε την ίδια απάντηση για τη σταθερά του Χάμπλ αν αντικαταστήσουμε όλες τις προηγούμενες βαθμονομήσεις της κλίμακας αποστάσεων με τις παραλλάξεις του ΔΤ Γαία. Πρόκειται για ενα διασταυρώμενο έλεγχο μεταξύ δύο πολύ ισχυρών και εξαιρετικής ακρίβειας παρατηρητηρίων. "
Ο στόχος της ομάδας του Riess είναι να συνεργαστεί με το ΔΤ Γαία για να ξεπεράσει το όριο του αυστηρού επαναπροσδιορισμού της σταθεράς του Χάμπλ σε μια τιμή μόλις 1% από τις αρχές της δεκαετίας του 2020. Εν τω μεταξύ, οι αστροφυσικοί πιθανότατα θα συνεχίσουν να αγωνίζονται με την επανεξέταση των ιδεών τους για τη φυσική του πρώιμου Σύμπαντος.
--------------------*--------------------
Ενημερωθείτε για θέματα Αστρονομίας και Επιστήμης στις
ομάδες μας στο Facebook:
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.
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 μάζαςμαύρη 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
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.
