Συμπαντικές σχέσεις

Διαβάστε για την ανακάλυψη ενός αστέρα με τροχιά πολύ κοντά σε μία πιθανή Μελανή οπή.  

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν στοιχεία για ένα αστέρι που ταλανίζεται γύρω από μια μαύρη τρύπα με περίοδο περίπου δύο φορές σε μια ώρα. Αυτός μπορεί να είναι ο πιο ¨στενός¨ τροχιακός χορός που έχουμε δει ποτέ με μια πιθανή μαύρη τρύπα και ένα άστρο.

Η ανακάλυψη αυτή έγινε με τη χρήση του Παρατηρητήριου ακτίνων -Χ Τσάντρα της NAΣA (NASA’s Chandra X-ray Observatory), καθώς και της συστοιχίας διαστημικών Ραδιοτηλεσκοπίων NuSTAR της NAΣA, και την Αυστραλιανή Συστοιχία Ραδιοτηλεσκοπίων CSIRO [CSIRO’s Australia Telescope Compact Array (ATCA)].  

Εικόνα: X-ray: NASA/CXC/University of Alberta/A.Bahramian et al.; Illustration: NASA/CXC/M.Weiss

Το αστρικό αυτό ζευγάρι - γνωστό και σαν δυαδικό σύστημα αστέρων - βρίσκεται στο σφαιρωτό σμήνος 47 Τουκάνας, μία πυκνή συγκέντρωση αστέρων στο Γαλαξία μας περίπου 14.800 έτη φωτός από τη Γη.

Ενώ οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει αυτό το δυαδικό σύστημα για πολλά χρόνια, δεν είχε αποκαλυφθεί πλήρως μέχρι το 2015 όταν παρατηρήσεις που έγιναν με το ραδιοτηλεσκόπιο ΑΣΤC (ATCA) αποκάλυψαν ότι το ζευγάρι αυτό πιθανότατα να περιέχει μια μαύρη τρύπα η οποία αντλεί υλικό από ένα συνοδό άστρο, που το οποίο είναι ένας Λευκός Νάνος, ένα άστρο δηλαδή μικρής μάζας που έχει εξαντλήσει τα περισσότερα ή το σύνολο των πυρηνικών καυσίμων του.

Νέα στοιχεία από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Τσάντρα αυτού του συστήματος, που είναι γνωστό ως Χ9, δείχνουν αλλαγές στην φωτεινότητα των ακτίνων Χ με τον ίδιο τρόπο κάθε 28 λεπτά, η οποία είναι το πιθανό χρονικό διάστημα που χρειάζεται το άστρο να κάνει μια πλήρη τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα. Τα στοιχεία του Δ.Τ. Τσάντρα δείχνουν επίσης αποδείξεις για μεγάλες ποσότητες οξυγόνου στο σύστημα, ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των λευκών νάνων. Ένα ισχυρό επιχείρημα μπορεί ως εκ τούτου να εξαχθεί: Το άστρο αυτό είναι ένας λευκός νάνος, ο οποίος βρίσκεται σε τροχιά γύρω από μαύρη τρύπα, και με μία τροχιακή απόσταση περίπου 2,5 φορές την απόσταση Γης - Σελήνης (384.400 χλμ.).

¨Αυτός ο λευκός νάνος είναι τόσο κοντά στη μαύρη τρύπα που το υλικό ¨αρπάζεται¨ μακριά από το αστέρι και ρίχνεται σε ένα δίσκο ύλης γύρω από τη μαύρη τρύπα πριν από την πτώση του μέσα της¨, δήλωσε ο συντάκτης της σχετικής εργασίας Αράς Μπαχράμιαν (Arash Bahramian) του Πανεπιστημίου της Αλμπέρτα στο Έντμοντον, του Καναδά , και του Κρατικού Πανεπιστημίου του Μίτσιγκαν των ΗΠΑ. ¨Ευτυχώς για αυτό το αστέρι, δεν νομίζουμε ότι θα ακολουθήσει το μονοπάτι προς στη λήθη, αλλά, αντίθετα, θα παραμείνει σε τροχιά¨.

Παρά το γεγονός ότι ο λευκός αυτός νάνος δεν φαίνεται να κινδυνεύει ή να πέφτει μέσα η τέλος πάντων να σπαράσσεται από τη μαύρη τρύπα, η μοίρα του είναι αβέβαιη.

¨Τελικά, έχει αφαιρεθεί τόση πολύ μεγάλη ποσότητα ύλης από αυτόν τον λευκό νάνο αστέρα, που στο τέλος θα καταλήξει να έχει τη μάζα ενός πλανήτη¨, είπε ο συν-συντάκτης της εργασίας  Κρέγκ Χάινκε (Craig Heinke), επίσης από το Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα. ¨Εάν συνεχίσει να χάνει μάζα, αυτός ο λευκός νάνος, μπορεί στο τέλος να εξατμιστεί εντελώς¨.

Πώς όμως αυτή μαύρη τρύπα απέκτησε έναν τόσο κοντινό…σύντροφο; Μια πιθανότητα είναι ότι η μαύρη τρύπα διέλυσε ένα ερυθρό γίγαντα αστέρα, και στη συνέχεια, αέριο από τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού εκτινάχθηκαν από το δυαδικό σύστημα. Ο εναπομείναντας πυρήνας του ερυθρού γίγαντα έγινε λευκός νάνος, ο οποίος στη συνέχεια έγινε συνοδός της μαύρης τρύπας. Στη συνέχεια η τροχιά του δυαδικού συστήματος συρρικνώθηκε, καθώς σημειώθηκαν εκπομπές βαρυτικών κυμάτων, μέχρις ότου τελικά η μαύρη τρύπα άρχισε να τραβά υλικό από τον λευκό νάνο.

Τα βαρυτικά κύματα επί του παρόντος από αυτό το δυαδικό σύστημα, έχουν μια συχνότητα που είναι πολύ ασθενής για να ανιχνευθούν από τον ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων - Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων Συμβολόμετρου Λέιζερ Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory -LIGO, που εντόπισε πρόσφατα βαρυτικά κύματα από τη συγχώνευση μελανών οπών. Πηγές, όπως η X9 θα μπορούσαν δυνητικά να ανιχνευθούν με μελλοντικά παρατηρητήρια βαρυτικών κυμάτων  στο Διάστημα.

Μια εναλλακτική εξήγηση για τις παρατηρήσεις αυτές είναι ότι ο λευκός νάνος ήταν μαζί  με ένα αστέρι νετρονίων, αντί για μια μαύρη τρύπα. Σε αυτό το σενάριο, το αστέρι νετρονίων περιστρέφεται πιο γρήγορα, καθώς τραβά υλικό από ένα συνοδό άστρο, μέσω ενός δίσκου ύλης, μια διαδικασία που μπορεί να οδηγήσει το άστρο νετρονίων να περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του χιλιάδες φορές κάθε δευτερόλεπτο. Λίγα τέτοια αντικείμενα, που ονομάζονται μεταβατικά πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου (transitional millisecond pulsars), έχουν παρατηρηθεί κοντά στο τέλος αυτής της φάσης της επιταχυνόμενης περιστροφής. Οι συντάκτες αυτής της εργασίας δεν ευνοούν τη πιθανότητα αυτή, καθώς τα μεταβατικά πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου έχουν ιδιότητες που δεν συναντώνται στη περίπτωση της  Χ9, όπως η ακραία μεταβλητότητα στις ακτίνες Χ και στα ραδιοκύματα. Ωστόσο, δεν μπορούν και να απορρίψουν και  αυτή την εξήγηση.

¨Πρόκειται να παρατηρήσουμε προσεκτικά αυτό το δυαδικό σύστημα στο μέλλον, δεδομένου ότι γνωρίζουμε λίγα πράγματα για το πώς θα πρέπει να συμπεριφέρεται ένα τέτοιο ακραίο σύστημα¨, είπε ο συν-συντάκτης της εργασίας Βλάντ Τούντορ (Vlad Tudor) του Πανεπιστημίου Κάρτιν και του Διεθνούς Κέντρου Ράδιο-αστρονομικής Έρευνας στο Πέρθ, της Αυστραλίας. ¨Πρόκειται επίσης, να εξακολουθήσουμε να μελετάμε τα σφαιρωτά σμήνη στο Γαλαξία μας για να εξετάσουμε εάν μπορούμε να ανακαλύψουμε περισσότερα στοιχεία για πολύ κλειστά δυαδικά συστήματα μελανών οπών¨.

Από τον :  Klaus Schmidt την Δευτέρα 13 Μαρτίου 2017 on Mon Mar 13, 2017 με: CfA

Πηγή

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

7 εκπληκτικά γεγονότα για το σύμπαν, που πρόκειται να βάλουν το… Εγώ σας υπό αμφισβήτηση.

Ο Αμερικανός αστροφυσικός Νίλ ΝτεΓκράς Τάισον (Neil deGrasse Tyson), είχε πει κάποτε: ¨Αν το εγώ σας κυριαρχεί, λέγοντας είμαι σημαντικός, είμαι μεγάλος, είμαι ξεχωριστός, πρόκειται να απογοητευτείτε, εάν  κοιτάξετε γύρω σας σε ό, τι έχει ανακαλυφθεί σχετικά με το σύμπαν. ¨Όχι, δεν είσαι μεγάλος. Όχι δεν είσαι. Είσαι μικρός και σε χρόνο και σε χώρο. ¨Από καιρό σε καιρό, είναι σημαντικό να βάλουμε τα πράγματα κάτω από το πρίσμα της προοπτικής. Ή, σαν αστροφυσικός εγώ ο  Νίλ ΝτεΓκράς Τάισον θα σας πω, κρατήστε το μυαλό σας σε εγρήγορση¨.

Αρκεί να αναλογιστούμε για μια στιγμή ότι, ενώ η Γη έχει μια ισημερινή διάμετρο 12755.66 χιλιόμετρα (7.926 μίλια), ο Γαλαξίας έχει περίπου 679.026.240.000.000.000 χιλιόμετρα (621.000.000.000.000.000 μίλια). Αυτά τα επτά γεγονότα που αλιεύσαμε από τη NAΣA θα ταράξουν το μυαλό σας, αλλά και το εγώ σας θα προσγειωθεί πίσω στη Γη.

1. Υπάρχουν περισσότερα αστέρια από όλους μαζί τους κόκκους της άμμου που υπάρχουν σε όλες τις παραλίες της Γης. Ο Ήλιος μας είναι ένα από τα τουλάχιστον 100 δισεκατομμύρια αστέρια που υπάρχουν μόνο στον δικό μας Γαλαξία. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι υπάρχουν τουλάχιστον 100 δισεκατομμύρια γαλαξίες (και περισσότεροι ίσως) στο σύμπαν, ο καθένας γεμάτος με αστέρια.

Οι Ηλιακές εκλάμψεις είναι ισχυρές εκρήξεις ακτινοβολίας.

Εικόνα: NASA / Tumblr

Ο πρώτος πλανήτης που ανακαλύφθηκε έξω από το ηλιακό μας σύστημα, ήταν πίσω, στο 1995, και τώρα, σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, έχουν ανακαλυφθεί χιλιάδες πλανήτες σε τροχιά γύρω από άστρα σαν τον Ήλιο μας , γνωστοί και ως εξωπλανήτες,

2. Μπορείτε να φανταστείτε την ταχύτητα του φωτός; Αν κινηθείτε με την ταχύτητα του φωτός, θα χρειαστείτε 100.000 χρόνια για να διασχίσετε τον Γαλαξία μας από την μία άκρη στην άλλη.

3. Μόνο το 5 τοις εκατό του σύμπαντος έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα, και περίπου το 70 τοις εκατό του σύμπαντος είναι δομημένο από σκοτεινή ενέργεια.

4. Αν ο Ήλιος ήταν στο μέγεθος μιας συνηθισμένης εξώπορτας, η Γη θα είχε το μέγεθος ενός νομίσματος.

5. Ο Ήλιος είναι τόσο τεράστιος, ώστε χωράει μέσα του όλη τη μάζα του ηλιακού μας συστήματος, δηλαδή όλους τους πλανήτες, και ότι άλλο υπάρχει, μιας και το ποσοστό αυτό είναι μόνο 0,2 τοις εκατό.

6. Έχει ανακαλυφθεί ότι το σύμπαν διαστέλλεται και μάλιστα με ταχύτητες μεγαλύτερες του φωτός. Όμως, σε κάποια χρονική στιγμή στο παρελθόν το σύμπαν ήταν όλο συγκεντρωμένο σε ένα μόνο σημείο του χώρου, και όλη αυτή η ανακάλυψη ξεκίνησε από τον ΄Έντγουιν Χάμπλ.

7. Ο Ταξιδευτής 1 (Voyager 1) είναι ενα αμερικανικό διαστημικό σκάφος, το οποίο βρίσκεται σε απόσταση από τον Ήλιο μας περισσότερα από 11 δισεκατομμύρια μίλια. Είναι το πρώτο τεχνητό αντικείμενο που βγήκε έξω από τις παρυφές του ηλιακού μας συστήματος. Ακόμα Τέσσερα μη επανδρωμένα διαστημόπλοια κατευθύνονται επίσης έξω από το ηλιακό μας σύστημα (Τα σκάφη: Πρωτοπόρος 10 , Πρωτοπόρος 11, Νέοι Ορίζοντες, και Ταξιδευτής 2).

Ο Ταξιδευτής 2 (Voyager 2) κινείται επίσης εκτός Ηλιακού συστήματος, με ταχύτητα 39.000 χιλιόμετρα την ώρα, αλλά θα χρειαστούν περισσότερα από 296.000 χρόνια για να περάσει, το πιο λαμπρό αστέρι στον νυχτερινό ουρανό μας. Τον Σείριο.

Πηγή α

Πηγή β

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

Η Μεγαλύτερη δομή στο Σύμπαν

Αυτό είναι το ΦΕΒΤ Φασματοσκοπική Έρευνα Βαρυονικής Ταλάντωσης [Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS)]. Ένα τεράστιο τοίχος από γαλαξίες με έκταση 1 δισεκατομμύριο έτη φωτός.  Το μεγαλύτερο αντικείμενο που εντοπίστηκε ποτέ στο Σύμπαν.

Απεικονίζοντας την κλίμακα του σύμπαντος μας, παραμένει από καιρό ανεξιχνίαστο για τον ανθρώπινο νου, έτσι ώστε να μπορούμε να πούμε με ασφάλεια ότι το να περιγράψει κάποιος το ΦΕΒΤ είναι απίστευτα δύσκολο. Γνωστό ως ΦΕΒΤ του μεγάλου Τείχους (των Γαλαξιών), αυτό το Υπερσμήνος γαλαξιών έχει διάμετρο πάνω από 1 δισεκατομμύριο έτη φωτός, καθιστώντας το μεγαλύτερο αντικείμενο που οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει μέχρι σήμερα.

Το ΦΕΒΤ (BOSS) πήρε το όνομά του μετά τις φασματοσκοπικές Έρευνες Ταλαντώσεων Βαρυονίου, μια προσπάθεια χαρτογράφησης γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν. Αυτή η τεράστια υπερδομή αποτελείται από τέσσερα υπερσμήνη που συνδέονται με τεράστια νήματα θερμών αερίων, σκοτεινή ύλη, και κενό χώρο - όπως δημοσιεύτηκε στο περιοδικό New Scientist.

Το ΦΕΒΤ είναι περίπου 5,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη, με εκτιμώμενη μάζα 10.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Γαλαξία μας. Το μεγάλο τείχος του Σλόουν (The Sloan Great Wall) εθεωρείτο στο παρελθόν ότι ήταν το μεγαλύτερο γνωστό αντικείμενο στο σύμπαν, αλλά το Μεγάλο Τείχος υποβάθμισε αυτό το εύρημα.

Η ανακάλυψη αυτών των υπερδομών είναι εξαιρετικά σημαντική για τους αστρονόμους, γιατί βοηθούν στο να ¨μοντελοποιηθεί¨ η Μεγάλη έκρηξη το (The big bang), καθώς  και τη μορφή και το σχήμα του σύμπαντος μας. Καθώς συνεχίζουμε να ξεκλειδώνουμε τα κρυμμένα μυστικά του σύμπαντος μας, είναι δυνατόν να βρούμε ακόμα μεγαλύτερα αντικείμενα.

Ένας ιστός από γιγαντιαία υπερσμήνη γαλαξιών κυκλώνει το κενό διάστημα.

Εικόνα: Volker Springel/Max Planck Institute For Astrophysics/SPL

Αυτό το άρθρο αναφέρεται στη μελέτη του Πανεπιστημίου του Κορνέλ για την ανακάλυψη ενός τεράστιου συστήματος από Υπερσμήνη γαλαξιών.

Πηγή

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

Το Ηλιακό μας Σύστημα μεγάλωσε

Ανακαλύφθηκε ένας νέος νάνος πλανήτης.

Η Ζώνη των αστεροειδών και ο Ήλιος 

Εικόνα: NASA/JPL-Caltech

Η ένωση των Νάνων Πλανητών

Από τον καιρό που ο ορισμός της έννοιας ¨πλανήτης¨ άλλαξε και ο Πλούτωνας υποβαθμίστηκε σε νάνο πλανήτη, έχουμε ανακαλύψει ένα σωρό από νάνους πλανήτες που ¨κρύβονται¨ μέσα στο ηλιακό μας σύστημα, και πρόσφατα οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα ακόμη: τον 2014 UZ224.

Σε απόσταση περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα (8,5 δισεκατομμύρια μίλια) από τον Ήλιο, ο 2014 UZ224 έχει διάμετρο περίπου 530 χιλιόμετρα (330 μίλια) και χρειάζεται περίπου 1.100 Γήινα χρόνια για να ολοκληρώσει την τροχιά του. Ενώ χαρακτηρίζεται ως νάνος πλανήτης, εξακολουθεί να αναμένει επιβεβαίωση από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση (IAU), που τον έχει ήδη συμπεριλάβει στον κεντρικό της κατάλογο για τους μικρούς πλανήτες (Minor Planet Center’s list), ενώνοντας έτσι την αδελφοσύνη και την αδελφότητα των νάνων πλανητών, που περιλαμβάνει τα αντικείμενα: Έρις, Χαουμέια, Μακεμάκε, Δήμητρα, και Πλούτωνα.

Ο 2014 UZ224 ανακαλύφθηκε χρησιμοποιώντας ένα μάλλον δυσοίωνο  όργανο ακρόασης που ονομάζεται Κάμερα Σκοτεινής Ενέργειας [(Dark Energy Camera  DECam)], το οποίο κατασκευάστηκε για την παρατήρηση γαλαξιών και αστρικών συστημάτων καθώς αυτά  απομακρύνονται από τη Γη (ως "σκοτεινή ενέργεια" θεωρείται η δύναμη εκείνη που συμβάλει στη συνεχή διαστολή του Σύμπαντος).

Χρησιμοποιώντας εικόνες από τη ΚΣΕ (DECam), ένα πρόγραμμα που ονομάζεται Επισκόπηση Σκοτεινής Ενέργειας [Dark Energy Survey (DES)] , δημιουργήθηκε ένας χάρτη του Σύμπαντος, που θα βοηθήσει στη μελέτη της σκοτεινής ενέργειας. Μέσω αυτών των χαρτών της ΕΣΕ (DES) φοιτητές του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν, και ο καθηγητής αστρονομίας Ντέιβιντ Γκάρντες (David Gardes) ανακάλυψαν τον 2014 UZ224 περίπου πριν από δύο χρόνια.

Καλλιτεχνική απεικόνιση αντικειμένων στη ζώνη του Κάιπερ 

Εικόνα: ASA, ESA, G. Bacon (STScI)

Είναι πολλά που μπορεί να δει ο κόσμος

Μένει να δούμε πολλά, όταν πρόκειται για το ηλιακό μας σύστημα. Ο  καθηγητής Ντέιβιντ Γκάρντες πιστεύει ότι οι δικοί του χάρτες της ΕΣΕ (DES) , καθώς και το λογισμικό που οι  μαθητές του ανέπτυξαν για την ανάλυση των δεδομένων από αυτήν (την ΕΣΕ), μπορεί να βοηθήσουν στην αποκάλυψη του πλανήτη ¨Εννέα» ο οποίος δεν έχει ακόμα τεκμηριωθεί - έναν δυνητικό πλανήτη στο μέγεθος του πλανήτη Ποσειδώνα.

¨Είμαι ενθουσιασμένος για τις πιθανότητές ανακάλυψης του", δήλωσε ο Γκάρντες στον ιστότοπο NPR¨.

Καθώς βελτιώνουμε την ικανότητά μας να παρατηρούμε γειτονικά αντικείμενα στο διάστημα, δεν αποτελεί καμία έκπληξη το γεγονός ότι συνεχίζουμε να ανακαλύπτουμε περισσότερα από αυτά τα παλαιότερα,  ¨κρυμμένα¨ ουράνια αντικείμενα που κρύβονται στο γαλαξία μας . Τα Διαστημικά τηλεσκόπια βελτιώνονται σημαντικά, και θα συνεχίσουν να γίνονται ακόμα καλύτερα όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο  Τζέημς Γουέμπ [(James Webb Space Telescope) (JWST)], που  έχει προγραμματιστεί να εκτοξευτεί το 2018, καθώς και το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Προηγμένης Τεχνολογίας Μεγάλου Διαφράγματος [Advanced Technology Large-Aperture Space Telescope (Atlast)], το οποίο θα εκτοξευθεί κάποια στιγμή μεταξύ 2025-2035.

Αν ο Ένατος Πλανήτης (Planet Nine) είναι εκεί έξω, δεν θα είναι σε θέση να παραμείνει κρυμμένος για πολύ.

Αναφορές: Scientific American, Minor Planet Center, NPR

 Πηγή

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

Κόσμοι στην αυγή της δημιουργίας του γαλαξία μας.

Ένα Ηλιακό Σύστημα που δημιουργήθηκε όταν ο γαλαξίας μας ήταν σε βρεφική ηλικία. Αποστολή: NASA Kepler Mission (επικαιροποιημένη)

Καλλιτεχνική απεικόνιση του αστρικού συστήματος Κέπλερ-444 με τους πέντε πλανήτες του.(Courtesy of Peter Devine and Tiago Campante/University of Birmingham)

Τον Ιανουάριο του 2015, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα ηλιακό σύστημα με πέντε πλανήτες με μέγεθος και χαρακτηριστικά όπως της Γης (Earth-sized planets) που χρονολογούνται από τις αρχές δημιουργίας του γαλαξία μας. ¨Υπάρχουν εκτεταμένοι υπαινιγμοί για την ανακάλυψη αυτή¨, δήλωσε ο Τιάνγκο Καμπάντε (Tiago Campante), από τη Σχολής Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστήμιου του Μπέρμιγχαμ, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας. ¨Γνωρίζουμε τώρα ότι οι πλανήτες στο μέγεθος  Γης έχουν σχηματιστεί κατά το μεγαλύτερο μέρος των 13,8 δισεκατομμυρίων ετών της ηλικίας του Σύμπαντος, πράγμα το οποίο θα μπορούσε να παρέχει περιθώρια για την ύπαρξη αρχαίας ζωής στον γαλαξία. Μέχρι τη στιγμή που σχηματίστηκε η Γη, οι πλανήτες σε αυτό το σύστημα ήταν ήδη παλαιότεροι από τον πλανήτη μας, όπως είναι σήμερα. Αυτή η ανακάλυψη μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό της απαρχής αυτού που θα μπορούσαμε να αποκαλέσουμε εποχή του σχηματισμού των πλανητών¨.

Χάρη στην αποστολή της NAΣA με την ονομασία «Κέπλερ», οι επιστήμονες παρατήρησαν ένα χλωμό-κίτρινο άστρο σαν τον Ήλιο (τον Kepler-444) που φιλοξενεί πέντε πλανήτες με μέγεθος μεταξύ του Ερμή και της Αφροδίτης, οι οποίοι σχηματίστηκαν 11.2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, όταν το Σύμπαν ήταν λιγότερο από το 20 τοις εκατό της τρέχουσας ηλικίας του. Αυτό είναι το αρχαιότερο γνωστό σύστημα από βραχώδεις πλανήτες στο γαλαξία μας - δυόμισι φορές παλαιότεροι από τη Γη.

Η ομάδα πραγματοποίησε την έρευνα αυτή με τη χρήση της αστεροσεισμολογίας – ¨ακούγοντας¨ τις φυσικές αντηχήσεις του μητρικού άστρου που προκαλούνται από ήχους που έχουν παγιδευτεί μέσα σε αυτό. Αυτές οι ταλαντώσεις οδηγούν σε μικροσκοπικές αλλαγές ή παλμούς στη φωτεινότητα του άστρου, που επιτρέπουν στους ερευνητές να μετρήσουν τη διάμετρο, τη μάζα και την ηλικία του. Οι πλανήτες ανιχνεύθηκαν στη συνέχεια από την εξασθένιση που παρατηρείται όταν οι πλανήτες διέρχονται (πλανητική διάβαση), όταν διασχίζουν αν θέλετε, τον αστρικό δίσκο. Αυτή το κλασματικό ¨σκοτείνιασμα¨ στην ένταση του φωτός που λαμβάνεται από το αστέρι επιτρέπει στους επιστήμονες να μετρήσουν με ακρίβεια το μέγεθος των πλανητών σε σχέση με το μέγεθος του αστεριού.

¨Οι πρώτες ανακαλύψεις εξωπλανητών γύρω από άλλα άστρα σαν τον Ήλιο μας στο Γαλαξία, έχουν τροφοδοτήσει πολλές προσπάθειες εύρεσης άλλων κόσμων παρόμοιων με τη Γη, καθώς, και άλλους βραχώδεις πλανήτες έξω από το ηλιακό μας σύστημα¨, δήλωσε ο Μπίλ Τσάπλιν (Bill Chaplin), από τη Σχολή Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστήμιου του Μπέρμιγχαμ, ο οποίος κατευθύνει την  ομάδα στο να μελετά αστέρια σαν τον Ήλιο μας χρησιμοποιώντας αστεροσεισμολογία για την αποστολή Kepler.

 ¨Είμαστε τώρα σε θέση να λάβουμε μια πρώτη, γρήγορη ματιά στη ποικιλία συνθηκών του Γαλαξιακού μας περιβάλλοντος, οι οποίες ευνοούν τον σχηματισμό αυτών των μικρών κόσμων. Ως αποτέλεσμα τούτου θα έχουμε μια πορεία προς μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση του πρώιμου πλανητικού σχηματισμού στον Γαλαξία, που τώρα ξεδιπλώνεται μπροστά μας¨.

Η Daily Galaxy μέσω του Πανεπιστήμιου του Μπέρμιγχαμ

Πηγή

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

Κοσμικές Τιτανομαχίες.

Όταν συγκρούονται οι γαλαξίες, τα αστέρια επωμίζονται τις συνέπειες

Απεικόνιση Περιστατικού Παλιρροϊκής Διαταραχής στο γαλαξία F01004-2237. Απελευθερώθηκε τεράστια βαρυτική ενέργεια, καθώς τα υπολείμματα του άστρου προσαυξαυξήθηκαν από τη δύναμη της μαύρης τρύπας, πράγμα το οποίο δημιούργησε μια φωτεινή ουρά που προστέθηκε στο οπτικό φως του γαλαξία.

Εικόνα και πνευματικά δικαιώματα: Mark Garlick.

Όταν οι γαλαξίες συγκρούονται, το αποτέλεσμα είναι το λιγότερο εκπληκτικό. Ενώ αυτή η κατηγορία γεγονότων τέτοιου είδους λαμβάνει χώρα μόνο μία φορά κάθε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια (και χρειάζεται εκατομμύρια χρόνια για να ολοκληρωθεί), στην πραγματικότητα είναι αρκετά συνηθισμένη, από κοσμολογική άποψη. Και αρκετά ενδιαφέρον επίσης είναι το γεγονός ότι μία από τις πιο εντυπωσιακές συνέπειες - αστέρια που καταστρέφονται από Υπερμεγέθεις Μαύρες Τρύπες [Supermassive Black Holes (SMBHs)] - είναι επίσης αρκετά συνηθισμένο φαινόμενο.

Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή στην επιστημονική κοινότητα ως ¨Αστρικός Κανιβαλισμός¨, ή αλλιώς Περιστατικά Παλιρροιακής Διαταραχής [Tidal Disruption Events (TDES)]. Μέχρι πρόσφατα, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι αυτά τα είδη των περιστατικών ήταν πολύ σπάνια. Αλλά στην πραγματικότητα είναι 100 φορές πιο πιθανό να συμβούν τέτοιου είδους συμβάντα από ό, τι πίστευαν οι αστρονόμοι στο παρελθόν, σύμφωνα με μια πρωτοποριακή μελέτη που διεξήχθη από κορυφαίους επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ,

Τα Περιστατικά Παλιρροιακής Διαταραχής (TDES) προτάθηκαν για πρώτη φορά το 1975, ως αναπόφευκτη συνέπεια των μελανών οπών, οι οποίες είναι συνήθως παρούσες στο κέντρο των γαλαξιών. Όταν ένα αστέρι περνάει αρκετά κοντά από την περιοχή όπου δρουν οι παλιρροιακές δυνάμεις μιας Υπερμεγέθους Μαύρης Τρύπας (SMBH), οι συνέπειες θα είναι να υποστεί αυτό που είναι γνωστό ως ¨σπαγγετοποίηση¨ (spaghetification), όπου το υλικό του σταδιακά ¨τεντώνεται¨ μακριά παίρνοντας τη μορφή ¨χορδών¨ γύρω από τη μαύρη τρύπα. Η διαδικασία προκαλεί δραματικές εκλάμψεις (flares) που μπορεί να είναι δισεκατομμύρια φορές λαμπρότερες από όλα μαζί τα αστέρια σε αυτόν το γαλαξία.  

Δεδομένου ότι η βαρυτική δύναμη των μελανών οπών είναι τόσο ισχυρή που ακόμα και το φως δεν μπορεί να ξεφύγει από αυτές (αυτό τις κάνει να είναι αόρατες για τα συμβατικά μέσα παρατήρησης), τα  Περιστατικά Παλιρροιακής Διαταραχής (TDES) μπορεί να χρησιμεύσουν για να εντοπιστούν Υπερμεγέθεις Μαύρες Τρύπες (SMBHs) στο κέντρο των γαλαξιών, και να μελετηθεί έτσι το πώς προσαυξάνουν την ύλη. Στο παρελθόν, οι αστρονόμοι βασίστηκαν σε μελέτες εποπτείας μεγάλων περιοχών (large-area surveys ), για να καθορίσουν το ρυθμό με τον οποίο λαμβάνουν χώρα τα ΠΠΔ (TDES), και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι εμφανίζονται μία φορά κάθε 10.000 έως 100.000 χρόνια, ανά γαλαξία.

Ωστόσο, με τη χρήση του τηλεσκόπιου Ουίλιαμ Χέρσελ που βρίσκεται στο Παρατηρητήριο Roque de los Muchachos στη νήσο Λα Πάλμα, η ομάδα των επιστημόνων – που προέρχονται από το Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας του Σέφιλντ - πραγματοποίησαν μια έρευνα για 15 υπέρλαμπρους στο υπέρυθρο φως γαλαξίες που επρόκειτο να εμπλακούν σε γαλαξιακές συγκρούσεις. Κατά το συνδυασμό και την εξέταση πληροφοριών σχετικά με ένα γαλαξία που είχε παρατηρηθεί δύο φορές σε μια περίοδο δέκα ετών, παρατήρησαν ότι ένα ΠΠΔ (TDE) λάμβανε χώρα.

Τα ευρήματά τους καταχωρήθηκαν λεπτομερώς σε μια μελέτη με τίτλο ¨ένα Περιστατικό Παλιρροιακής Διαταραχής στην κοντινό υπέρλαμπρο στο υπέρυθρο γαλαξία F01004-2237¨, η οποία δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Nature Astronomy. ο Δρ Τζέιμς Μάλανέι, λέκτορας Αστρονομίας στο Σέφιλντ  και συν-συγγραφέας της μελέτης δήλωσε σε ένα δελτίο τύπου του Πανεπιστημίου:

¨Κάθε ένας από αυτούς τους 15 γαλαξίες πρόκειται να εμπλακεί σε μια κοσμική σύγκρουση με ένα γειτονικό γαλαξία. Τα εκπληκτικά ευρήματα μας δείχνουν ότι το ποσοστό των ΠΠΔ (TDES) αυξάνει δραματικά όταν οι γαλαξίες συγκρούονται. Αυτό είναι πιθανό να οφείλεται στο γεγονός ότι οι συγκρούσεις αυτές έχουν σαν αποτέλεσμα ένας μεγάλος αριθμός άστρων να σχηματίζεται κοντά στις κεντρικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες καθώς οι δύο γαλαξίες συγχωνεύονται.         

 Το τηλεσκόπιο Ουίλιαμ Χέρσελ, είναι μέρος της ομάδας τηλεσκοπίων Ισαάκ Νεύτων, που βρίσκονται στούς Καναρίους Νήσους.

 Εικόνα: ing.iac.es

Η ομάδα του Σέφιλντ παρατήρησε για πρώτη φορά, κατά τη διάρκεια μιας προηγούμενης έρευνας, αυτούς τους 15 συγκρουόμενους γαλαξίες το 2005. Ωστόσο, όταν τους παρατήρησε και πάλι το 2015, παρατήρησαν ότι ένας από τους γαλαξίες στα δεδομένα τους - ο F01004-2237 - φάνηκε να έχει υποστεί κάποιες αλλαγές. Η ομάδα συμβουλεύτηκε δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Χάμπλ και το πρόγραμμα διαστημικής εποπτείας της Καταλίνα (Catalina Sky Survey) η οποία παρακολουθεί τη φωτεινότητα των αστρονομικών αντικειμένων (ιδιαίτερα του προγράμματος Γεωπλήσιων αντικειμένων -στα Αγγλικά NEOs ) στην πάροδο του χρόνου.

Αυτό που διαπιστώθηκε ήταν ότι η φωτεινότητα του F01004-2237 – ο οποίος είναι περίπου 1,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη - είχε αλλάξει δραματικά. Κανονικά, τέτοια έκλαμψη αποδίδεται σε μια έκρηξη Υπερκαινοφανούς (Σουπερνόβα) είτε σε ύλη που προσαυξάνεται κεντρικά μέσα σε μία  Υπερμεγέθη Μαύρη Τρύπα (SMBH) (βλέπε: Ενεργός γαλαξίας). Ωστόσο, η φύση αυτής της έκλαμψης (η οποία εμφάνισε μια ασυνήθιστα ισχυρή και ευρεία εκπομπή γραμμών στο φάσμα του στοιχείου Ήλιου μετά την έξαρση της) έμοιαζε περισσότερο με ΠΠΔ (TDE).

Η εμφάνιση ενός τέτοιου συμβάντος είχε εντοπιστεί κατά τη διάρκεια επαναλαμβανόμενων φασματοσκοπικών παρατηρήσεων ενός δείγματος 15 γαλαξιών σε μια περίοδο μόλις 10 ετών, η οποία πρότεινε ότι ο ρυθμός με τον οποίο τα ΠΠΔ (TDES) εμφανίζονται ήταν πολύ υψηλότερος από ό, τι εθεωρείτο μέχρι σήμερα - και όχι λιγότερο κατά ένα παράγοντα του 100 . Όπως δήλωσε ο Κλάιβ Τάντχάντερ , καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο του Σέλφιλντ και επικεφαλής συντάκτης της μελέτης:

¨Με βάση τα αποτελέσματα μας για τον F01004-2237, αναμένουμε ότι τα φαινόμενα ΠΠΔ (TDE) θα γίνουν συνήθη στο δικό μας Γαλαξία, όταν συγχωνευτεί τελικά με το γειτονικό γαλαξία της Ανδρομέδας σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Κοιτώντας προς το κέντρο του Γαλαξία μας κατά το χρόνο της συγχώνευσης θα βλέπαμε μια ¨φωτοβολίδα¨ περίπου κάθε 10 έως 100 χρόνια. Οι εκλάμψεις αυτές θα είναι ορατές με γυμνό μάτι, και θα φαίνονται φωτεινότερες από κάθε άλλο άστρο ή πλανήτη στον νυχτερινό ουρανό¨.

Στην Καλλιτεχνική αυτή απεικόνιση βλέπουμε μια ταχύτατα περιστρεφόμενη υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που περιβάλλεται από έναν δίσκο προσαύξησης. Εικόνα: ESA / Hubble, το ESO, Μ Kornmesse

Εν τω μεταξύ, μπορούμε να αναμένουμε ότι τα ΠΠΔ (TDES) είναι πιθανό να παρατηρηθούν και σε άλλους γαλαξίες κατά τη διάρκεια της ζωής μας. Η τελευταία φορά που παρατηρήθηκε ένα τέτοιο φαινόμενο ήταν το 2015, όταν η Αυτοματοποιημένη εποπτεία για Υπερκαινοφανείς ολοκλήρου του Ουρανού [(Automated Survey All-Sky βλέπε: ASAS-SN, ή αλλιώς Assassin) ανίχνευσε ένα υπέρλαμπρο Περιστατικό, τέσσερα δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά – όπου μετέπειτα έρευνες αποκάλυψαν ότι επρόκειτο για ένα αστέρι το οποίο ¨καταβροχθίστηκε από μία περιστρεφόμενη ΥΜΤ (SMBH).

Φυσικά, η είδηση αυτή δικαίως προκάλεσε μεγάλο ενθουσιασμό στην αστρονομική κοινότητα, δεδομένου ότι ήταν ένα τόσο σπάνιο γεγονός. Αλλά εάν τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης αποτελούν κάποια ένδειξη, οι αστρονόμοι θα πρέπει να παρατηρήσουν πολύ περισσότερα αστέρια, τα οποία διαλύονται σιγά σιγά στο κοντινό μέλλον.

Με βελτιώσεις στα επιστημονικά όργανα, και τα μέσα της επόμενης γενιάς, όπως το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Τζέημς Γουέμπ (James Webb Telescope) τα οποία θα εξελιχθούν κατά τα επόμενα χρόνια, αυτά τα σπάνια και εξαιρετικά ¨γραφικά¨ φαινόμενα μπορεί να γίνουν μια πιο συνηθισμένη εμπειρία.

Προσομοίωση υπολογιστή της σύγκρουσης του γαλαξία της Ανδρομέδας με τον γαλαξία μας.

Διαβάστε περαιτέρω: Nature: Astronomy, University of Sheffield

Article Updated: 2 Mar , 2017

by Matt Williams

 Πηγή

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