Tag Archives: Σύμπαν

Άστρο «Μαθουσάλας»… αρχαιότερο του σύμπαντος


Το άστρο «Μαθουσάλας» του γαλαξία μας, με την επίσημη ονομασία HD 140283, θεωρείτο έως τώρα ότι είχε ηλικία 16 δισεκατομμυρίων ετών, τη στιγμή που το σύμπαν εκτιμάται πως δημιουργήθηκε πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια…

Ένα άστρο που θεωρείται το αρχαιότερο που έχει ποτέ εντοπιστεί, εμφανίζεται ως… γηραιότερο και από το ίδιο το σύμπαν, αλλά οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπάρχει μία εξήγηση για αυτό το παράδοξο: απλώς δεν έχουν κάνει καλές μετρήσεις έως τώρα.Το άστρο «Μαθουσάλας» του γαλαξία μας, με την επίσημη ονομασία HD 140283, θεωρείτο έως τώρα ότι είχε ηλικία 16 δισεκατομμυρίων ετών, τη στιγμή που το σύμπαν εκτιμάται πως δημιουργήθηκε πριν από 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια… Η νέα πιο ακριβής εκτίμηση των αστρονόμων τοποθετεί την ηλικία του άστρου στα 14,5 δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή και πάλι εμφανίζεται αρχαιότερο από το σύμπαν!

Επειδή όμως
παραμένει ακόμα ένας βαθμός αβεβαιότητας στις μετρήσεις (συν/πλην 800 εκατ. χρόνια), οι αστρονόμοι θεωρούν ότι τελικά το άστρο μπορεί να έχει ηλικία οριακά μικρότερη από το σύμπαν, δηλαδή 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, με άλλα λόγια να είναι τελικά ένα από τα πρώτα άστρα που φώτισαν το αρχαίο διάστημα.

Το εν λόγω άστρο, που βρίσκεται στις παρυφές του γαλαξία μας, εκεί όπου υπάρχουν και άλλα αρχαία άστρα, είναι γνωστό εδώ και πάνω από ένα αιώνα, κινούμενο με μεγάλη ταχύτητα στον ουρανό (περίπου 1,3 εκατ. χλμ. την ώρα). Σήμερα βρίσκεται στην κατεύθυνση του αστερισμού του Ζυγού και μπορεί να γίνει ορατό ακόμα και με κιάλια.

Οι ερευνητές ευελπιστούν ότι νέες μετρήσεις στο μέλλον θα το χρονολογήσουν με βεβαιότητα λίγο μετά τη γέννηση του σύμπαντος. Αλλιώς, το παράδοξο για την κοσμολογία θα παραμένει!

Πηγή: skai.gr

 

Advertisements

Μετρήθηκε το φως όλων των άστρων που έχουν λάμψει στο σύμπαν


Χάρη στο διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων-γ «Φέρμι» οι επιστήμονες υπολόγισαν το φως όλων των άστρων που έχουν ποτέ λάμψει στο σύμπαν.

Αμερικανοί αστρονόμοι, χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων-γ «Φέρμι» της NASA, «είδαν» το φως των πρώτων-πρώτων άστρων και, παράλληλα, έκαναν την πιο ακριβή μέχρι σήμερα μέτρηση του φωτός όλων των άστρων, τα οποία έχουν ποτέ λάμψει στο σύμπαν. Οι νέοι υπολογισμοί δείχνουν αφενός ότι το αρχέγονο αστρικό φως ήταν λιγότερο από τις έως τώρα εκτιμήσεις και αφετέρου ότι η μέση αστρική πυκνότητα είναι περίπου 1,4 άστρα ανά 100 δισεκατομμύρια κυβικά έτη φωτός. Αυτό σημαίνει ότι η μέση απόσταση ανάμεσα στα άστρα του σύμπαντος είναι περίπου 4.150 έτη φωτός.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αστροφυσικό Μάρκο Ατζέλο των πανεπιστημίων Στάνφορντ και Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνια, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», έκαναν τους υπολογισμούς τους βασιζόμενοι στην ανάλυση του φωτός από γιγάντιες μαύρες τρύπες (τις λεγόμενες blazars) που απελευθερώνουν βίαια τεράστιες ποσότητες φωτεινής ενέργειας, καθώς απορροφούν την περιβάλλουσα ύλη.

Όταν η ύλη έλκεται βαρυτικά προς την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα ενός γαλαξία, ένα μέρος της επιταχύνεται και εκτινάσσεται προς τα έξω σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός, με την μορφή «πιδάκων» που εκπέμπονται προς ακριβώς αντίθετες κατευθύνσεις. Όταν μια από τις αυτές τις δέσμες ακτίνων-γ τύχει να στοχεύει προς τη Γη, τότε ο συγκεκριμένος γαλαξίας και η μαύρη τρύπα του φαίνονται τρομερά φωτεινοί και παίρνουν την ονομασία «blazar».

Έως τώρα έχουν εντοπιστεί πάνω από 1.000 τέτοια αντικείμενα και πολλά από αυτά εκπέμπουν ενέργεια άνω των 3 δισεκατομμυρίων γιγαηλεκτρονιοβόλτ (GeV), δηλαδή πάνω από ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από την ενέργεια του ορατού φωτός.

Οι ακτίνες-γ αποτελούν την μορφή φωτός (ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας) με την μεγαλύτερη ενέργεια. Από το 2008 που τέθηκε σε τροχιά, το «Φέρμι» παρατηρεί τον ουρανό αποκλειστικά για εκπομπές τέτοιων ακτίνων, δημιουργώντας τον πιο λεπτομερή έως τώρα «χάρτη» σε τόσο ισχυρές ενέργειες.

Το οπτικό και υπέρυθρο φως των άστρων συνεχίζει να ταξιδεύει στο σύμπαν ακόμα και αφού αυτά σβήσουν. Το γεγονός αυτό δημιουργεί ένα «απολίθωμα» ακτινοβολίας, το οποίο είναι δυνατό να ανιχνευθεί έμμεσα, χρησιμοποιώντας τις ακτίνες-γ, τις οποίες εκπέμπουν μακρινές πηγές όπως τα blazars, που γίνονται αντιληπτές από το τηλεσκόπιο «Φέρμι».

Το συνολικό φως των άστρων, που έχει ποτέ εκπεμφθεί στο διάστημα, ονομάζεται από τους αστρονόμους «εξωγαλακτικό φως υποβάθρου» και αποτελεί ένα είδος «κοσμικής ομίχλης» φωτονίων. Οι ακτίνες-γ που παράγονται από τα blazars, ταξιδεύουν δισεκατομμύρια έτη φωτός, εωσότου φθάσουν στον πλανήτη μας και στο μεταξύ διασχίζουν αυτή την «κοσμική ομίχλη».

Καθώς μια ακτίνα-γ συγκρούεται με το αστρικό φως, αυτή μεν μετασχηματίζεται σωματιδιακά σε ζεύγη ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων, ενώ το διάχυτο φως των άστρων «θαμπώνει» (με τον ίδιο τρόπο που η ομίχλη εξασθενεί το φως ενός μακρινού φάρου, μόνο που σε αυτή την περίπτωση τον ρόλο των κοσμικών φάρων παίζουν τα «blazars»). Αυτό το φαινόμενο επιτρέπει στους επιστήμονες να κάνουν υπολογισμούς για το διάχυτο στο σύμπαν αστρικό φως, δηλαδή για την πυκνότητα της «ομίχλης» και άρα για την μέση πυκνότητα των άστρων.

Το σύμπαν εκτιμάται ότι δημιουργήθηκε πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια και οι επιστήμονες κατόρθωσαν να εντοπίσουν φως που εξέπεμψαν αρχέγονα άστρα, όταν το σύμπαν ήταν ακόμα «νήπιο», μόλις 600 εκατ. ετών. Αυτά τα πρώτα άστρα πιστεύεται ότι διέφεραν αρκετά από τα σημερινά, καθώς ήσαν πολύ πιο μεγάλα (εκατοντάδες φορές μεγαλύτερα από τον Ήλιο μας), πιο καυτά, πιο λαμπρά, αλλά και πιο βραχύβια.

Οι νέες εκτιμήσεις δείχνουν ότι αυτά τα πρώτα άστρα δημιουργούνταν με πιο αργό ρυθμό από ό,τι πιστευόταν έως τώρα. Η άμεση παρατήρηση αυτών των προπατορικών άστρων μέχρι τώρα είναι αδύνατη με τα υπάρχοντα όργανα, αλλά ελπίζεται ότι ίσως καταστεί εφικτή είτε με το νέο διαστημικό τηλεσκόπιο «Τζέημς Γουέμπ» της NASA, το οποίο προγραμματίζεται να αντικαταστήσει το «Χαμπλ» από το 2018, είτε με το σχεδιαζόμενο επίγειο Υπερβολικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου στη Χιλή.

Πηγή: ΑΜΠΕ

 

 

Επιστήμονες ξεκίνησαν έρευνα για να δουν αν το Σύμπαν που ζούμε είναι απλά μια προσομοίωση σε υπολογιστή!


Όσοι θυμάστε την κινηματογραφική τριλογία Matrix ή γενικότερα έχετε φιλοσοφικά και υπαρξιακά ερωτήματα, πιθανότατα θα σας έχει περάσει από το μυαλό η περίπτωση όλος αυτός ο κόσμος να είναι απλά μια γιγαντιαία προσομοίωση στον υπολογιστή κάποιου ανώτερου όντος που παίζει The Sims με τις ζωές μας σε κάποια άλλη διάσταση. Υπάρχει, άραγε, τρόπος να ελέγξουμε με τα σημερινά μέσα αν έχει βάση μια τέτοια θεωρία;

Μια ερευνητική ομάδα από το πανεπιστήμιο της Βόννης στη Γερμανία παρουσιάζει τη δική της πολύ ενδιαφέρουσα προσέγγιση για το παραπάνω ερώτημα. Σύμφωνα με αυτούς, αν το Σύμπαν είναι μια αριθμητική προσομοίωση σε έναν πανίσχυρο υπερυπολογιστή κάποιου άλλου κόσμου, τότε θα πρέπει να υπάρχουν αρκετά στοιχεία (π.χ. κενά του συστήματος) γύρω μας που να το επιβεβαιώνουν.

Οι ερευνητές θεώρησαν ότι όλες οι προσομοιώσεις έχουν πεπερασμένα όρια και για να αποδοθεί ένα φυσικό φαινόμενο του πραγματικού κόσμου σε μια προσομοίωση, θα πρέπει να εκπροσωπείται με διαφορετικά σημεία σε ένα τρισδιάστατο πλέγμα χώρου-χρόνου, όσο κοντά και αν ορίσει κάποιος αυτά τα σημεία μεταξύ τους.

Έτσι, όσο περισσότερο μικραίνει η απόσταση αυτών των δύο σημείων, τόσο μεγαλύτερη γίνεται η ενέργεια, αλλά πάντα το φαινόμενο βρίσκεται εντός του 3D πλέγματος. Επομένως, το πλέγμα ορίζει ένα θεμελιώδες όριο ενέργειας το οποίο μπορούν να έχουν τα σωματίδια και τίποτα δεν θα μπορεί να υφίσταται αν είναι μικρότερο από αυτή τη μέγιστη ενέργεια (άρα εκτός πλέγματος).

Για να το ξεδιαλύνουμε ακόμα περισσότερο, αν το Σύμπαν θεωρηθεί ότι είναι προσομοίωση, τότε θα πρέπε να υπάρχει ένα ανώτατο ενεργειακό όριο (κατώφλι) στο φάσμα των σωματιδίων υψηλής ενέργειας. Θέλετε να τρελαθείτε λίγο; Αυτό το ενεργειακό κατώφλι υπάρχει πραγματικά, είναι γνωστό ως Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK) και οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια αλληλεπιδρούν με τις κοσμικές ακτίνες του υπόβαθρου, παρουσιάζοντας απώλειες στην ενέργεια τους καθώς ταξιδεύουν σε μεγάλες αποστάσεις.

Ακόμη, ο επικεφαλής της έρευνας Silas Beane συμπληρώνει ότι το πλέγμα προσδίδει επιπλέον ιδιότητες στο ενεργειακό φάσμα, όπως για παράδειγμα τον ορισμό της κατεύθυνσης στην οποία διαδίδονται οι κοσμικές ακτίνες. Επομένως, αν παρατηρήσουμε με τη σημερινή τεχνολογία την κατεύθυνση τους, τότε θα μπορούσαμε να βρούμε τον προσανατολισμό του πλέγματος επάνω στο οποίο προσομοιώνεται το Σύμπαν.

Προτού το χάσουμε τελείως, πρέπει να σημειωθεί ότι οι υπολογισμοί των ερευνητών έχουν γίνει με κάποιες σημαντικές επιφυλάξεις, όπως ότι το πλέγμα της υποτιθέμενης προσομοίωσης του Σύμπαντος μας, θα μπορούσε να είχε κατασκευαστεί με τελείως διαφορετικό τρόπο από αυτόν που φανταζόμαστε τώρα, ενώ εάν θέλαμε να μετρήσουμε τις διαστάσεις του Σύμπαντος θα έπρεπε να τελειώνει το πλέγμα του  ακριβώς στο ίδιο ενεργειακό όριο της ζώνης GZK (απόσταση 10−15 femtometers), διαφορετικά, αν ο χώρος είναι μικρότερος δε θα μπορούμε να διακρίνουμε τίποτα.

Όπως και να ΄χει, το ζήτημα αξίζει περαιτέρω διερεύνησης για να δούμε μήπως αυτός ο κόσμος είναι απλά ένας κώδικας ή είμαστε μπίλιες στα χέρια κάποιου ή…..

 

ΠΗΓΗ:techgear.gr