Έγινε η πιο ακριβής μέτρηση του ρυθμού επέκτασης του σύμπαντος

Οι αστρονόμοι ανακοίνωσαν ότι με τη βοήθεια του υπέρυθρου διαστημικού τηλεσκοπίου «Σπίτσερ» της NASA, πέτυχαν να κάνουν την ακριβέστερη μέχρι σήμερα μέτρηση του ρυθμού επέκτασης (διαστολής) του σύμπαντος αυτήν τη χρονική περίοδο.
Ο ρυθμός αυτός μετριέται με τη λεγόμενη «σταθερά του Χαμπλ», από τον διάσημο αμερικανό αστρονόμο, το όνομα του οποίου φέρει και το ομώνυμο διαστημικό τηλεσκόπιο. Ο Έντουιν Χαμπλ είχε καταπλήξει την επιστημονική κοινότητα στη δεκαετία του ΄20, όταν, μετά από αστρονομικές παρατηρήσεις του, είχε ανακοινώσει για πρώτη φορά ότι το σύμπαν συνεχώς επεκτείνεται μετά τη δημιουργία του πριν από περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, όπως μετέδωσε το Αθηναϊκό Πρακτορείο.
Στη δεκαετία του ΄90, έγινε η πρόσθετη ανακάλυψη (που απέφερε και το Νόμπελ Φυσικής 2011) ότι η επέκταση γίνεται με επιταχυνόμενο ρυθμό, δηλαδή η ταχύτητα διαστολής αυξάνεται όσο περνά ο χρόνος. Ο υπολογισμός του ρυθμού επέκτασης είναι κρίσιμος για να υπολογιστεί σωστά η ηλικία του σύμπαντος. Παράλληλα, η επέκταση του σύμπαντος συνδέεται με τη μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια, που φαίνεται πως επικρατεί σε σχέση με την αντίθετη δύναμη της βαρύτητας στο σύμπαν.
Τώρα, οι επιστήμονες του Παρατηρητηρίου του Ιδρύματος Κάρνεγκι της Ουάσιγκτον, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο αστροφυσικό περιοδικό "Astrophysical Journal", μέτρησαν την εν λόγω σταθερά ότι είναι 74,3 συν/πλην 2,1 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο ανά μεγαπαρσέκ (ένα μεγαπαρσέκ είναι περίπου 3 εκατ. έτη φωτός).
Η νέα εκτίμηση, που βασίστηκε για πρώτη φορά στο μακρύ μήκος κύματος του υπέρυθρου φωτός, χάρη στο «Σπίτσερ», βελτιώνει κατά πολύ την προηγούμενη μέτρηση του τηλεσκοπίου «Χαμπλ», η οποία τότε πάλι είχε γίνει με επικεφαλής την ίδια αμερικανίδα αστρονόμο, αλλά στο ορατό μήκος κύματος του φωτός. Η νέα μέτρηση μειώνει σε μόνο 3% το ποσοστό αβεβαιότητας, κάτι που θεωρείται τεράστια πρόοδος στο πεδίο των κοσμολογικών μετρήσεων.
Η υπέρυθρη όραση του τηλεσκοπίου «Σπίτσερ» διαπερνά την αστρική σκόνη και επιτρέπει έτσι καλύτερες παρατηρήσεις των αστέρων μεταβαλλόμενης λαμπρότητας (Κηφείδες) στο φως των οποίων κυρίως βασίζονται οι μετρήσεις. Αυτοί οι μεταβλητοί παλλόμενοι αστέρες (των οποίων οι αποστάσεις από τον πλανήτη μας είναι δυνατό να μετρηθούν με ακρίβεια ανάλογα με τη λαμπρότητά τους) αποτελούν τα κλασικά σημεία αναφοράς για τους υπολογισμούς των αστρονόμων σχετικά με τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος.
Το «Σπίτσερ» παρατήρησε δέκα Κηφείδες στο δικό μας γαλαξία και άλλους 80 στο γειτονικό γαλαξία Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος. Με την υπέρυθρη όρασή του, οι επιστήμονες κατάφεραν να μετρήσουν καλύτερα την μεταβαλλόμενη λαμπρότητα και την μεταβαλλόμενη απόστασή των εν λόγων άστρων από τη Γη, καθώς το σύμπαν συνεχώς επεκτείνεται, κι έτσι να υπολογίσουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τον τωρινό ρυθμό της διαστολής του.

Τεράστια μαύρη τρύπα ανακαλύφθηκε σε γαλαξία-νάνο

 

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μια πελώρια μαύρη τρύπα, που έχει μάζα περίπου ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας. Η μαύρη τρύπα βρίσκεται στο κέντρο ενός σχετικά κοντινού στη Γη, γαλαξία-νάνου, του Henize 2-10. Η ανακάλυψη δείχνει ότι οι μαύρες τρύπες είναι τελικά δυνατό να δημιουργήθηκαν πριν από τους μεγάλους γαλαξίες.

Είναι η πρώτη φορά που εντοπίζεται μια τεράστια μαύρη τρύπα στο επίκεντρο ενός πολύ νέου σε ηλικία και μέγεθος γαλαξία, πράγμα που ενισχύει την άποψη ότι στο επιστημονικό ερώτημα "οι μαύρες τρύπες ή οι γαλαξίες δημιουργήθηκαν πρώτα;", η απάντηση μάλλον γέρνει υπέρ των μαύρων τρυπών. Απ’ ό,τι φαίνεται, είναι δυνατό να υπάρξει μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα, χωρίς προηγουμένως να έχει υπάρξει ένας πολύ μεγάλος γαλαξίας.

Η ανακοίνωση, που προκάλεσε έκπληξη στους επιστήμονες, έγινε στο πλαίσιο του ετήσιου συνεδρίου της Αμερικανικής Αστρονομικής Ένωσης, ενώ παρουσιάστηκε και στο περιοδικό Nature, σύμφωνα με το Γαλλικό Πρακτορείο Ειδήσεων και το Physics World. Η ανακάλυψη δείχνει ότι οι μαύρες τρύπες, απ’ όπου δεν μπορεί να διαφύγει ούτε το φως λόγω της τρομακτικής βαρύτητάς τους, είναι τελικά δυνατό να δημιουργήθηκαν πριν το σχηματισμό των μεγάλων γαλαξιών.

Ο γαλαξίας-νάνος Henize 2-10, σε απόσταση 30 εκατ. ετών φωτός από τη Γη και με ακτίνα μόλις το 3% του δικού μας γαλαξία, μελετάται εδώ και χρόνια και έχει αποδειχτεί ότι σχηματίζει νέα άστρα με πολύ ταχύ ρυθμό. Μοιάζει με μερικούς από τους πρώτους γαλαξίες, που οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι είχαν σχηματιστεί στο πρώιμο σύμπαν.

 Η ανακάλυψη, υπό την Έιμι Ράινς του τμήματος αστρονομίας του πανεπιστημίου της Βιρτζίνια, έγινε με τη βοήθεια τόσο επίγειων ραδιο-τηλεσκοπίων όσο και του γνωστού διαστημικού τηλεσκοπίου "Χαμπλ", καθώς και του τηλεσκοπίου ακτίνων-Χ "Τσάντρα". Οι αστρονόμοι βρήκαν μια περιοχή κοντά στο κέντρο του γαλαξία-νάνου, η οποία εκπέμπει ισχυρά ραδιοκύματα, τα οποία έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά με αυτά που προκύπτουν από τις εκπομπές υψηλής ταχύτητας "πιδάκων" ύλης, που εκτινάσσονται προς τα έξω από περιοχές κοντά σε μαύρες τρύπες.

Οι ερευνητές, ανακάλυψαν ότι, εκτός από ραδιοκύματα, η πηγή στο γαλαξία-νάνο εκπέμπει και ισχυρές ακτίνες-Χ. Ο συνδυασμός αυτός παραπέμπει στην ύπαρξη ενός ενεργού γαλακτικού πυρήνα, που τροφοδοτείται από μια τεράστια μαύρη τρύπα. Ουσιαστικά ποτέ δεν είχε ως τώρα βρεθεί γαλαξίας-νάνος με τόσο μεγάλη μαύρη τρύπα στον πυρήνα του. Συνήθως οι μαύρες τρύπες τέτοιου μεγέθους βρίσκονται σε μεγαλύτερους γαλαξίες, μεγαλύτερης ηλικίας, όπου τα νέα άστρα σχηματίζονται με πολύ βραδύτερο ρυθμό.

(Πληροφορίες από ΑΠΕ-ΜΠΕ)

Ενα άστρο καταπίνει πλανήτη

«Μετρηµένες» είναι οι µέρες του πιο ζεστού πλανήτη που ανακαλύφθηκε µέχρι τώρα στον γαλαξία µας. Είχε την ατυχία να βρίσκεται σε απόσταση αναπνοής από το µητρικό του άστρο και αντί να ζωογονείται από το φως του όπως η Γη από τον Ηλιο, εκείνος εξαερώνεται. Και σε... 10 εκατοµµύρια χρόνια δεν θα έχει µείνει τίποτα για να τον θυµίζει. Ολα αυτά τα θλιβερά εκτυλίσσονται σε απόσταση 600 ετών φωτός από εµάς, προς τον αστερισµό του Ηνίοχου. Τα είδε το διαστηµικό τηλεσκόπιο Ηubble.

Το άστρο Wasp 12 εξαιτίας της µεγάλης βαρυτικής δύναµης που ασκεί στον πλανήτη, Wasp 12b, τον θερµαίνει και σταδιακά απορροφά την ατµόσφαιρά του που διαρρέει στο Διάστηµα.

Ενα λαμπρό άστρο σβήνει... θεαματικά

Μία σύνθετη εικόνα από τις παρατηρήσεις των δύο Διαστημικών Τηλεσκοπίων «Χαμπλ» και ακτίνων Χ «Τσάντρα» μας έχει προσφέρει το πορτρέτο ενός από τα μεγαλύτερα άστρα που έχουμε παρατηρήσει μέχρι τώρα. Πρόκειται για το άστρο «Ητα Τρόπιδας» (ή Carinae). Το άστρο αυτό βρίσκεται κυριολεκτικά φυτεμένο στο εσωτερικό του τεράστιου νεφελώματος της Τρόπιδας (NGC 3372) σε απόσταση 7.500 ετών φωτός από τη Γη. Με υλικά 120 φορές περισσότερα από τα υλικά που έχει ο Ηλιος μας, έχει φτάσει στα ανώτερα δυνατά όρια της ύπαρξης ενός άστρου. Η λαμπρότητά του «Ητα Τρόπιδας» είναι τόσο μεγάλη ώστε θα φαινόταν το ίδιο λαμπερό όσο φαίνεται και ο Ηλιος μας από απόσταση 300 δισ. χιλιομέτρων, από απόσταση δηλαδή 2.000 φορές μεγαλύτερη από την απόσταση της Γης από τον Ηλιο. Η πρόσφατη συμπεριφορά του συγκεκριμένου άστρου αυτού έχει αναστατώσει κυριολεκτικά την αστρονομική κοινότητα γιατί παρουσιάζει έντονες τις ενδείξεις για την επικείμενη καταστροφή του ως σουπερνόβα. 

Το τεράστιο Νεφέλωμα της Τρόπιδας (NGC 3372) 

σε απόσταση 7.500 ετών φωτός από τη Γη.

Σκαμπανεβάσματα 

Η συμπεριφορά αυτή μοιάζει με αυτή που είχε παρουσιάσει τον 18ο και 19ο αιώνα, όταν από το 1730 και μετά η φωτεινότητά του Ητα είχε αρχίσει να «σκαμπανεβάζει». Από το 1820 το άστρο άρχισε να αυξάνει συνεχώς τη φωτεινότητά του για να καταλήξει το 1827 σε άστρο 1ου μεγέθους. Τα τελευταία όμως χρόνια το μυστηριώδες αυτό άστρο άρχισε και πάλι τα ίδια αυξάνοντας τη φωτεινότητά του. Οι φωτογραφίες που πήραμε από την περιοχή εκείνη ήταν αποκαλυπτικές. Το άστρο αυτό καθαυτό είναι κρυμμένο σε ένα κουβούκλιο εκτινασσόμενων αερίων που προέρχονται από την αναλαμπή του 1843, ενώ από τους πόλους του έχουν εκτοξευτεί δύο «λοβοί» υλικών που διαστέλλονται με ταχύτητα 2,5 εκατ. χιλιομέτρων την ώρα. Εκτός όμως από τις μεγάλες εκτοξεύσεις που προέρχονται από τους αστρικούς πόλους, οι φωτογραφίες των Διαστημικών Τηλεσκοπίων μάς αποκάλυψαν επίσης και έναν μικρότερο δίσκο υλικών που έχει εκτοξευτεί από τον ισημερινό του άστρου. Στον δίσκο αυτό έχουν ανακαλυφτεί πολλά και παράξενα αντικείμενα. Μερικά από αυτά τρέχουν με ταχύτητα 150.000 χιλιομέτρων την ώρα, ενώ άλλα υλικά διαστέλλονται με ταχύτητα 50.000 μόνο χιλιομέτρων την ώρα. Παρ’ όλο που στις φωτογραφίες οι μεγάλοι λοβοί των πολικών υλικών φαίνονται σχεδόν με μια «στερεά» μορφή, εν τούτοις το εσωτερικό τους είναι σχεδόν άδειο. Η όλη όμως δομή τους μας επισημαίνει ότι στο κεντρικό άστρο πρέπει να υπάρχει κάτι το εξαιρετικό, ένα μοναδικό φαινόμενο που δεν έχουμε δει ποτέ μέχρι τώρα.

Το πορτρέτο του «Ητα Τρόπιδας» από τις παρατηρήσεις των Διαστημικών Τηλεσκοπίων

Το εσωτερικό του μεταβάλλεται συνεχώς
Εάν το Ητα Καρίνας βρισκόταν στη θέση που έχει ο Ηλιος, στο μικρότερο μέγεθός του η εξωτερική του επιφάνεια θα έφτανε την τροχιά του πλανήτη Ερμή, θα είχε δηλαδή διάμετρο 120 εκατ. χιλιομέτρων.

Υπολογίζεται μάλιστα ότι τη χρονιά της μέγιστης φωτεινότητάς του (1843) η διάμετρός του πρέπει να είχε φτάσει σε μέγεθος την τροχιά του Κρόνου, είχε δηλαδή διάμετρο ίση με 3 περίπου δισ. χιλιόμετρα! Η εκτόξευση όμως των υλικών του συνεχίζεται ακόμη και σήμερα, αφού όπως και όλα τα άλλα άστρα, εκπέμπει κι αυτό μια συνεχή ροή υλικών με τη μορφή ενός υπέρπυκνου αστρικού ανέμου, παρόμοιου με τη ροή του Ηλιακού ανέμου που εκπέμπει και το δικό μας άστρο. Μόνο που στην περίπτωση του Ητα Τρόπιδας η εκπομπή της ύλης αυτής φτάνει να είναι ίση με δύο φορές τη μάζα της Γης μας κάθε ημέρα! Ολα αυτά συμβαίνουν γιατί το όλο σύστημα του άστρου αυτού δεν είναι σίγουρο για το τι θέλει να κάνει. Οι διεργασίες του εσωτερικού του το κάνουν να πάλλεται, αντί να παραμένει σταθερό σε ένα μέγεθος όπως κάνει, προς το παρόν, ο Ηλιος μας. Αυτό όμως δεν μπορεί να γίνει στην περίπτωση του Ητα Τρόπιδας, γιατί απλούστατα το άστρο αυτό βρίσκεται ήδη στα πρόθυρα του θανάτου του που θα πάρει τη μορφή μιας σουπερνόβα. Το μυστηριώδες αστρο θα χαθεί, ενώ πάνω στην απέραντη τοιχογραφία του ουρανού η έκρηξη αυτή θα κάνει τον νυχτερινό ουρανό της Γης να λάμπει σαν ημέρα. 

Πηγή: Εφημερίδα ΕΘΝΟΣ

Εντοπίστηκαν αρχαίοι γαλαξίες στα «σύνορα» του Σύμπαντος

Νέα στοιχεία από τη δημιουργία και την εξέλιξη του Σύμπαντος φέρνουν στο φως τα διαστημικά τηλεσκόπια Ηubble και Ρlanck.
Το αναβαθμισμένο τεχνολογικά Ηubble ανακάλυψε τους πιο μακρινούς γαλαξίες που έχουν εντοπιστεί έως σήμερα. Πρόκειται πιθανώς για τους πρώτους γαλαξίες που δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν. Το Ρlanck που «κυνηγάει» κοσμική ακτινοβολία έστειλε τα πρώτα δεδομένα από ακτινοβολίες και φως που προέρχεται από τα βάθη του Σύμπαντος και κρύβουν μέσα τους στοιχεία για τη δημιουργία και την εξέλιξή του.
Το Ηubble ανακάλυψε γαλαξίες στην ασύλληπτη απόσταση των 13 δισεκατομμυρίων ετών από εμάς, κάτι που σημαίνει ότι δημιουργήθηκαν μόλις 700 εκατομμύρια έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος, η οποία τοποθετείται στα 13,7 δισεκατομμύρια έτη. Πρόκειται για γαλαξίες που δημιουργήθηκαν οκτώ δισεκατομμύρια έτη πριν από τη δημιουργία του ηλιακού μας συστήματος! Το ερώτημα που τίθεται τώρα είναι αν υπάρχουν ακόμη πιο μακρινοί (άρα ακόμη πιο παλαιοί) γαλαξίες. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, το Ηubble ακόμη και με τη νέα αναβάθμιση που του έγινε και τα καινούργια όργανα που διαθέτει πολύ δύσκολα θα καταφέρει να διεισδύσει πιο βαθιά στις εσχατιές του Σύμπαντος. Ετσι, η επιστημονική κοινότητα θα πρέπει να περιμένει την εκτόξευση του James Webb, του τηλεσκοπίου που θα πάρει τη θέση του Ηubble το 2014, το οποίο είναι πιθανό να καταφέρει να δει αν και τι υπάρχει στα όρια του Σύμπαντος.
Το Ρlanck τέσσερις μήνες μετά την εκτόξευσή του ξεκίνησε να στέλνει τα πρώτα δεδομένα που αφορούν τη γέννηση και την εξέλιξη του Σύμπαντος. Το τηλεσκόπιο Ρlanck θα προσφέρει τις ακριβέστερες έως σήμερα μετρήσεις της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου (CΜΒ), το «απόφωτο» της αρχαιότερης ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που φώτισε το Σύμπαν. Η ακτινοβολία CΜΒ βρίσκεται παντού γύρω μας, παρουσιάζει όμως απειροελάχιστες διακυμάνσεις σε όλη την έκταση του ουρανού. Οι διακυμάνσεις αυτές επιτρέπουν στους επιστήμονες να υπολογίσουν το σχήμα και τη δομή του Σύμπαντος όπως ήταν λίγες εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια μετά τη γέννησή του. Το Ρlanck είναι σχεδιασμένο έτσι ώστε να εντοπίζει και να μελετά αυτές τις διακυμάνσεις. Το τηλεσκόπιο έστειλε σειρά φωτογραφιών στις οποίες έχει γίνει χαρτογράφηση της μικροκυματικής βαρύτητας στις περιοχές του Διαστήματος που εξερευνά. Η μελέτη αυτών των πρώτων εικόνων θα αποκαλύψει σημαντικά στοιχεία για τη δημιουργία του Σύμπαντος.
Πηγή: Εφημερίδα ΤΟ ΒΗΜΑ