Σελίδες
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Σύμπαν. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα Σύμπαν. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Ηλιακή ενέργεια από το Διάστημα
H ιδέα της εκπομπής ηλιακής ενέργειας υπό μορφή ακτίνας στην επιφάνεια της Γης από συλλέκτες σε τροχιά είναι ένα παλιό όνειρο της επιστημονικής φαντασίας: στο «Reason» του Ισαάκ Ασίμοφ (1941) ένας διαστημικός σταθμός μεταδίδει ενέργεια που συλλέγεται από τον ήλιο σε αποικίες σε πλανήτες, χρησιμοποιώντας ακτίνες μικροκυμάτων.
Ένα «ενεργειακό όνειρο» της επιστημονικής φαντασίας έρχεται κοντά στην πραγματικότητα.
Το πλεονέκτημα της συλλογής ηλιακής ενέργειας από σταθμούς σε τροχιά είναι ότι οι ακτίνες του ηλίου δεν περνούν από την ατμόσφαιρα, οπότε δεν «χάνουν» τίποτα (υπολογίζεται πως η απόδοση θα ήταν πενταπλάσια αυτής ενός αντίστοιχου συλλέκτη στο έδαφος). Οπότε, οι υποστηρικτές της συγκεκριμένης ιδέας θεωρούν ότι πρόκειται για έναν εξαιρετικά αποδοτικό τρόπο συλλογής ενέργειας, καθώς, εάν γίνει ο σωστός συγχρονισμός έτσι ώστε οι ακτίνες να εκπέμπονται στη Γη μέσα από «παράθυρα» στην ατμόσφαιρα (για να ελαχιστοποιείται η απώλεια ενέργειας), έχουμε μία μέθοδο που θα μπορούσε να λύσει το ενεργειακό πρόβλημα της ανθρωπότητας.
Ωστόσο, το βασικό μειονέκτημα είναι το κόστος, καθώς τα έξοδα συντήρησης των δορυφόρων/ σταθμών σε τροχιά θα ήταν πολύ υψηλά- εκτός αν τα συγκεκριμένα σκάφη ήταν μικρού μεγέθους και οι «πελάτες» συγκεκριμένοι: στρατιωτικές μονάδες, ομάδες διάσωσης σε περιοχές που έχουν πληγεί από καταστροφές, απομακρυσμένες επιστημονικές βάσεις κλπ.
Αυτή είναι η κατεύθυνση προς την οποία κινείται ομάδα του πανεπιστημίου του Σάρεϊ.
Ένα «ενεργειακό όνειρο» της επιστημονικής φαντασίας έρχεται κοντά στην πραγματικότητα.
Το πλεονέκτημα της συλλογής ηλιακής ενέργειας από σταθμούς σε τροχιά είναι ότι οι ακτίνες του ηλίου δεν περνούν από την ατμόσφαιρα, οπότε δεν «χάνουν» τίποτα (υπολογίζεται πως η απόδοση θα ήταν πενταπλάσια αυτής ενός αντίστοιχου συλλέκτη στο έδαφος). Οπότε, οι υποστηρικτές της συγκεκριμένης ιδέας θεωρούν ότι πρόκειται για έναν εξαιρετικά αποδοτικό τρόπο συλλογής ενέργειας, καθώς, εάν γίνει ο σωστός συγχρονισμός έτσι ώστε οι ακτίνες να εκπέμπονται στη Γη μέσα από «παράθυρα» στην ατμόσφαιρα (για να ελαχιστοποιείται η απώλεια ενέργειας), έχουμε μία μέθοδο που θα μπορούσε να λύσει το ενεργειακό πρόβλημα της ανθρωπότητας.
Ωστόσο, το βασικό μειονέκτημα είναι το κόστος, καθώς τα έξοδα συντήρησης των δορυφόρων/ σταθμών σε τροχιά θα ήταν πολύ υψηλά- εκτός αν τα συγκεκριμένα σκάφη ήταν μικρού μεγέθους και οι «πελάτες» συγκεκριμένοι: στρατιωτικές μονάδες, ομάδες διάσωσης σε περιοχές που έχουν πληγεί από καταστροφές, απομακρυσμένες επιστημονικές βάσεις κλπ.
Αυτή είναι η κατεύθυνση προς την οποία κινείται ομάδα του πανεπιστημίου του Σάρεϊ.
Αυτό το καλοκαίρι, ο Στίβεν Σουήνι και οι συνάδελφοί του θα δοκιμάσουν ένα λέηζερ το οποίο θα μπορούσε να κάνει αυτό που έκαναν οι ακτίνες μικροκυμάτων του Ασίμοφ, οι οποίες θα μπορούσαν να «δουλέψουν» επίσης, αλλά έχουν την τάση να διασπείρονται σε μεγάλες αποστάσεις. Στην περίπτωση του λέηζερ, η μετάδοση ενέργειας θα είναι πολύ πιο ακριβής.
Η ομάδα του Σουήνι συνεργάζεται με την Astrium, τμήμα της ευρωπαϊκής EADS, και η δοκιμή θα γίνει στη Γερμανία. Θα χρησιμοποιηθεί μία συσκευή λέηζερ ινών, η οποία παράγει μία ακτίνα λέηζερ στον «πυρήνα» μίας οπτικής ίνας, κάτι που συνεπάγεται ακτίνα πολύ υψηλότερης «ποιότητας» σε σχέση με άλλα λέηζερ, η οποία μπορεί να επικεντρωθεί σε μικρότερη περιοχή.
Η ακτίνα θα στοχευθεί σε ένα συλλέκτη μέσα σε ένα υπόστεγο και η δοκιμή θα έχει ως στόχο να φανεί κατά πόσο μεταδίδεται σωστά το λέηζερ υπό συνθήκες αντίστοιχες ενός ατμοσφαιρικού «παραθύρου» (σύνθεση αέρα, υγρασία κλπ). Το επόμενο βήμα θα είναι η δοκιμή στο Διάστημα. Το τεστ εκτιμάται πως θα λάβει χώρα σε πέντε χρόνια, και κατά πάσα πιθανότητα θα έχει να κάνει με τη μετάδοση ενέργειας που έχει συλλεγεί από τους ηλιακούς συλλέκτες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού μέσω λέηζερ στη Γη. Σε 10-15 χρόνια η Astrium ελπίζει πως θα είναι δυνατόν να τεθεί σε τροχιά ένας μικρός διαστημικός ενεργειακός σταθμός, ο οποίος θα παράγει πολύ μεγάλες ποσότητες ενέργειας.
Άλλοι ερευνητές, σε ΗΠΑ και Ιαπωνία, εξετάζουν επίσης τις προοπτικές χρήσης λέηζερ αντί μικροκυμάτων για μετάδοση ενέργειας εντός της ατμόσφαιρας- η NASA έχει ήδη αρχίσει να κάνει κάτι τέτοιο σε μικρή κλίμακα, εκπέμποντας ενέργεια σε τηλεχειριζόμενα οχήματα.
Η ομάδα του Σουήνι συνεργάζεται με την Astrium, τμήμα της ευρωπαϊκής EADS, και η δοκιμή θα γίνει στη Γερμανία. Θα χρησιμοποιηθεί μία συσκευή λέηζερ ινών, η οποία παράγει μία ακτίνα λέηζερ στον «πυρήνα» μίας οπτικής ίνας, κάτι που συνεπάγεται ακτίνα πολύ υψηλότερης «ποιότητας» σε σχέση με άλλα λέηζερ, η οποία μπορεί να επικεντρωθεί σε μικρότερη περιοχή.
Η ακτίνα θα στοχευθεί σε ένα συλλέκτη μέσα σε ένα υπόστεγο και η δοκιμή θα έχει ως στόχο να φανεί κατά πόσο μεταδίδεται σωστά το λέηζερ υπό συνθήκες αντίστοιχες ενός ατμοσφαιρικού «παραθύρου» (σύνθεση αέρα, υγρασία κλπ). Το επόμενο βήμα θα είναι η δοκιμή στο Διάστημα. Το τεστ εκτιμάται πως θα λάβει χώρα σε πέντε χρόνια, και κατά πάσα πιθανότητα θα έχει να κάνει με τη μετάδοση ενέργειας που έχει συλλεγεί από τους ηλιακούς συλλέκτες του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού μέσω λέηζερ στη Γη. Σε 10-15 χρόνια η Astrium ελπίζει πως θα είναι δυνατόν να τεθεί σε τροχιά ένας μικρός διαστημικός ενεργειακός σταθμός, ο οποίος θα παράγει πολύ μεγάλες ποσότητες ενέργειας.
Άλλοι ερευνητές, σε ΗΠΑ και Ιαπωνία, εξετάζουν επίσης τις προοπτικές χρήσης λέηζερ αντί μικροκυμάτων για μετάδοση ενέργειας εντός της ατμόσφαιρας- η NASA έχει ήδη αρχίσει να κάνει κάτι τέτοιο σε μικρή κλίμακα, εκπέμποντας ενέργεια σε τηλεχειριζόμενα οχήματα.
Βρέθηκε νερό σε ένα φεγγάρι του Κρόνου
Κάποιοι επιστήμονες ελπίζουν πως οι χαρακτηριστικές στήλες παγωμένου ατμού που εκτοξεύουν πίδακες από την επιφάνεια του Εγκέλαδου και δημιουργούν τα χαρακτηριστικά «λοφία» του τροφοδοτούνται από μια υπόγεια υδάτινη πηγή. Αν αυτές οι εκτιμήσεις είναι έγκυρες, σημαίνει πως ο Εγκέλαδος (το έκτο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου) θα μπορούσε να φιλοξενεί κάποια μορφή ζωής.
Αλλοι υποστηρίζουν πως οι παγωμένοι κρύσταλλοι μπορεί να έχουν δημιουργηθεί από «στεγνές» διαδικασίες, όπως η διάσπαση πάγου και εγκλωβισμένων αερίων -σαν το μεθάνιο- ή από τη μετάλλαξη υπόγειων στρωμάτων πάγου που δεν περνούν ποτέ από το υγρό στάδιο κατά τη μετατροπή τους σε ατμό.
Πολλά από τα πρόσφατα ευρήματα που ανακοινώθηκαν σε συνέδριο της NASA στο Ινστιτούτο SETI, στην Καλιφόρνια, δείχνουν πως στον Εγκέλαδο υπάρχει νερό σε υγρή μορφή. Μια ένδειξη είναι πως τα λοφία δείχνουν να αποτελούνται ισομερώς από πάγο και από υδρατμούς, λέει ο Αντριου Ινγκερσολ, του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Πασαντίνα. Μία άλλη ένδειξη για την ύπαρξη νερού είναι η χημεία των υλικών που εκτοξεύονται από τους πίδακες.
Ο Φρανκ Πόστμπεργκ, φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης στη Γερμανία, σημειώνει πως οι παγωμένοι κρύσταλλοι στον δακτύλιο Ε του Κρόνου, που ξεκίνησε από τον Εγκέλαδο, είναι πλούσιοι σε νάτριο, κάτι το οποίο δεν θα ήταν δυνατό εάν είχαν εκτοξευθεί σε αέρια μορφή που στην πορεία μετατράπηκε σε πάγο.
Παρ’ όλα αυτά, δεν είναι όλα τα χημικά στοιχεία σύμφωνα με την ύπαρξη νερού. Ο Χάντερ Γουέιτ, του Southwest Research Institute στο Σαν Αντόνιο του Τέξας, σημειώνει πως η χημική σύσταση των λοφίων, που αναλύεται από τα ειδικά όργανα του διαστημοπλοίου Κασίνι, αποκαλύπτει ενώσεις οι οποίες δεν είναι δυνατό να προέρχονται από κάποια υγρή υδάτινη πηγή. Ενα παράδειγμα είναι το υδροκυάνιο, το οποίο, εάν είχε έρθει ποτέ σε επαφή με υγρό νερό, θα είχε προκαλέσει χημικές αντιδράσεις που θα δημιουργούσαν άλλες ενώσεις, οι οποίες δεν έχουν εντοπιστεί ακόμα.
«Δεν υπάρχει κάποιο ξεκάθαρο πόρισμα» λέει ο Γουάιτ. «Υπάρχουν κάποια στοιχεία που προϋποθέτουν την ύπαρξη υπόγειων υδάτων και άλλα που την καθιστούν αδύνατη».
Οι πίδακες που δημιουργούν τις στήλες πρέπει να είναι ενεργοί εδώ και πολύν καιρό. Οι παγωμένοι κρύσταλλοι που πέφτουν πίσω στην επιφάνεια του φεγγαριού έχουν σχηματίσει στοίβες πάχους 125 μέτρων, σύμφωνα με τον Πολ Σενκ του πλανηταρίου του Χιούστον. Ο πάγος που κατακάθεται στην επιφάνεια συγκεντρώνεται ανά ένα χιλιοστό κάθε 1.500 χρόνια, λέει, οπότε οι στήλες πρέπει να υπάρχουν εδώ και δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Ο Σενκ βασίζει αυτό το συμπέρασμα σε φωτογραφίες υψηλής ευκρίνειας που δείχνουν μια περιοχή βόρεια των πιδάκων, η τοπογραφία της οποίας είναι λεία, σε αντίθεση με άλλες περιοχές που η φωτογράφισή τους αποκαλύπτει πολλές λεπτομέρειες. Κάτι τέτοιο φανερώνει την ύπαρξη βαθιάς στρώσης χιονιού, εξηγεί ο Σενκ.
Πολλοί επιστήμονες στο συνέδριο της NASA ενθουσιάστηκαν ακούγοντας τα νέα. «Αλλάζουν όσα ξέραμε μέχρι σήμερα για τη διάρκεια ζωής των λοφίων» λέει ο Πόστμπεργκ. Το μόνο που ξέραμε ήταν πως οι πίδακες ήταν ενεργοί όσο χρειαζόταν για να σχηματίσουν τον δακτύλιο Ε του Κρόνου -μια διαδικασία που δεν θα ξεπερνούσε τα χίλια χρόνια».
Η πηγή της ενέργειας που διατηρεί τους πίδακες ενεργούς παραμένει άγνωστη. Σύμφωνα με τις πιο πρόσφατες εκτιμήσεις, οι στήλες και οι πίδακες από όπου εκτοξεύονται παράγουν 16 γιγαβάτ ενέργειας. Ομως ο Εγκέλαδος λαμβάνει μόνο ένα μικρό τμήμα αυτής της ενέργειας από έναν συνδυασμό ραδιενεργού αποσύνθεσης και της έλξης από την τεράστια βαρύτητα του Κρόνου, εξηγεί ο Φράνσις Νίμο, από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ.
Με βάση τα συγκεκριμένα δεδομένα, οι περισσότεροι επιστήμονες που παρευρέθησαν στο συνέδριο συμφωνούν πως όσα εκατομμύρια χρόνια και εάν υπάρχουν οι στήλες αερίων δεν είναι μόνιμα ενεργές και παρουσιάζουν αυξομειώσεις στη δραστηριότητά τους.
Μια ακόμα πιο δύσκολη ερώτηση είναι το αν ο Εγκέλαδος παράγει αρκετή θερμότητα για να διατηρεί υγρό νερό κάτω από την επιφάνειά του.
Ο Νίμο πιστεύει πως δεν υπάρχει αρκετή θερμότητα για να διατηρεί ένα στρώμα νερού κάτω από τον πάγο σε ολόκληρο το φεγγάρι. Ομως, εάν όλη η θερμότητα εστιαζόταν σε μία ζώνη, τότε θα μπορούσε να υπάρξει, λέει, αρκετή για να διατηρεί έναν μεγάλο τοπικό ωκεανό κάτω από τους πίδακες.
Αλλοι υποστηρίζουν πως οι παγωμένοι κρύσταλλοι μπορεί να έχουν δημιουργηθεί από «στεγνές» διαδικασίες, όπως η διάσπαση πάγου και εγκλωβισμένων αερίων -σαν το μεθάνιο- ή από τη μετάλλαξη υπόγειων στρωμάτων πάγου που δεν περνούν ποτέ από το υγρό στάδιο κατά τη μετατροπή τους σε ατμό.
Πολλά από τα πρόσφατα ευρήματα που ανακοινώθηκαν σε συνέδριο της NASA στο Ινστιτούτο SETI, στην Καλιφόρνια, δείχνουν πως στον Εγκέλαδο υπάρχει νερό σε υγρή μορφή. Μια ένδειξη είναι πως τα λοφία δείχνουν να αποτελούνται ισομερώς από πάγο και από υδρατμούς, λέει ο Αντριου Ινγκερσολ, του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας στην Πασαντίνα. Μία άλλη ένδειξη για την ύπαρξη νερού είναι η χημεία των υλικών που εκτοξεύονται από τους πίδακες.
Ο Φρανκ Πόστμπεργκ, φυσικός στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης στη Γερμανία, σημειώνει πως οι παγωμένοι κρύσταλλοι στον δακτύλιο Ε του Κρόνου, που ξεκίνησε από τον Εγκέλαδο, είναι πλούσιοι σε νάτριο, κάτι το οποίο δεν θα ήταν δυνατό εάν είχαν εκτοξευθεί σε αέρια μορφή που στην πορεία μετατράπηκε σε πάγο.
Παρ’ όλα αυτά, δεν είναι όλα τα χημικά στοιχεία σύμφωνα με την ύπαρξη νερού. Ο Χάντερ Γουέιτ, του Southwest Research Institute στο Σαν Αντόνιο του Τέξας, σημειώνει πως η χημική σύσταση των λοφίων, που αναλύεται από τα ειδικά όργανα του διαστημοπλοίου Κασίνι, αποκαλύπτει ενώσεις οι οποίες δεν είναι δυνατό να προέρχονται από κάποια υγρή υδάτινη πηγή. Ενα παράδειγμα είναι το υδροκυάνιο, το οποίο, εάν είχε έρθει ποτέ σε επαφή με υγρό νερό, θα είχε προκαλέσει χημικές αντιδράσεις που θα δημιουργούσαν άλλες ενώσεις, οι οποίες δεν έχουν εντοπιστεί ακόμα.
«Δεν υπάρχει κάποιο ξεκάθαρο πόρισμα» λέει ο Γουάιτ. «Υπάρχουν κάποια στοιχεία που προϋποθέτουν την ύπαρξη υπόγειων υδάτων και άλλα που την καθιστούν αδύνατη».
Οι πίδακες που δημιουργούν τις στήλες πρέπει να είναι ενεργοί εδώ και πολύν καιρό. Οι παγωμένοι κρύσταλλοι που πέφτουν πίσω στην επιφάνεια του φεγγαριού έχουν σχηματίσει στοίβες πάχους 125 μέτρων, σύμφωνα με τον Πολ Σενκ του πλανηταρίου του Χιούστον. Ο πάγος που κατακάθεται στην επιφάνεια συγκεντρώνεται ανά ένα χιλιοστό κάθε 1.500 χρόνια, λέει, οπότε οι στήλες πρέπει να υπάρχουν εδώ και δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Ο Σενκ βασίζει αυτό το συμπέρασμα σε φωτογραφίες υψηλής ευκρίνειας που δείχνουν μια περιοχή βόρεια των πιδάκων, η τοπογραφία της οποίας είναι λεία, σε αντίθεση με άλλες περιοχές που η φωτογράφισή τους αποκαλύπτει πολλές λεπτομέρειες. Κάτι τέτοιο φανερώνει την ύπαρξη βαθιάς στρώσης χιονιού, εξηγεί ο Σενκ.
Πολλοί επιστήμονες στο συνέδριο της NASA ενθουσιάστηκαν ακούγοντας τα νέα. «Αλλάζουν όσα ξέραμε μέχρι σήμερα για τη διάρκεια ζωής των λοφίων» λέει ο Πόστμπεργκ. Το μόνο που ξέραμε ήταν πως οι πίδακες ήταν ενεργοί όσο χρειαζόταν για να σχηματίσουν τον δακτύλιο Ε του Κρόνου -μια διαδικασία που δεν θα ξεπερνούσε τα χίλια χρόνια».
Η πηγή της ενέργειας που διατηρεί τους πίδακες ενεργούς παραμένει άγνωστη. Σύμφωνα με τις πιο πρόσφατες εκτιμήσεις, οι στήλες και οι πίδακες από όπου εκτοξεύονται παράγουν 16 γιγαβάτ ενέργειας. Ομως ο Εγκέλαδος λαμβάνει μόνο ένα μικρό τμήμα αυτής της ενέργειας από έναν συνδυασμό ραδιενεργού αποσύνθεσης και της έλξης από την τεράστια βαρύτητα του Κρόνου, εξηγεί ο Φράνσις Νίμο, από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ.
Με βάση τα συγκεκριμένα δεδομένα, οι περισσότεροι επιστήμονες που παρευρέθησαν στο συνέδριο συμφωνούν πως όσα εκατομμύρια χρόνια και εάν υπάρχουν οι στήλες αερίων δεν είναι μόνιμα ενεργές και παρουσιάζουν αυξομειώσεις στη δραστηριότητά τους.
Μια ακόμα πιο δύσκολη ερώτηση είναι το αν ο Εγκέλαδος παράγει αρκετή θερμότητα για να διατηρεί υγρό νερό κάτω από την επιφάνειά του.
Ο Νίμο πιστεύει πως δεν υπάρχει αρκετή θερμότητα για να διατηρεί ένα στρώμα νερού κάτω από τον πάγο σε ολόκληρο το φεγγάρι. Ομως, εάν όλη η θερμότητα εστιαζόταν σε μία ζώνη, τότε θα μπορούσε να υπάρξει, λέει, αρκετή για να διατηρεί έναν μεγάλο τοπικό ωκεανό κάτω από τους πίδακες.
Τι συνέβη στις απαρχές του χρόνου; Τι προκάλεσε τη διαστολή του Σύμπαντος;
Τη μακρινή εκείνη εποχή (πριν 13.7 δισεκατομμύρια χρόνια), σύμφωνα με τη θεωρία, η πυκνότητα της ύλης τυπικά ήταν άπειρη. Πρόκειται για τη στιγμή που άρχισε η διαστολή. H κατάσταση του Σύμπαντος τη στιγμή εκείνη είναι γνωστή ως "ιδιομορφία" (ανωμαλία, ή μοναδικότητα).
Ποιες ήταν οι ιδιότητες του χώρου και του χρόνου κοντά στην ιδιομορφία. Αυτό είναι ένα από τα μεγάλα ερωτήματα για τα μυστήρια του Σύμπαντος μας. H συμβολή της επιστήμης του 20ού αιώνα στην επίλυση του προβλήματος της ιδιομορφίας είναι εντυπωσιακή. H θεωρία του Alexander Friedmann περιγράφει πώς επηρεάζεται η διαστολή από τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις. Οι γαλαξίες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο μέσω της αδράνειας, ενώ η αμοιβαία βαρυτική έλξη βαθμιαία επιβραδύνει την κίνηση τους και τη διαστολή του Σύμπαντος. Όμως, η θεωρία δεν δίνει μια απάντηση στο ερώτημα τι προκάλεσε τη διαστολή ή τι προσέδωσε τις αρχικές ταχύτητες διαστολής στην ύλη, από την οποία αργότερα σχηματίσθηκαν οι γαλαξίες.
Το Σύμπαν στις πρώτες του στιγμές ήταν θερμό και η πίεση της ύλης, που ήταν σχεδόν ομοιόμορφα κατανεμημένη στο χώρο, ήταν τρομακτική.
Σε μια πρώτη ματιά, η υψηλή πίεση μοιάζει να είναι πρωταρχικής σημασίας για μια εξήγηση της εκρηκτικής διαστολής του Σύμπαντος. Ας θυμηθούμε τι ξέρουμε σχετικά με την έκρηξη μιας βόμβας. H έκρηξη θερμαίνει και εξαχνώνει τη γόμωση της βόμβας, η πίεση των θερμών αερίων οδηγεί την ύλη της γόμωσης σε γρήγορη διαστολή: η βόμβα εκρήγνυται. Ίσως, το Σύμπαν άρχισε τη διαστολή του με τον ίδιο τρόπο. Ενδεχομένως κάποιος να οδηγηθεί στο συμπέρασμα ότι τα αίτια της διαστολής υπήρξαν η πολύ υψηλή θερμοκρασία και η τεράστια πίεση. Ένα τέτοιο συμπέρασμα είναι πολύ εσφαλμένο. Υπάρχει μια ουσιώδης διαφορά ανάμεσα στα δύο φαινόμενα.
H έκρηξη ενός συμβατικού εκρηκτικού δημιουργεί μια πτώση της πίεσης: από την πολύ υψηλή πίεση στο εσωτερικό των θερμών αερίων στη σχετικά χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση στο εξωτερικό. Αυτή η πτώση πίεσης είναι που παράγει τη δύναμη που ωθεί την ύλη προς τα έξω, κι όχι η υψηλή πίεση.
Αν η πίεση στο εξωτερικό ήταν ίση με την πίεση στο εσωτερικό του αερίου η ύλη δεν θα εκτινασσόταν. Επιπλέον, η πυκνότητα του διαστελλόμενου αερίου δεν είναι ομοιόμορφη στην έκρηξη: είναι μέγιστη στο κέντρο και φθίνει μακριά από αυτό. Καθώς η ύλη εκτινάσσεται, η πτώση πίεσης, που οφείλεται στις πτώσεις της πυκνότητας και της θερμοκρασίας, δημιουργεί μια δύναμη που προωθεί το διαστελλόμενο αέριο.
H αρχική στιγμή της διαστολής του Σύμπαντος είναι πολύ διαφορετική από την εικόνα που περιγράψαμε προηγουμένως. H ύλη του Σύμπαντος ήταν ομοιόμορφα κατανεμημένη στο χώρο πριν από το σχηματισμό μεμονωμένων, περισσότερο ή λιγότερο συμπαγών, ουράνιων σωμάτων.
H θερμοκρασία ήταν πράγματι πάρα πολύ υψηλή, αλλά είχε την ίδια τιμή σε όλο το χώρο. Δεν υπήρχαν πτώσεις πυκνότητας και πίεσης, έτσι καμιά δύναμη δεν θα μπορούσε να προκαλέσει τη διαστολή. Δηλαδή, το ομοιόμορφο τότε Σύμπαν δεν εμφάνιζε μια διαφορά πίεσης, η οποία μπορεί να δημιουργήσει τη δύναμη ώθησης της διαστολής. Ποιο ήταν, λοιπόν, το αίτιο της διαστολής;
Αφού δεν ήταν η υψηλή πυκνότητα θερμών αερίων (όπως θεωρούν οι περισσότεροι) αυτό που προκάλεσε την διαστολή στο Big Bang, τότε ποια ήταν η "πρωταρχική ώθηση" που προσέδωσε τις αρχικές ταχύτητες στην ύλη;
Το κλειδί για την κατανόηση της "αρχέγονης ώθησης" βρίσκεται στην ειδική, όμοια με κενό, κατάσταση της ύλης στις υψηλές πυκνότητες και θερμοκρασίες.
Υπάρχουν όμως τρεις καταστάσεις όμοιες με το κενό και οι θεωρητικοί πιστεύουν ότι μια μοναδική, όμοια με κενό, κατάσταση με τεράστια πυκνότητα ενέργειας και αντίστοιχη γιγαντιαία πυκνότητα μάζας σχηματίστηκε στη θερμοκρασία της "υπερ-ενοποίησης" όλων των δυνάμεων της φύσης.
H πυκνότητα αυτή σε γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό είναι μια μονάδα με 94 μηδενικά (!). Το μέγεθος του αριθμού αυτού προκαλεί τη φαντασία. Από τη θεωρία για το κενό ξέρουμε ότι οποιοδήποτε κενό που δεν διαθέτει μηδενική πυκνότητα μάζας, πρέπει να έχει τεράστια αρνητική πίεση.
Σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, η βαρύτητα δεν παράγεται μόνο από τη μάζα αλλά και από την πίεση. Συνήθως η πίεση δεν είναι υψηλή και, έτσι, η αντίστοιχη βαρύτητα είναι ασήμαντα μικρή. Στην περίπτωση μιας κατάστασης όμοιας με κενό, η εικόνα είναι πολύ διαφορετική, αφού η πίεση είναι τεράστια και η βαρύτητα που δημιουργεί είναι μεγαλύτερη από εκείνη που οφείλεται στη μάζα. Επειδή, όμως, η πίεση του κενού είναι αρνητική, αντί για βαρύτητα παράγει αντιβαρύτητα – μια βαρυτική άπωση! Αυτή είναι η ουσία του θέματος. Το συγκεκριμένο φαινόμενο αποτελεί το κλειδί για την κατανόηση της "αρχέγονης ώθησης".
Στις περιπτώσεις αυτές που η πίεση του κενού είναι αρνητική μοιάζει κάπως σαν να έχουμε ένα τεντωμένο ελατήριο, το οποίο ασκεί μια δύναμη προς τα έσω. Σε μικροσκοπικό επίπεδο, μια θάλασσα από μποζόνια Higgs – τα υποθετικά σωματίδια που είναι υπεύθυνα για τη γέννηση της μάζας στο καθιερωμένο μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής – ασκούν αρνητικές πιέσεις όταν οι θερμικές ή κινητικές διεγέρσεις της είναι μικρές.
Με δεδομένη τη γιγαντιαία αρχική πυκνότητα και θερμοκρασία (πυκνότητα και θερμοκρασία υπερ-ενοποίησης όλων των δυνάμεων της φύσης), οι αντιβαρυτικές δυνάμεις έχουν ως αποτέλεσμα την ενίσχυση της άπωσης σε όλα τα σωματίδια της ύλης. Τα σωματίδια αυτά αποκτούν τεράστιες αρχικές ταχύτητες απομάκρυνσης. Από το γεγονός αυτό, η διαδικασία της υπερταχείας διαστολής του Σύμπαντος ονομάστηκε "πληθωρισμός".
Είναι επίσης πολύ σημαντικό ότι η αρχέγονη, όμοια με κενό, κατάσταση ήταν εξαιρετικά ασταθής. Υπήρξε μόνο για περίπου εκατό εκατομμύρια δισεκατομμυρίων δισεκατομμυρίων του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου! Έπειτα, κατέρρευσε και η πυκνότητα της μάζας της μετασχηματίστηκε στα "συνήθη" υπερ-στοιχειώδη σωματίδια με τεράστιες ενέργειες. Με τον τρόπο αυτό, η όμοια με κενό κατάσταση δημιούργησε το θερμό Σύμπαν σε μια θερμοκρασία, εκείνη τη στιγμή, ενός δισεκατομμυρίου δισεκατομμυρίων δισεκατομμυρίων βαθμών Κέλβιν.
Τα σωματίδια που δημιουργήθηκαν από το αρχέγονο κενό είχαν μεγάλες αρχικές ταχύτητες απομάκρυνσης λόγω των δυνάμεων της αντιβαρύτητας. Όμως, καθώς το "υπερκενό" κατέρρεε, οι δυνάμεις αυτές εξαφανίστηκαν και αντικαταστάθηκαν από τη συνήθη βαρύτητα. H νέα θερμή ύλη, κινούμενη προς τα έξω, αραίωσε πάρα πολύ και, πολλά δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, ψύχθηκε και θρυμματίστηκε σε κομμάτια από τα οποία, σε μεταγενέστερα στάδια, σχηματίστηκαν γαλαξίες, αστέρες και αστρικά συστήματα. Οι φυσικές διαδικασίες που συνέβησαν στη διάρκεια της εξέλιξης αυτής έχουν περιγραφεί αναλυτικά σε πολλά άρθρα και βιβλία. Θα αναφερθούμε, λοιπόν, με μεγάλη συντομία στα θέματα αυτά.
Μετά την κατάρρευση του "ψευδοκενού" και τη θέρμανση του Σύμπαντος, εμφανίστηκε ένα πολύ ειδικό, υπέρθερμο πλάσμα από στοιχειώδη σωματίδια και αντισωματίδια κάθε δυνατού είδους, τα οποία αλληλεπιδρούσαν μεταξύ τους πάρα πολύ έντονα.
Καθώς το Σύμπαν διαστελλόταν, παράλληλα ψυχόταν. Περίπου ένα δέκατο του δευτερολέπτου μετά την έναρξη της διαστολής, η θερμοκρασία είχε ελαττωθεί σε τριάντα δισεκατομμύρια βαθμούς Κέλβιν. H θερμή ύλη συμπεριλάμβανε και έναν μεγάλο αριθμό από φωτόνια υψηλής ενέργειας. H πυκνότητα και η ενέργεια τους ήταν τόσο μεγάλες, ώστε φως αλληλεπιδρούσε με φως, δημιουργώντας ζεύγη ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου.·
Από την εξαΰλωση των ζευγών αυτών δημιουργήθηκαν φωτόνια, καθώς και ζεύγη νετρίνου-αντινετρίνου. Σ’ αυτό το βίαιο "καζάνι" υπήρχε επίσης συνήθης ύλη, αλλά στις πολύ υψηλές θερμοκρασίες ήταν αδύνατο να επιβιώσουν πολύπλοκοι ατομικοί πυρήνες: έσπαγαν αμέσως από τα ενεργειακά σωματίδια που τα περιέβαλαν. Επομένως, η ύλη υπήρχε μόνο στη μορφή νετρονίων και πρωτονίων. Τα τελευταία, αντιδρώντας σταθερά με διάφορα ενεργειακά σωματίδια, μετασχηματίζονταν ταχύτατα το ένα στο άλλο, χωρίς ωστόσο να μπορούν να σχηματίσουν πυρήνες, αφού τα υψηλής ενέργειας σωματίδια γύρω τους κατέστρεφαν αμέσως κάθε τέτοια προσπάθεια. Έτσι, η αλυσίδα των γεγονότων που θα οδηγούσε στο σχηματισμό του ηλίου και άλλων βαρύτερων στοιχείων διακόπηκε από την υψηλή θερμοκρασία σχεδόν εξαρχής.
Αρκετά λεπτά μετά την έναρξη της διαστολής, η θερμοκρασία του Σύμπαντος είχε μειωθεί σε λιγότερους από ένα δισεκατομμύριο βαθμούς Κέλβιν. Τώρα πια τα νετρόνια και τα πρωτόνια μπορούσαν να συνδεθούν και να σχηματίσουν πυρήνες δευτερίου. Οι νεοσύστατοι αυτοί πυρήνες εισήλθαν σε μια νέα αλυσίδα πυρηνικών αντιδράσεων που οδηγούσε στο σχηματισμό πυρήνων ηλίου – το τελικό στάδιο της πυρηνοσύνθεσης στο πρώιμο Σύμπαν.
Σύμφωνα με υπολογισμούς, η αρχέγονη ύλη περιείχε περίπου 25% ήλιο, ενώ το υπόλοιπο 75% αποτελείτο από πυρήνες υδρογόνου (πρωτόνια). Οι παρατηρήσεις επιβεβαίωσαν ότι η σύσταση των γηραιότερων αστέρων στο Σύμπαν υποστηρίζει τις προβλέψεις της θεωρίας του θερμού Σύμπαντος. Πυρήνες ακόμη βαρύτερων στοιχείων συντέθηκαν στο Σύμπαν με πυρηνικές διαδικασίες στο εσωτερικό των αστέρων, αλλά αυτό συνέβη πολύ αργότερα (σε μια εποχή πιο κοντινή στη δική μας).
Οι πυρηνικές αντιδράσεις στο πρώιμο Σύμπαν σταμάτησαν πέντε λεπτά μετά την έναρξη της διαστολής. Μέχρι εκείνη τη στιγμή είχαν ολοκληρωθεί όλες οι ενεργές διαδικασίες με στοιχειώδη σωματίδια. Στη συνέχεια, και για μια υπερβολικά μεγάλη περίοδο, τίποτα το "συνταρακτικό" δεν συνέβη στο Σύμπαν.
Σε όλη αυτή τη διάρκεια, η διαστελλόμενη ύλη ήταν ιονισμένη εξαιτίας της υψηλής θερμοκρασίας (ύλη τέτοιας μορφής ονομάζεται πλάσμα). Το πυκνό πλάσμα είναι αδιαφανές στην ακτινοβολία, οπότε η τελευταία καθόριζε τη δύναμη της πίεσης. Μικρού πλάτους ταλαντώσεις της πυκνότητας (ακουστικά κύματα) διαδίδονταν σ’ αυτό το μείγμα πλάσματος και ακτινοβολίας, ενώ στη διαστελλόμενη ύλη δεν συνέβαιναν άλλες διαδικασίες.
Μόνο μετά από 380.000 χρόνια της ίδιας ανιαρής πορείας, το πλάσμα ψύχθηκε σε 4.000 βαθμούς και μετατράπηκε σε ουδέτερο αέριο (καθώς οι ατομικοί πυρήνες είχαν συλλάβει ελεύθερα ηλεκτρόνια). To αέριο αυτό έγινε διαφανές στην αρχέγονη ακτινοβολία, που η πίεση της καθοριζόταν πια μόνο από την κίνηση των ουδέτερων ατόμων (η πίεση της ακτινοβολίας είχε μηδενιστεί). H ελαστικότητα του αερίου ελαττώθηκε δραματικά και απέκτησε ιδιαίτερη σημασία ο μηχανισμός της λεγόμενης βαρυτικής αστάθειας.
Τα υψηλής πυκνότητας συσσωματώματα ακουστικών κυμάτων, τα οποία είχαν πολύ μεγάλο γραμμικό μέγεθος, ενισχύονταν όλο και περισσότερο από τις βαρυτικές δυνάμεις. Τέλος, αυτές οι περιοχές υψηλής πυκνότητας σχημάτισαν μεγάλα νέφη, τα οποία στη συνέχεια εξελίχθηκαν σε γαλαξίες και γαλαξιακά σμήνη. Οι αστέρες σχηματίστηκαν στο εσωτερικό των γαλαξιών.
Αυτό, όμως, είναι μια άλλη ιστορία. Ας επιστρέψουμε και πάλι στις πρώτες στιγμές.
Είδαμε πώς μια όμοια με το κενό κατάσταση δημιούργησε την αρχέγονη ώθηση (αντιβαρύτητα). Σύμφωνα με τη σύγχρονη αστροφυσική, αυτό είναι το μυστικό που κρύβεται πίσω από το μυστήριο της γέννησης του Σύμπαντος.
Το πρώτο "προαίσθημα" ότι η όμοια με κενό κατάσταση και, επομένως, οι αντιβαρυτικές δυνάμεις ίσως να δημιουργήθηκαν στην υπέρπυκνη ύλη όταν άρχισε η διαστολή του Σύμπαντος, διατυπώθηκε από το φυσικό E. Gliner στην Αγία Πετρούπολη. O Gliner ήρθε στη Μόσχα στα τέλη της δεκαετίας του 1960, με σκοπό να παρουσιάσει την υπόθεση του στους "μεγάλους και ισχυρούς" της κοσμολογίας και των σχετικών επιστημών. Δυστυχώς, η ιδέα του δεν έγινε κατανοητή. Όμως κανείς τότε δεν κατάλαβε τίποτα.
Είχαν τη γνώμη πως μια γιγαντιαία αρνητική πίεση είναι αδύνατη στη φύση και, επομένως, η σκέψη για τις αντιβαρυτικές δυνάμεις τους ήταν ακατανόητη. Σχεδόν όλοι είχαν τα ίδια επιχειρήματα και μάλλον τους έλειπε και η φαντασία. Ωστόσο, δύο φυσικοί, οι Νταβίντ Κίρζνιτς και Αντρέι Λίντε, στις αρχές του 1972 έδειξαν ότι μια κατάσταση του είδους αυτού μπορεί πραγματικά να προκύψει στο διαστελλόμενο Σύμπαν.
Λίγο αργότερα, οι ιδέες αυτές αναπτύχθηκαν και εφαρμόστηκαν στην κοσμολογία από πολλούς Ρώσους και Αμερικανούς φυσικούς.
Ποιες ήταν οι ιδιότητες του χώρου και του χρόνου κοντά στην ιδιομορφία. Αυτό είναι ένα από τα μεγάλα ερωτήματα για τα μυστήρια του Σύμπαντος μας. H συμβολή της επιστήμης του 20ού αιώνα στην επίλυση του προβλήματος της ιδιομορφίας είναι εντυπωσιακή. H θεωρία του Alexander Friedmann περιγράφει πώς επηρεάζεται η διαστολή από τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις. Οι γαλαξίες απομακρύνονται ο ένας από τον άλλο μέσω της αδράνειας, ενώ η αμοιβαία βαρυτική έλξη βαθμιαία επιβραδύνει την κίνηση τους και τη διαστολή του Σύμπαντος. Όμως, η θεωρία δεν δίνει μια απάντηση στο ερώτημα τι προκάλεσε τη διαστολή ή τι προσέδωσε τις αρχικές ταχύτητες διαστολής στην ύλη, από την οποία αργότερα σχηματίσθηκαν οι γαλαξίες.
Το Σύμπαν στις πρώτες του στιγμές ήταν θερμό και η πίεση της ύλης, που ήταν σχεδόν ομοιόμορφα κατανεμημένη στο χώρο, ήταν τρομακτική.
Σε μια πρώτη ματιά, η υψηλή πίεση μοιάζει να είναι πρωταρχικής σημασίας για μια εξήγηση της εκρηκτικής διαστολής του Σύμπαντος. Ας θυμηθούμε τι ξέρουμε σχετικά με την έκρηξη μιας βόμβας. H έκρηξη θερμαίνει και εξαχνώνει τη γόμωση της βόμβας, η πίεση των θερμών αερίων οδηγεί την ύλη της γόμωσης σε γρήγορη διαστολή: η βόμβα εκρήγνυται. Ίσως, το Σύμπαν άρχισε τη διαστολή του με τον ίδιο τρόπο. Ενδεχομένως κάποιος να οδηγηθεί στο συμπέρασμα ότι τα αίτια της διαστολής υπήρξαν η πολύ υψηλή θερμοκρασία και η τεράστια πίεση. Ένα τέτοιο συμπέρασμα είναι πολύ εσφαλμένο. Υπάρχει μια ουσιώδης διαφορά ανάμεσα στα δύο φαινόμενα.
H έκρηξη ενός συμβατικού εκρηκτικού δημιουργεί μια πτώση της πίεσης: από την πολύ υψηλή πίεση στο εσωτερικό των θερμών αερίων στη σχετικά χαμηλή ατμοσφαιρική πίεση στο εξωτερικό. Αυτή η πτώση πίεσης είναι που παράγει τη δύναμη που ωθεί την ύλη προς τα έξω, κι όχι η υψηλή πίεση.
Αν η πίεση στο εξωτερικό ήταν ίση με την πίεση στο εσωτερικό του αερίου η ύλη δεν θα εκτινασσόταν. Επιπλέον, η πυκνότητα του διαστελλόμενου αερίου δεν είναι ομοιόμορφη στην έκρηξη: είναι μέγιστη στο κέντρο και φθίνει μακριά από αυτό. Καθώς η ύλη εκτινάσσεται, η πτώση πίεσης, που οφείλεται στις πτώσεις της πυκνότητας και της θερμοκρασίας, δημιουργεί μια δύναμη που προωθεί το διαστελλόμενο αέριο.
H αρχική στιγμή της διαστολής του Σύμπαντος είναι πολύ διαφορετική από την εικόνα που περιγράψαμε προηγουμένως. H ύλη του Σύμπαντος ήταν ομοιόμορφα κατανεμημένη στο χώρο πριν από το σχηματισμό μεμονωμένων, περισσότερο ή λιγότερο συμπαγών, ουράνιων σωμάτων.
H θερμοκρασία ήταν πράγματι πάρα πολύ υψηλή, αλλά είχε την ίδια τιμή σε όλο το χώρο. Δεν υπήρχαν πτώσεις πυκνότητας και πίεσης, έτσι καμιά δύναμη δεν θα μπορούσε να προκαλέσει τη διαστολή. Δηλαδή, το ομοιόμορφο τότε Σύμπαν δεν εμφάνιζε μια διαφορά πίεσης, η οποία μπορεί να δημιουργήσει τη δύναμη ώθησης της διαστολής. Ποιο ήταν, λοιπόν, το αίτιο της διαστολής;
Αφού δεν ήταν η υψηλή πυκνότητα θερμών αερίων (όπως θεωρούν οι περισσότεροι) αυτό που προκάλεσε την διαστολή στο Big Bang, τότε ποια ήταν η "πρωταρχική ώθηση" που προσέδωσε τις αρχικές ταχύτητες στην ύλη;
Το κλειδί για την κατανόηση της "αρχέγονης ώθησης" βρίσκεται στην ειδική, όμοια με κενό, κατάσταση της ύλης στις υψηλές πυκνότητες και θερμοκρασίες.
Υπάρχουν όμως τρεις καταστάσεις όμοιες με το κενό και οι θεωρητικοί πιστεύουν ότι μια μοναδική, όμοια με κενό, κατάσταση με τεράστια πυκνότητα ενέργειας και αντίστοιχη γιγαντιαία πυκνότητα μάζας σχηματίστηκε στη θερμοκρασία της "υπερ-ενοποίησης" όλων των δυνάμεων της φύσης.
H πυκνότητα αυτή σε γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό είναι μια μονάδα με 94 μηδενικά (!). Το μέγεθος του αριθμού αυτού προκαλεί τη φαντασία. Από τη θεωρία για το κενό ξέρουμε ότι οποιοδήποτε κενό που δεν διαθέτει μηδενική πυκνότητα μάζας, πρέπει να έχει τεράστια αρνητική πίεση.
Σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, η βαρύτητα δεν παράγεται μόνο από τη μάζα αλλά και από την πίεση. Συνήθως η πίεση δεν είναι υψηλή και, έτσι, η αντίστοιχη βαρύτητα είναι ασήμαντα μικρή. Στην περίπτωση μιας κατάστασης όμοιας με κενό, η εικόνα είναι πολύ διαφορετική, αφού η πίεση είναι τεράστια και η βαρύτητα που δημιουργεί είναι μεγαλύτερη από εκείνη που οφείλεται στη μάζα. Επειδή, όμως, η πίεση του κενού είναι αρνητική, αντί για βαρύτητα παράγει αντιβαρύτητα – μια βαρυτική άπωση! Αυτή είναι η ουσία του θέματος. Το συγκεκριμένο φαινόμενο αποτελεί το κλειδί για την κατανόηση της "αρχέγονης ώθησης".
Στις περιπτώσεις αυτές που η πίεση του κενού είναι αρνητική μοιάζει κάπως σαν να έχουμε ένα τεντωμένο ελατήριο, το οποίο ασκεί μια δύναμη προς τα έσω. Σε μικροσκοπικό επίπεδο, μια θάλασσα από μποζόνια Higgs – τα υποθετικά σωματίδια που είναι υπεύθυνα για τη γέννηση της μάζας στο καθιερωμένο μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής – ασκούν αρνητικές πιέσεις όταν οι θερμικές ή κινητικές διεγέρσεις της είναι μικρές.
Με δεδομένη τη γιγαντιαία αρχική πυκνότητα και θερμοκρασία (πυκνότητα και θερμοκρασία υπερ-ενοποίησης όλων των δυνάμεων της φύσης), οι αντιβαρυτικές δυνάμεις έχουν ως αποτέλεσμα την ενίσχυση της άπωσης σε όλα τα σωματίδια της ύλης. Τα σωματίδια αυτά αποκτούν τεράστιες αρχικές ταχύτητες απομάκρυνσης. Από το γεγονός αυτό, η διαδικασία της υπερταχείας διαστολής του Σύμπαντος ονομάστηκε "πληθωρισμός".
Είναι επίσης πολύ σημαντικό ότι η αρχέγονη, όμοια με κενό, κατάσταση ήταν εξαιρετικά ασταθής. Υπήρξε μόνο για περίπου εκατό εκατομμύρια δισεκατομμυρίων δισεκατομμυρίων του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου! Έπειτα, κατέρρευσε και η πυκνότητα της μάζας της μετασχηματίστηκε στα "συνήθη" υπερ-στοιχειώδη σωματίδια με τεράστιες ενέργειες. Με τον τρόπο αυτό, η όμοια με κενό κατάσταση δημιούργησε το θερμό Σύμπαν σε μια θερμοκρασία, εκείνη τη στιγμή, ενός δισεκατομμυρίου δισεκατομμυρίων δισεκατομμυρίων βαθμών Κέλβιν.
Τα σωματίδια που δημιουργήθηκαν από το αρχέγονο κενό είχαν μεγάλες αρχικές ταχύτητες απομάκρυνσης λόγω των δυνάμεων της αντιβαρύτητας. Όμως, καθώς το "υπερκενό" κατέρρεε, οι δυνάμεις αυτές εξαφανίστηκαν και αντικαταστάθηκαν από τη συνήθη βαρύτητα. H νέα θερμή ύλη, κινούμενη προς τα έξω, αραίωσε πάρα πολύ και, πολλά δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, ψύχθηκε και θρυμματίστηκε σε κομμάτια από τα οποία, σε μεταγενέστερα στάδια, σχηματίστηκαν γαλαξίες, αστέρες και αστρικά συστήματα. Οι φυσικές διαδικασίες που συνέβησαν στη διάρκεια της εξέλιξης αυτής έχουν περιγραφεί αναλυτικά σε πολλά άρθρα και βιβλία. Θα αναφερθούμε, λοιπόν, με μεγάλη συντομία στα θέματα αυτά.
Μετά την κατάρρευση του "ψευδοκενού" και τη θέρμανση του Σύμπαντος, εμφανίστηκε ένα πολύ ειδικό, υπέρθερμο πλάσμα από στοιχειώδη σωματίδια και αντισωματίδια κάθε δυνατού είδους, τα οποία αλληλεπιδρούσαν μεταξύ τους πάρα πολύ έντονα.
Καθώς το Σύμπαν διαστελλόταν, παράλληλα ψυχόταν. Περίπου ένα δέκατο του δευτερολέπτου μετά την έναρξη της διαστολής, η θερμοκρασία είχε ελαττωθεί σε τριάντα δισεκατομμύρια βαθμούς Κέλβιν. H θερμή ύλη συμπεριλάμβανε και έναν μεγάλο αριθμό από φωτόνια υψηλής ενέργειας. H πυκνότητα και η ενέργεια τους ήταν τόσο μεγάλες, ώστε φως αλληλεπιδρούσε με φως, δημιουργώντας ζεύγη ηλεκτρονίου-ποζιτρονίου.·
Από την εξαΰλωση των ζευγών αυτών δημιουργήθηκαν φωτόνια, καθώς και ζεύγη νετρίνου-αντινετρίνου. Σ’ αυτό το βίαιο "καζάνι" υπήρχε επίσης συνήθης ύλη, αλλά στις πολύ υψηλές θερμοκρασίες ήταν αδύνατο να επιβιώσουν πολύπλοκοι ατομικοί πυρήνες: έσπαγαν αμέσως από τα ενεργειακά σωματίδια που τα περιέβαλαν. Επομένως, η ύλη υπήρχε μόνο στη μορφή νετρονίων και πρωτονίων. Τα τελευταία, αντιδρώντας σταθερά με διάφορα ενεργειακά σωματίδια, μετασχηματίζονταν ταχύτατα το ένα στο άλλο, χωρίς ωστόσο να μπορούν να σχηματίσουν πυρήνες, αφού τα υψηλής ενέργειας σωματίδια γύρω τους κατέστρεφαν αμέσως κάθε τέτοια προσπάθεια. Έτσι, η αλυσίδα των γεγονότων που θα οδηγούσε στο σχηματισμό του ηλίου και άλλων βαρύτερων στοιχείων διακόπηκε από την υψηλή θερμοκρασία σχεδόν εξαρχής.
Αρκετά λεπτά μετά την έναρξη της διαστολής, η θερμοκρασία του Σύμπαντος είχε μειωθεί σε λιγότερους από ένα δισεκατομμύριο βαθμούς Κέλβιν. Τώρα πια τα νετρόνια και τα πρωτόνια μπορούσαν να συνδεθούν και να σχηματίσουν πυρήνες δευτερίου. Οι νεοσύστατοι αυτοί πυρήνες εισήλθαν σε μια νέα αλυσίδα πυρηνικών αντιδράσεων που οδηγούσε στο σχηματισμό πυρήνων ηλίου – το τελικό στάδιο της πυρηνοσύνθεσης στο πρώιμο Σύμπαν.
Σύμφωνα με υπολογισμούς, η αρχέγονη ύλη περιείχε περίπου 25% ήλιο, ενώ το υπόλοιπο 75% αποτελείτο από πυρήνες υδρογόνου (πρωτόνια). Οι παρατηρήσεις επιβεβαίωσαν ότι η σύσταση των γηραιότερων αστέρων στο Σύμπαν υποστηρίζει τις προβλέψεις της θεωρίας του θερμού Σύμπαντος. Πυρήνες ακόμη βαρύτερων στοιχείων συντέθηκαν στο Σύμπαν με πυρηνικές διαδικασίες στο εσωτερικό των αστέρων, αλλά αυτό συνέβη πολύ αργότερα (σε μια εποχή πιο κοντινή στη δική μας).
Οι πυρηνικές αντιδράσεις στο πρώιμο Σύμπαν σταμάτησαν πέντε λεπτά μετά την έναρξη της διαστολής. Μέχρι εκείνη τη στιγμή είχαν ολοκληρωθεί όλες οι ενεργές διαδικασίες με στοιχειώδη σωματίδια. Στη συνέχεια, και για μια υπερβολικά μεγάλη περίοδο, τίποτα το "συνταρακτικό" δεν συνέβη στο Σύμπαν.
Σε όλη αυτή τη διάρκεια, η διαστελλόμενη ύλη ήταν ιονισμένη εξαιτίας της υψηλής θερμοκρασίας (ύλη τέτοιας μορφής ονομάζεται πλάσμα). Το πυκνό πλάσμα είναι αδιαφανές στην ακτινοβολία, οπότε η τελευταία καθόριζε τη δύναμη της πίεσης. Μικρού πλάτους ταλαντώσεις της πυκνότητας (ακουστικά κύματα) διαδίδονταν σ’ αυτό το μείγμα πλάσματος και ακτινοβολίας, ενώ στη διαστελλόμενη ύλη δεν συνέβαιναν άλλες διαδικασίες.
Μόνο μετά από 380.000 χρόνια της ίδιας ανιαρής πορείας, το πλάσμα ψύχθηκε σε 4.000 βαθμούς και μετατράπηκε σε ουδέτερο αέριο (καθώς οι ατομικοί πυρήνες είχαν συλλάβει ελεύθερα ηλεκτρόνια). To αέριο αυτό έγινε διαφανές στην αρχέγονη ακτινοβολία, που η πίεση της καθοριζόταν πια μόνο από την κίνηση των ουδέτερων ατόμων (η πίεση της ακτινοβολίας είχε μηδενιστεί). H ελαστικότητα του αερίου ελαττώθηκε δραματικά και απέκτησε ιδιαίτερη σημασία ο μηχανισμός της λεγόμενης βαρυτικής αστάθειας.
Τα υψηλής πυκνότητας συσσωματώματα ακουστικών κυμάτων, τα οποία είχαν πολύ μεγάλο γραμμικό μέγεθος, ενισχύονταν όλο και περισσότερο από τις βαρυτικές δυνάμεις. Τέλος, αυτές οι περιοχές υψηλής πυκνότητας σχημάτισαν μεγάλα νέφη, τα οποία στη συνέχεια εξελίχθηκαν σε γαλαξίες και γαλαξιακά σμήνη. Οι αστέρες σχηματίστηκαν στο εσωτερικό των γαλαξιών.
Αυτό, όμως, είναι μια άλλη ιστορία. Ας επιστρέψουμε και πάλι στις πρώτες στιγμές.
Είδαμε πώς μια όμοια με το κενό κατάσταση δημιούργησε την αρχέγονη ώθηση (αντιβαρύτητα). Σύμφωνα με τη σύγχρονη αστροφυσική, αυτό είναι το μυστικό που κρύβεται πίσω από το μυστήριο της γέννησης του Σύμπαντος.
Το πρώτο "προαίσθημα" ότι η όμοια με κενό κατάσταση και, επομένως, οι αντιβαρυτικές δυνάμεις ίσως να δημιουργήθηκαν στην υπέρπυκνη ύλη όταν άρχισε η διαστολή του Σύμπαντος, διατυπώθηκε από το φυσικό E. Gliner στην Αγία Πετρούπολη. O Gliner ήρθε στη Μόσχα στα τέλη της δεκαετίας του 1960, με σκοπό να παρουσιάσει την υπόθεση του στους "μεγάλους και ισχυρούς" της κοσμολογίας και των σχετικών επιστημών. Δυστυχώς, η ιδέα του δεν έγινε κατανοητή. Όμως κανείς τότε δεν κατάλαβε τίποτα.
Είχαν τη γνώμη πως μια γιγαντιαία αρνητική πίεση είναι αδύνατη στη φύση και, επομένως, η σκέψη για τις αντιβαρυτικές δυνάμεις τους ήταν ακατανόητη. Σχεδόν όλοι είχαν τα ίδια επιχειρήματα και μάλλον τους έλειπε και η φαντασία. Ωστόσο, δύο φυσικοί, οι Νταβίντ Κίρζνιτς και Αντρέι Λίντε, στις αρχές του 1972 έδειξαν ότι μια κατάσταση του είδους αυτού μπορεί πραγματικά να προκύψει στο διαστελλόμενο Σύμπαν.
Λίγο αργότερα, οι ιδέες αυτές αναπτύχθηκαν και εφαρμόστηκαν στην κοσμολογία από πολλούς Ρώσους και Αμερικανούς φυσικούς.
Βρέθηκαν στοιχεία για μεγάλο αλμυρό ωκεανό κάτω από τον Εγκέλαδο

Το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA βρήκε την καλύτερη απόδειξη μέχρι σήμερα για μια μεγάλη υπόγεια δεξαμενή αλμυρού νερού κάτω από τον παγωμένο φλοιό του Εγκέλαδου, το φεγγάρι του Κρόνου.
Τα δεδομένα προήλθαν από την άμεση ανάλυση από το διαστημικό σκάφος των παγωμένων κόκκων πλούσιων σε άλας, κοντά στους πίδακες που εκτινάσσονται από το φεγγάρι.
Τα δεδομένα προήλθαν από την άμεση ανάλυση από το διαστημικό σκάφος των παγωμένων κόκκων πλούσιων σε άλας, κοντά στους πίδακες που εκτινάσσονται από το φεγγάρι.
Οι περίφημες ραβδώσεις του Εγκέλαδου (που έχει διάμετρο μόλις 500 χιλιομέτρων) από τις οποίες ξεπετάγονται υδρατμοί,, όπως φαίνονται σε μια φωτογραφία που τραβήχτηκε από την αποστολή Cassin.
| ● “Το εύρημα αυτό είναι ένα κρίσιμο στοιχείο που δείχνει ότι περιβαλλοντικές συνθήκες ευνοϊκές για την εμφάνιση της ζωής, μπορούν να διατηρηθούν και σε παγωμένα φεγγάρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από γιγάντιους αέριους πλανήτες" Nicolas Altobelli, υπεύθυνος για το Cassini στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος |
Δεδομένα από κοσμική σκόνη που ανέλυσε το Cassini δείχνουν να έχουν πεταχτεί πολύ μακριά από το φεγγάρι κόκκοι από σχισμές πάνω του, γνωστές και ως ραβδώσεις της τίγρης, που είναι σχετικά μικροί και έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε αλάτι. Όμως, πιο κοντά στην επιφάνεια του Εγκέλαδου, το Cassini διαπίστωσε ότι υπήρχαν σχετικά μεγάλοι κόκκοι πλούσιοι σε νάτριο και κάλιο, που κυριαρχούν στα λοφία. Τα σωματίδια πλούσια σε αλάτι έχουν μια σύνθεση σαν του ωκεανού και έτσι δείχνουν ότι το περισσότερο, αν όχι όλο, από τον πάγο και τους υδρατμούς που έχει πεταχτεί προέρχεται από την εξάτμιση υγρού αλμυρού νερού.
"Αυτή τη στιγμή δεν υπάρχει καμιά άλλη εύλογη εξήγηση για την παραγωγή μιας σταθερής εκροής κόκκων πλούσιων σε αλάτι, από στερεό πάγο σε όλες τις ραβδώσεις, εκτός από την ύπαρξη θαλασσινού νερού κάτω από παγωμένη επιφάνεια του Εγκέλαδου", δήλωσε ο Frank Postberg, ένας επιστήμονας της ομάδας του Cassini στο Πανεπιστήμιο της Χαϊδελβέργης. Όταν το νερό παγώνει, το αλάτι πιέζεται ασφυκτικά, αφήνοντας πίσω του καθαρό πάγο από νερό. Αν τα λοφία προήλθαν από πάγο, θα πρέπει να έχουν πολύ λίγο αλάτι μέσα τους.
Η αποστολή Cassini ανακάλυψε πως ο Εγκέλαδος έχει πίδακες υδρατμών και πάγου το 2005. Το 2009, επιστήμονες που ασχολούνται με την ανάλυση κοσμικής σκόνης εξέτασαν μερικά άλατα του νατρίου, που βρέθηκαν σε κόκκους πάγου του δακτυλίου Ε του Κρόνου, τον πιο μακρινό δακτύλιο που παίρνει το υλικό του κυρίως από τους πίδακες του Εγκέλαδου. Όμως τότε η σύνδεση με το αλμυρό νερό κάτω από την επιφάνεια του δεν ήταν οριστική.
Η νέα έρευνα ανέλυσε τρεις πτήσεις του Κασσίνι κοντά στον Εγκέλαδο το 2008 και το 2009 με το ίδιο όργανο. εστιάζοντας στη σύνθεση των κόκκων που βγήκαν πρόσφατα από το φεγγάρι. Τα παγωμένα σωματίδια είχαν κτυπήσει τον ανιχνευτή με ταχύτητες μεταξύ 23.000 και 63.000 χιλιομέτρων ανά ώρα, που αμέσως εξατμίστηκαν. Ηλεκτρικά πεδία δε μέσα στην κοσμική σκόνη που αναλύθηκε στον ανιχνευτή, διαχώρισαν τα διάφορα συστατικά του νέφους των σωματιδίων.
Τα τελικά στοιχεία δείχνουν ένα στρώμα νερού ανάμεσα στον βραχώδη πυρήνα του Εγκέλαδου και του παγωμένου μανδύα του, πιθανώς σε βάθος περίπου 80 χιλιομέτρων κάτω από την επιφάνεια του. Όπως λοιπόν αυτό το νερό βρέχει τους βράχους, διαλύει και τις ενώσεις των αλάτων και ανεβαίνουν έτσι μέσω των ρηγμάτων του υπερκείμενου πάγου, για να σχηματίσουν αποθέματα άλατος πιο κοντά στην επιφάνεια. Εάν ανοιχτούν ρωγμές στο εξωτερικό στρώμα, η πίεση προκαλεί ένα λοφίο με υλικά που ανεβαίνει ψηλά. Περίπου 200 κιλά υδρατμών χάνεται κάθε δευτερόλεπτο στα λοφία, με μικρότερα ποσά να χάνονται ως κόκκοι του πάγο. Η ερευνητική ομάδα υπολογίζει ότι τα αποθέματα του νερού πρέπει να έχουν μεγάλες επιφάνειες για να γίνει η εξάτμιση, ή θα παγώνουν εύκολα και θα σταματούν τα λοφία.
Ο φασματογράφος υπεριώδους απεικόνισης του Cassini, επίσης, έλαβε πρόσφατα συμπληρωματικά αποτελέσματα που υποστηρίζουν την παρουσία ενός ωκεανού κάτω από την επιφάνεια. Μια ομάδα ερευνητών του Cassini με επικεφαλής τον Candice Hansen του Ινστιτούτου Πλανητικής Επιστήμης στο Tucson της Αριζόνα, μέτρησαν ότι αέριο πετάγεται προς τα έξω από διαφορετικούς πίδακες, που προέρχονται από τη νότια πολική περιοχή του φεγγαριού, με πέντε έως οκτώ φορές την ταχύτητα του ήχου, πολλές φορές πιο γρήγορα από ό, τι προηγουμένως είχε μετρηθεί . Αυτές οι παρατηρήσεις των πιδάκων που έγιναν το 2010, είναι συνεπείς με αποτελέσματα που δείχνουν μια διαφορά ως προς τη σύνθεση των κόκκων του πάγου κοντά στην επιφάνεια του φεγγαριού και εκείνων που γίνονται έξω στο δαχτυλίδι Ε.
«Χωρίς να έχουμε ένα όχημα σαν το Cassini να πετά κοντά στον Κρόνο και τα φεγγάρια του και να αισθάνεται το βομβαρδισμό των κόκκων του πάγου και να ‘γεύεται’ το αλάτι, οι επιστήμονες δεν θα μπορούσαν ποτέ να γνωρίζουν το πόσο ενδιαφέρουσες είναι αυτοί οι κόσμοι στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα», δήλωσαν ερευνητές του Cassini.
physics4u.grΖωή σε δορυφόρο του Κρόνου;
Ολοκλήρωσε το ταξίδι του το διαστημικό σκάφος "Κασίνι" και έφερε… μαζί του ενδιαφέροντα στοιχεία για τον Εγκέλαδο, έναν από τους δορυφόρους του πλανήτη Κρόνου.
Συγκεκριμένα, είναι πολύ πιθανό ότι βρίσκεται ένας μεγάλος αλμυρός ωκεανός, κάτω από την παγωμένη επιφάνεια του Εγκέλαδου, γεγονός που αποτελεί ευνοϊκές συνθήκες για τη φιλοξενία ζωής.
Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον αστροφυσικό Φρανκ Πόστμπεργκ του πανεπιστημίου της Χαϊδελβέργης και του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ στη Γερμανία, παρουσίασαν τα ευρήματά τους στο περιοδικό «Nature», ανέλυσαν επιστημονικά δεδομένα της περιόδου 2008-09, που έστειλε το σκάφος, σε μια κοινή αποστολή των ΗΠΑ και της Ευρώπης, το οποίο μελετά την περιοχή του Κρόνου και των 19 δορυφόρων του από το 2004. Σε αυτό το πλαίσιο, είχε την ευκαιρία αρκετές φορές να περάσει κοντά από τον Εγκέλαδο, ένα φεγγάρι διαμέτρου περίπου 504 χιλιομέτρων, που φέρει το όνομά ενός από τους Τιτάνες, οι οποίοι εξεγέρθηκαν κατά των θεών του Ολύμπου.
Ο δορυφόρος δεν φέρει ίχνη προσκρούσεων αστεροειδών, καθώς η επιφάνειά του καλύπτεται από πάγο σε «παρθένα» κατάσταση, με εξαίρεση βαθιές ρωγμές κοντά στο νότιο πόλο, από όπου εκπέμπονται -σαν θερμοπίδακες- τεράστιες στήλες υδρατμών και σωματιδίων πάγου. Οι πίδακες αυτοί εξ αρχής δημιούργησαν την θεωρία ότι κάτω από την επιφάνεια υπάρχει μια θάλασσα, κάτι που φαίνεται να επιβεβαιώνει πλέον η ανάλυση των διαθέσιμων στοιχείων, τα οποία μετέδωσε το «Κασίνι». Το σκάφος διαθέτει, μεταξύ άλλων, ένα όργανο ανάλυσης της κοσμικής σκόνης, το οποίο μελέτησε τα υλικά των αινιγματικών πιδάκων που εκτοξεύονται πολλά χιλιόμετρα πάνω από το δορυφόρο. Διαπίστωσε ότι σχεδόν όλα τα σωματίδια των πιδάκων είναι πλούσια σε αλάτι, άρα πιθανώς προέρχονται από υγρό αλμυρό νερό κάτω από την επιφάνεια.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Εγκέλαδος είναι γεωλογικά ενεργός χάρη στο φαινόμενο της «παλιρροϊκής θέρμανσης», που προκαλείται από τις αντιτιθέμενες βαρυτικές δυνάμεις, τις οποίες ασκούν από τη μια ο Κρόνος και από την άλλη οι γειτονικοί δορυφόροι του, Διόνη και Ιανός. Η προκαλούμενη τριβή λόγω των διαδοχικών συμπιέσεων και αποσυμπιέσεων παράγει θερμότητα στο εσωτερικό του Εγκέλαδου, η οποία θερμαίνει τον υπόγειο ωκεανό, που βρίσκεται πιθανώς σε βάθος περίπου 80 χιλιομέτρων. Το αλάτι μάλλον προέρχεται από πετρώματα, τα οποία σταδιακά διαλύονται στο νερό του ωκεανού. Όταν προκαλούνται ρήγματα στην παγωμένη επιφάνεια, τα υλικά από τον υπόγειο ωκεανό έχουν την ευκαιρία να εκτεθούν και να εκτοξευτούν στο διάστημα. Η απότομη πτώση της πίεσης αναγκάζει το νερό να εξατμιστεί, ενώ ένα μέρος του μετατρέπεται σε παγωμένα σωματίδια πλούσια σε αλάτι. Οι υδρατμοί αυτοί, μαζί με τα σωματίδια, συναποτελούν τους θεαματικούς πίδακες που μελέτησε το «Κασίνι».
Αν ισχύουν οι παραπάνω εκτιμήσεις, τότε ο Εγκέλαδος διαθέτει δύο από τα σημαντικότερα στοιχεία για την φιλοξενία ζωής, υγρό νερό και θερμική ενέργεια, παρόλο που απέχει πολύ από τον Ήλιο. Είναι, έτσι, ένα από τα ελάχιστα μέρη στο ηλιακό μας σύστημα, που διαθέτουν συνθήκες ευνοϊκές για την εμφάνιση ή τη συντήρηση της ζωής.
Τι βρίσκεται πέρα από το παρατηρήσιμο σύμπαν Hubble
Λίγες θεωρίες πληρούν τις προϋποθέσεις για την περίφημη ερώτηση που τέθηκε στον Niels Bohr, από όσο η τρέχουσα θεωρία του Big Bang για την προέλευση του Σύμπαντος: Ρώτησαν λοιπόν τον Niels Bohr, κάποτε: “Συμφωνούμε όλοι ότι η θεωρία σας είναι τρελή. Το ερώτημα που μας χωρίζει είναι το κατά πόσον αυτή είναι τόσο τρελή ώστε να έχει μια ευκαιρία να είναι σωστή.
"Τελευταία υπάρχει ένα ολοένα αυξανόμενο σύνολο δεδομένων και θεωριών που ζητούν απάντηση στο αν το Σύμπαν μπορεί να είχε ξεκινήσει με ένα Big Bang, πριν 13, 75 δισεκατομμύρια χρόνια.
Αρκετοί κορυφαίοι κοσμολόγοι, όπως ο Sean Carroll του Caltech και ο Neil Turok του Cambridge αντιτίθενται στο επικρατέστερο μοντέλο του «Big Bang» και πιστεύουν πως στο μέλλον θα δούμε πράγματα, που θα μας κάνουν να αναρωτιόμαστε πώς πιστεύαμε ένα γεγονός (δηλαδή τη Μεγάλη Έκρηξη), ενώ είχε διαψευσθεί από τόσα πολλά στοιχεία;.
Η προέλευση του Big Bang (δηλαδή, η κατάσταση εκείνης της "ύπαρξης", η οποία οδήγησε στην Μεγάλη Έκρηξη) είναι από μαθηματική σκοπιά μια σκοτεινή κατάσταση — μια "ανωμαλία" μηδενικού όγκου που περιείχε άπειρη πυκνότητα και άπειρη ενέργεια. Το γιατί αυτή υπήρχε αυτή η ανωμαλία ή ιδιομορφία, το πώς ξεκίνησε, και γιατί εξερράγη έχει οδηγήσει πολλούς επιστήμονες να αμφισβητήσουν και να προκαλούν ακόμα και τα ίδια θεμέλια της θεωρίας του Big Bang.
Προβλήματα στη θεωρία του Big Bang
Έχει επισημανθεί ότι η επιταχυνόμενη διαστολή περιορίζεται στις πιο απομακρυσμένες περιοχές του γνωστού σύμπαντος και δεν είναι συμβατή με ένα σύμπαν εκρηκτικής προέλευσης, αλλά, αντίθετα, είναι ένδειξη μιας ελκτικής δύναμης — ένα “σύμπαν μέσα σε μια μαύρη τρύπα” της οποίας η υπερ-βαρύτητα επηρεάζει την ερυθρή μετατόπιση και την φωτοβολία — δημιουργώντας έτσι την ψευδαίσθηση ενός σύμπαντος το οποίο επιταχύνεται, καθώς αυτό απομακρύνεται μακριά, όταν αντί τα αστέρια να πλησιάζουν προς την μαύρη τρύπα επιταχύνονται ολοένα και πιο γρήγορα προς την καταδίκη τους.
Άλλοι επιστήμονες παρατηρούν ότι και η ερμηνεία των ερυθρών μετατοπίσεων, όπως υποστηρίζει η θεωρία του Big Bang, παρουσιάζει ελλείψεις και μη αξιοπιστία. Ορισμένοι πιστεύουν ότι υπάρχουν λίγα στοιχεία που να υποστηρίζουν την πεποίθηση ότι από τις μετατοπίσεις προς το ερυθρό μπορούμε να μετρήσουμε σίγουρα την απόσταση ή τον χρόνο. Επειδή αυτά είναι πολύ μεταβλητά και επηρεάζονται από τόσους πολλούς παράγοντες, που οι εκτιμήσεις της ηλικίας, του χρόνου, και της απόστασης μπορεί να διαφέρουν έως και 3 δισεκατομμύρια χρόνια ακόμα, αν κάνουμε μετρήσεις του ίδιου άστρου εντός λίγων μόλις χρόνων.
Αν και το «Big Bang» παρουσιάζεται συχνά σαν να είναι αποδεδειγμένο γεγονός, υπάρχει μια πληθώρα στοιχείων, συμπεριλαμβανομένων και πρόσφατων αποκαλύψεων από τις διάφορες διαστημικές αποστολές και άλλα ευρήματα στην θεμελιώδη φυσική, που ενδεχομένως να μας λένε μια διαφορετική ιστορία.
Μεγάλα Τείχη
Ένα από τα πρώτα προβλήματα βρέθηκαν στις Μεγάλης Κλίμακας Δομές στο Σύμπαν. Τα τελευταία χρόνια, υπήρξαν μια σειρά από πολύ σοβαρές προκλήσεις για την τρέχουσα θεωρία της κοσμικής εξέλιξης και την πίστη πως το σύμπαν άρχισε μόλις 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Η ύπαρξη αυτών των «υπερσμηνών», «Μεγάλων Τειχών» και «Μεγάλων Ελκυστών», θα μπορούσαν να έχουν οργανωθεί, να βρίσκονται στη σημερινή τους θέση και να έχουν το σημερινό μέγεθος τους μόνο σε ένα σύμπαν που να είναι ηλικίας τουλάχιστον 80 έως 250 δισεκατομμυρίων ετών. Τα μεγαλύτερα υπερσμήνη — για παράδειγμα, η "Κόμη" — επεκτείνεται έως και 320 εκατομμύρια έτη φωτός!
Το 1986, ο Brent Tully του Πανεπιστημίου της Χαβάης ανέφερε ανίχνευση γαλαξιακών υπερσμηνών με μήκος 300 εκατομμύρια έτη φωτός και πάχους 100 εκατομμύρια έτη φωτός. Με τις ταχύτητες που υποτίθεται ότι οι γαλαξίες κινούνται, θα χρειάζονταν 80 δισεκατομμύρια χρόνια για να δημιουργηθεί ένα τέτοιο τεράστιο σύμπλεγμα γαλαξιών.
Το 1989 μια ομάδα με επικεφαλής τους John Huchra και Margaret Geller στο Κέντρο για για την Αστροφυσική του Harvard, ανακάλυψε “Το Μεγάλο Τείχος”, μια σειρά από γαλαξίες που παρατάσσονται έτσι που να δημιουργούν ένα "τείχος" γαλαξιών μήκους 500 εκατομμυρίων ετών φωτός (mly), πλάτους 200 mly, και πάχους 15 mly. Αυτή η υπερδομή θα απαιτούσε τουλάχιστον 100 δισεκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί.
Μια ομάδα Βρετανών, Αμερικανών και Ούγγρων αστρονόμων έχει αναφέρει ακόμη μεγαλύτερες δομές. Σύμφωνα με τα ευρήματά τους, το σύμπαν διασχίζεται από τουλάχιστον 13 “Μεγάλη Τείχη”, σαν ποτάμια γαλαξιών μήκους 320 εκατομμύρια έτη φωτός σε μια παρατηρούμενη περιοχή 7 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας. Βρήκε λοιπόν γαλαξίες να συγκεντρώνονται σε ζώνες που να απέχουν μεταξύ τους απόσταση περίπου 600 εκατομμύρια έτη φωτός. Το μοτίβο από αυτά τα συμπλέγματα (σμήνη) εκτείνεται κατά μήκος σε, περίπου, επτά δισεκατομμύρια έτη φωτός. Αυτό το τεράστιο κέλυφος και το μοτίβο του κενού θα απαιτούσε σχεδόν 150 δισεκατομμύρια χρόνια για να διαμορφωθεί, με βάση την ταχύτητα κίνησής τους, όπως παράγεται από την καθιερωμένη κοσμολογία του Big Bang.
Το "Μεγάλο Τείχος Sloan" των γαλαξιών που εντοπίστηκαν από την έρευνα Sloan Digital, θεωρείται ως η μεγαλύτερη δομή που παρατηρήθηκε ποτέ στο Σύμπαν. Έχει μήκος 1.360 εκατομμύρια έτη φωτός ή 80% περισσότερο από το Μεγάλο Τείχος που ανακαλύφθηκε από τους Geller και Huchra. Ξεκινά περίπου από το κεφάλι της Ύδρας έως τα πόδια της Παρθένου. Θα πρέπει να χρειάστηκαν τουλάχιστον 250 δισεκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί.
Κι άλλα προβλήματα
Έπειτα, υπάρχει το πρόβλημα της βαρύτητας. Το Σύμπαν με μήκος Hubble, το οποίο αποτελείται από τα αστέρια και τους γαλαξίες που μπορούν να παρατηρηθούν με την τρέχουσα τεχνολογία, φαίνεται να είναι οργανωμένο σε σμήνη γαλαξιών που χωρίζονται από μια συλλογή από γιγάντιες φυσαλίδες, όπως τα κενά. Τα Μεγάλα Τείχη είναι πολύ μεγάλα και ογκώδη για να έχουν σχηματιστεί από την αμοιβαία βαρυτική έλξη των μεμονωμένων γαλαξιών του.
Με βάση την κοσμολογική αρχή, που είναι ένας από τους ακρογωνιαίους λίθους του μοντέλου του Big Bang, οι κοσμολόγοι προέβλεπαν ότι η κατανομή της ύλης θα είναι ομοιογενής σε όλο το σύμπαν, υπονοώντας έτσι ότι η κατανομή των γαλαξιών θα είναι ουσιαστικά ομοιόμορφη. Δεν θα υπήρχαν σμήνη γαλαξιών μεγάλης κλίμακας ή μεγάλα κενά στο χώρο. Όμως, αντίθετα με ότι πρεσβεύει η θεωρία του «Big Bang», βρισκόμαστε σε ένα πολύ «άμορφο» σύμπαν.
Πολλοί από τους μεγαλύτερους φυσικούς στον κόσμο πιστεύουν ότι μπαίνουμε σε μια «χρυσή εποχή» των κοσμολογικών ανακαλύψεων. Οι αστρονόμοι που εργάζονται για την αποστολή WMAP εξέπληξαν την επιστημονική κοινότητα με την ανακοίνωσή τους ότι η πρώτη γενιά άστρων στο σύμπαν γεννήθηκε μόλις μετά από 200 εκατομμύρια χρόνια από το Big Bang, την έναρξη του σύμπαντος.
Η ηλικία του σύμπαντος σταθερά έχει σπρωχθεί προς τα πίσω στο χρόνο, από τα 2 στα 8 δισεκατομμύρια χρόνια αφού οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η Γη ήταν 4,6 δισεκατομμυρίων χρονών, ενώ τώρα οι εκτιμήσεις είναι για 13.750 εκατομμύρια χρόνια.
Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο νέας γενιάς James Webb, διάδοχος του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, με δεκαπλάσια ισχύ συγκέντρωσης του φωτός, που πρόκειται να πετάξει το 2014, μπορεί να ανιχνεύσει όλο και πιο μακρινούς γαλαξίες. Ομοίως, ραδιοτηλεσκόπια με υπερ-υψηλή ανάλυση, όπως το Atacama Large Millimeter Array (ALMA) στη Χιλή, που πρόκειται να τεθεί σε λειτουργία το 2012, θα ανιχνεύσει ακόμα πιο βαθιά μέσα στο σύμπαν, και πιθανώς να πιέσει προς τα πίσω την έναρξη του υποθετικού Big Bang, καθώς θα ανιχνεύει ακόμα πιο μακρινούς γαλαξίες.
Η προέλευση του Big Bang (δηλαδή, η κατάσταση εκείνης της "ύπαρξης", η οποία οδήγησε στην Μεγάλη Έκρηξη) είναι από μαθηματική σκοπιά μια σκοτεινή κατάσταση — μια "ανωμαλία" μηδενικού όγκου που περιείχε άπειρη πυκνότητα και άπειρη ενέργεια. Το γιατί αυτή υπήρχε αυτή η ανωμαλία ή ιδιομορφία, το πώς ξεκίνησε, και γιατί εξερράγη έχει οδηγήσει πολλούς επιστήμονες να αμφισβητήσουν και να προκαλούν ακόμα και τα ίδια θεμέλια της θεωρίας του Big Bang.
Προβλήματα στη θεωρία του Big Bang
Έχει επισημανθεί ότι η επιταχυνόμενη διαστολή περιορίζεται στις πιο απομακρυσμένες περιοχές του γνωστού σύμπαντος και δεν είναι συμβατή με ένα σύμπαν εκρηκτικής προέλευσης, αλλά, αντίθετα, είναι ένδειξη μιας ελκτικής δύναμης — ένα “σύμπαν μέσα σε μια μαύρη τρύπα” της οποίας η υπερ-βαρύτητα επηρεάζει την ερυθρή μετατόπιση και την φωτοβολία — δημιουργώντας έτσι την ψευδαίσθηση ενός σύμπαντος το οποίο επιταχύνεται, καθώς αυτό απομακρύνεται μακριά, όταν αντί τα αστέρια να πλησιάζουν προς την μαύρη τρύπα επιταχύνονται ολοένα και πιο γρήγορα προς την καταδίκη τους.
Άλλοι επιστήμονες παρατηρούν ότι και η ερμηνεία των ερυθρών μετατοπίσεων, όπως υποστηρίζει η θεωρία του Big Bang, παρουσιάζει ελλείψεις και μη αξιοπιστία. Ορισμένοι πιστεύουν ότι υπάρχουν λίγα στοιχεία που να υποστηρίζουν την πεποίθηση ότι από τις μετατοπίσεις προς το ερυθρό μπορούμε να μετρήσουμε σίγουρα την απόσταση ή τον χρόνο. Επειδή αυτά είναι πολύ μεταβλητά και επηρεάζονται από τόσους πολλούς παράγοντες, που οι εκτιμήσεις της ηλικίας, του χρόνου, και της απόστασης μπορεί να διαφέρουν έως και 3 δισεκατομμύρια χρόνια ακόμα, αν κάνουμε μετρήσεις του ίδιου άστρου εντός λίγων μόλις χρόνων.
Αν και το «Big Bang» παρουσιάζεται συχνά σαν να είναι αποδεδειγμένο γεγονός, υπάρχει μια πληθώρα στοιχείων, συμπεριλαμβανομένων και πρόσφατων αποκαλύψεων από τις διάφορες διαστημικές αποστολές και άλλα ευρήματα στην θεμελιώδη φυσική, που ενδεχομένως να μας λένε μια διαφορετική ιστορία.
Μεγάλα Τείχη
Ένα από τα πρώτα προβλήματα βρέθηκαν στις Μεγάλης Κλίμακας Δομές στο Σύμπαν. Τα τελευταία χρόνια, υπήρξαν μια σειρά από πολύ σοβαρές προκλήσεις για την τρέχουσα θεωρία της κοσμικής εξέλιξης και την πίστη πως το σύμπαν άρχισε μόλις 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Η ύπαρξη αυτών των «υπερσμηνών», «Μεγάλων Τειχών» και «Μεγάλων Ελκυστών», θα μπορούσαν να έχουν οργανωθεί, να βρίσκονται στη σημερινή τους θέση και να έχουν το σημερινό μέγεθος τους μόνο σε ένα σύμπαν που να είναι ηλικίας τουλάχιστον 80 έως 250 δισεκατομμυρίων ετών. Τα μεγαλύτερα υπερσμήνη — για παράδειγμα, η "Κόμη" — επεκτείνεται έως και 320 εκατομμύρια έτη φωτός!
Το 1986, ο Brent Tully του Πανεπιστημίου της Χαβάης ανέφερε ανίχνευση γαλαξιακών υπερσμηνών με μήκος 300 εκατομμύρια έτη φωτός και πάχους 100 εκατομμύρια έτη φωτός. Με τις ταχύτητες που υποτίθεται ότι οι γαλαξίες κινούνται, θα χρειάζονταν 80 δισεκατομμύρια χρόνια για να δημιουργηθεί ένα τέτοιο τεράστιο σύμπλεγμα γαλαξιών.
Το 1989 μια ομάδα με επικεφαλής τους John Huchra και Margaret Geller στο Κέντρο για για την Αστροφυσική του Harvard, ανακάλυψε “Το Μεγάλο Τείχος”, μια σειρά από γαλαξίες που παρατάσσονται έτσι που να δημιουργούν ένα "τείχος" γαλαξιών μήκους 500 εκατομμυρίων ετών φωτός (mly), πλάτους 200 mly, και πάχους 15 mly. Αυτή η υπερδομή θα απαιτούσε τουλάχιστον 100 δισεκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί.
Μια ομάδα Βρετανών, Αμερικανών και Ούγγρων αστρονόμων έχει αναφέρει ακόμη μεγαλύτερες δομές. Σύμφωνα με τα ευρήματά τους, το σύμπαν διασχίζεται από τουλάχιστον 13 “Μεγάλη Τείχη”, σαν ποτάμια γαλαξιών μήκους 320 εκατομμύρια έτη φωτός σε μια παρατηρούμενη περιοχή 7 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας. Βρήκε λοιπόν γαλαξίες να συγκεντρώνονται σε ζώνες που να απέχουν μεταξύ τους απόσταση περίπου 600 εκατομμύρια έτη φωτός. Το μοτίβο από αυτά τα συμπλέγματα (σμήνη) εκτείνεται κατά μήκος σε, περίπου, επτά δισεκατομμύρια έτη φωτός. Αυτό το τεράστιο κέλυφος και το μοτίβο του κενού θα απαιτούσε σχεδόν 150 δισεκατομμύρια χρόνια για να διαμορφωθεί, με βάση την ταχύτητα κίνησής τους, όπως παράγεται από την καθιερωμένη κοσμολογία του Big Bang.
Το "Μεγάλο Τείχος Sloan" των γαλαξιών που εντοπίστηκαν από την έρευνα Sloan Digital, θεωρείται ως η μεγαλύτερη δομή που παρατηρήθηκε ποτέ στο Σύμπαν. Έχει μήκος 1.360 εκατομμύρια έτη φωτός ή 80% περισσότερο από το Μεγάλο Τείχος που ανακαλύφθηκε από τους Geller και Huchra. Ξεκινά περίπου από το κεφάλι της Ύδρας έως τα πόδια της Παρθένου. Θα πρέπει να χρειάστηκαν τουλάχιστον 250 δισεκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστεί.
Κι άλλα προβλήματα
Έπειτα, υπάρχει το πρόβλημα της βαρύτητας. Το Σύμπαν με μήκος Hubble, το οποίο αποτελείται από τα αστέρια και τους γαλαξίες που μπορούν να παρατηρηθούν με την τρέχουσα τεχνολογία, φαίνεται να είναι οργανωμένο σε σμήνη γαλαξιών που χωρίζονται από μια συλλογή από γιγάντιες φυσαλίδες, όπως τα κενά. Τα Μεγάλα Τείχη είναι πολύ μεγάλα και ογκώδη για να έχουν σχηματιστεί από την αμοιβαία βαρυτική έλξη των μεμονωμένων γαλαξιών του.
Με βάση την κοσμολογική αρχή, που είναι ένας από τους ακρογωνιαίους λίθους του μοντέλου του Big Bang, οι κοσμολόγοι προέβλεπαν ότι η κατανομή της ύλης θα είναι ομοιογενής σε όλο το σύμπαν, υπονοώντας έτσι ότι η κατανομή των γαλαξιών θα είναι ουσιαστικά ομοιόμορφη. Δεν θα υπήρχαν σμήνη γαλαξιών μεγάλης κλίμακας ή μεγάλα κενά στο χώρο. Όμως, αντίθετα με ότι πρεσβεύει η θεωρία του «Big Bang», βρισκόμαστε σε ένα πολύ «άμορφο» σύμπαν.
Πολλοί από τους μεγαλύτερους φυσικούς στον κόσμο πιστεύουν ότι μπαίνουμε σε μια «χρυσή εποχή» των κοσμολογικών ανακαλύψεων. Οι αστρονόμοι που εργάζονται για την αποστολή WMAP εξέπληξαν την επιστημονική κοινότητα με την ανακοίνωσή τους ότι η πρώτη γενιά άστρων στο σύμπαν γεννήθηκε μόλις μετά από 200 εκατομμύρια χρόνια από το Big Bang, την έναρξη του σύμπαντος.
Η ηλικία του σύμπαντος σταθερά έχει σπρωχθεί προς τα πίσω στο χρόνο, από τα 2 στα 8 δισεκατομμύρια χρόνια αφού οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η Γη ήταν 4,6 δισεκατομμυρίων χρονών, ενώ τώρα οι εκτιμήσεις είναι για 13.750 εκατομμύρια χρόνια.
Το Διαστημικό Τηλεσκόπιο νέας γενιάς James Webb, διάδοχος του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, με δεκαπλάσια ισχύ συγκέντρωσης του φωτός, που πρόκειται να πετάξει το 2014, μπορεί να ανιχνεύσει όλο και πιο μακρινούς γαλαξίες. Ομοίως, ραδιοτηλεσκόπια με υπερ-υψηλή ανάλυση, όπως το Atacama Large Millimeter Array (ALMA) στη Χιλή, που πρόκειται να τεθεί σε λειτουργία το 2012, θα ανιχνεύσει ακόμα πιο βαθιά μέσα στο σύμπαν, και πιθανώς να πιέσει προς τα πίσω την έναρξη του υποθετικού Big Bang, καθώς θα ανιχνεύει ακόμα πιο μακρινούς γαλαξίες.
Η σκοτεινή ύλη θα μπορούσε να καταστήσει το σύμπαν κατοικήσιμο...
Θα μπορούσε το σύμπαν να γίνει κατοικήσιμο;
Ως εκ τούτου, ακόμη και αν αυτοί οι κόσμοι βρίσκονται έξω από την κατοικήσιμη ζώνη των γονικών άστρων τους, θα μπορούσαν να λαμβάνουν επαρκή ζεστασιά ώστε να καταστεί δυνατή η ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή στις βραχώδεις επιφάνειες τους.
Αντίθετα από την κανονική, βαρυονική ύλη, η σκοτεινή ύλη θεωρείται ότι φτιάχνεται από ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια με μάζα (WIMP), τα οποία είναι και τα αντισωματίδια τους. Αυτό σημαίνει ότι δύο WIMP κατά την επαφή τους θα εξαϋλώνονται προς ακτινοβολία γάμμα.
Και επειδή τα WIMP’s αλληλεπιδρούν ασθενώς με την ύλη είναι δύσκολο να τα ανιχνεύσουμε. Γι αυτό και οι φυσικοί μπορούν να αναλύσουν την σκοτεινή ύλη μόνο μέσα από τη βαρυτική επίδραση που ασκεί πάνω στην κανονική ύλη. Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης – η οποία αντιπροσωπεύει το ένα τέταρτο περίπου της μάζας του σύμπαντος – προτάθηκε ως γνωστόν, προκειμένου να συμπληρωθούν κάποιες ελλιπείς θεωρίες.
Σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, η ορατή μάζα των γαλαξιών δεν θα πρέπει να παράγει εξ ολοκλήρου την τεράστια βαρυτική έλξη που δημιουργείται εντός τους. Σε πολλές περιπτώσεις, η μάζα όλων των άστρων, πλανητών και άλλων αντικειμένων στο εσωτερικό ενός γαλαξία μπορεί να αντιπροσωπεύει μόνο ένα κλάσμα της βαρυτικής έλξης σε όλη τη δομή του.
Ο φυσικός Dan Hooper του Εργαστηρίου Fermi μαζί με τον αστροφυσικό Jason Steffen προτείνουν τώρα ότι η ενέργεια που απελευθερώνει η σκοτεινή ύλη, καθώς εξαϋλώνονται τα WIMP, μπορεί να μεταφερθεί στους εξωπλανήτες, αυξάνοντας την θερμοκρασία τους.
Οι ειδικοί λένε ότι οι συγκεντρώσεις της σκοτεινής ύλης είναι υψηλότερες στις κεντρικές περιοχές των μεγάλων γαλαξιών, όπως ο Γαλαξίας μας, αλλά και στον πυρήνα των νάνων σφαιροειδών γαλαξιών. Σε μέρη όπως η κουκκίδα πάνω στο βραχίονα του Περσέα, όπου βρίσκεται το ηλιακό μας σύστημα, συνήθως βρίσκεται λιγότερη σκοτεινή ύλη.
"Φαντάζομαι 10 τρισεκατομμύρια χρόνια στο μέλλον, όταν το σύμπαν θα έχει επεκταθεί πέρα από το σημείο που θα μπορούμε να βλέπουμε και όλα τα αστέρια στον Γαλαξία μας θα έχουν από καιρό σβήσει, οι μόνοι πλανήτες με κάποια θερμότητα θα είναι αυτοί που θα παίρνουν ενέργεια από την σκοτεινή ύλη. Έτσι, θα μπορούσα να φανταστώ ότι κάθε πολιτισμός που θα ζούσε σε εκείνες τις εποχές, θα αρχίσει να κινείται προς αυτούς τους πλανήτες, όπου η σκοτεινή ύλη θα χρησιμοποιείται ως καύσιμο," εξηγεί ο Hooper.
Όταν πλανητικοί επιστήμονες εκπονούν μελέτες για κάποιον εξωηλιακό πλανήτη, αξιολογούν το δυναμικό τους για τη στήριξη της ζωής, με βάση κάποια από τα γνωρίσματα που μπορούν να διακρίνουν από εδώ στη Γη. Αλλά συχνά παραβλέπεται ένας σημαντικός παράγοντας, όπως λένε οι ειδικοί: η επίδραση της σκοτεινής ύλης.
Εικόνα που δείχνει για το πώς η σκοτεινή ύλη κατανέμεται μέσα στο γαλαξιακό σμήνος Abell 1689.
Σύμφωνα με στοιχεία, που συλλέχθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, αυτή η παράξενη μορφή της ύλης μπορεί να ζεσταίνει εκατομμύρια εξωπλανήτες. Ως εκ τούτου, ακόμη και αν αυτοί οι κόσμοι βρίσκονται έξω από την κατοικήσιμη ζώνη των γονικών άστρων τους, θα μπορούσαν να λαμβάνουν επαρκή ζεστασιά ώστε να καταστεί δυνατή η ύπαρξη νερού σε υγρή μορφή στις βραχώδεις επιφάνειες τους.
Αντίθετα από την κανονική, βαρυονική ύλη, η σκοτεινή ύλη θεωρείται ότι φτιάχνεται από ασθενώς αλληλεπιδρώντα σωματίδια με μάζα (WIMP), τα οποία είναι και τα αντισωματίδια τους. Αυτό σημαίνει ότι δύο WIMP κατά την επαφή τους θα εξαϋλώνονται προς ακτινοβολία γάμμα.
Και επειδή τα WIMP’s αλληλεπιδρούν ασθενώς με την ύλη είναι δύσκολο να τα ανιχνεύσουμε. Γι αυτό και οι φυσικοί μπορούν να αναλύσουν την σκοτεινή ύλη μόνο μέσα από τη βαρυτική επίδραση που ασκεί πάνω στην κανονική ύλη. Η ύπαρξη της σκοτεινής ύλης – η οποία αντιπροσωπεύει το ένα τέταρτο περίπου της μάζας του σύμπαντος – προτάθηκε ως γνωστόν, προκειμένου να συμπληρωθούν κάποιες ελλιπείς θεωρίες.
Σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, η ορατή μάζα των γαλαξιών δεν θα πρέπει να παράγει εξ ολοκλήρου την τεράστια βαρυτική έλξη που δημιουργείται εντός τους. Σε πολλές περιπτώσεις, η μάζα όλων των άστρων, πλανητών και άλλων αντικειμένων στο εσωτερικό ενός γαλαξία μπορεί να αντιπροσωπεύει μόνο ένα κλάσμα της βαρυτικής έλξης σε όλη τη δομή του.
Ο φυσικός Dan Hooper του Εργαστηρίου Fermi μαζί με τον αστροφυσικό Jason Steffen προτείνουν τώρα ότι η ενέργεια που απελευθερώνει η σκοτεινή ύλη, καθώς εξαϋλώνονται τα WIMP, μπορεί να μεταφερθεί στους εξωπλανήτες, αυξάνοντας την θερμοκρασία τους.
Οι ειδικοί λένε ότι οι συγκεντρώσεις της σκοτεινής ύλης είναι υψηλότερες στις κεντρικές περιοχές των μεγάλων γαλαξιών, όπως ο Γαλαξίας μας, αλλά και στον πυρήνα των νάνων σφαιροειδών γαλαξιών. Σε μέρη όπως η κουκκίδα πάνω στο βραχίονα του Περσέα, όπου βρίσκεται το ηλιακό μας σύστημα, συνήθως βρίσκεται λιγότερη σκοτεινή ύλη.
"Φαντάζομαι 10 τρισεκατομμύρια χρόνια στο μέλλον, όταν το σύμπαν θα έχει επεκταθεί πέρα από το σημείο που θα μπορούμε να βλέπουμε και όλα τα αστέρια στον Γαλαξία μας θα έχουν από καιρό σβήσει, οι μόνοι πλανήτες με κάποια θερμότητα θα είναι αυτοί που θα παίρνουν ενέργεια από την σκοτεινή ύλη. Έτσι, θα μπορούσα να φανταστώ ότι κάθε πολιτισμός που θα ζούσε σε εκείνες τις εποχές, θα αρχίσει να κινείται προς αυτούς τους πλανήτες, όπου η σκοτεινή ύλη θα χρησιμοποιείται ως καύσιμο," εξηγεί ο Hooper.
Πηγή: Softpedia
Από:physics4u.wordpress.com OmegaCam 268MP : Το Τηλεσκόπιο Που Φέρνει Το Διαστημά Πιό Κοντά!
Όσοι θαμπώνεστε από το Διάστημα και τις φωτογραφίες που κατά καιρούς γεμίζουν τα επιστημονικά blogs (και όχι μόνο…) τότε μπορείτε να περιμένετε ακόμα μακρινότερες και καλύτερες στο προσεχές μέλλον, χάρι στον γιγαντιαίο φωτοαισθητήρα OmegaCAM του τηλεσκοπίου που βρίσκεται στο European Southern Observatory!
Η κάμερα του τηλεσκοπίου χρησιμοποιεί 32 διαφορετικούς αισθητήρες CCD συνολικής ανάλυσης 268MP και ζυγίζει 770kg!
Αναμένουμε εντυπωσιακές φωτογραφίες για ένα εικονικό ταξίδι στο Διάστημα από τη Γη μας, οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και από την αντίστοιχη υπηρεσία Google Earth!
Η κάμερα του τηλεσκοπίου χρησιμοποιεί 32 διαφορετικούς αισθητήρες CCD συνολικής ανάλυσης 268MP και ζυγίζει 770kg!
Αναμένουμε εντυπωσιακές φωτογραφίες για ένα εικονικό ταξίδι στο Διάστημα από τη Γη μας, οι οποίες θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν και από την αντίστοιχη υπηρεσία Google Earth!
Τεράστιες μαύρες τρύπες υπήρχαν ήδη στο νηπιακό σύμπαν
Οι αστρονόμοι ανίχνευσαν αχνά σήματα ακτινοβολίας-Χ, τα οποία πιστεύουν ότι αποτελούν τα απομεινάρια από γιγάντιες και ακόρεστες μαύρες τρύπες, οι οποίες υπήρχαν ήδη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, όταν ακόμα το σύμπαν βρισκόταν στη νηπιακή ηλικία του.
Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον κοσμολόγο Πριγιαμβάντα Ναταράτζαν του πανεπιστημίου Γιέηλ, αξιοποίησαν το τηλεσκόπιο ακτίνων-Χ «Τσάντρα» της NASA και δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό «Nature».
Οι αστρονόμοι εστίασαν την προσοχή τους σε περίπου 250 γαλαξίες, τους οποίους αρχικά είχαν επιλέξει με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου «Χαμπλ». Ο πιο απομακρυσμένος από αυτούς τους γαλαξίες απέχει γύρω στα 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, δηλαδή έχει ηλικία «μόλις» 700 εκατομμυρίων ετών μετά το αρχικό «Μπιγκ Μπανγκ» της δημιουργίας του σύμπαντος.
Τα νέα ευρήματα υποστηρίζουν τη θεωρία ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες παίζουν ένα διπλό ρόλο καταστροφής και αναδημιουργίας στο επίκεντρο των γαλαξιών. «Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι υπερβολικά μεγάλες μαύρες τρύπες ήδη υπήρχαν 700 έως 800 εκατομμύρια χρόνια μετά την αρχική «Μεγάλη Έκρηξη», πράγμα που σημαίνει ότι είτε εξαρχής γεννήθηκαν γιγάντιες, είτε αναπτύχθηκαν με ραγδαίο ρυθμό. Οποιοδήποτε σενάριο μάς λέει περισσότερα πράγματα από αυτά που ξέρουμε, πράγμα που είναι συναρπαστικό», όπως είπε ο Ναταράτζαν.
Οι πρώιμες μαύρες τρύπες εντοπίστηκαν έμμεσα χάρη στις υψηλής ενέργειας «υπογραφές» τους στο φάσμα της ακτινοβολίας-Χ, η οποία μπόρεσε να περάσει μέσα από τα πυκνά νέφη σκόνης και αερίων στους γαλαξίες που τις φιλοξενούσαν (τα νέφη αυτά εμποδίζουν τα οπτικά τηλεσκόπια να δουν τις αρχέγονες μαύρες τρύπες). Είναι οι πιο βαθιές στο σύμπαν «εικόνες» ακτίνων-Χ που έχουν ληφθεί ποτέ. Αρχαίες μαύρες τρύπες έχουν εντοπιστεί και στο παρελθόν, όμως είναι η πρώτη φορά που έχει γίνει μαζική ανίχνευσή τους σε τόσο μεγάλη κλίμακα γαλαξιών.
Υπολογίζεται ότι μεταξύ 30% και 100% των μακρινών γαλαξιών περιέχουν μαύρες τρύπες σούπερ-μεγέθους. Σύμφωνα με μια εκτίμηση, υπάρχουν τουλάχιστον 30 εκατ. υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο πρώιμο σύμπαν, 10.000 φορές περισσότερες από τα κβάζαρ, τα πολύ φωτεινά γαλαξιακά κέντρα, που μοιάζουν με μαύρες τρύπες.
«Φαίνεται πως βρήκαμε ένα τελείως νέο πληθυσμό μαύρων τρυπών-μωρών, οι οποίες θα μεγαλώσουν κατά 100 ή 1.000 φορές, ώσπου τελικά να γίνουν οι γιγάντιες μαύρες τρύπες που βλέπουμε σήμερα, μετά από σχεδόν 13 δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο συνυπεύθυνος της έρευνας Κέβιν Σαβίνσκι του πανεπιστημίου Γιέηλ. Ένας τέτοιος μαζικός πληθυσμός νηπιακών μαύρων τρυπών είχε προβλεφθεί θεωρητικά, αλλά ποτέ ως τώρα δεν είχε παρατηρηθεί.
«Μέχρι σήμερα δεν είχαμε ιδέα τι έκαναν οι μαύρες τρύπες στους πρώιμους γαλαξίες – ούτε καν ήμασταν σίγουροι αν υπήρχαν. Τώρα ξέρουμε ότι υπάρχουν και ότι μεγαλώνουν σαν τρελές», δήλωσε ο ερευνητής Εζεκιήλ Τράϊστερ του πανεπιστημίου της Χαβάης. Το ερώτημα πάντως παραμένει με ποιο τρόπο σχηματίστηκαν οι πρώτες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, αλλά και πώς μεγαλώνουν τόσο γρήγορα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μαύρες τρύπες και γαλαξίες, με κάποιο συμβιωτικό τρόπο, μεγαλώνουν παράλληλα και αυτή η διαδικασία έχει αρχίσει ήδη από τα πρώτα στάδια του σύμπαντος.
Οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον κοσμολόγο Πριγιαμβάντα Ναταράτζαν του πανεπιστημίου Γιέηλ, αξιοποίησαν το τηλεσκόπιο ακτίνων-Χ «Τσάντρα» της NASA και δημοσίευσαν τη σχετική μελέτη στο περιοδικό «Nature».
Οι αστρονόμοι εστίασαν την προσοχή τους σε περίπου 250 γαλαξίες, τους οποίους αρχικά είχαν επιλέξει με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου «Χαμπλ». Ο πιο απομακρυσμένος από αυτούς τους γαλαξίες απέχει γύρω στα 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη, δηλαδή έχει ηλικία «μόλις» 700 εκατομμυρίων ετών μετά το αρχικό «Μπιγκ Μπανγκ» της δημιουργίας του σύμπαντος.
Τα νέα ευρήματα υποστηρίζουν τη θεωρία ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες παίζουν ένα διπλό ρόλο καταστροφής και αναδημιουργίας στο επίκεντρο των γαλαξιών. «Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι υπερβολικά μεγάλες μαύρες τρύπες ήδη υπήρχαν 700 έως 800 εκατομμύρια χρόνια μετά την αρχική «Μεγάλη Έκρηξη», πράγμα που σημαίνει ότι είτε εξαρχής γεννήθηκαν γιγάντιες, είτε αναπτύχθηκαν με ραγδαίο ρυθμό. Οποιοδήποτε σενάριο μάς λέει περισσότερα πράγματα από αυτά που ξέρουμε, πράγμα που είναι συναρπαστικό», όπως είπε ο Ναταράτζαν.
Οι πρώιμες μαύρες τρύπες εντοπίστηκαν έμμεσα χάρη στις υψηλής ενέργειας «υπογραφές» τους στο φάσμα της ακτινοβολίας-Χ, η οποία μπόρεσε να περάσει μέσα από τα πυκνά νέφη σκόνης και αερίων στους γαλαξίες που τις φιλοξενούσαν (τα νέφη αυτά εμποδίζουν τα οπτικά τηλεσκόπια να δουν τις αρχέγονες μαύρες τρύπες). Είναι οι πιο βαθιές στο σύμπαν «εικόνες» ακτίνων-Χ που έχουν ληφθεί ποτέ. Αρχαίες μαύρες τρύπες έχουν εντοπιστεί και στο παρελθόν, όμως είναι η πρώτη φορά που έχει γίνει μαζική ανίχνευσή τους σε τόσο μεγάλη κλίμακα γαλαξιών.
Υπολογίζεται ότι μεταξύ 30% και 100% των μακρινών γαλαξιών περιέχουν μαύρες τρύπες σούπερ-μεγέθους. Σύμφωνα με μια εκτίμηση, υπάρχουν τουλάχιστον 30 εκατ. υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο πρώιμο σύμπαν, 10.000 φορές περισσότερες από τα κβάζαρ, τα πολύ φωτεινά γαλαξιακά κέντρα, που μοιάζουν με μαύρες τρύπες.
«Φαίνεται πως βρήκαμε ένα τελείως νέο πληθυσμό μαύρων τρυπών-μωρών, οι οποίες θα μεγαλώσουν κατά 100 ή 1.000 φορές, ώσπου τελικά να γίνουν οι γιγάντιες μαύρες τρύπες που βλέπουμε σήμερα, μετά από σχεδόν 13 δισεκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο συνυπεύθυνος της έρευνας Κέβιν Σαβίνσκι του πανεπιστημίου Γιέηλ. Ένας τέτοιος μαζικός πληθυσμός νηπιακών μαύρων τρυπών είχε προβλεφθεί θεωρητικά, αλλά ποτέ ως τώρα δεν είχε παρατηρηθεί.
«Μέχρι σήμερα δεν είχαμε ιδέα τι έκαναν οι μαύρες τρύπες στους πρώιμους γαλαξίες – ούτε καν ήμασταν σίγουροι αν υπήρχαν. Τώρα ξέρουμε ότι υπάρχουν και ότι μεγαλώνουν σαν τρελές», δήλωσε ο ερευνητής Εζεκιήλ Τράϊστερ του πανεπιστημίου της Χαβάης. Το ερώτημα πάντως παραμένει με ποιο τρόπο σχηματίστηκαν οι πρώτες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, αλλά και πώς μεγαλώνουν τόσο γρήγορα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μαύρες τρύπες και γαλαξίες, με κάποιο συμβιωτικό τρόπο, μεγαλώνουν παράλληλα και αυτή η διαδικασία έχει αρχίσει ήδη από τα πρώτα στάδια του σύμπαντος.
Αστέρια vampire βρέθηκαν στο κέντρο του Γαλαξία μας
Η αστρική έκδοση των βαμπίρ- άστρων τα οποία εκρεουν ζωή από άλλα άστρα, ανακαλυφθηκαν για πρώτη φορά στην καρδιά του Γαλαξία μας.
Ονομάζονται μπλε στραγγαλιστές τα εν λόγω άστρα κανίβαλοι τα οποία έχουν εντοπιστεί και σε άλλα μέρη του Γαλαξία μας. Φαίνεται να υστερούν σε ηλικία δίπλα στα άλλα αστέρια με τα οποία συνυπάρχουν αφού εμφανίζονται θερμότερα και, συνεπώς, νεότερα και πιο γαλανα.
Ονομάζονται μπλε στραγγαλιστές τα εν λόγω άστρα κανίβαλοι τα οποία έχουν εντοπιστεί και σε άλλα μέρη του Γαλαξία μας. Φαίνεται να υστερούν σε ηλικία δίπλα στα άλλα αστέρια με τα οποία συνυπάρχουν αφού εμφανίζονται θερμότερα και, συνεπώς, νεότερα και πιο γαλανα.
Οι αστρονόμοι ύποπτεύονται ότι οι μπλε στραγγαλιστές φαίνονται τόσο νεοι επειδή κλέβουν το υδρογόνο καύσιμο από τα άλλα αστέρια, ίσως μετά από κάποια πρόσκρουση με κάποιο απο τα θύματά τους.
Αυτά αστρα κανίβαλλοι συνήθως βρίσκονται σε πυκνές συστάδες αστέρων, όπου τα αστέρια έχουν πολλές πιθανότητες να τρέφονται το ένα από το άλλο. Τώρα, όμως, οι επιστήμονες έχουν βρει μπλε στραγγαλιστές στη γαλαξιακή διόγκωση του Γαλαξία μας, μια πυκνή περιοχή των άστρων και του φυσικού αερίου γύρω από το κέντρο του γαλαξία.
ΗΠΑ: Τέθηκε σε τροχιά δορυφόρος με αποστολή την μέτρηση του επιπέδου του άλατος στους ωκεανούς, στο πλαίσιο μιας έρευνας για το κλίμα
Ένας νέος δορυφόρος τέθηκε σε τροχιά γύρω από τη Γη την Παρασκευή στο πλαίσιο μιας προσπάθειας να καταγραφεί η ποσότητα του άλατος στους ωκεανούς, κάτι που επιστήμονες ελπίζουν ότι θα ρίξει φως σε ερωτήματα σχετικά με το κλίμα.
Η αποστολή του Aquarius, στην οποία συμμετέχουν από κοινού η αμερικανική διαστημική υπηρεσία (NASA) κι ερευνητές από την Αργεντινή, αναμένεται να εισφέρει πληροφόρηση σχετικά με την κυκλική κίνηση του νερού σε παγκόσμιο επίπεδο και την κυκλοφορία του στους ωκεανούς. Θα παρακολουθείται πώς το γλυκό νερό που ρέει στους ωκεανούς εξατμίζεται ξανά στην ατμόσφαιρα και πώς επηρεάζει το παγκόσμιο κλίμα.
Ο δορυφόρος εκτοξεύτηκε την Παρασκευή από την Αεροπορική Βάση Βάντεμπεργκ στην Καλιφόρνια με έναν πύραυλο Delta II.
Η τριετής αποστολή του δορυφόρου, ο οποίος τέθηκε σε τροχιά 660 χλμ. πάνω από την επιφάνεια της γης, θα περιλαμβάνει τη χαρτογράφηση ανά μήνα των ποσοτήτων άλατος στους ωκεανούς ώστε να καταγράφονται οι μεταβολές από μήνα σε μήνα και μεγαλύτερες χρονικές περιόδους.
Τα όργανα που διαθέτει ο δορυφόρος είναι τόσο ευαίσθητα που επιστήμονες συνέκριναν την αποστολή με την μέτρηση μιας χούφτας αλατιού που τοποθετείται σε ένα 4λιτρο δοχείο νερού.
http://meteoparea.blogspot.comΗ αποστολή του Aquarius, στην οποία συμμετέχουν από κοινού η αμερικανική διαστημική υπηρεσία (NASA) κι ερευνητές από την Αργεντινή, αναμένεται να εισφέρει πληροφόρηση σχετικά με την κυκλική κίνηση του νερού σε παγκόσμιο επίπεδο και την κυκλοφορία του στους ωκεανούς. Θα παρακολουθείται πώς το γλυκό νερό που ρέει στους ωκεανούς εξατμίζεται ξανά στην ατμόσφαιρα και πώς επηρεάζει το παγκόσμιο κλίμα.
Ο δορυφόρος εκτοξεύτηκε την Παρασκευή από την Αεροπορική Βάση Βάντεμπεργκ στην Καλιφόρνια με έναν πύραυλο Delta II.
Η τριετής αποστολή του δορυφόρου, ο οποίος τέθηκε σε τροχιά 660 χλμ. πάνω από την επιφάνεια της γης, θα περιλαμβάνει τη χαρτογράφηση ανά μήνα των ποσοτήτων άλατος στους ωκεανούς ώστε να καταγράφονται οι μεταβολές από μήνα σε μήνα και μεγαλύτερες χρονικές περιόδους.
Τα όργανα που διαθέτει ο δορυφόρος είναι τόσο ευαίσθητα που επιστήμονες συνέκριναν την αποστολή με την μέτρηση μιας χούφτας αλατιού που τοποθετείται σε ένα 4λιτρο δοχείο νερού.
Ολική έκλειψη Σελήνης στις 15/6
Η έκλειψη θα αρχίσει νωρίς το βράδυ με αποτέλεσμα στο μεγαλύτερο μέρος της η Σελήνη να βρίσκεται αρκετά χαμηλά στον ορίζοντα και έτσι στην Ευρώπη -και στην Ελλάδα- οι θεατές θα χάσουν τα πρώτα-πρώτα στάδια της έκλειψης, όμως στη συνέχεια θα μπορούν να τη δουν. Το καλύτερο μέρος παρατήρησης θα είναι με κατεύθυνση προς νότια – νοτιανατολικά.
Η Σελήνη αναμένεται να ανατείλει περίπου στις 20:50, η έναρξη της μερικής έκλειψης από τη σκιά της Γης θα αρχίσει περίπου στις 21:20 (η Σελήνη θα βρίσκεται σε γωνία μόλις πέντε μοιρών από τον ορίζοντα), ενώ η έναρξη της ολικής φάσης της έκλειψης θα είναι κατά τις 22:20 το βράδυ και η Σελήνη θα βρίσκεται σε ύψος περίπου 13 μοιρών.
Η ολική φάση της έκλειψης θα διαρκέσει επί σχεδόν 100 λεπτά (η τελευταία έκλειψη που ξεπέρασε αυτή τη διάρκεια, είχε λάβει χώρα τον Ιούλιο του 2000), γεγονός που θα συμβάλλει οι παρατηρητές να μπορέσουν να δουν την ολική φάση και σε μεγαλύτερο ύψος. Η ολική φάση αναμένεται να τελειώσει λίγα λεπτά μετά τα μεσάνυχτα, όταν η Σελήνη θα βρίσκεται σε ύψος 24 μοιρών σε σχέση με τον ορίζοντα, ενώ η μερική φάση της έκλειψης θα τελειώσει μια ώρα αργότερα, λίγο μετά τη μία το βράδυ, με τη Σελήνη σε ύψος 27 μοιρών.
Η έκλειψη της Σελήνης είναι δυνατό να παρατηρηθεί ακόμα και δια γυμνού οφθαλμού, καθώς η παρατήρηση ούτε κάποιον κίνδυνο ενέχει, ούτε απαιτεί ειδικό αστρονομικό εξοπλισμό. Το “σβήσιμο” του φεγγαριού από το νυχτερινό ουρανό θα επιτρέψει στους θεατές να δουν “με άλλα μάτια” τα αστέρια.
Όλο το φαινόμενο, εκτός από την Ευρώπη, θα είναι ορατό από την Ανατολική Αφρική, την Μέση Ανατολή, την Κεντρική Ασία και τη Δυτική Αυστραλία, ενώ άλλες περιοχές του πλανήτη θα δουν μόνο ένα μέρος του και άλλες, όπως η Βόρεια Αμερική, θα το χάσουν.
Μια δεύτερη ολική έκλειψη Σελήνης θα συμβεί φέτος, στις 10 Δεκεμβρίου, ενώ η επόμενη θα λάβει χώρα στις 27 Ιουλίου 2018.
Η Σελήνη αναμένεται να ανατείλει περίπου στις 20:50, η έναρξη της μερικής έκλειψης από τη σκιά της Γης θα αρχίσει περίπου στις 21:20 (η Σελήνη θα βρίσκεται σε γωνία μόλις πέντε μοιρών από τον ορίζοντα), ενώ η έναρξη της ολικής φάσης της έκλειψης θα είναι κατά τις 22:20 το βράδυ και η Σελήνη θα βρίσκεται σε ύψος περίπου 13 μοιρών.
Η ολική φάση της έκλειψης θα διαρκέσει επί σχεδόν 100 λεπτά (η τελευταία έκλειψη που ξεπέρασε αυτή τη διάρκεια, είχε λάβει χώρα τον Ιούλιο του 2000), γεγονός που θα συμβάλλει οι παρατηρητές να μπορέσουν να δουν την ολική φάση και σε μεγαλύτερο ύψος. Η ολική φάση αναμένεται να τελειώσει λίγα λεπτά μετά τα μεσάνυχτα, όταν η Σελήνη θα βρίσκεται σε ύψος 24 μοιρών σε σχέση με τον ορίζοντα, ενώ η μερική φάση της έκλειψης θα τελειώσει μια ώρα αργότερα, λίγο μετά τη μία το βράδυ, με τη Σελήνη σε ύψος 27 μοιρών.
Η έκλειψη της Σελήνης είναι δυνατό να παρατηρηθεί ακόμα και δια γυμνού οφθαλμού, καθώς η παρατήρηση ούτε κάποιον κίνδυνο ενέχει, ούτε απαιτεί ειδικό αστρονομικό εξοπλισμό. Το “σβήσιμο” του φεγγαριού από το νυχτερινό ουρανό θα επιτρέψει στους θεατές να δουν “με άλλα μάτια” τα αστέρια.
Όλο το φαινόμενο, εκτός από την Ευρώπη, θα είναι ορατό από την Ανατολική Αφρική, την Μέση Ανατολή, την Κεντρική Ασία και τη Δυτική Αυστραλία, ενώ άλλες περιοχές του πλανήτη θα δουν μόνο ένα μέρος του και άλλες, όπως η Βόρεια Αμερική, θα το χάσουν.
Μια δεύτερη ολική έκλειψη Σελήνης θα συμβεί φέτος, στις 10 Δεκεμβρίου, ενώ η επόμενη θα λάβει χώρα στις 27 Ιουλίου 2018.
Οι πρώτες φωτογραφίες διαστημικού λεωφορείου συνδεδεμένου στον ISS
Μέχρι σήμερα, κανένα ανθρώπινο μάτι δεν είχε μπορέσει να θαυμάσει αυτό το ντουέτο σε τροχιά: η NASA έδωσε στη δημοσιότητα τις πρώτες φωτογραφίες ενός διαστημικού λεωφορείου που βρίσκεται ελλιμενισμένο στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.
Τις εικόνες τράβηξε ο Ιταλός αστροναύτης και ερασιτέχνης φωτογράφος Πάολο Νέσπολι, ο οποίος παρέμεινε στον ISS για έξι μήνες και έστειλε μεταξύ άλλων δεκάδες φωτογραφίες της Ελλάδας από το Διάστημα.
Ο Νέσπολι είχε την ευκαιρία να φωτογραφήσει από μακριά το διαστημικό λεωφορείου Endeavour καθώς απομακρυνόταν από τον σταθμό με ένα ρωσικό Soyuz που τον έφερε πίσω στη Γη.
Η συναρμολόγηση του πολυεθνικού τροχιακού εργαστηρίου ήταν η βασική αποστολή των διαστημικών λεωφορείων της NASA, μέχρι την οριστική συνταξιοδότησή τους φέτος.
Παρά τις πολυάριθμες πτήσεις, όμως, η φωτογράφηση του σκάφους την ώρα που βρισκόταν συνδεδεμένο στον ISS ήταν αδύνατη για λόγους ασφάλειας. Υπό κανονικές συνθήκες, τα ρωσικά Soyuz δεν μπορούν να βρίσκονται εν πτήσει όσο παραμένει συνδεδεμένο στον ISS το αμερικανικό σκάφος.
Αυτή τη φορά, όμως, έγινε μια εξαίρεση που επέτρεψε τη μοναδική φωτογράφηση. Το Endeavour, με το χώρο φόρτωσης ανοιχτό, διακρίνεται συνδεδεμένο σε μια από τις θυρίδες πρόσδεσης, κάτω από ένα ζεύγος ηλιακών συλλεκτών.
Ο ISS ουσιαστικά απαθανατίστηκε στην τελική μορφή του -οι συναρμολόγηση του συγκροτήματος ολοκληρώνεται φέτος έπειτα από 13 χρόνια εργασιών.
Το μόνο μεγάλο εξάρτημα που απουσιάζει από τις εικόνες είναι το Άλφα Μαγνητικό Φασματόμετρο (AMS), ένας ανιχνευτής κοσμικής ακτινοβολίας που θα αναζητήσει τη χαμένη αντιύλη του Σύμπαντος και την ακόμα πιο μυστηριώδη σκοτεινή ύλη.
To AMS μεταφέρθηκε σε τροχιά από το Endeavour και εγκαταστάθηκε στο εξωτερικό του ISS λίγο μετά τη φωτογράφηση στις 23 Μαΐου.
Χρειάστηκαν αρκετές ημέρες μέχρι να δημοσιοποιήσει η υπηρεσία τις φωτογραφίες του Νέσπολι, ο οποίος επέστρεψε στη Γη και αντικαταστάθηκε λίγες ημέρες αργότερα από άλλο Ιταλό αστροναύτη.
Το Endeavour πραγματοποίησε την τελευταία του προσεδάφιση την 1η Ιουνίου και τώρα ετοιμάζεται να γίνει έκθεμα σε μουσείο της Καλιφόρνια.
Το πρόγραμμα των διαστημικών λεωφορείων τερματίζεται οριστικά με την τελευταία αποστολή του Atlantis τον Ιούλιο.
Η NASA θα αναθέσει τις μεταφορές φορτίων στον ISS σε ιδιωτικές εταιρείες, ενώ τις μεταφορές πληρωμάτων θα αναλάβουν αποκλειστικά τα ρωσικά Soyuz.
Τις εικόνες τράβηξε ο Ιταλός αστροναύτης και ερασιτέχνης φωτογράφος Πάολο Νέσπολι, ο οποίος παρέμεινε στον ISS για έξι μήνες και έστειλε μεταξύ άλλων δεκάδες φωτογραφίες της Ελλάδας από το Διάστημα.
Ο Νέσπολι είχε την ευκαιρία να φωτογραφήσει από μακριά το διαστημικό λεωφορείου Endeavour καθώς απομακρυνόταν από τον σταθμό με ένα ρωσικό Soyuz που τον έφερε πίσω στη Γη.
Η συναρμολόγηση του πολυεθνικού τροχιακού εργαστηρίου ήταν η βασική αποστολή των διαστημικών λεωφορείων της NASA, μέχρι την οριστική συνταξιοδότησή τους φέτος.
Παρά τις πολυάριθμες πτήσεις, όμως, η φωτογράφηση του σκάφους την ώρα που βρισκόταν συνδεδεμένο στον ISS ήταν αδύνατη για λόγους ασφάλειας. Υπό κανονικές συνθήκες, τα ρωσικά Soyuz δεν μπορούν να βρίσκονται εν πτήσει όσο παραμένει συνδεδεμένο στον ISS το αμερικανικό σκάφος.
Αυτή τη φορά, όμως, έγινε μια εξαίρεση που επέτρεψε τη μοναδική φωτογράφηση. Το Endeavour, με το χώρο φόρτωσης ανοιχτό, διακρίνεται συνδεδεμένο σε μια από τις θυρίδες πρόσδεσης, κάτω από ένα ζεύγος ηλιακών συλλεκτών.
Ο ISS ουσιαστικά απαθανατίστηκε στην τελική μορφή του -οι συναρμολόγηση του συγκροτήματος ολοκληρώνεται φέτος έπειτα από 13 χρόνια εργασιών.
Το μόνο μεγάλο εξάρτημα που απουσιάζει από τις εικόνες είναι το Άλφα Μαγνητικό Φασματόμετρο (AMS), ένας ανιχνευτής κοσμικής ακτινοβολίας που θα αναζητήσει τη χαμένη αντιύλη του Σύμπαντος και την ακόμα πιο μυστηριώδη σκοτεινή ύλη.
To AMS μεταφέρθηκε σε τροχιά από το Endeavour και εγκαταστάθηκε στο εξωτερικό του ISS λίγο μετά τη φωτογράφηση στις 23 Μαΐου.
Χρειάστηκαν αρκετές ημέρες μέχρι να δημοσιοποιήσει η υπηρεσία τις φωτογραφίες του Νέσπολι, ο οποίος επέστρεψε στη Γη και αντικαταστάθηκε λίγες ημέρες αργότερα από άλλο Ιταλό αστροναύτη.
Το Endeavour πραγματοποίησε την τελευταία του προσεδάφιση την 1η Ιουνίου και τώρα ετοιμάζεται να γίνει έκθεμα σε μουσείο της Καλιφόρνια.
Το πρόγραμμα των διαστημικών λεωφορείων τερματίζεται οριστικά με την τελευταία αποστολή του Atlantis τον Ιούλιο.
Η NASA θα αναθέσει τις μεταφορές φορτίων στον ISS σε ιδιωτικές εταιρείες, ενώ τις μεταφορές πληρωμάτων θα αναλάβουν αποκλειστικά τα ρωσικά Soyuz.
Γλυτώσαμε από σύγκρουση αστεροειδή την τελευταία στιγμή!
Τους έπιασε στην κυριολεξία στον ύπνο ο αστεροειδής που πέρασε ξυστά απ'τον πλανήτη μας και αποφεύχθησαν μεγάλες καταστροφές. Το Σάββατο 4 Ιουνίου ο αστεροειδής BD2009 που είχε ανακαλυφθεί τον Ιανουάριο του 2009 πέρασε σε μικρότερη απόσταση απ' ότι βρίσκεται η Σελήνη.
Επιβεβαιώνοντας τον κανόνα, πως η NASA, τα ερευνητικά κέντρα αλλά και οι αστρονόμοι δεν είναι δυνατόν να ελέγχουν τα πάντα.
Έτσι οι λάτρεις της θεωρίας του πλανήτη Χ επιμένουν στην ύπαρξη του, ενώ άλλοι συνωμοσιολόγοι προειδοποιούν πως η ΝASA γνώριζε πολύ καλά για το κοντινό πέρασμα του αστεροειδή, απλά δεν έκανε καμία ανακοίνωση λόγω των κανόνων που διέπουν μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης ώστε να μην προκληθεί οποιαδήποτε αναταραχή σε οικονομικούς και κοινωνικούς κύκλους.
Επιβεβαιώνοντας τον κανόνα, πως η NASA, τα ερευνητικά κέντρα αλλά και οι αστρονόμοι δεν είναι δυνατόν να ελέγχουν τα πάντα.
Έτσι οι λάτρεις της θεωρίας του πλανήτη Χ επιμένουν στην ύπαρξη του, ενώ άλλοι συνωμοσιολόγοι προειδοποιούν πως η ΝASA γνώριζε πολύ καλά για το κοντινό πέρασμα του αστεροειδή, απλά δεν έκανε καμία ανακοίνωση λόγω των κανόνων που διέπουν μια κατάσταση έκτακτης ανάγκης ώστε να μην προκληθεί οποιαδήποτε αναταραχή σε οικονομικούς και κοινωνικούς κύκλους.
Το διαστημόπλοιο Endeavour επέστρεψε στη Γη και πέρασε στην ιστορία
Την τελευταία προσγείωση της ένδοξης 19χρονης καριέρας του έκανε σήμερα το πρωί το διαστημόπλοιο Endeavour. Το τελευταίο ταξίδι του διήρκεσε δύο εβδομάδες.
Η προσγείωση, έγινε περίπου στις 10:00 το πρωί ώρα Ελλάδας, στο Διαστημικό Κέντρο Κέννεντυ και όπως έχει γίνει γνωστό, στη συνέχεια το διαστημόπλοιο θα μεταφερθεί σε χώρο έκθεσης για το κοινό.
Ο κυβερνήτης του εξαμελούς πληρώματος, Μαρκ Κέλι, μετά την προσγείωση δήλωσε: "είναι λυπηρό να βλέπουμε την τελευταία προσγείωση αλλά αφήνει τεράστια κληρονομιά".
Τα στατιστικά του διαστημοπλοίου, στην 25χρονη ιστορία του, ακούγονται εντυπωσιακά.
Μετά τη σημερινή του προσγείωση έχει συμπληρώσει 299 συνεχόμενες μέρες σε τροχιά, 4.672 γύρους της Γης, περισσότερα από 197,6 εκατ. χιλιόμετρα και 25 αποστολές στο διάστημα.
Η πρώτη εκτόξευση έγινε το 1992, όπου κλήθηκε να αντικαταστήσει το Challenger.
Η προσγείωση, έγινε περίπου στις 10:00 το πρωί ώρα Ελλάδας, στο Διαστημικό Κέντρο Κέννεντυ και όπως έχει γίνει γνωστό, στη συνέχεια το διαστημόπλοιο θα μεταφερθεί σε χώρο έκθεσης για το κοινό.
Ο κυβερνήτης του εξαμελούς πληρώματος, Μαρκ Κέλι, μετά την προσγείωση δήλωσε: "είναι λυπηρό να βλέπουμε την τελευταία προσγείωση αλλά αφήνει τεράστια κληρονομιά".
Τα στατιστικά του διαστημοπλοίου, στην 25χρονη ιστορία του, ακούγονται εντυπωσιακά.
Μετά τη σημερινή του προσγείωση έχει συμπληρώσει 299 συνεχόμενες μέρες σε τροχιά, 4.672 γύρους της Γης, περισσότερα από 197,6 εκατ. χιλιόμετρα και 25 αποστολές στο διάστημα.
Η πρώτη εκτόξευση έγινε το 1992, όπου κλήθηκε να αντικαταστήσει το Challenger.
Πηγή:www.enet.gr
Εγγραφή σε:
Αναρτήσεις
(
Atom
)



























