sachinidi's blog

Πρωτοφανής εκπομπή ακτινών γάμα σημειώθηκε στις 12 Απριλίου στο Νεφέλωμα του Καρκίνου, προκαλώντας κατάπληξη στους αστρονόμους, καθώς πρόκειται για έκρηξη πενταπλάσιας ισχύος από όσες έχουν καταγραφεί έως σήμερα.

Το φαινόμενο αυτό συζητήθηκε εκτενώς στο «Τρίτο Συμπόσιο Φέρμι», το οποίο διεξάγεται στη Ρώμη, σύμφωνα με το BBC. Ωστόσο, ένα πέπλο μυστηρίου καλύπτει τα αίτια αυτής της «έκρηξης» των ακτινών γάμα, οι οποίες αποτελούν τη φωτεινή πηγή με τη μεγαλύτερη ενέργεια στο σύμπαν.

Η πηγή της ακτινοβολίας φαίνεται να είναι μια μικρή περιοχή μέσα στο διάσημο νεφέλωμα, το οποίο αποτελεί απομεινάρι μιας έκρηξης σούπερ-νόβα, που έγινε αντιληπτή στη Γη το έτος 1054 μ.Χ. Το συγκεκριμένο αντικείμενο θεωρείτο ως τώρα μια σταθερή πηγή φωτός, όμως το διαστημικό τηλεσκόπιο Φέρμι της NASA εντόπισε μια απότομη ένταση της ακτινοβολίας, που διήρκεσε περίπου έξι μέρες, μεταβαλλόταν από ώρα σε ώρα και είχε ένταση μέχρι 30 φορές μεγαλύτερη από τη συνηθισμένη.

Στην «καρδιά» του συγκεκριμένου νεφελώματος -το οποίο χάρη στα νέφη αερίων του με τα εντυπωσιακά χρώματα, έχει προσφέρει σπουδαίο υλικό φωτογράφησης όλα αυτά τα χρόνια- βρίσκεται ένα άστρο τύπου «πάλσαρ», δηλαδή ένα ταχέως περιστρεφόμενο άστρο νετρονίων που εκπέμπει συνεχώς ραδιοκύματα, τα οποία γίνονται αντιληπτά από τον πλανήτη μας με ρυθμό 30 το δευτερόλεπτο.

Από τότε που εκτοξεύτηκε στο διάστημα, πριν περίπου τρία χρόνια, το τηλεσκόπιο Φέρμι έχει εντοπίσει στο διάστημα τρεις τέτοιες εκρήξεις ισχυρής ακτινοβολίας, με ενέργειες που ξεπερνούν τα 100 εκατ. ηλεκτρονιοβόλτ, πράγμα που σημαίνει ότι κάθε φωτόνιο αυτών των ακτίνων μεταφέρει δεκάδες εκατομμύρια φορές περισσότερη ενέργεια από το ορατό φως που μπορούμε να δούμε.

Αυτό που εκπλήσσει τους αστρονόμους -πέρα από την προέλευσή αυτών των πανίσχυρων ακτινοβολιών- είναι ότι δεν συνοδεύονται από άλλες μεταβολές στο ηλεκτρομαγνητικό φάσμα της ακτινοβολίας. Οι επιστήμονες προσπαθούν να καταλάβουν ποιο είναι αυτό το διαστημικό αντικείμενο που διοχετεύει σχεδόν όλη την ενέργειά του σε ακτίνες γάμα, κάνοντας λόγο για ένα μυστήριο που πιθανώς θα χρειαστεί χρόνια για να εξιχνιαστεί.

http://www.naftemporiki.gr/infographics/graph.asp?id=37205

http://health.in.gr/news/various/article/?aid=1231107366

Σχεδόν οι μισές ράβδοι ελέγχου στον αντιδραστήρα 5 του Κοζλοντούι -στον οποίο καταγράφηκαν αυξημένα επίπεδα ραδιενέργειας την περασμένη εβδομάδα- παρουσιάζουν ρωγμές και πρόκειται να αντικατασταθούν, ανακοίνωσαν οι υπεύθυνοι του μοναδικού πυρηνικού σταθμού της Βουλγαρίας.

Οι ρωγμές, ή «μηχανικά ελαττώματα» όπως τους περιέγραψαν οι Βούλγαροι υπεύθυνοι, εντοπίστηκαν στη διάρκεια ελέγχου κατά τον ανεφοδιασμό του αντιδραστήρα με πυρηνικά καύσιμα.

Η ανακοίνωση διαβεβαιώνει πάντως ότι δεν υπήρξε διαρροή ραδιενέργειας. Αναφέρει επίσης ότι το πρόβλημα δεν επηρεάζει το σχέδιο για την επαναλειτουργία του αντιδραστήρα στις αρχές Ιουνίου.

Την περασμένη εβδομάδα, πάντως, τα επίπεδα ραδιενέργειας είχαν αυξηθεί μέσα στο κέλυφος του ίδιου αντιδραστήρα, όχι όμως και έξω από το κτίριο.

Είναι η δεύτερη φορά που εντοπίζονται ρωγμές στα περιβλήματα των ράβδων ελέγχου του Κοζλοντούι, έπειτα από ένα ανάλογο περιστατικό πέρυσι, το οποίο αφορούσε 31 ράβδους ελέγχου
στον αντιδραστήρα 6.

Οι ράβδοι ελέγχου αποτελούνται από υλικά που απορροφούν νετρόνια, ώστε να μετριάζουν την αλυσιδωτή αντίδραση σχάσης στους αντιδραστήρες. Χωρίς τις ράβδους αυτές, ο αντιδραστήρες θα μπορούσε να τεθεί εκτός ελέγχου και να οδηγηθεί σε τήξη της καρδιάς.

Όπως αναφέρει το Γαλλικό Πρακτορείο, στο νέο περιστατικό εντοπίστηκαν ρωγμές στα περιβλήματα των 37 από τις 61 ράβδους ελέγχου του αντιδραστήρα, ο οποίος προσφέρει ηλεκτροπαραγωγική ισχύ 1.000 Megawatt.

Όλες οι ράβδοι ελέγχου πρόκειται τώρα να αντικατασταθούν.

Οι αντιδραστήρες 5 και 6 είναι οι μόνοι που λειτουργούν σήμερα στο Κοζλοντούι. Οι τέσσερις υπόλοιποι αντιδραστήρες, παλαιότερης τεχνολογίας, τέθηκαν εκτός λειτουργίας, όπως απαίτησε η Ευρωπαϊκή Ένωση προκειμένου να δεχθεί τη Βουλγαρία ως χώρα-μέλος το 2007.

Newsroom ΔΟΛ

Τα φαινόμενα επιτάχυνσης και επιβράδυνσης του χρόνου που είχε προβλέψει ο Αϊνστάιν μετρήθηκαν για πρώτη φορά σε συνθήκες της «καθημερινής» ζωής. Ρολόγια μεγάλης ακρίβειας δείχνουν ότι ο χρόνος επιταχύνεται όταν κανείς ανεβαίνει ένα σκαλοπάτι, και επιβραδύνεται όταν κάνει ποδήλατο.

Οι θεωρίες της γενικής και της ειδικής σχετικότητας περιγράφουν το πώς η ταχύτητα και η βαρύτητα επηρεάζουν το πέρασμα του χρόνου: Η γενική σχετικότητα προβλέπει ότι ο χρόνος επιταχύνεται όταν η βαρύτητα μειώνεται, ενώ η ειδική σχετικότητα προβλέπει ότι ο χρόνος επιβραδύνεται για τα κινούμενα αντικείμενα.

Μέχρι σήμερα, οι δύο θεωρίες είχαν επιβεβαιωθεί μόνο σε μεγάλες ταχύτητες και αποστάσεις.

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231060732

Οι ερευνητές μελέτησαν ένα δυαδικό σύστημα πάλσαρ (εικόνα αρχείου)  

Οι προβλέψεις του Αϊνστάιν για το πώς η βαρύτητα δημιουργείται από παραμορφώσεις του χωροχρόνου επιβεβαιώθηκαν στο αυστηρότερο μέχρι σήμερα τεστ, τη δοκιμή της σχετικότητας στα ακραία βαρυτικά πεδία που δημιουργούν τα άστρα νετρονίων.

Οι ερευνητές επιβεβαίωσαν εξισώσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας οι οποίες προβλέπουν πώς η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που ταξιδεύει στο Διάστημα κάμπτεται όταν συναντήσει ισχυρά βαρυτικά πεδία.

Όπως αναφέρει το Nature.com, οι εξισώσεις έχει διαπιστωθεί ότι ισχύουν στο Ηλιακό Σύστημα με ακρίβεια 0,002%, ωστόσο ορισμένοι θεωρητικοί φυσικοί προέβλεπαν αποκκλίσεις στην περίπτωση βαρυτικών πεδίων πολύ ισχυρότερων του Ήλιου.

Τώρα, η ερευνητική ομάδα του Μάικλ Κράμερ στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ αναφέρει στο περιοδικό Science ότι επιβεβαίωσε τη θεωρία του Αϊνστάιν στην περίπτωση των άστρων νετρονίων, υπέρπυκνων σωμάτων που συγκεντρώνουν μάζα διπλάσια του Ήλιου σε διάμετρο λίγων δεκάδων χιλιομέτρων.

Η θεωρία προβλέπει ότι τα ραδιοκύματα κάμπτονται από τη βαρύτητα των άστρων και ότι, αν δύο άστρα βρίσκονται σε τροχιά το ένα γύρω από το άλλο, παράγουν βαρυτικά κύματα που δημιουργούν κυματισμούς στο χωροχρόνο και φέρνουν τα άστρα πιο κοντά.

Οι μετρήσεις δείχνουν ότι οι εξισώσεις της γενικής σχετικότητας ευσταθούν με ακρίβεια 1 προς 20.000, ή 0,05%.

Οι ερευνητές μελέτησαν το σύστημα J0737-3039A/B, ένα ζευγάρι από άστρα νετρονίων τα οποία παράγουν παλμούς ραδιοκυμάτων και ονομάζονται πάλσαρ. Τα δύο πάλσαρ, που περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο σε μικρή απόσταση, αποτελούν το πρώτο γνωστό δυαδικό σύστημα πάλσαρ και θεωρούνται ιδανικά για τον έλεγχο της θεωρίας σε ακραίες συνθήκες:

Το βαρυτικό τους πεδίο είναι 100.000 φορές ισχυρότερο από του Ήλιου, είναι τόσο μικρά ώστε να θεωρηθούν σημειακά (διάμετρος περίπου 20 χλμ) και εκπέμπουν ραδιοκύματα σε τακτά χρονικά διαστήματα, διευκολύνοντας τις μετρήσεις των παραμορφώσεων.

Οι επιστήμονες σκοπεύουν τώρα να δοκιμάσουν τη σχετικότητα σε ακόμα πιο ακραίες συνθήκες, για παράδειγμα σε δυαδικά συστήματα που αποτελούνται από από ένα πάλσαρ και μια μαύρη τρύπα.

Στη Γη, στο μεταξύ, συνεχίζεται η αναζήτηση βαρυτικών κυμάτων με τα πρώτα επίγεια όργανα, ενώ σε διάστημα έξι έως επτά ετών αναμένεται να λειτουργήσει και ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων στο Διάστημα.

Χρειάστηκε περισσότερο από ένας αιώνας, όμως η διάσημη εξίσωση Ε=mc² τελικά επιβεβαιώθηκε. Η μαραθώνια επίλυση της εξίσωσης σε υποατομική κλίμακα δικαιώνει τον Αϊνστάιν για την ισοδυναμία μάζας και ενέργειας.

Σύμφωνα με την εξίσωση που διατύπωσε το 1905 ο μεγάλος Γερμανοεβραίος φυσικός, στο πλαίσιο της Ειδικής Θεωρίας της Σχετικότητας, η ενέργεια ισούται με το γινόμενο της μάζας επί την ταχύτητα του φωτός στο τετράγωνο.

«Μέχρι σήμερα, αυτό ήταν απλώς μια υπόθεση. Τώρα επιβεβαιώνεται για πρώτη φορά» αναφέρει ανακοίνωση του γαλλικού Εθνικού Κέντρου Επιστημονικής Έρευνας, το οποίο συνεργάστηκε στην έρευνα με Γερμανούς και Ούγγρους φυσικούς.

Η μελέτη δημοσιεύεται στο περιοδικό Science.

Όπως αναφέρει το AFP, οι ερευνητές επιβεβαίωσαν την εξίσωση υπολογίζοντας τη μάζα του πρωτονίου και του νετρονίου, των δύο σωματιδίων από τα οποία αποτελείται ο πυρήνας του ατόμου. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούνται από στοιχειώδη σωματίδια, τα οποία ονομάζονται κουάρκ και παραμένουν ενωμένα μεταξύ τους με τη βοήθεια άλλω στοιχειωδών σωματιδίων που ονομάζονται γλουόνια.

Το περίεργο όμως είναι ότι τα γλουόνια έχουν μηδενική μάζα και η μάζα των κουαρκ αντιστοιχεί μόλις στο 5% της μάζας των πρωτονίων και των νετρονίων. Πού βρίσκεται λοιπόν το υπόλοιπο 95% της μάζας τους;

Σύμφωνα με τον Αϊνστάιν και τους υπολογισμούς της τελευταίας έρευνας, η χαμένη μάζα αντιστοιχεί στην ενέργεια των κινήσεων και αλληλεπιδράσεων κουάρκ και γλουονίων.

Η σημασία της εξίσωσης έγκειται ακριβώς στο γεγονός ότι η μάζα και η ενέργεια είναι ισοδύναμες -η ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε μάζα και η μάζα σε ενέργεια.

Μέχρι σήμερα, όμως, η επίλυση της εξίσωσης σε υποατομική κλίμακα -σε εξισώσεις της «κβαντικής χρωμοδυναμικής»- ήταν εξαιρετικά δύσκολη, καθώς απαιτούσε τεράστια επεξεργαστική ισχύ.

Τα μεγάλα ουράνια σώματα του σύμπαντος, οι πλανήτες όπως η γη, τα άστρα, οι γαλαξίες κ.ά. καμπυλώνουν το χώρο και τον χρόνο γύρω τους με τη δύναμη της βαρύτητάς τους, ακριβώς όπως έχει προβλέψει η διάσημη θεωρία της γενικής σχετικότητας του Aλμπερτ Αϊνστάιν.

Η επιβεβαίωση έγινε από τις μετρήσεις του διαστημικού σκάφους Gravity Probe B (GP-B) της NASA, όπως ανακοίνωσαν οι επιστήμονες.

«Ο Αϊνστάιν ζει», δήλωσε ο φυσικός στο πανεπιστήμιο Στάνφορντ, Φράνσις Έβεριτ, επικεφαλής ερευνητής τής αποστολής GP-B, μιας πραγματικής «Οδύσσειας», η οποία προετοιμαζόταν από την Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία επί περίπου τέσσερις δεκαετίες και τελικά εκτοξεύτηκε το 2004.

Όπως είπε ο Αμερικανός φυσικός, επιβεβαιώνεται πλέον ότι «στο σύμπαν ο χώρος και ο χρόνος καμπυλώνονται από τη βαρύτητα. Η Γη παραμορφώνει πολύ ελαφρά το χώρο γύρω της, λόγω της βαρύτητάς της, και τον “παρασέρνει” μαζί της καθώς περιστρέφεται. Φανταστείτε τη Γη σαν να ήταν βυθισμένη σε μέλι. Καθώς ο πλανήτης μας περιστρέφεται, το μέλι ολόγυρα περιδινείται, όπως συμβαίνει με τον χώρο και τον χρόνο».

Αυτό ακριβώς είχε προβλέψει πριν από σχεδόν 100 χρόνια ο Αϊνστάιν, σε μια εποχή που δεν ήταν όμως δυνατό να υπάρξει πειραματική επιβεβαίωση της θεωρίας του, λόγω έλλειψης της κατάλληλης τεχνολογίας. «Η αποστολή GP-B επιβεβαίωσε δύο από τις πιο θεμελιώδεις προβλέψεις του σύμπαντος του Αϊνστάιν, πράγμα που έχει καθοριστικές επιπτώσεις για την αστροφυσική έρευνα», τόνισε ο Έβεριτ.

Ο δορυφόρος μετέφερε τέσσερα εξελιγμένα γυροσκόπια (περιστρεφόμενες σφαίρες), που μπορούσαν να μετρήσουν τόσο τις γεωδαιτικές επιπτώσεις στη Γη, λόγω επίδρασης της βαρύτητας στον χωροχρόνο, όσο και το κατά πόσο ο πλανήτης μας, καθώς περιστρέφεται, «τραβάει» μαζί του το χώρο και το χρόνο.

Αν η θεωρία του Αϊνστάιν ήταν λάθος, τα γυροσκόπια θα έδειχναν πάντα στην ίδια κατεύθυνση, όμως -σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας- τα γυροσκόπια κατέγραψαν μικροσκοπικές, αλλά μετρήσιμες, μεταβολές στη διεύθυνση της περιστροφής τους, υπό την επίδραση της γήινης βαρύτητας.

Οι ανεπαίσθητες κινήσεις των γυροσκοπίων μετριούνταν σε σχέση με τη θέση του άστρου ΙΜ του Πήγασου, ενώ τα γυροσκόπια βρίσκονταν σε θερμοκρασία κοντά στο απόλυτο μηδέν (μείον 273 βαθμοί Κελσίου), για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια των μετρήσεων.

http://www.naftemporiki.gr/news/cstory.asp?id=1965904

http://news.in.gr/science-technology/article/?aid=1231106584

Λονδίνο, Ηνωμένο ΒασίλειοΤα πρώτα άστρα που φώτισαν το Σύμπαν ήταν βραχύβιοι γίγαντες, έως και 200 φορές μεγαλύτεροι από τον Ήλιο, γνώριζαν ήδη οι επιστήμονες. Τώρα, μια νέα μελέτη υποδεικνύει ότι τα άστρα αυτά περιστρέφονταν επίσης ασυνήθιστα γρήγορα, περίπου 250 φορές ταχύτερα από τον Ήλιο. Η ζωή τους μάλιστα τέλειωνε σε ιδιαίτερα θεαματικές εκρήξεις, τις οποίες ίσως μια μέρα καταφέρουμε να δούμε στις άκρες του ορατού Σύμπαντος.

Διακόσια εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το Σύμπαν ήταν ένα παγωμένο, σκοτεινό μέρος. Η κατάσταση άλλαξε 100 εκατομμύρια χρόνια αργότερα, όταν άναψαν τα πρώτα άστρα.

Τα βραχύβια αυτά άστρα όχι μόνο φώτισαν τον κόσμο, αλλά επιπλέον παρήγαγαν και όλα τα βαριά στοιχεία που γνωρίζουμε σήμερα. Τα στοιχεία αυτά προέκυψαν από τη θερμοπυρηνική σύντηξη του υδρογόνου και του ήλιου, των αποκλειστικών συστατικών από τα οποία σχηματίστηκαν αυτά τα πρώτα άστρα. Αντίθετα, τα άστρα δεύτερης και τρίτης γενιάς -για παράδειγμα ο Ήλιος- περιέχουν μικρές ποσότητες βαρύτερων στοιχείων.

Η χημική σύνθεση των σημερινών άστρων μπορεί να αποκαλύψει στοιχεία για τα αρχέγονα προγονικά τους άστρα, υποστηρίζουν τώρα Γερμανοί ερευνητές στο περιοδικό Nature .

Αστρική γηριατρική

Για να προσδιορίσει τα χαρακτηριστικά της πρώτης γενιάς άστρων, η ομάδα της Κριστίνα Τσιαπίνι, στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Πότσνταμ στη Γερμανία, μέτρησαν τις αναλογίες διαφόρων στοιχείων σε οκτώ άστρα του αστρικού σμήνους  NGC 6522. Τα άστρα αυτά θεωρούνται από τα αρχαιότερα του Γαλαξία μας, με ηλικία που υπολογίζεται στα 12 δισεκατομμύρια χρόνια.

H ανάλυση αποκάλυψε ασυνήθιστα μεγάλες ποσότητες μετάλλων όπως το στρόντιο και το ύπριο. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι τα στοιχεία αυτά δεν μπορεί να παρήχθησαν στα ίδια τα άστρα του NGC 6522, αλλά ήταν ήδη παρόντα στα διαστρικά νεφελώματα από τα οποία σχηματίστηκαν τα άστρα.

Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι τα στοιχεία αυτά παράγονται σε μεγαλύτερες ποσότητες σε άστρα που περιστρέφονται γρήγορα. Για να εξηγήσει τις παρατηρήσεις, η ομάδα της Δρ Τσιαπίνι κατέληξε σε ένα υπολογιστικό μοντέλο στο οποίο οι ταχύτητες περιστροφής των πρώτων άστρων έφταναν τα 500 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο στην επιφάνειά τους, 250 φορές ταχύτερα από τον Ήλιο.

Επιθανάτιο φως

Και αν πράγματι η ταχύτητα περιστροφής ήταν τόσο μεγάλη, τα άστρα αυτά πρέπει να τέλειωναν τη ζωή τους ως υπερκαινοφανείς αστέρες (σουπερνόβα) που εκπέμπουν εκλάμψεις ακτίνων γάμμα (GRB).

Οι εκλάμψεις αυτές, τα φωτεινότερα φαινόμενα στο Σύμπαν, είναι πίδακες ακτίνων-γ, ακτίνων Χ και ορατού φωτός, οι οποίοι εκπέμπονται από τους πόλους γερασμένων άστρων, καθώς καταρρέουν κάτω από το ίδιο τους το βάρος και μετατρέπονται σε μαύρες τρύπες ή άστρα νετρονίων.

Αυτές οι εκλάμψεις ακτίνων-γ μπορεί να ήταν τόσο φωτεινές ώστε το απόφωτό τους να ταξιδεύει ακόμα στο Σύμπαν.

Οι ερευνητές θεωρούν απίθανο να δούμε ποτέ τα ίδια τα πρώτα άστρα, που έσβησαν περίπου 1 δισ. χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ, ελπίζουν όμως μια μέρα να καταγράψουν τις επιθανάτιες εκλάμψεις τους.

Newsroom ΔΟΛ, με πληροφορίες από Associated Press