Νέα εποχή για την αστρονομία: Για πρώτη φορά ανιχνεύθηκαν βαρυτικά κύματα από συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων

Νέα εποχή για την αστρονομία: Για πρώτη φορά ανιχνεύθηκαν βαρυτικά κύματα από συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων Facebook Twitter
NASA
0

Επιστήμονες από τις ΗΠΑ και την Ευρώπη ανακοίνωσαν ότι για πρώτη φορά ανίχνευσαν στη Γη βαρυτικά κύματα από το διάστημα, τα οποία προέρχονται από τη συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων (πάλσαρ) και όχι μαύρων τρυπών, όπως είχε συμβεί σε όλες τις προηγούμενες περιπτώσεις. Επιπλέον, για πρώτη φορά εντόπισαν και παρατήρησαν με τηλεσκόπια την ισχυρή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που συνόδευε το κοσμικό αυτό φαινόμενο.


Το γεγονός θεωρήθηκε πολύ σημαντικό, ώστε να ανακοινωθεί με ταυτόχρονες συνεντεύξεις και στις δύο πλευρές του Ατλαντικού σε Ουάσιγκτον, Λονδίνο και Γκάρτσινγκ Γερμανίας. Όχι μόνο οι ερευνητές των δύο αμερικανικών ανιχνευτών LIGO και του ευρωπαϊκού Virgo έκαναν την ανίχνευση των ίδιων των βαρυτικών κυμάτων, αλλά στη συνέχεια 70 επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια κατέγραψαν το φως που εκπέμφθηκε από τη πηγή των βαρυτικών κυμάτων τις επόμενες ώρες, μέρες και εβδομάδες.


Το επίτευγμα αυτό, όπως τονίσθηκε από τους επιστήμονες, σηματοδοτεί τη γέννηση μίας αστρονομίας νέου τύπου. Ήδη, χάρη στις νέες παρατηρήσεις, προέκυψαν μια σειρά από άλλες ανακαλύψεις, όπως η λύση στο μυστήριο των εκρήξεων ακτίνων γάμα (Gamma-Ray Bursts - GRBs), καθώς από την ίδια πηγή των βαρυτικών κυμάτων, τη συγχώνευση των δύο άστρων νετρονίων, καταγράφηκε μια τέτοια έκρηξη ισχυρής ακτινοβολίας. Αυτό, κατά τους αστροφυσικούς, σημαίνει ότι τουλάχιστον μερικές GRBs γεννιούνται, παράλληλα με τα βαρυτικά κύματα (τις «ρυτιδώσεις» στον ιστό του χωροχρόνου), από τέτοια κατακλυσμικά κοσμικά φαινόμενα.


Ακόμη, άλλοι επιστήμονες μπόρεσαν να ρίξουν φως στην προέλευση των βαρύτερων χημικών στοιχείων (μολύβδου, χρυσού, πλατίνας κα), αλλά και να κάνουν μια νέα εκτίμηση του ρυθμού επέκτασης του σύμπαντος.


Όλα αυτά ξεκίνησαν από την αρχική ανίχνευση, στις 17 Αυγούστου φέτος, ενός νέου τύπου σήματος βαρυτικών κυμάτων, το οποίο διήρκεσε πολύ περισσότερο (περίπου 100 δευτερόλεπτα) από ό,τι τα προηγούμενα βαρυτικά κύματα από μαύρες τρύπες (μόλις ένα κλάσμα του δευτερολέπτου). Αυτό έκανε τους επιστήμονες να καταλάβουν ότι η πηγή του σήματος ήταν διαφορετική αυτή τη φορά. Η λεπτομερής ανάλυση των στοιχείων έδειξε ότι οι μάζες των δύο αντικειμένων ήταν περίπου 1,1 έως 1,6 φορές μεγαλύτερες του Ήλιου, αντιστοιχώντας σε μάζες άστρων νετρονίων.


Τα άστρα νετρονίων είναι απομεινάρια τεράστιων άστρων, που στο τέλος της ζωής τους εκρήγνυνται ως σούπερ-νόβα. Μετά την έκρηξη παραμένει μόνο ένας -περιστρεφόμενος σαν σβούρα- τρομερά πυκνός πυρήνας αποτελούμενος, σχεδόν, μόνο από νετρόνια. Το άστρο αυτό, που δεν είναι μεγαλύτερο από μια πόλη, έχει τόση πυκνότητα, ώστε ένα κουταλάκι της ύλης του ζυγίζει σχεδόν ένα δισεκατομμύριο τόνους.


Όπως και τα κανονικά άστρα, τα άστρα νετρονίων συχνά υπάρχουν σε ζευγάρια, με το ένα άστρο σε ολοένα πιο κοντινή τροχιά γύρω από το άλλο, χάνοντας σταδιακά ενέργεια με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων, έως ότου τελικά συγχωνεύονται. Όταν αυτό συμβεί -όπως αντίστοιχα και με τις μαύρες τρύπες- τρομερά ποσά ενέργειας και ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, ορατής και μη (ορατό φως, υπέρυθρο, ακτίνες-Χ κά), εκτοξεύονται στο διάστημα μαζί με τα βαρυτικά κύματα.


Μόλις δύο δευτερόλεπτα μετά την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων από τα επίγεια παρατηρητήρια LIGO και Virgo, το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi της NASA κατέγραψε μια ισχυρότατη έκρηξη ακτίνων γάμμα (GRB) σε μια περιοχή -στον αστερισμό του Ύδρου στο νότιο ημισφαίριο του ουρανού της Γης- από όπου εκτιμάται ότι προήλθαν τα βαρυτικά κύματα, μια σαφής ένδειξη ότι τα δύο συμβάντα συνδέονταν. Την έκρηξη GRB κατέγραψε και ο δορυφόρος Integral του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA).


Στη συνέχεια, δεκάδες τηλεσκόπια ειδοποιήθηκαν να στρέψουν τα «μάτια» τους προς εκείνη την κατεύθυνση. Μετά από 12 ώρες, εντοπίσθηκε ένα νέο φωτεινό σημείο -που δεν υπήρχε έως εκείνη τη στιγμή- στον γαλαξία NGC4993, σε απόσταση 130 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Το εύρημα επιβεβαιώθηκε και από πολλά άλλα τηλεσκόπια, μεταξύ των οποίων από το διαστημικό Hubble και τα επίγεια του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή.


Οι φασματοσκοπικές αναλύσεις που ακολούθησαν, έδειξαν ότι δεν επρόκειτο για έκρηξη σούπερ-νόβα, αλλά για ένα φαινόμενο που δεν είχε ποτέ παρατηρηθεί στο παρελθόν. Το φαινόμενο είχε αρχικά μπλε χρώμα και μετά κόκκινο, ώσπου έγινε πολύ αχνό για να είναι ορατό, δείχνοντας έτσι ότι μια πολύ καυτή ύλη ψυχράνθηκε γρήγορα και έχασε τη φωτεινότητά της.


Σύμφωνα με τα θεωρητικά μοντέλα, πυρηνικές αντιδράσεις συμβαίνουν στην ύλη που εκτινάσσεται στο διάστημα κατά τη συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων, παράγοντας έτσι ατομικούς πυρήνες βαρύτερους από τον σίδηρο (χρυσού, μολύβδου κά). Αυτή η καυτή ραδιενεργή ύλη διαχέεται στο διάστημα εκπέμποντας φως σε πολλά μήκη κύματος, ένα φαινόμενο γνωστό ως «κιλονόβα». Αυτή η διαδικασία, με την οποία στο σύμπαν παράγονται βαριά στοιχεία και η οποία έως τώρα ήταν μόνο θεωρητική, πιστεύεται ότι παρατηρήθηκε για πρώτη φορά και έτσι επιβεβαιώθηκε.


Ακόμη, οι επιστήμονες βρήκαν ένα νέο τρόπο για να μετρήσουν τη «σταθερά του Χαμπλ», που περιγράφει τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος. Η νέα εκτίμηση είναι, ότι το σύμπαν επεκτείνεται με ρυθμό περίπου 70 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο ανά παρσέκ, που συμβαδίζει με τις έως τώρα εκτιμήσεις.


Όλα τα παραπάνω -και πολλά περισσότερα- περιέχονται σε πολλές επιστημονικές δημοσιεύσεις από χιλιάδες εμπλεκόμενους επιστήμονες (μεταξύ των οποίων και Έλληνες του εξωτερικού, όπως η αστροφυσικός Βίκυ Καλογερά του πανεπιστημίου Nortwestern του Σικάγο), που έγιναν σε τέσσερα επιστημονικά περιοδικά (Nature, Nature Astronomy, Physical Review Letters, The Astrophysical Journal Letters).


Η πρώτη ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από μαύρες τρύπες είχε γίνει στις 14 Σεπτεμβρίου 2015 και -μετά την επιβεβαίωσή της- είχε ανακοινωθεί στις 11 Φεβρουαρίου 2016. Έκτοτε ανιχνεύθηκαν άλλες τρεις φορές βαρυτικά κύματα.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ

Τech & Science
0

ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ

Βόρειος Λευκός Ρινόκερος: Το πρότζεκτ για να μην εξαφανιστεί το πιο απειλούμενο ζώο στον πλανήτη

Τech & Science / Βόρειος Λευκός Ρινόκερος: Το πρότζεκτ για να μην εξαφανιστεί το πιο απειλούμενο ζώο στον πλανήτη

Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων και η Colossal Biosciences στοχεύουν να φέρουν ξανά στη ζωή τον βόρειο λευκό ρινόκερο μέσα σε τέσσερα χρόνια, χρησιμοποιώντας γονιδιακή επεξεργασία και παρένθετες μητέρες
LIFO NEWSROOM
ΕΓΚΕΦΑΛΟΣ ΠΑΙΧΝΙΔΙ ΜΥΑΛΟ

Τech & Science / Παιχνίδια εγκεφάλου: Νέα μελέτη δείχνει πώς «ξυπνούν» τον νου και καθυστερούν τη γήρανση

Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι συγκεκριμένα brain games, όπως αυτά του BrainHQ, μπορούν να αυξήσουν τη δραστηριότητα της ακετυλοχολίνης στον εγκέφαλο, επιβραδύνοντας τη γνωστική εξασθένηση και ενισχύοντας τη μνήμη και την προσοχή
LIFO NEWSROOM
Νέα μελέτη: Η διακοπή του καπνίσματος μειώνει τον κίνδυνο άνοιας

Τech & Science / Νέα μελέτη: Η διακοπή του καπνίσματος μειώνει τον κίνδυνο άνοιας

Νέα διεθνής μελέτη δείχνει ότι όσοι σταματούν το κάπνισμα στη μέση ηλικία μειώνουν στο μισό τη φθορά του εγκεφάλου και μέσα σε 10 χρόνια έχουν ίδιες πιθανότητες για άνοια με όσους δεν κάπνισαν ποτέ
LIFO NEWSROOM
Ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να διαχειριστεί μέχρι 150 φίλους

Τech & Science / Ο ανθρώπινος εγκέφαλος μπορεί να διαχειριστεί μέχρι 150 φίλους

Η θεωρία των 150 φίλων του Robin Dunbar δείχνει πώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος περιορίζει τον αριθμό των σταθερών κοινωνικών σχέσεων, ενώ η προσωπική επαφή παραμένει απαραίτητη ακόμη και στην ψηφιακή εποχή
LIFO NEWSROOM
Τα μικροπλαστικά φτάνουν μέχρι τον εγκέφαλο - Ίσως συνδέονται με κατάθλιψη και καρδιοπάθειες

Τech & Science / Τα μικροπλαστικά φτάνουν μέχρι τον εγκέφαλο - Ίσως συνδέονται με κατάθλιψη και καρδιοπάθειες

Μικροπλαστικά βρέθηκαν στο αίμα, στον εγκέφαλο και στο έντερο των ανθρώπων - Νέες έρευνες συνδέουν τα πλαστικά σωματίδια με την κατάθλιψη, την άνοια και τον καρκίνο
LIFO NEWSROOM
Εγκεφαλική εξέταση προβλέπει τις σεξουαλικές παρενέργειες των αντικαταθλιπτικών

Τech & Science / Εγκεφαλική εξέταση προβλέπει τις σεξουαλικές παρενέργειες των αντικαταθλιπτικών

Νέα έρευνα αποκαλύπτει ότι μια απλή εγκεφαλική εξέταση θα μπορούσε να προβλέψει ποιοι ασθενείς θα εμφανίσουν σεξουαλικές παρενέργειες από αντικαταθλιπτικά φάρμακα, ανοίγοντας τον δρόμο για πιο εξατομικευμένη θεραπεία κατά της κατάθλιψης
LIFO NEWSROOM
Microsoft: τέλος στην υποστήριξη των Windows 10 από την Τρίτη - Τι πρέπει να κάνουν οι χρήστες

Τech & Science / Microsoft: Τέλος στην υποστήριξη των Windows 10 από την Τρίτη - Τι πρέπει να κάνουν οι χρήστες

Οι υπολογιστές που θα συνεχίσουν να λειτουργούν με Windows 10 δεν θα λαμβάνουν κρίσιμες ενημερώσεις, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο παραβιάσεων και κακόβουλων επιθέσεων
LIFO NEWSROOM
Καρκίνος του μαστού: Αύξηση των περιστατικών καρκίνου σε νεότερες ηλικίες

Τech & Science / Καρκίνος του μαστού: Αύξηση των περιστατικών σε νεότερες ηλικίες

«Το φαινόμενο είναι ανησυχητικό, αφού συχνά οι νεότερες ηλικίες δεν περιλαμβάνοται στα προγράμματα προληπτικού ελέγχου, από την άλλη φαίνεται μία σημαντική μείωση της θνησιμότητας στις ασθενείς αυτών των ηλικιών», εξηγεί ο πρόεδρος της Ελληνικής Αντικαρκινικής Εταιρείας
LIFO NEWSROOM