Τετάρτη, 21 Αυγούστου 2013

Δαχτυλίδι - φονικό όπλο του 14ου αιώνα ανακάλυψαν αρχαιολόγοι, 14th-Century Ring of Death found in Bulgaria

Bulgarian archaeologists excavating the remains of the medieval fortress on Cape Kaliakra, near the town of Kavarna on the Bulgarian Black Sea coast, have found a well-preserved man’s ring which appears to have been used for discretely poisoning a victim.  (Photo via Kavarna Municipality, kavarna.bg)

Ένα δαχτυλίδι με ειδική θήκη για δηλητήριο, τού 14ου αιώνα, ανακαλύφθηκε από αρχαιολόγους στο ακρωτήριο Καλιάκρα στις βουλγαρικές ακτές. Πρόκειται για το πρώτο δαχτυλίδι- φονικό “όπλο” που βρέθηκε στη Βουλγαρία, δήλωσε η αναπληρώτρια καθηγήτρια και αναπληρώτρια διευθύντρια του Εθνικού Ινστιτούτου Αρχαιολογίας Μπόνι Πετρούνοβα, που είναι επικεφαλής της ομάδας των αρχαιολόγων που έκαναν αυτή τη σημαντική ανακάλυψη.

“Η συγκλονιστική” – όπως τη χαρακτήρισε η κ. Πετρούνοβα – “ανακάλυψη έγινε σε ένα μέρος όπου ζούσαν αριστοκράτες του Δεσποτάτου του Ντομπρούτζα”.

Οι επιστήμονες πιστεύουν πως το δαχτυλίδι είναι μια άμεση απόδειξη ότι οι δολοφονίες, κυρίως πολιτικής φύσης, γίνονταν τον 14ο αιώνα με τη χρήση δηλητηρίου. Το δαχτυλίδι, προφανώς, συνδέεται με τη σύγκρουση μεταξύ του τοπικού ηγέτη Ντομπρότισα και του γιου του Ιβάνκο Τέρτερ, που είναι γνωστό ότι είχαν έντονο μίσος ο ένας για τον άλλον.

Η ανακάλυψη του δαχτυλιδιού εξηγεί τους πολλούς θανάτους που καταγράφηκαν στο ακρωτήριο Καλιάρκα, μεταξύ των αριστοκρατών κοντά στον Ντομπρότιτσα, τόνισαν οι επιστήμονες.

The poison ring has a small container welded to the bezel, which would have been used to carry poison, and a tiny hole that would have allowed the wearer to easily dispense a drop into someone’s food or drink. The use of poison to kill or maim stretches back millennia. According to historical records, the ancient Greek orator Demosthenes committed suicide in 322 B.C. after escaping capture and reaching sanctuary on the island of Calauria. As he was about to be arrested, he drank poison concealed in a “hollow ring, which he wore about his arm,” as written in Plutarch’s Lives, a 1906 book. (Photo via Kavarna Municipality, kavarna.bg)

Το δαχτυλίδι έχει ένα μικρό στρογγυλό δοχείο κολλημένο πάνω σ' αυτό. Το δοχείο έχει μια μικροσκοπική οπή που επιτρέπει τη ροή υγρού μέσα σ' αυτό. Το δαχτυλίδι είναι χάλκινο και ο σχεδιασμός του είναι απλός, αλλά εκλεπτυσμένος. Το δοχείο μπορούσε να γεμίσει με δηλητήριο, το οποίο, στη συνέχεια, έριχναν κρυφά στο ποτήρι του θύματος. Σύμφωνα με τους αρχαιολόγους, το δαχτυλίδι το φορούσε άντρας, πιθανότατα στο μικρό δάχτυλο του δεξιού χεριού του.

Πιο κοντά στην ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων, 'Listening' to black holes form with gravity waves

Gravity waves are ripples in space generated by extreme cosmic events such as colliding stars, black holes, and supernova explosions, which carry vast amounts of energy at the speed of light. Credit: Werner Benger, NASAblueshift

Η πειραματική διάταξη που φέρει το όνομα LIGO (Laser Interferometer Gravitational wave Observatory) έχει ως στόχο την άμεση ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων που προβλέπονται από την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Τα βαρυτικά κύματα αποτελούν κυματισμούς στον ιστό του χωρόχρονου και δημιουργούνται σε κάθε βαρυτική αλληλεπίδραση, όπως για παράδειγμα την κίνηση ενός πλανήτη γύρω από τον Ήλιο. Όμως αυτά είναι πολύ ασθενή και σχεδόν αδύνατον να ανιχνευθούν.

Αντίθετα τα βαρυτικά κύματα που προκαλούνται από κατακλυσμικά γεγονότα στο σύμπαν, όπως συγκρούσεις αστέρων νετρονίων ή συγχωνεύσεις μαύρων τρυπών είναι εφικτό να ανιχνευθούν.

Η ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων έχει αποδειχθεί έμμεσα, από τις παρατηρήσεις του διπλού πάλσαρ PSR 1913+16, που έκαναν το 1975 οι Taylor και Hulse. Απέδειξαν ότι η περίοδος περιφοράς μειώνεται με ρυθμό σύμφωνο με αυτόν που προβλέπεται από τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας εξαιτίας της εκπομπής βαρυτικών κυμάτων. Το 1993 βραβεύθηκαν με το Νόμπελ Φυσικής γι’ αυτή τους την ανακάλυψη.

Ο σχεδιασμός του ανιχνευτή LIGO ξεκίνησε την δεκαετία του 1980, από τους Kip Thorne, Ronald Drever και Rainer Weiss και η κατασκευή του άρχισε το 1992.

Το LIGO αποτελείται από δυο συστήματα σε σχήμα L, εκ των οποίων το ένα βρίσκεται στο Χάνφορντ της Ουάσιγκτον και το δεύτερο στο Λίβινγκστον της Λουιζιάνα. Αποτελείται από σωλήνες κενού μήκους τεσσάρων χιλιομέτρων με κάτοπτρα στις άκρες και χρησιμοποιεί παλμούς λέιζερ.

Μια από τις βελτιώσεις που πρόκειται να εφαρμοστούν στον αναβαθμισμένο ανιχνευτή αναφέρεται στη δημοσίευση που έκανε η ομάδα LIGO περιοδικό στο Νature Photonics. Για τα κύματα φωτός η αρχή του Heisenberg μας λέει ότι υπάρχουν αναπόφευκτες αβεβαιότητες μεταξύ πλάτους και φάσης, που συνδέονται με παρόμοιο τρόπο. Μια από τις παράξενες συνέπειες της κβαντικής θεωρίας είναι ότι στην κατάσταση του κενού το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο αδυνατεί να ηρεμήσει. Ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο έχουν μέση τιμή μηδέν στην κατάσταση αυτή, αλλά παρουσιάζουν ισχυρές κβαντικές διακυμάνσεις γύρω απ’ αυτή. Σε μια κανονική κατάσταση κενού, αυτές οι «μηδενικού σημείου» διαταραχές είναι εντελώς τυχαίες και η συνολική αβεβαιότητα κατανέμεται εξίσου μεταξύ πλάτους και φάσης.

Σύμφωνα με την νέα τεχνική που αναφέρεται στην δημοσίευση της ερευνητικής ομάδας LIGO, χρησιμοποιώντας κρυστάλλους με μη γραμμικές οπτικές ιδιότητες, είναι δυνατή η δημιουργία ειδικών καταστάσεων του φωτός («συμπιεσμένων» καταστάσεων), όπου η μεγαλύτερη αβεβαιότητα συγκεντρώνεται σε μια από τις δυο μεταβλητές.

Έτσι ένας τέτοιος κρύσταλλος μπορεί να μετατρέψει το σύνηθες κενό σε «συμπιεσμένο κενό», στο οποίο οι διακυμάνσεις φάσης είναι ΜΙΚΡΟΤΕΡΕΣ σε σχέση με αυτές του συνηθισμένου κενού! Ταυτόχρονα, οι διακυμάνσεις του πλάτους θα είναι μεγαλύτερες, αλλά ο θόρυβος της φάσης είναι αυτό που έχει σημασία για τον LIGO.

Οι γαλαξίες εξελίχθηκαν πολύ νωρίς… Astronomers show galaxies had 'mature' shapes 11.5 billion years ago

This image shows "slices" of the Universe at different times throughout its history (present day, and at 4 and 11 billion years ago). Each slice goes further back in time, showing how galaxies of each type appear. The shape is that of the Hubble tuning fork diagram, which describes and separates galaxies according to their morphology into spiral (S), elliptical (E), and lenticular (S0) galaxies. On the left of this diagram are the ellipticals, with lenticulars in the middle, and the spirals branching out on the right side. The spirals on the bottom branch have bars cutting through their centres. The present-day Universe shows big, fully formed and intricate galaxy shapes. As we go further back in time, they become smaller and less mature, as these galaxies are still in the process of forming. This image is illustrative. the Hubble images of nearby and distant galaxies used were selected based on their appearance; their individual distances are only approximate. Copyright: NASA, ESA, M. Kornmesser

Μια προσεκτική ματιά στα πληρέστερα σχετικά δεδομένα που διαθέτουμε αποκάλυψε κάτι απρόσμενο: ότι τα μορφολογικά και χρωματικά χαρακτηριστικά που καθορίζουν τα είδη των γαλαξιών έτσι όπως τα γνωρίζουμε σήμερα είχαν ήδη διαμορφωθεί μόλις 2,5 δισ. χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη  και μάλιστα με την ίδια αναλογία. Η ανακάλυψη, η οποία υποδηλώνει ότι η εξέλιξη των γαλαξιών είναι ταχύτατη, προσφέρει στους αστροφυσικούς νέα στοιχεία για τη μελέτη του σχηματισμού των γαλαξιών ενώ επίσης θα βοηθήσει στη διερεύνηση της κατανομής της ύλης στο Σύμπαν.

Γαλαξιακή κληρονομιά

Galaxies are very important fundamental building blocks of the Universe. Some are simple, while others are very complex in structure. As one of the first steps towards a coherent theory of galaxy evolution, the American astronomer Edwin Hubble, developed a classification scheme of galaxies in 1926. Although this scheme, also known as the Hubble tuning fork diagram, is now considered somewhat too simple, the basic ideas still hold. The diagram is roughly divided into two parts: elliptical galaxies (ellipticals) and spiral galaxies (spirals). Hubble gave the ellipticals numbers from zero to seven, which characterize the ellipticity of the galaxy - "E0" is almost round, "E7" is very elliptical. The spirals were assigned letters from "a" to "c," which characterize the compactness of their spiral arms. "Sa" spirals, for example, are tightly wound whereas "Sc" spirals are more loosely wound. Also it is worth noting that the sizes of the round central regions in spirals - the so-called bulges - increase in size the more tightly the spiral arms are wound. There are indications pointing to a very close connection between the bulges of certain galaxies (Hubble types "S0", "Sa" and "Sb") and elliptical galaxies. They may very well be similar objects. Copyright: NASA & ESA

Θέλοντας να μελετήσουν την εξέλιξη της δομής των γαλαξιών ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μασαχουσέτης στο Άμχερστ με επικεφαλής τον Μάουρο Τζιαβαλίσκο έστρεψαν το βλέμμα τους πολύ μακριά στον χώρο και στον χρόνο. Ανέλυσαν δεδομένα από τη χαρτογράφηση CANDELS του τηλεσκοπίου Hubble (Cosmic Assembly Near-Infrared Deep Extragalactic Legacy Survey, το μεγαλύτερο δείγμα πολύ μακρινών γαλαξιών που έχει συλλεχθεί ως σήμερα) επικεντρώνοντας τις έρευνές τους στην περίοδο από 1,5 ως 3,5 δισ. χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ.

Αναλύοντας 1.671 πολύ μεγάλους γαλαξίες αυτής της περιόδου (την οποία οι αστρονόμοι ονομάζουν «κοσμικό καταμεσήμερο» επειδή η δημιουργία άστρων μέσα στους γαλαξίες βρισκόταν στην κορύφωσή της) οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η διάκριση των γαλαξιακών δομών και χρωμάτων που γνωρίζουμε σήμερα (σπειροειδείς και ελλειπτικοί, γαλάζιο και κόκκινο) είχε διαμορφωθεί και μάλιστα με την ίδια αναλογία: το ίδιο με σήμερα ποσοστό γαλαξιών ήταν σπειροειδείς και γαλάζιοι ενώ οι υπόλοιποι ήταν ελλειπτικοί και κόκκινοι.

«Ήδη δυόμισι δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη οι γαλαξίες φαίνονται να έχουν τον ίδιο συσχετισμό μορφολογικών χαρακτηριστικών και σχετικών με τον σχηματισμό των άστρων ιδιοτήτων με αυτόν που βλέπουμε στο γειτονικό, σημερινό Σύμπαν» δήλωσε ο κ. Τζιαβαλίσκο στο «New Scientist». «Επομένως η διαδικασία της γαλαξιακής ποικιλομορφίας είναι πραγματικά ταχεία και αποτελεσματική».

Κόκκινο μυστήριο

Η Ανδρομέδα είναι σπειροειδής γαλαξίας και άρα δεν είναι κόκκινη, τη βλέπετε όμως εδώ σε απαστράπτον κόκκινο χρώμα σε μια από τις πρώτες λεπτομερείς απεικονίσεις της από τα υπέρυθρα «μάτια» του τηλεσκοπίου Spitzer (Πηγή NASA/JPL).

Αν και προσφέρει νέες γνώσεις για τη μελέτη των γαλαξιών και του Σύμπαντος, η ανακάλυψη, όπως τονίζει ο ερευνητής, βαθαίνει ακόμη περισσότερο ένα ήδη σκοτεινό μυστήριο που περιβάλλει τους «στείρους» κόκκινους γαλαξίες. Η διάκριση των γαλαξιών είχε γίνει στη δεκαετία του 1920 από τον Έντουιν Χαμπλ με βάση το σχήμα και το χρώμα τους: οι σπειροειδείς γαλαξίες είναι ως επί το πλείστον γαλάζιοι, κάτι το οποίο σημαίνει ότι σχηματίζουν νέα άστρα, ενώ οι ελλειπτικοί είναι ως επί το πλείστον κόκκινοι, το οποίο σημαίνει ότι δεν παράγουν πια αστέρια.

«Οι δυο τύποι είναι εξίσου μεγάλοι, επομένως έχουν την ίδια βαρύτητα» ανέφερε ο κ. Τζιοβαλίσκο. «Γιατί ο ένας τύπος είναι σε θέση να παράγει αέρια, να τα μετατρέπει σε άστρα και να εξακολουθεί να εξελίσσεται ενώ ο άλλος είναι κόκκινος, νεκρός και ανενεργός;».

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal», δεν δίνει απάντηση σε αυτό το ερώτημα, υποδηλώνει όμως ότι όποια και αν είναι η αιτία που εμποδίζει τη γέννηση των άστρων στους ελλειπτικούς γαλαξίες, αυτή θα πρέπει να επέρχεται πολύ γρήγορα αφού οι γαλαξίες του είδους εμφανίζονται τόσο νωρίς στο Σύμπαν.