Τρίτη, 21 Ιανουαρίου 2014

Φωτίζοντας τον αέρινο σκελετό του Σύμπαντος, Distant Quasar Illuminates a Filament of the Cosmic Web

Computer simulations suggest that matter in the universe is distributed in a "cosmic web" of filaments, as seen in the image above from a large-scale dark-matter simulation (Bolshoi simulation, by Anatoly Klypin and Joel Primack). The inset is a zoomed-in, high-resolution image of a smaller part of the cosmic web, 10 million light-years across, from a simulation that includes gas as well as dark matter (credit: S. Cantalupo). The intense radiation from a quasar can, like a flashlight, illuminate part of the surrounding cosmic web (highlighted in the image) and make a filament of gas glow, as was observed in the case of quasar UM287.

Το μεγαλύτερο νέφος αερίων που γνωρίζουμε στο Σύμπαν, το οποίο έγινε ορατό χάρη στο φως ενός κοσμικού φάρου, δεν αποκλείεται να είναι ένα από τα αχανή νήματα που πιστεύεται ότι συνδέουν τους γαλαξίες στον λεγόμενο «κοσμικό ιστό», την αδρή υφή του Σύμπαντος.

Το γιγάντιο σύννεφο, αναφέρουν οι ερευνητές στην επιθεώρηση «Νature», εκτείνεται σε απόσταση 2 εκατομμυρίων ετών φωτός μέσα στον διαγαλαξιακό χώρο -είναι περίπου διπλάσιο σε μέγεθος από οποιοδήποτε άλλο νέφος και περίπου δεκαπλάσιο σε σχέση με τον δικό μας Γαλαξία.

«Χάντρες» σε... σφουγγάρι

Οι προσομοιώσεις των κοσμολόγων δείχνουν ότι οι γαλαξίες είναι χάντρες πάνω σε έναν αέρινο κοσμικό ιστό. (Φωτογραφία: NASA)

Η επιβεβαίωση ότι πρόκειται όντως για κοσμικό νήμα θα έδινε στήριξη σε ένα κυρίαρχο μοντέλο της Κοσμολογίας, το οποίο προβλέπει ότι οι γαλαξίες βρίσκονται διατεταγμένοι σαν χάντρες πάνω σε έναν «σκελετό» που θυμίζει σφουγγάρι.

Πριν σχηματιστούν τα άστρα και οι γαλαξίες, το Σύμπαν ήταν ένα γιγάντιο σύννεφο από ελεύθερα άτομα κανονικής ύλης αλλά και από «σκοτεινή ύλη» -ένα υλικό άγνωστης σύστασης που παραδόξως αντιστοιχεί στο 84% της μάζας του Σύμπαντος.

Τα υπολογιστικά μοντέλα των κοσμολόγων δείχνουν ότι η σκοτεινή ύλη ήταν η πρώτη που άρχισε να συσσωματώνεται λόγω της έλξης της βαρύτητας. Σταδιακά συμπυκνώθηκε σε δίσκους, οι οποίοι τελικά τράβηξαν προς το μέρος τους και την κανονική ύλη. Μέχρι και σήμερα, δισεκατομμύρια χρόνια μετά, οι γαλαξίες πιστεύεται ότι περιβάλλονται από αυτά τα «φωτοστέφανα» σκοτεινής ύλης, μέσα στα οποία γεννήθηκαν.

Υπήρχε όμως και αρκετό υλικό που δεν έπεσε στην παγίδα της σκοτεινής ύλης. Το υλικό αυτό, τεράστιες ποσότητες αερίου, πιστεύεται ότι διατάχθηκε σε μορφή νημάτων τα οποία εκτείνονται ανάμεσα στους γαλαξίες.

Το πρώτο κοσμικό νήμα

This deep image shows the nebula (cyan) extending across 2 million light-years that was discovered around the bright quasar UM287 (at the center of the image). The energetic radiation of the quasar makes the surrounding intergalactic gas glow, revealing the morphology and physical properties of a cosmic web filament. The image was obtained at the W. M. Keck Observatory. Credit: S. Cantalupo, UC Santa Cruz

Το νέφος που εντοπίζει η νέα μελέτη δεν αποκλείεται να είναι το πρώτο κοσμικό νήμα που ανακαλύπτουν οι αστρονόμοι.

Έγινε ορατό επειδή λουζόταν στο φως ενός κβάζαρ, δηλαδή μιας μαύρης τρύπας που κρύβεται στο κέντρο ενός γαλαξία και εκπέμπει ακτινοβολία καθώς καταπίνει ύλη.

Το κβάζαρ της μελέτης, το οποίο φαίνεται από τη Γη όπως ήταν μόλις 3 δισ. χρόνια μετά τη γέννηση του Σύμπαντος, αναγκάζει το νέφος να λάμπει: το υδρογόνο του σύννεφου απορροφά την ακτινοβολία του κβάζαρ και την επανεκπέμπει σε χαρακτηριστικό μήκος κύματος στο φάσμα του υπεριώδους.

Λόγω όμως της τεράστιας απόστασης του κβάζαρ από τη Γη, αλλά και λόγω της διαστολής του Σύμπαντος, το φως του σύννεφου «τεντώνεται»  και μετατρέπεται σε ορατό φως με ελαφρώς βιολετί απόχρωση. Αυτό ήταν το φως που κατέγραψαν οι ερευνητές με το τηλεσκόπιο Keck στη Χαβάη.

Υπό το φως του κβάζαρ

Processed and combined images of the field surrounding the quasar UM287.

«Πιστεύουμε ότι αυτό που ανακαλύψαμε είναι τμήμα ενός νήματος το οποίο είναι πολύ μεγαλύτερο από ό,τι βλέπουμε. Αυτό που μπορούμε να δούμε είναι μόνο το τμήμα που φωτίζεται από τη δέσμη του κβάζαρ» αναφέρει ο Χαβιέ Προτσάσκα του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Είναι μια εντυπωσιακή ανακάλυψη, αν μη τι άλλο λόγω του μεγέθους του νέφους. Μένει ωστόσο να αποδειχθεί ότι το σύννεφο είναι όντως κοσμικό νήμα, και όχι ένα κανονικό νέφος αερίου που «τεντώθηκε» λόγω της βαρυτικής επίδρασης κάποιου γαλαξία.

Την οριστική απάντηση θα μπορούσαν να δώσουν σχεδιαζόμενες μελέτες, οι οποίες θα αναζητήσουν νήματα γύρω από πιο μακρινά ή πιο κοντινά κβάζαρ.

Δεν υπάρχει η έκτη αίσθηση, The sixth sense DEBUNKED: Psychic powers don't exist and are just a trick of the brain, claims study

Η έκτη αίσθηση δεν υπάρχει, οπότε καλύτερα να πιστεύουμε μόνο στις «συμβατικές» αισθήσεις μας, σύμφωνα με μελέτη. Throughout the ages mystics have claimed to have a 'sixth sense' - that they can predict whether or not something good or or bad is about to happen, or that they have links to another, paranormal world.

Αν είστε σίγουροι ότι μπορείτε να εντοπίσετε την παρουσία ανθρώπων που είναι «αόρατοι» στους πολλούς ή ότι είστε σε θέση μόνο εσείς να διαισθάνεσθε τον κίνδυνο, μάλλον θα απογοητευθείτε. Και αυτό διότι οι επιστήμονες απέκλεισαν το ενδεχόμενο να υπάρχει η περίφημη «έκτη αίσθηση».

Όχι έκτη αίσθηση αλλά (συμβατική) αίσθηση

According to recent research, being able to see into the future is merely a trick of the mind that has been misinterpreted for millennia.

Μελέτη ειδικών του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης που διήρκεσε ένα έτος και δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «PLoS ONE» έδειξε ότι οι άνθρωποι μπορούν να ανιχνεύσουν μια αλλαγή στο περιβάλλον τους, ακόμη και αν δεν μπορούν να περιγράψουν με ακρίβεια ποια ήταν αυτή η αλλαγή. Ωστόσο, σύμφωνα με τη μελέτη, αυτό δεν συμβαίνει λόγω κάποιας υπερφυσικής ικανότητας αλλά εξαιτίας στοιχείων που λαμβάνονται από πιο... συμβατικές αισθήσεις, όπως η όραση.

Προκειμένου να καταλήξουν στα συμπεράσματά τους οι ερευνητές έδειξαν ζεύγη φωτογραφιών μιας γυναίκας σε 48 άτομα. Σε ορισμένες περιπτώσεις η εμφάνιση της γυναίκας σε μία από τις εικόνες παρουσίαζε διαφορές - για παράδειγμα, η γυναίκα είχε διαφορετική κόμμωση ή φορούσε γυαλιά.

Οι ερευνητές έδειξαν στους εθελοντές τις εικόνες για 1,5 δευτερόλεπτο τη φορά αφήνοντας κενό ενός δευτερολέπτου μεταξύ των παρουσιάσεων. Στη συνέχεια τους ζήτησαν να πουν αν έχουν παρατηρήσει κάποια αλλαγή - αν οι εθελοντές έδιναν θετική απάντηση, έπρεπε να επιλέξουν την αλλαγή από μια λίστα εννέα διαφορετικών πιθανοτήτων.

Έλλειψη λεκτικής έκφρασης

An example trial from the first experiment.

Όπως προέκυψε από τα ευρήματα, παρ' ότι οι εθελοντές μπορούσαν να «αισθανθούν» πως υπήρχε μια αλλαγή μεταξύ των εικόνων, δεν μπορούσαν να εκφράσουν αυτή την αλλαγή με λόγια. Και ενώ αυτό επιβεβαίωνε σε κάποιους από τους συμμετέχοντες ότι διέθεταν μια έκτη αίσθηση, κατά τους ερευνητές τα αποτελέσματα έδειχναν ακριβώς το αντίθετο.

«Αυτό που έκαναν οι εθελοντές ήταν να επεξεργάζονται πληροφορίες τις οποίες δεν μπορούσαν να εκφράσουν λεκτικά αλλά παρά ταύτα τις αντιλαμβάνονταν, συνήθως υποσυνείδητα» ανέφερε στην αυστραλιανή έκδοση της εφημερίδας «The Guardian» ο δρ Πιρς Χόου από τη Σχολή Ψυχολογικών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης και προσέθεσε: «Όλα αυτά μοιάζουν με έναν αφαιρετικό πίνακα - μπορεί να μην είναι κάποιος σε θέση να ξεχωρίσει συγκεκριμένα τη θάλασσα ή το βουνό, παρά ταύτα μπορεί να λάβει πολλές πληροφορίες σχετικά με το τι ακριβώς απεικονίζεται στο έργο».

Κατά τον ερευνητή, οι πληροφορίες των εικόνων που είδαν οι εθελοντές ήταν αρκετές ώστε να αντιληφθούν ότι υπήρχαν αλλαγές σε κάποιες από αυτές, όχι όμως τόσες ώστε να εκφράσουν ποια συγκεκριμένη αλλαγή εντόπισαν. «Ετσι τελικώς πολλοί από αυτούς πίστευαν πως διέθεταν μια σχεδόν μαγική ικανότητα παρ' ότι ουσιαστικώς τους την είχαμε... στήσει» σημείωσε ο δρ Χόου.

Κίνητρο για τη μελέτη μια φοιτήτρια

Ο ερευνητής εξήγησε ότι ξεκίνησε τη συγκεκριμένη μελέτη αφότου μια φοιτήτριά του τού ανέφερε πως θεωρεί ότι διαθέτει έκτη αίσθηση. «Υποστήριζε ότι είχε την ικανότητα να γνωρίζει αν κάτι κακό είχε συμβεί σε ένα άτομο μόνο κοιτώντας το. Πίστευε ότι μπορεί να γνωρίζει αν κάποιος γνωστός της είχε πάθει αυτοκινητικό ατύχημα χωρίς εκείνος να έχει σημάδια ή τραύματα. Της είπα ότι μπορεί να μην ήταν σε θέση να εκφράσει λεκτικά τα σημάδια, ωστόσο τα είχε δει και δεν το ήξερε συνειδητά».

Ο δρ Χόου τόνισε ότι όλοι μας λαμβάνουμε πολλές πληροφορίες που δεν μπορούμε να εκφράσουμε με λόγια. «Για παράδειγμα, αυτό συμβαίνει συχνά όταν ξαφνικά κάτι εξαφανίζεται. Αν τα παιδιά μου κάνουν πολύ θόρυβο στο διπλανό δωμάτιο και στη συνέχεια ξαφνικά σωπάσουν, δεν συνειδητοποιώ ότι αυτό που έχω παρατηρήσει είναι η έλλειψη του ήχου. Υποσυνείδητα τίθεμαι σε εγρήγορση και σπεύδω στο δωμάτιο όπου βλέπω ότι τα παιδιά σιώπησαν απότομα καθώς κάνουν κάποια σκανταλιά. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι έχω την έκτη αίσθηση».

Πρώτη ερευνητική απόδειξη


Σύμφωνα με τον ειδικό η μελέτη αυτή είναι η πρώτη που δείχνει ότι οι άνθρωποι μπορούν να αντιλαμβάνονται πληροφορίες που δεν μπορούν να εκφράσουν λεκτικά.

Παρά ταύτα, ο ίδιος αντιλαμβάνεται - χωρίς να διαθέτει την... έκτη αίσθηση - ότι τα αποτελέσματά του μάλλον δεν θα γίνουν αποδεκτά από το ευρύ κοινό. «Είναι δύσκολο για κάποιον να σταματήσει να πιστεύει σε κάτι που στα μάτια του αποδεικνύεται πέρα από κάθε αμφιβολία. Πιστεύω πως οι επιστήμονες θα με πιστέψουν ακριβώς επειδή βασίζονται στη λογική ανάλυση, δεν θεωρώ ότι θα γίνει όμως το ίδιο και με το κοινό. Ούτε καν πιστεύω ότι θα με... πιστέψει η μητέρα μου».

Η αστερόσκονη έκρυβε νερό! Water found in stardust suggests life is universal

H νέα έρευνα δείχνει ότι το νερό βρίσκεται κυριολεκτικά διάσπαρτο μέσα στο Σύμπαν. Stardust sounds magical enough as it is, but now scientists have for the first time observed that it contains water—which, in turn, could suggest that life is universal. Image by GSFC

Μια σημαντική ανακάλυψη έκανε ομάδα ερευνητών στις ΗΠΑ που εντόπισε την παρουσία νερού σε κόκκους κοσμικής σκόνης. Με δεδομένο ότι η κοσμική σκόνη διαθέτει και άλλα… φιλικά για τη ζωή υλικά το νέο εύρημα υποδεικνύει ότι η ζωή «κυκλοφορεί» σε όλο το μήκος και πλάτος του Σύμπαντος.

Από το εργαστήριο στο Διάστημα

The charged solar winds may have given stardust one of the ingredients of life (Image: Fesus Robert/Shutterstock)

Εργαστηριακά πειράματα στο παρελθόν είχαν δείξει πώς όταν η κοσμική σκόνη έρθει σε επαφή με τον λεγόμενο ηλιακό άνεμο (με φορτισμένα σωματίδια που προέρχονται από ένα άστρο) προκαλείται μια χημική αντίδραση που έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία νερού. Ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής ειδικούς του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Livermore των ΗΠΑ μελέτησε δείγματα διαπλανητικής σκόνης που συλλέχθηκαν από το ανώτατο στρώμα  της γήινης στρατόσφαιρας.

Οι ερευνητές ανακάλυψαν «θύλακες» νερού που ήταν παγιδευμένοι μέσα στους κόκκους της κοσμικής σκόνης. Με δεδομένο ότι η κοσμική σκόνη περιέχει οργανικά συστατικά η παρουσία (και) νερού σε αυτή σημαίνει ότι διαθέτει (και μεταφέρει παντού) όλα τα απαραίτητα για την ύπαρξη της ζωής υλικά.

Η σκόνη, όχημα ζωής;

Μεγέθυνση ενός κόκκου κοσμικής σκόνης από εκείνους που βρίσκονται στα εξωτερικά στρώματα της γήινης ατμόσφαιρας στο εσωτερικό των οποίων οι ερευνητές βρήκαν «παγιδευμένο» νερό.

«Η ανακάλυψη μπορεί να αποδειχθεί τεράστιας σημασίας. Είναι άκρως συναρπαστική η πιθανότητα η κοσμική σκόνη που βρίσκεται στην επιφάνεια όλων των σωμάτων ενός ηλιακού συστήματος σαν το δικό μας να έχει λειτουργήσει ως μια διαρκής βροχή χημικών αντιδράσεων στις οποίες συμμετείχαν οργανικές ύλες και νερό με αποτέλεσμα να γεννηθεί η ζωή» αναφέρει η Χόουπ Ίσι του Πανεπιστημίου της Χαβάης, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Πιστεύεται ότι στην πρώιμη Γη υπήρχαν «βροχοπτώσεις» κοσμικής σκόνης που όπως φαίνεται έφεραν νερό στον πλανήτη μας. Οι ειδικοί τονίζουν βέβαια ότι είναι εξαιρετικά δύσκολο αν όχι αδύνατο αυτές οι βροχοπτώσεις να δημιούργησαν τις θάλασσες και τους ωκεανούς της Γης. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «PNAS».