Υποδεχτείτε το «πεντακουάρκ». CERN’s LHCb experiment reports observation of exotic pentaquark particles

Απεικόνιση μιας πιθανής διάταξης των πέντε κουάρκ σε ένα πεντακουάρκ. Συγκριτικά, τα πρωτόνια αποτελούνται από τρία κουάρκ. Illustration of the possible layout of the quarks in a pentaquark particle such as those discovered at LHCb. The five quarks might be tightly bonded (left). They might also be assembled into a meson (one quark and one antiquark) and a baryon (three quarks), weakly bonded together. © CERN / LHCb Collaboration

Οι πρώτες ενδείξεις για την ύπαρξη αυτών των εξωτικών σωματιδίων ήρθαν πριν από μια δεκαετία, σύντομα όμως απορρίφθηκαν ως οπτασία. Τώρα, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) επιβεβαιώνει σχεδόν τελεσίδικα την ύπαρξη των εξωτικών υποατομικών σωματιδίων «πεντακουάρκ».

Τα πρωτόνια και τα νετρόνια στον πυρήνα των ατόμων αποτελούνται από τρία κουάρκ που συγκρατούνται ενωμένα από τη λεγόμενη ισχυρή πυρηνική δύναμη.

Στον «χορό» των κουάρκ

Νέα κατηγορία σωματιδίων ανακαλύφθηκε στον Μεγάλο Επιταχυντή Ανδρονίων. The Large Hadron Collider, which was switched on again earlier this year, will give researchers a chance to study the new particles on more detail and look for other types of pentaquark. Photograph: Peter Macdiarmid/Getty

Τα πεντακουάρκ αποτελούνται αντίθετα από πέντε κουάρκ και είναι εξαιρετικά βραχύβια, αφού διασπώνται σε άλλα σωματίδια σχεδόν ακαριαία μετά το σχηματισμό τους. Η επιβεβαίωση της ύπαρξής τους αναμένεται τώρα να επιτρέψει τον έλεγχο της λεγόμενης κβαντικής χρωμοδυναμικής, τη θεωρία που περιγράφει την πυρηνική δύναμη,

«Το πεντακουάρκ δεν είναι απλώς ένα νέο σωματίδιο» επισημαίνει ο Γκάι Ουίλκινσον, εκπρόσωπος του ανιχνευτή LHCb στον LHC, με τον οποίο πραγματοποιήθηκε η μελέτη. «Συνιστά έναν νέο τρόπο για τη συνάθροιση των κουάρκ [...] σε ένα μοτίβο που δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ σε πάνω από πενήντα χρόνια πειραματικών αναζητήσεων».

Όπως επισημαίνει το CERN σε ανακοίνωσή του, ο αμερικανός φυσικός Μέρεϊ Γκελ-Μαν έφερε επανάσταση στην κατανόηση της δομής της ύλης το 1964, όταν έδειξε ότι τα πρωτόνια, τα νετρόνια και τα υπόλοιπα σωματίδια της ομάδας των «βαρυονίων» αποτελούνται από τρία κουάρκ. Τιμήθηκε με το Νόμπελ Φυσικής το 1969 για την ανακάλυψή του.

Το μοντέλο του Γκελ-Μαν δεν απέκλειε ωστόσο την ύπαρξη σωματιδίων που αποτελούνται από περισσότερα κουάρκ.

Το 2003, ιαπωνικό εργαστήριο προκάλεσε ντόρο ανακοινώνοντας ότι ανακάλυψε ένα πεντακουάρκ. Ακόμα δέκα εργαστήρια που ανέλυσαν τα ίδια δεδομένα κατέληξαν στο ίδιο συμπέρασμα, τελικά όμως η ανακάλυψη διαψεύστηκε επίσημα το 2005.

Τα τελευταία ευρήματα στον LHC ήρθαν σχεδόν τυχαία στη διάρκεια άσχετης μελέτης (βασική αποστολή του LHCb είναι να εξηγήσει γιατί το Σύμπαν δεν περιέχει μεγάλες ποσότητες αντιύλης).

«Μελετούσαμε κάτι διαφορετικό, οπότε στην αρχή το αγνοήσαμε. Για ιστορικούς λόγους μάς τρόμαζε η λέξη πεντακουάρκ, οπότε ελέγξαμε τα ευρήματα με κάθε τρόπο που μπορούσαμε να φανταστούμε» σχολιάζει στο Nature.com ο Σέλντον Στόουν τουΠανεπιστημίου Σίρακιουζ της Νέας Υόρκης, μέλος της ερευνητικής ομάδας στο LHCb.

H νέα ανακάλυψη

The mass of J/ψ–proton (J/ψ p) combinations from Λb → J/ψpK-decays. The data are shown as red diamonds. The predicted contributions from the P_c(4380)⁺ and P_c(4450)⁺ states are indicated in the purple and black distributions, respectively. Inset: the mass of J/ψ p combinations for a restricted range of the K-p mass, where the contribution of the wider P_c(4380)⁺ state is more pronounced. (The other contributions from conventional hadrons, which are responsible for the remaining features in the data distributions, are not displayed.) © CERN / LHCb Collaboration

Η ανακάλυψη ήρθε από τη μελέτη της διάσπασης ενός σωματιδίου που ονομάζεται Λάμδα b σε τρία διαφορετικά σωματίδια. Το πείραμα έδωσε ενδείξεις ότι η διάσπαση περνά από ενδιάμεσες καταστάσεις που θα μπορούσαν να αντιστοιχούν σε πεντακουάρκ.

«Εξετάσαμε όλες τις πιθανότητες για αυτά τα σήματα, και καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι μπορούν να εξηγηθούν μόνο από καταστάσεις πεντακουάρκ» αναφέρει ο Τόμαζ Σκβαρνίκι, επίσης στο Πανεπιστήμιο Σίρακιουζ.

Τα κουάρκ, τα οποία είναι θεμελιώδη σωματίδια (δεν διασπώνται σε μικρότερα σωματίδια) έρχονται σε έξι διαφορετικές ποικιλίες ή «γεύσεις». Το πρωτόνιο, για παράδειγμα, αποτελείται από δύο «πάνω» κουάρκ και ένα «κάτω» κουάρκ».

Το πείραμα LHCb έδωσε ενδείξεις για δύο διαφορετικά πεντακουάρκ, τα οποία αποτελούνται από δύο «πάνω» κουάρκ, ένα «κάτω» κουάρκ, ένα «γοητευτικό» κουάρκ και ένα «γοητευτικό» αντικουάρκ.

Το ένα έχει μάζα 4,67 φορές μεγαλύτερη από το πρωτόνιο, το δεύτερο είναι λίγο βαρύτερο με 4,74 φορές τη μάζα του πρωτονίου.

Η ανακάλυψη θεωρείται σχεδόν τελεσίδικη, αφού η στατιστική αξιοπιστία φτάνει τα 9 σίγμα, πολύ πάνω από τα 5 σίγμα που απαιτούνται συνήθως για να αναγνωριστεί επίσημα η ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου.

Τα ευρήματα έχουν υποβληθεί για δημοσίευση στο επιστημονικό έντυπο «Physics Review Letters», και είναι διαθέσιμα στην υπηρεσία προδημοσίευσης arXiv.org.

Η ερευνητική ομάδα του LHCb σχεδιάζει τώρα νέα πειράματα για τη μελέτη των ιδιοτήτων των πεντακουάρκ.

Τι είναι η ψηφιακή αμνησία; Kaspersky claims that the ‘Digital Amnesia’ is real and dangerous

Ονομάζεται «Google effect» και αποτελεί τη δυσκολία ανάκλησης των αναμνήσεων εξαιτίας της εξάρτησής μας από ηλεκτρονικές συσκευές και Διαδίκτυο. Kaspersky, a company specializing in software security, has released a report claiming the existence of the ‘Google Effect’ or, as they like to call it, ‘Digital Amnesia’. They define Digital Amnesia as the experience of forgetting information that you trust a digital device to store and remember for you.

Αν αδυνατείτε να θυμηθείτε τον αριθμό του κινητού του αγαπημένου ή της αγαπημένης σας απ' έξω, ίσως πάσχετε από... ψηφιακή αμνησία, αναφέρουν οι ειδικοί του Εργαστηρίου Kaspersky στις ΗΠΑ. Σύμφωνα με τους ειδικούς, οι ραγδαίες εξελίξεις στον τομέα της τεχνολογίας, με τα smartphones και το Διαδίκτυο να είναι διαρκώς διαθέσιμα να υποκλιθούν στις απαιτήσεις και στις αναζητήσεις των χρηστών, έχουν οδηγήσει σε μια γενιά ατόμων που αδυνατούν να συγκρατούν πληροφορίες, όπως π.χ. αριθμούς κ.ά.

Στο 90% η εξάρτηση από συσκευές

Βάσει των στοιχείων που συνέλεξαν οι επιστήμονες, πάνω από το 90% των Αμερικανών παραδέχεται την εξάρτησή του από Διαδίκτυο, κινητά και tablets, ως «εργαλεία»... υποβοήθησης της μνήμης του και ως «επέκταση» του εγκεφάλου του.

Όπως εξηγούν οι ειδικοί του Kaspersky Lab, η ψηφιακή αμνησία αφορά την αδυναμία των χρηστών να θυμηθούν πληροφορίες για τις οποίες εμπιστεύονται τις ηλεκτρονικές  συσκευές τους.

«Οι δικτυωμένες συσκευές εμπλουτίζουν τη ζωή μας καθημερινά, ωστόσο έχουν συμβάλει στην εμφάνιση της λεγόμενης ψηφιακής αμνησίας» αναφέρει ο επικεφαλής του εργαστηρίου Βορείου Αμερικής Κρις Ντόγκετ.

«Ως καταναλωτές, είναι σημαντικό για όλους μας να κατανοήσουμε τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της εν λόγω επίδρασης της τεχνολογίας, η οποία μάς γεννά την ανάγκη προστασίας των πολύτιμων πληροφοριών μας και πολλές φορές της αποτύπωσης των προσωπικών μας στιγμών» προσθέτει ο ίδιος.

Όταν οι αναμνήσεις γίνονται ηλεκτρονικές...

Στη μελέτη έλαβαν μέρος 1.000 αμερικανοί καταναλωτές ηλικίας 16 ετών και πάνω από όλη τη χώρα. Φάνηκε λοιπόν ότι η ψηφιακή αμνησία συναντάται σε όλες τις ηλικίες, όπως και στα δύο φύλα.

Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η ανικανότητά μας πολλές φορές να συγκρατούμε πολύτιμες πληροφορίες οφείλεται στο γεγονός ότι μεταθέτουμε την «ευθύνη» αυτήν στις συσκευές μας. Το 44% των εθελοντών δήλωσε πως αποθηκεύει στο κινητό του τηλέφωνο οτιδήποτε επιθυμεί να γνωρίζει και να θυμάται.  Για τον λόγο αυτόν, η απώλεια ενός smartphone μπορεί να βυθίσει τον κάτοχό του σε βαθιά θλίψη. Το 51% των γυναικών - και το 49% ηλικίας 25-34 ετών - δήλωσε ότι σε περίπτωση απώλειας της συσκευής του θα ένιωθε μεγάλη στενοχώρια καθώς δεν θα είχε πλέον πρόσβαση στα αποθηκευμένα αρχεία και στις «αναμνήσεις» του.

Μία στις τέσσερις γυναίκες και το 35% των νέων ηλικίας 16-24 ετών τόνισαν ότι σε μια τέτοια περίπτωση θα πάθαιναν πανικό. Αυτό σύμφωνα με τους ειδικούς οφείλεται στο γεγονός ότι οι νεαρότερες ηλικίες στην εποχή των selfies τείνουν να αποθηκεύουν τις φωτογραφίες που τραβούν διαρκώς στη συσκευή τους.

Ο εγκέφαλος και τα νέα δεδομένα

Οι ερευνητές θεωρούν ότι το συγκεκριμένο πρόβλημα έχει τη βάση του στην προσπάθεια του εγκεφάλου μας να προσαρμοστεί στα νέα διαδικτυακά δεδομένα.

«Το γεγονός ότι ξεχνάμε δεν είναι απαραίτητα κακό» αναφέρει από την πλευρά της η δρ Κάθριν Μιλς, από το Ινστιτούτο Γνωστικών Νευροεπιστημών του University College του Λονδίνου.

Digital technologies are not just transforming the way we live and work; they are changing the way we think, learn, behave – and remember. The long term effects of digital device and internet use are being actively investigated by cognitive neuroscientists, psychologists and many others.

«Ο άνθρωπος από τη φύση του έχει τη δυνατότητα να προσαρμόζεται αριστοτεχνικά στις εκάστοτε συνθήκες και αν δεν είμαστε σε θέση να θυμόμαστε τα πάντα είναι γιατί δεν μπορούμε να θυμόμαστε τα πάντα. Το να ξεχνάει κανείς δεν βοηθάει στην περίπτωση που χάνει σημαντικές πληροφορίες. Ωστόσο ένας από τους λόγους για τους οποίους οι καταναλωτές δεν χρειάζεται να ανησυχούν είναι γιατί έχουν στη διάθεσή τους δικτυωμένες συσκευές τις οποίες εμπιστεύονται. Άλλωστε σε πολλές κοινωνίες η πρόσβαση στο Διαδίκτυο είναι συνυφασμένη με την παροχή ηλεκτρισμού ή πόσιμου νερού» καταλήγει η ειδικός.

Πηγή: tovima.gr – blog.kaspersky.com

«Ραντεβού» με τον Πλούτωνα. New Horizons probe races toward historic Pluto flyby

Καλλιτεχνική απεικόνιση της συνάντησης του New Horizons με τον Χάροντα - το μεγαλύτερο από τα πέντε φεγγάρια του Πλούτωνα. NASA's New Horizons probe will race past Pluto in a once-in-a-lifetime flyby, capturing razor-sharp images of the famously demoted dwarf planet and its Texas-size moon Charon, representatives of the vast Kuiper Belt where remnants of the solar system's birth slowly orbit. Credit: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

«Ραντεβού» με τον Πλούτωνα έχει κλείσει το διαστημόπλοιο New Horizons της NASA για τις 14 Ιουλίου 2015. Έπειτα από ένα ταξίδι διάρκειας περίπου εννέα ετών και την κάλυψη μιας απόστασης σχεδόν τριών δισ. μιλίων - δηλαδή 4,8 δισ. χλμ. - από τη Γη, το διαστημόπλοιο ετοιμάζεται να «δει» από κοντά τον πλανήτη νάνο του Ηλιακού Συστήματος και το μεγαλύτερο αντικείμενο στη Ζώνη του Κάιπερ.

Νέοι ορίζοντες

Στις 14 Ιουλίου 2015 το διαστημικό σκάφος New Horizons θα περάσει από το σύστημα του Πλούτωνα με ταχύτητα 13.8 km ανά δευτερόλεπτο. Moving from lower right to upper left in this graphic, New Horizons' trajectory will carry it into the shadows of Pluto and its large moon Charon. Instruments aboard the spacecraft will study how sunlight and radio signals from Earth are affected as they pass through Pluto's tenuous atmosphere. Times given in GMT (EDT+4 hours); velocities given in kilometers per second. Credit: JHU/APL

To New Horizons εκτοξεύθηκε στις 16 Ιανουαρίου 2006 από το ακρωτήριο Κανάβεραλ και τέθηκε σε τροχιά διαφυγής από το Ηλιακό Σύστημα με ταχύτητα 16,26 χλμ./δευτ. (58.536 χλμ./ώρα) σε σχέση με τη Γη. Πρόκειται για την μεγαλύτερη ταχύτητα που έχει επιτύχει ανθρώπινη κατασκευή.

Three billion miles and more than nine years from Earth, NASA's New Horizons spacecraft is speeding toward a historic July 14 flyby of Pluto to provide the first up-close views ever of the mysterious dwarf planet and its five moons. Photo: JHUAPL/SwRI

Σύμφωνα με τη NASA, το διαστημόπλοιο πέρασε αρχικά κοντά από τον αστεροειδή 132524 APL και στη συνέχεια από τον Δία, τον οποίο πλησίασε στα 2,3 εκατομμύρια χιλιόμετρα στις 28 Φεβρουαρίου 2007. Το πέρασμα του από τον Δία έδωσε στη διαστημοσυσκευή βαρυτική βοήθεια, αυξάνοντας την ταχύτητα του διαστημόπλοιου κατά 14.000 χλμ./ώρα. Το συγκεκριμένο πέρασμα, χρησιμοποιήθηκε ακόμα από τους ειδικούς, προκειμένου να πραγματοποιηθούν δοκιμές γύρω από τις επιστημονικές δυνατότητες του διαστημικού σκάφους, π.χ. στέλνοντας δεδομένα για την ατμόσφαιρα, τους δορυφόρους και τη μαγνητόσφαιρα του Δία.

Μετά τον Δία, το διαστημόπλοιο συνέχισε τη διαδρομή του με προορισμό τον Πλούτωνα. Μεγάλο μέρος αυτής, κατά τους επιστήμονες, το πέρασε σε κατάσταση «χειμερίας νάρκης». Στις 24 Αυγούστου και καθοδόν προς τον Πλούτωνα, το New Horizons διέσχισε την τροχιά του πλανήτη Ποσειδώνα. Το γεγονός αυτό πραγματοποιήθηκε κατά την 25η επέτειο της ιστορικής προσέγγισης του Voyager 2 στον πλανήτη Ποσειδώνα, στις 25 Αυγούστου του 1989.

24ωρη μελέτη-«αστραπή»

Φωτογραφία του Πλούτωνα από το διαστημικό σκάφος New Horizons που λήφθηκε στις 8 Ιουλίου 2015. Credits: NASA-JHUAPL-SWRI

Κατά τους ειδικούς της NASA, το New Horizons θα έχει λιγότερες από 24 ώρες για να μελετήσει τον πλανήτη νάνο από απόσταση 12.000 χιλιομέτρων. Δεν έχει τρόπο να σταματήσει, γεγονός που σημαίνει ότι θα προσπεράσει τον Πλούτωνα με ταχύτητα 50.000 χιλιομέτρων την ώρα. Σύμφωνα με εκτιμήσεις ωστόσο, θα προλάβει να μελετήσει και τον Χάροντα, το μεγαλύτερο από τα πέντε φεγγάρια του Πλούτωνα μαζί με τη Νύχτα, τον Κέρβερο, τη Στύγα και την Ύδρα.

NASA’s New Horizons spacecraft is speeding towards Pluto for the first-ever flyby on July 14, 2015. Scientists are eager to collect data on the dwarf planet’s chemical and atmospheric makeup, and the Ralph spectrometer will do just that. Instrument scientist Dennis Reuter discusses Ralph, Pluto, and exploration of our solar system’s last frontier, the Kuiper Belt.

Καθώς θα απομακρύνεται από το σύστημα, θα περάσει για λίγο μέσα από τη σκιά του Πλούτωνα, οπότε θα μπορέσει να αναλύσει την ατμόσφαιρά του καταγράφοντας το ηλιακό φως που περνά από μέσα της πριν φτάσει στην κάμερα του σκάφους. Η ίδια τεχνική αναμένεται να δείξει αν και ο Χάροντας διαθέτει αραιή ατμόσφαιρα.

Οι κρισιμότερες ώρες (ώρα Ελλάδας):

Η καλύτερη εικόνα του Πλούτωνα μέχρι στιγμής. Τραβήχτηκε στις 11 Ιουλίου και δείχνει μυστηριώδεις σκοτεινές περιοχές και πιθανά φαράγγια. This July 11, 2015, image provided by NASA shows Pluto from the New Horizons spacecraft. On Tuesday, July 14, NASA's New Horizons spacecraft will come closest to Pluto. New Horizons has traveled 3 billion miles over 9½ years to get to the historic point. Credit: NASA/JHUAPL/SWRI

Η ώρα του ραντεβού: Στις 14.50, το New Horizons βρέθηκε σε απόσταση 12.500 χιλιομέτρων από την επιφάνεια του Πλούτωνα, περίπου τρεις φορές μικρότερη σε σχέση με την απόσταση των τηλεπικοινωνιακών δορυφόρων απο τη Γη.

Στόχος είναι η συλλογή έγχρωμων εικόνων ολόκληρου του ορατού ημισφαιρίου, με ανάλυση 0,5 χιλιομέτρων ανά εικονοστοιχείο, καθώς και ασπρόμαυρες εικόνες μιας στενής λωρίδας στην κεντρική ζώνη του πλανήτη, με υψηλότερη ανάλυση 100 μέτρων ανά εικονοστοιχείων.

Πέρασμα από τον Χάροντα: Λίγα λεπτά αργότερα, στις 15.04, το New Horizons θα περάσει 28.000 χιλιόμετρα μακριά από τον γκρίζο Χάροντα, το μεγαλύτερο από τα πέντε φεγγάρια του Πλούτωνα. Οι εικόνες που θα συλλέξει θα έχουν περίπου τη μισή ανάλυση σε σχέση με τις απεικονίσεις του πλανήτη νάνου.

Στη σκιά του Πλούτωνα: Στις 15.51, το New Horizons θα περάσει μέσα από τη σκιά του Πλούτωνα. Θα μπορέσει έτσι να μελετήσει την αραιή ατμόσφαιρά του εξετάζοντας το λιγοστό ηλιακό φως που περνάει από μέσα της πριν φτάσει στα όργανα του σκάφους.

Επιπλέον, το σκάφος θα έχει την ευκαιρία να δει το νότιο πόλο του Πλούτωνα, ο οποίος παραμένει βυθισμένος στη νύχτα εδώ και 20 χρόνια, και δεν θα δει τον Ήλιο να ανατέλει για ακόμα οκτώ δεκαετίες. Ένα τμήμα της νυχτερινής πλευράς θα φωτίζεται από ένα εξωγήινο φεγγαρόφωτο: ηλιακό φως που ανακλάται στον Χάροντα πριν πέσει στον πλανήτη νάνο.

Στη σκιά του Χάροντα: Στις 17.18, το New Horizons θα περάσει μέσα από τη σκιά του Χάροντα, οπότε θα μπορέσει να εξακριβώσει αν ο δορυφόρος διαθέτει ατμόσφαιρα.

Κλήση στο σπίτι: Στις 04.02 ώρα Ελλάδας την Τετάρτη η μεγάλη στιγμή για τη NASA: Ένα προκαθορισμένο σήμα που ενημερώνει ότι το σκάφος επέζησε αναμένεται να φτάσει στη Γη. Θα χρειαστεί 4,5 ώρες για να διανύσει απόσταση 4,8 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων με την ταχύτητα του φωτός.

Οι πρώτες πολύτιμες εικόνες θα φτάσουν στη Γη την Τετάρτη. Η ισχύς της κεραίας περιορίζεται στα 3 watt, και το σκάφος θα χρειαστεί 16 ολόκληρους μήνες για να ολοκληρώσει τη μετάδοση των δεδομένων που συγκέντρωσε.

Στην επόμενη φάση της αποστολής των 700 εκατομμυρίων δολαρίων, το New Horizons σχεδιάζεται να επισκεφθεί ένα ακόμα σώμα της Ζώνης του Κάιπερ, έναν δακτύλιο παγωμένων σωμάτων σαν τον Πλούτωνα που εκτείνεται πέρα από την τροχιά του Ποσειδώνα. Το ποιο θα είναι το σώμα αυτό δεν έχει ακόμα αποφασιστεί.

Χαρά Χρηστάρα, Το χάσμα

René Magritte, Le banquet, 1958.

Στη Ρούλα Αλαβέρα

Φυγόκεντρες δυνάμεις ψυχορραγούν

στο αντίκρυσμα του τείχους

που έκλεισε όλη τη θέα

Κυκλοτερές σαν σφαδαγμός

το πέταγμα μικρού εντόμου

Υπόγειο χάσμα σκοτεινό

προσφέρεται άνοιγμα μοναδικό

να με φιλοξενήσει

Η ώρα της αποδοκιμασίας

σημαίνει για τα γύρω τεκταινόμενα

Κρυφές κάμερες

αστυνομεύουν κράτη και υπολήψεις

Κλειδώνουν τα στόματα

τα σώματα σωπαίνουν

Μειλίχιος παρουσιαστής της τηλεόρασης

κατευνάζει τις αντιδράσεις

Αδύνατο να γεμίσουν τα πνευμόνια αέρα

μέσα στον υγρό μου τάφο

Κι άγνωστο πότε

θα λαμπαδιάσει πάλι η ανθρωπότητα

στους ήχους προσκλητήριου

ορμητικού κι ολόφρεσκου

Σκοντάφτω, γλιστρώ,

κατρακυλώ

και περιμένω

Salvador Dalí, Seated Girl Seen from the Back, 1928.

Από τη συλλογή «Το χάσμα» (2006). 

Μελέτη… αναμνήσεων. Study... memories

Όπως μας λένε οι ειδικοί, στις πέντε κύριες γενεσιουργές αιτίες καταστάσεων αυξημένου άγχους περιλαμβάνεται και η μετακόμιση από έναν τόπο σε άλλον, ή από ένα σπίτι σε κάποιο άλλο. Μία τέτοια κατάσταση αναγκάστηκα να βιώσω κι εγώ τον περασμένο μήνα. Αλλά όπως έλεγαν και οι αρχαίοι στωικοί «ουδέν κακόν αμιγές καλού», γιατί σε κάθε πράγμα, όσο και αν φαίνεται αρνητικό, βρίσκεται πάντοτε κάτι το θετικό. Το ίδιο συνέβη, κατά κάποιον τρόπο, και στην προκειμένη περίπτωση. Γιατί στη διάρκεια της μετακόμισης χρειάστηκε να «ξεκαθαρίσω» φωτογραφίες, κείμενα και πολυποίκιλα άλλα «πράγματα» που είχαν συσσωρευτεί εδώ και 38 ολόκληρα χρόνια σε κάποια ξεχασμένη γωνιά. Κι έτσι ήταν αναπόφευκτο να «ταξιδέψω» και πάλι πίσω, στο διάβα των ετών και των αναμνήσεων, κάτι που συμβαίνει άλλωστε και με τα άστρα! Γιατί απλούστατα όταν κοιτάζουμε τα άστρα βλέπουμε και μελετάμε… αναμνήσεις!

Τα μάτια μας, περιορισμένα να βλέπουν τα λαμπρότερα μόνον άστρα της νύχτας, ήταν για χιλιάδες χρόνια τα μοναδικά αστρονομικά όργανα που διαθέταμε. Οι αρχαίοι λαοί, για παράδειγμα, πίστευαν ότι το σκοτάδι της νύχτας οφείλονταν σ’ έναν μαύρο χιτώνα γεμάτο τρύπες μέσα από τις οποίες περνούσε το φως του Ήλιου και με τον οποίο οι θεοί τους σκέπαζαν κάθε βράδυ τον ουράνιο θόλο. Πίστευαν μάλιστα ότι από την κορυφή ενός βουνού θα μπορούσαν να τα φτάσουν και να τα αγγίξουν. Σήμερα φυσικά γνωρίζουμε ότι τ’ άστρα δεν είναι τρύπες στον ουρανό κι ότι για να τα αγγίξουμε θα ’πρεπε να ’χαμε απίστευτα μεγάλα χέρια.

This wide-field view of the sky around the bright star Alpha Centauri was created from photographic images forming part of the Digitized Sky Survey 2. The star appears so big just because of the scattering of light by the telescope's optics as well as in the photographic emulsion. Alpha Centauri is the closest star system to the Solar System. Credit: ESO/DSS 2

Ο Ήλιος, για παράδειγμα, είναι το πλησιέστερο σε μας άστρο και βρίσκεται σε απόσταση 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, ενώ το αμέσως επόμενο άστρο, που στην πραγματικότητα είναι ένα τριπλό σύστημα άστρων με την ονομασία άλφα Κενταύρου, βρίσκεται σε απόσταση 44 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων. Επειδή όμως οι αριθμοί αυτοί είναι τόσο μεγάλοι ώστε χάνουν στην ουσία τη σημασία τους, ας τους κοιτάξουμε από μιαν άλλη σκοπιά. Τη σκοπιά του χρόνου που θα χρειαζόμασταν για να φτάσουμε μέχρις εκεί.

Εάν ταξιδεύαμε με αυτοκίνητο θα φτάναμε στη Σελήνη σε 158 ημέρες, στον Ήλιο σε 171 χρόνια, και στον άλφα Κενταύρου σε 50 εκατομμύρια χρόνια. Ακόμη, όμως, κι αν ταξιδεύαμε με ένα διαστημόπλοιο (με ταχύτητα 50.000 χιλιομέτρων την ώρα), θα φτάναμε στη Σελήνη σε περίπου 8 ώρες, στον Ήλιο σε 125 ημέρες, και στον άλφα Κενταύρου σε 92.880 χρόνια! Το πιο απόμακρο αντικείμενο που έχουμε παρατηρήσει, βρίσκεται τόσο μακριά από μας ώστε το φως του, τρέχοντας με την ταχύτητα του φωτός (300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο), χρειάζεται πάνω από 13 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει από εκεί που είναι μέχρι τη Γη μας.

Καταλαβαίνετε λοιπόν τώρα τι εννοούμε όταν μιλάμε για… αστρονομικούς αριθμούς, και το μέγεθος των χεριών που θα χρειαζόμασταν για να φτάσουμε τ’ άστρα; Γι’ αυτό στην αστρονομία χρησιμοποιούμε ως μονάδα μέτρησης των αποστάσεων το «έτος φωτός». Η μονάδα αυτή ορίζεται ως «η απόσταση που διανύει μία ακτίνα φωτός σε ένα χρόνο τρέχοντας με την ταχύτητα του φωτός» και είναι ίση με 9,46 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Διαπιστώνουμε δηλαδή ότι η ακτινοβολία που έρχεται από τα διάφορα ουράνια αντικείμενα απαιτεί την παρέλευση κάποιου χρόνου για να φτάσει μέχρις εμάς παρ’ όλο που τρέχει με την τεράστια ταχύτητα των 300.000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Έτσι, όταν κοιτάμε έξω στο Διάστημα, βλέπουμε τις εικόνες των διαφόρων ουράνιων αντικειμένων όπως ήταν στο παρελθόν και όχι όπως είναι τη στιγμή που τα κοιτάμε. Που σημαίνει ότι όλα όσα βλέπουμε στον ουρανό ανήκουν στο παρελθόν. Το φως του Ήλιου, για παράδειγμα, χρειάζεται περίπου 8,5 λεπτά για να φτάσει μέχρι τη Γη που σημαίνει ότι τον βλέπουμε όπως ήταν πριν από 8,5 λεπτά.

The star Altair. Image Credit: NASA/JPL/Caltech/Steve Golden

Γι’ αυτό, και παρ’ όλο που μπορεί να δυσκολευόμαστε κάπως να το πιστέψουμε, είναι γεγονός ότι μπορούμε να δούμε το μακρινό παρελθόν όλων όσα βλέπουμε, γιατί απλούστατα όλα όσα παρατηρούμε στον ουρανό έχουν ήδη συμβεί. Το ίδιο συμβαίνει και με το «καλοκαιρινό τρίγωνο» άστρων. Το άστρο Αλτάιρ στον αστερισμό του Αετού, για παράδειγμα, βρίσκεται σε απόσταση 17 ετών φωτός από μας, που σημαίνει ότι το φως του τρέχοντας με την ταχύτητα των 300.000 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο χρειάζεται 17 χρόνια για να φτάσει από εκεί μέχρις εδώ. Ο Βέγας, στον αστερισμό της Λύρας, απέχει 25 έτη φωτός από τη Γη. Έτσι ένας σημερινός 25χρονος μπορεί να δει απόψε πώς ήταν το άστρο αυτό τη χρονιά που γεννήθηκε. Ενώ το φως που θα φτάσει απόψε από τον Ντένεμπ στον αστερισμό του Κύκνου άρχισε το ταξίδι του πριν από 1.700 χρόνια, όταν ο Μέγας Κωνσταντίνος θεμελίωνε στο αρχαίο Βυζάντιο την Πόλη που πήρε τ’ όνομά του.

Οι αστρονόμοι αποκαλούν το φαινόμενο αυτό «χρόνο παρέλευσης», που σημαίνει ότι όλα όσα βλέπουμε στον ουρανό ανήκουν στο παρελθόν. Κατά κάποιον, δηλαδή, τρόπο ο έναστρος ουρανός δεν είναι παρά ένα είδος μηχανής του χρόνου. Όσο πιο μακριά βλέπουμε μέσα στο Σύμπαν τόσο πιο πολύ εισχωρούμε στο παρελθόν. Γι’ αυτό, όταν τα διαστημικά μας αστεροσκοπεία καταγράφουν τις αδύνατες ακτινοβολίες που έρχονται από τους απόμακρους γαλαξίες και τα κβάζαρ, απομακρυνόμαστε όχι μόνο στον χώρο αλλά και στον χρόνο. Λόγω του χρόνου που χρειάζεται η εικόνα κάθε ουράνιου αντικειμένου για να έρθει σε μας, βγάζουμε το συμπέρασμα ότι βλέπουμε και μελετάμε… αναμνήσεις!

Διονύσης Π. Σιμόπουλος, επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου.

Πηγή: kathimerini.gr

Ανακάλυψη τερατώδους μαύρης τρύπας. Enormous Black Hole Is Too Big for Its Galaxy

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μια ασυνήθιστη μαύρη τρύπα, η οποία έχει μάζα πάνω από επτά δισεκατομμύρια ήλιους και είναι δυσανάλογα μεγάλη σε σχέση με τον γαλαξία που τη φιλοξενεί. Η ανακάλυψη προβληματίζει τους επιστήμονες, καθώς θέτει σε αμφισβήτηση τα τωρινά μοντέλα τους για την εξήγηση του σχηματισμού των γαλαξιών. This artist's concept shows how high-speed jets from a supermassive black hole would look. Credit: ESA/Hubble, L. Calçada (ESO)

Η μαύρη τρύπα, που ανακαλύφθηκε στον γαλαξία CID-947 σε απόσταση 11 δισεκατομμυρίων ετών φωτός και είναι μία από τις μεγαλύτερες που έχουν βρεθεί μέχρι σήμερα, μελετήθηκε με τρία τηλεσκόπια, το επίγειο Κεκ της Χαβάης και δύο διαστημικά, το υπέρυθρο XMM-Newton της ESA και το ακτίνων-Χ Chandra της NASA. Η μαύρη τρύπα ήταν ήδη τεράστια, όταν το σύμπαν είχε ηλικία μικρότερη των δύο δισεκατομμυρίων ετών.

Οι αστρονόμοι, με επικεφαλής τον αστροφυσικό Μπένι Τράκτενμπροτ του Ινστιτούτου Αστρονομίας του Ελβετικού Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας (ETH) στη Ζυρίχη, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», δήλωσαν έκπληκτοι που μία τόσο πρόωρα υπερμεγέθης μαύρη τρύπα φιλοξενείται σε έναν μέσου μεγέθους γαλαξία. «Μια γιγάντια μαύρη τρύπα σε έναν φυσιολογικού μεγέθους γαλαξία είναι κάτι μη αναμενόμενο», δήλωσε ο Τράκτενμπροτ.

Οι περισσότεροι γαλαξίες -και ο δικός μας- περιέχουν στην «καρδιά» τους μια μαύρη τρύπα που έχει μάζα μόνο το 0,2% έως 0,5% της μάζας του γαλαξία της. Όμως, στην προκειμένη περίπτωση, η μαύρη τρύπα έχει μάζα σχεδόν το 10% του γαλαξία της.

Researchers have discovered a black hole that grew much more quickly than its host galaxy. The discovery calls into question previous assumptions on the development of galaxies. The black hole was originally discovered using NASA's Hubble Space Telescope, and was then detected in the Sloan Digital Sky Survey and by ESA's XMM-Newton and NASA's Chandra X-ray Observatory. An analysis of the data collected in Hawaii revealed that the black hole in CID-947, with nearly 7 billion solar masses, is among the most massive black holes discovered up to now. What surprised researchers in particular was not the black hole's record mass, but rather the galaxy's mass. "The measurements correspond to the mass of a typical galaxy," says Trakhtenbrot, a postdoctoral fellow working within the Extragalactic Astrophysics research group of Professor Marcella Carollo. "We therefore have a gigantic black hole within a normal size galaxy." The result was so surprising that two of the astronomers, including Hyewon Suh from the Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) in Cambridge, MA, had to verify the galaxy mass independently. Both came to the same conclusion. The team reports its findings in the current issue of the scientific journal Science. Credit: Illustration: M. Helfenbein, Yale University / OPAC

Τα υπάρχοντα θεωρητικά μοντέλα προβλέπουν ότι μια μαύρη τρύπα αναπτύσσεται παράλληλα και ανάλογα με τον γαλαξία της, έχοντας παρόμοιο ρυθμό μεγέθυνσης. Όμως αυτό περιέργως δεν συμβαίνει με την CID-947.

Η νέα ανακάλυψη ενισχύει προηγούμενα ευρήματα, σύμφωνα με τα οποία φαίνεται πως μερικές τρύπες μεγάλωσαν απίστευτα γρήγορα μετά την αρχική «Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ Μπανγκ) της δημιουργίας του σύμπαντος, κάτι για το οποίο δεν υπάρχει εξήγηση προς το παρόν.

Προτεινόμενος διάδοχος του Hubble θα ανίχνευε εξωγήινη ζωή. Powerful Space Telescope Would Scan Alien Planets for Signs of Life

Ουρανό σε υψηλή ανάλυση προτείνουν αμερικανοί αστρονόμοι μέσω του διαστημικού τηλεσκοπίου HDST. This side by side simulated image of a galaxy 10 billion light years away demonstrates how images taken by HDST (right) would compare to those taken by Hubble (left). HDST's mirror would be more than 5 times the width of Hubble's mirror, offering 25 times Hubble's resolving power. Hubble detects the galaxy’s bulge and disk but only HDST resolves the galaxy’s star forming regions and its nearby dwarf satellite. Credit: HDST/AURA

Ομάδα αμερικανών αστρονόμων παρουσιάζει μεγάλα σχέδια για τον αντικαταστάτη του γερασμένου διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble: ένα γιγάντιο τροχιακό παρατηρητήριο που θα μπορούσε να δει απευθείας μακρινούς εξωπλανήτες, ακόμα και να ανιχνεύσει ενδείξεις ζωής.

Όπως και το Hubble, το προτεινόμενο Διαστημικό Τηλεσκόπιο Υψηλής Ανάλυσης (HDST) θα προσέφερε φαντασμαγορικές εικόνες στο ορατό και το υπεριώδες τμήμα του φάσματος. Το κάτοπτρό του θα είχε διάμετρο μέχρι 12 μέτρα, πενταπλάσια σε σχέση με τον καθρέπτη των 2,4 μέτρων που χρησιμοποιεί το Hubble.

Η πρόταση για την ανάπτυξη του γιγάντιου τηλεσκοπίου παρουσιάστηκε τη Δευτέρα από την αμερικανική Ένωση Πανεπιστημίων Αστρονομικής Έρευνας στην Ουάσινγκτον.

Το όραμα των ειδικών

Το HDST θα είχε σύνθετο κάτοπρο με διάμετρο μέχρι 12 μέτρα, πενταπλάσιο σε σχέση με το Hubble.

Το HDST θα λειτουργούσε συμπληρωματικά με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JEST), το οποίο προγραμματίζεται να εκτοξευτεί το 2018 έπειτα από μεγάλες καθυστερήσεις και υπερβάσεις του προϋπολογισμού. Χάρη στην υπέρυθρη όρασή του, θα μπορεί να δει την αχνή θερμική ακτινοβολία πολύ μακρινών αντικειμένων, αν και οι εικόνες του δεν θα είναι τόσο εντυπωσιακές στο ανειδίκευτο μάτι του ευρέος κοινού. 

Το HDST θα αποκαθιστούσε τη δυνατότητα της NASA για παρατηρήσεις στο ορατό και υπεριώδες φως όταν το Hubble σταματήσει να λειτουργεί σε περίπου πέντε με έξι χρόνια. Θα είχε την ικανότητα να διακρίνει καθαρά πλανήτες εκτός του Ηλιακού Συστήματος -κάτι που ξεπερνά τις δυνατότητες των σημερινών τηλεσκοπίων- και θα μπορούσε να αναλύει τις ατμόσφαιρές τους αναζητώντας τη φασματική υπογραφή ουσιών που συνδέονται με τη ζωή.

Concept Drawing Of The HDST. Credit: NASA/GSFC

Ο σχεδιασμός του όμως θα έπρεπε να συμβιβάσει τις ανάγκες των αστρονόμων που μελετούν το βαθύ Διάστημα και των συναδέλφων τους που ειδικεύονται στους μακρινούς πλανήτες.

Και το αμερικανικό Κογκρέσο θα έπρεπε να πειστεί να εγκρίνει τον τσουχτερό προϋπολογισμό των 10 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Η NASA θα μπορούσε πάντως να αναζητήσει διεθνείς εταίρους για το φιλόδοξο πρόγραμμα.