Νεώτερα για τους φωτεινότερους γαλαξίες του σύμπαντος. The formation of submillimetre-bright galaxies from gas infall over a billion years

Surface density projection maps of the 250 kpc region around the central submillimetre galaxy for redshifts z ≈ 2–3.

Η βαρύτητα και η έλξη της και όχι οι εκρηκτικές συζεύξεις αστρικών συστημάτων είναι αυτές που ευθύνονται για τους φωτεινότερους γαλαξίες του σύμπαντος, αναφέρει νέα επιστημονική μελέτη, διαψεύδοντας προηγούμενες εκτιμήσεις αστρονόμων.

Η νέα επιστημονική μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο τρέχον τεύχος της επιθεώρησης «Nature», προσφέρει την πληρέστερη μέχρι στιγμής εξήγηση για τη δημιουργία των γιγάντιων αυτών συνονθυλευμάτων άστρων και σκόνης. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι γαλαξίες έλκουν υδρογόνο σε αέρια μορφή, το οποίο αξιοποιούν για τη δημιουργία άστρων. Τα άστρα αυτά αναλογούν σε 2.000 Ήλιους του δικού μας ηλιακού συστήματος τον χρόνο.

Αντίθετα, ο δικός μας Γαλαξίας «παράγει» μόλις ένα άστρο σαν τον Ήλιο του δικού μας συστήματος τον χρόνο. Το έντονο φως αυτών των «υποχιλιοστιαίων γαλαξιών» (SMGs – submillimetre galaxies, ονομάσθηκαν έτσι λόγω του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος που καταλαμβάνουν) είναι σχεδόν αόρατο στο ανθρώπινο μάτι.

«Κάθε τέτοιος γιγάντιος γαλαξίας αναπτύσσεται αντλώντας αέρια από το διαγαλαξιακό διάστημα, σχηματίζοντας άστρα με σταθερό, αλλά ταχύ ρυθμό, για χρονική περίοδο που φθάνει το ένα δισεκατομμύριο χρόνια», λέει ένας από τους συντάκτες της μελέτης, ο δρ Ντεσίκα Ναραγιανάν, του Πανεπιστημίου του Χάφερφορντ στην Πενσυλβάνια των ΗΠΑ. 

Οι γαλαξίες αυτοί χρονολογούνται στις πρώτες ημέρες του σύμπαντος, η ηλικία του οποίου εκτιμάται στα 14 δισ. χρόνια. Οι αστρονόμοι, όμως, διαπίστωσαν την ύπαρξή τους μόλις πριν από 20 χρόνια.

Η φωτεινότητά τους, που είναι χίλιες φορές μεγαλύτερη από εκείνη του δικού μας Γαλαξία, οφείλεται κυρίως στη μαζική παραγωγή άστρων. Ο δρ Ναραγιανάν, όμως, τονίζει ότι η θεωρία αυτή δεν μπορεί να εξηγήσει όλες τις ιδιότητες των υπέρλαμπρων γαλαξιών, όπως το μεγάλο τους μέγεθος, αφού οι ζεύξεις δημιουργούν συνήθως συμπαγείς γαλαξίες.

Σε μία προσπάθεια να επιβεβαιώσουν τη θεωρία τους για την επίδραση της βαρύτητας στον σχηματισμό τέτοιων γαλαξιών, ο δρ Ναραγιανάν και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν υπερ-υπολογιστές προχωρώντας σε προσομοίωση της δημιουργίας ενός υποχιλιοστιαίου γαλαξία.

Το πείραμα έδειξε ότι οι γαλαξίες αυτοί διογκώνονται προσελκύοντας αέρια, τα οποία χρησιμοποιούνται αργότερα για τη δημιουργία άστρων. Τα άστρα αυτά, με τη σειρά τους, χάρη στο νεαρό της ηλικίας τους, εκπέμπουν πολύ φως.

«Οι γαλαξίες συντελούν συλλογικά στην τοπική φωτεινότητα, καθιστώντας τα συστήματά τους εξαιρετικά φωτεινά», λέει ο δρ Ναραγιανάν.

Προσομοιώσεις

Submillimetre galaxies (SMGs) are some of the most luminous galaxies in the Universe, forming stars at a rate 1,000 times greater than that of the Milky Way. New research suggests that SMGs are not transient events, but long-lasting phases in the evolution of massive galaxies. SMGs intense star-formation rates seem to be fuelled in part by an ample gas reservoir enabled by prior stellar feedback. Credits: Robert Thompson (NCSA), Desika Narayanan.

Οι προσομοιώσεις της ομάδας αστρονόμων υπήρξαν τόσο περίπλοκες, που χρειάσθηκε η συνδρομή χιλιάδων συνδεδεμένων υπολογιστών και περισσότερο από ένας μήνας διαρκούς λειτουργίας τους για την ολοκλήρωση μόλις μέρους των υπολογισμών. Η επιστημονική ομάδα πραγματοποίησε επίσης προσομοιώσεις για να διαπιστώσει τον τρόπο με τον οποίο το φως κινείται μέσα από τους νέους αυτούς γαλαξίες.

«Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων προσέφεραν ένα από τα ακριβέστερα μέχρι στιγμής πρότυπα για μία από τις πιο μυστηριώδεις λειτουργίες του σύμπαντος», λέει ο δρ Ναραγιανάν.

Οι ερευνητές εξεπλάγησαν μάλιστα, όταν διαπίστωσαν ότι, σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, οι υποχιλιοστιαίοι γαλαξίες παραμένουν «υπερ-φωτεινοί» για διάστημα που υπερβαίνει ακόμη και το ένα δισεκατομμύριο χρόνια. Συνήθως, τα υπέρλαμπρα αστρικά φαινόμενα στο σύμπαν αναλώνονται σχετικά σύντομα, χωρίς να υπερβαίνουν τα δέκα εκατομμύρια χρόνια.

Πηγή: www.nature.com

Τα Τάρταρα του Πλούτωνα! Pluto's Snakeskin Terrain

Τα εντυπωσιακά Τάρταρα του Πλούτωνα που σε κάποιους θυμίζουν ένα φίδι. Ιn this extended color image of Pluto taken by NASA's New Horizons spacecraft, rounded and bizarrely textured mountains, informally named the Tartarus Dorsa, rise up along Pluto's day-night terminator and show intricate but puzzling patterns of blue-gray ridges and reddish material in between. This view, roughly 330 miles (530 kilometers) across, combines blue, red and infrared images taken by the Ralph/Multispectral Visual Imaging Camera (MVIC) on July 14, 2015, and resolves details and colors on scales as small as 0.8 miles (1.3 kilometers). Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Πιστή στο ραντεβού της Παρασκευής η NASA δημοσίευσε νέες εικόνες από τον πλανήτη νάνο του ηλιακού μας συστήματος.

New Horizons captured this high-resolution enhanced colour view of Pluto on July 14. The dwarf planet's surface sports a remarkable range of subtle colours, enhanced in this view to a rainbow of pale blues, yellows, oranges, and deep reds. Many landforms have their own distinct colours, telling a complex geological and climatological story that scientists have only just begun to decode.

This cylindrical projection map of Pluto, in enhanced, extended color, is the most detailed color map of Pluto ever made. It uses recently returned color imagery from the New Horizons Ralph camera, which is draped onto a base map of images from the NASA's spacecraft's Long Range Reconnaissance Imager (LORRI). The map can be zoomed in to reveal exquisite detail with high scientific value. Color variations have been enhanced to bring out subtle differences. Colors used in this map are the blue, red, and near-infrared filter channels of the Ralph instrument. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

High-resolution images of Pluto taken by NASA's New Horizons spacecraft just before closest approach on July 14, 2015, reveal features as small as 270 yards (250 meters) across, from craters to faulted mountain blocks, to the textured surface of the vast basin informally called Sputnik Planum. Enhanced color has been added from the global color image. This image is about 330 miles (530 kilometers) across. Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Πρόκειται για τις υψηλότερης ανάλυσης εικόνες που έχουμε δει από τον Πλούτωνα μέχρι σήμερα. Η πιο εντυπωσιακή εξ αυτών δείχνει με λεπτομέρεια μια περιοχή με παράλληλες ευθυγραμμισμένες οροσειρές οι οποίες ονομάστηκαν Τάρταρα! Τα στελέχη της αποστολής New Horizons αναφέρουν στην ανακοίνωση για τις νέες εικόνες που έδωσαν στη δημοσιότητα ότι Τάρταρα μοιάζουν πολύ με… δέρμα φιδιού.

Οι κομήτες έχουν καιρικά φαινόμενα. Rosetta reveals comet’s water-ice cycle

Εντοπίστηκε διαδικασία «κύκλου νερού» στην επιφάνεια. Measurements made by the European Space Agency's Rosetta spacecraft have found the comet 67P/Churyumov–Gerasimenko has its own water cycle as it gently spins (illustrated). During the day water vapour travels from deep in the comet and freezes on the surface at night, only to be vapourised at dawn. Copyright Data: ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR; M.C. De Sanctis et al (2015); Comet: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0

Τελικά ακόμη και οι κομήτες αποδεικνύεται ότι διαθέτουν κάποια περιορισμένης μορφής καιρικά φαινόμενα. Το σκάφος Rosseta που ακολουθεί κατά πόδας τον κομήτη 67/P έκανε μια ακόμη εντυπωσιακή ανακάλυψη.

Την νύχτα δημιουργείται πάγος στην επιφάνεια του κομήτη 67/P ο οποίος όταν πέσει πάνω του ο ήλιος εξαχνώνεται και σχηματίζεται εκ νέου όταν πέσει το σκοτάδι. This single frame Rosetta navigation camera image was acquired at 01:04 GMT on 13 August 2015, just one hour before Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko reached perihelion – the closest point to the Sun along its 6.5-year orbit. The image was taken around 327 km from the comet. It has a resolution of 28 m/pixel, measures 28.6 km across and was processed to bring out the details of the comet's activity. Copyright: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

Διαπίστωσε ότι ο κομήτης διαθέτει ένας μικρής κλίμακας καιρικό σύστημα. Το σκάφος εντόπισε κάποια στιγμή την ύπαρξη στερεού πάγου έκτασης ενός τετραγωνικού χλμ πάνω στον κομήτη και όπως διαπιστώθηκε ο πάγος αυτός ήταν προϊόν της εναλλαγής μέρας-νύχτας στον κομήτη.

As a comet's orbit takes it nearer to the sun its activity increases, causing ices to vaporise and gas jets to burst out from its interior. One recent outburst (pictured) was so powerful it even pushed away the solar wind.

Όπως διαπίστωσαν τα μέλη της αποστολής κατά τη διάρκεια της νύχτας στην επιφάνεια του κομήτη σχηματίζεται ο στερεός πάγος ο οποίος όταν αργότερα πέσουν πάνω του ακτίνες του ήλιου εξαχνώνεται (γίνεται αέριο) και εγκαταλείπει τον κομήτη ταξιδεύοντας στο διαστημικό κενό.

The researchers examined a section of the 'neck' of the comet which has been found to be particularly active for water ice outbursts. They found ice abundance changed with the temperature of the surface (pictured).

Όταν ο ήλιος φύγει στην επιφάνεια επιστρέφει ο πάγος που προέρχεται από το εσωτερικό του κομήτη. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Μύθοι καταγράφουν πιστά την προϊστορική άνοδο της θαλάσσιας στάθμης. Revealed: how Indigenous Australian storytelling accurately records sea level rises 7,000 years ago

Οι μύθοι των ιθαγενών της Αυστραλίας παρέχουν εντυπωσιακά ακριβείς πληροφορίες για τη δραματική άνοδο της θαλάσσιας στάθμης πριν από 7.000 χρόνια, διαπίστωσαν ερευνητές. Indigenous rock art in Kakadu national park in the Northern Territory. Researchers say stories about sea level rises in Australia date back though more than 7,000 years of continuous oral tradition. Photograph: Helen Davidson for the Guardian

Οι ιστορίες των ιθαγενών σχετικά με τη δραματική άνοδο της στάθμης της θάλασσας σε όλη την Αυστραλία πηγαίνουν περισσότερα από 7.000 χρόνια πίσω σε μια συνεχόμενη προφορική παράδοση που όμοιά της δεν υπάρχει πουθενά αλλού στον κόσμο, σύμφωνα με νέες μελέτες.

Ο θαλάσσιος γεωγράφος Πάτρικ Ναν από το Πανεπιστήμιο της Ακτής Σανσάιν και ο γλωσσολόγος Νίκολας Ριντ από το Πανεπιστήμιο της Νέας Αγγλίας στην Αυστραλία πιστεύουν ότι 21 ιστορίες των ιθαγενών από όλη την ήπειρο καταγράφουν πιστά γεγονότα που συνέβησαν πριν από 10.000 ως 7.000 χρόνια, όταν η θάλασσα ανέβηκε κατά 120 μέτρα.

Ο κ. Ριντ δήλωσε ότι ένα βασικό χαρακτηριστικό της κουλτούρας αφήγησης ιστοριών των ιθαγενών - μια ιδιαίτερη διαδικασία «αντιπαραβολής μεταξύ γενεών» - ίσως εξηγεί την αξιοσημείωτη συνοχή που παρατηρείται σε αφηγήσεις που έχουν μεταδοθεί από ανθρώπους που δεν χρησιμοποιούν τη γραφή, μια συνοχή που οι ερευνητές ως τώρα θεωρούσαν ότι δεν μπορεί να διατηρηθεί για περισσότερο από 800 χρόνια.

«Η ιδέα ότι 300 γενεές θα μπορούσαν να αφηγούνται πιστά μια ιστορία που δεν έγινε "χαλασμένο τηλέφωνο", που μεταδίδει πληροφορίες για γεγονότα τα οποία γνωρίζουμε ότι συνέβησαν από ανεξάρτητες χρονολογήσεις, φαίνεται πολύ ωραία για να είναι αληθινή, έτσι δεν είναι;» λέει ο κ. Ριντ στον Guardian Australia. «Πρόκειται για ένα εκπληκτικό πράγμα. Δεν βρίσκουμε κάτι τέτοιο σε άλλα μέρη στον κόσμο. Το ότι η θάλασσα ήταν 120 μέτρα πιο χαμηλά και μετά ανέβηκε καλύπτοντας τη στεριά, αυτό συνέβη στην Αφρική, στην Αμερική, στην Ασία και παντού. Μόνο όμως στην Αυστραλία βρίσκουμε αυτό το μεγάλο σύνολο ιστοριών που αφηγούνται όλες πιστά το ίδιο πράγμα».

Μύθοι με πραγματικά γεγονότα

Η προφορική παράδοση των ιθαγενών της Αυστραλίας έχει μεταδώσει με μοναδική ακρίβεια τη δραματική άνοδο της στάθμης της θάλασσας πριν από 7.000 χρόνια. Indigenous Australians across the nation have oral stories recording steady sea-level rises from over 7,000 years ago.

Μέχρι πρότινος οι μελετητές των προφορικών παραδόσεων αμφέβαλλαν ως προς το κατά πόσον οι μύθοι αυτοί αντανακλούν επακριβώς πραγματικά γεγονότα. Ωστόσο η μελέτη του κ. Ναν και του κ. Ριντ, η οποία δημοσιεύθηκε υπό τον τίτλο «Μνήμες των Αβοριγίνων για την πλημμύρα των αυστραλιανών ακτών που ανάγονται σε περισσότερα από 7.000 χρόνια πριν» στο επιστημονικό έντυπο «Australian Geographer», υποστηρίζει ότι οι ιστορίες παρέχουν μια εμπειρική επαλήθευση μιας ανόδου της θαλάσσιας στάθμης που συντελέστηκε μετά την εποχή των παγετώνων και έχει καταγραφεί από τους θαλάσσιους γεωγράφους.

Ορισμένες από τις ιστορίες αποτελούν καθαρές αφηγήσεις γεγονότων, όπως αυτές από την περιοχή γύρω από τον Κόλπο Πορτ Φίλιπ που μιλούν για την απώλεια των εδαφών του κυνηγιού του καγκουρό. Αλλες, και ιδιαίτερα οι παλαιότερες ιστορίες όπως εκείνες από τις περιοχές γύρω από τον Κόλπο Σπένσερ στη Νότια Αυστραλία, είναι αλληγορικές: ένα προπατορικό ον εξοργισμένο από την κακή συμπεριφορά των ανθρώπων μιας φατρίας τούς τιμωρεί με το να εξαφανίσει την πατρίδα τους σκαλίζοντας με ένα μαγικό κόκαλο από καγκουρό ένα αυλάκι ώστε η θάλασσα να καταπιεί τη γη τους.

Νέα που κυκλοφορούσαν παντού

Linguist Nicholas Reid believes that the uniformity of the stories, which come from tribes all across the nation, proves that oral history is capable of standing the test of time.

«Αρχικά η αίσθησή μας ήταν ότι η θαλάσσια στάθμη θα πρέπει να ανέβαινε πολύ αργά χωρίς αυτό να είναι αισθητό μέσα στο διάστημα της ζωής ενός ατόμου» λέει ο κ. Ριντ. «Συνειδητοποιήσαμε όμως διεξάγοντας αυτή την έρευνα ότι στην πραγματικότητα όλη η Αυστραλία θα πρέπει να "βούιζε" από αυτά τα νέα». Και προσθέτει: «Θα πρέπει να υπήρξε συνεχής μετακίνηση προς την ενδοχώρα, αποκατάσταση σχέσεων μεταξύ χωρών, διαπραγματεύσεις με τους γείτονες της ενδοχώρας για την κατάληψη των εδαφών τους. Οι προεκτάσεις αυτού του γεγονότος θα πρέπει να ήταν τεράστιες».

Η μοίρα όσων βρέθηκαν αντιμέτωποι με την απόφαση να φύγουν καθώς τα νερά κατάπιναν σιγά-σιγά καταυλισμούς, μονοπάτια και ιερούς τόπους του «Ονείρου» - ιδιαίτερα στα νησιά - δεν ήταν πάντα η ίδια. Εκείνοι που ζούσαν στις περιοχές γύρω από τα σημερινά νησιά Ρότνεστ και Κανγκαρού ανέβηκαν προς τα μεγαλύτερα υψόμετρα και αποκόπηκαν από τη στεριά πριν από 7.000 χρόνια. Άλλοι, όπως εκείνοι που ζούσαν στις περιοχές γύρω από το σημερινό νησί Φλίντερς στον Πορθμό Μπας, πήραν τη μοιραία απόφαση να μείνουν και αφανίστηκαν καθώς η στεριά απομακρυνόταν και το γλυκό νερό λιγόστευε.

Οι πιο πιστές παραδόσεις στον κόσμο

Kepten Wadity at Peppimenarti in the Northern Territory. Wadity discussed sea level stories with University of New England linguist Nick Reid. Photograph: University of New England

Όπως αναφέρει ο κ. Ριντ, παρά το γεγονός ότι είναι αδύνατον να αποδειχθεί πως οι προφορικές παραδόσεις των ιθαγενών της Αυστραλίας συνεχίστηκαν χωρίς διακοπή στο πέρασμα του χρόνου, τα σύγχρονα χαρακτηριστικά τους προσφέρουν μια ένδειξη σχετικά με το γιατί αποτελούν ενδεχομένως τις πιο πιστές και μεγαλύτερης διάρκειας προφορικές παραδόσεις στον κόσμο.

«Ας πούμε ότι είμαι ένας άνδρας από την Κεντρική Αυστραλία, ο πατέρας μου μού μαθαίνει ιστορίες για την πατρίδα μου» εξηγεί ο ερευνητής. «Τα παιδιά της αδελφής μου, οι ανιψιοί και οι ανιψιές μου, είναι ρητώς επιφορτισμένα με τη συγγενική ευθύνη να εξασφαλίσουν ότι εγώ μαθαίνω αυτές τις ιστορίες σωστά. Και παίρνουν αυτή την ευθύνη στα σοβαρά. Ανά πάσα στιγμή στο πέρασμα του χρόνου ο πατέρας μου λέει αυτές τις ιστορίες σ' εμένα και τα εγγόνια του ελέγχουν. Τρεις γενιές ακούν την ιστορία ταυτοχρόνως. Αυτό είναι ένα "καλούπι" που μπορεί να διατηρήσει τις ιστορίες αληθινές».

«Όταν υπάρχουν τρεις γενιές που βρίσκονται διαρκώς εν γνώσει των λεγομένων και είναι επιφορτισμένες με τον έλεγχό τους βάσει μιας πολιτισμικής ευθύνης, αυτό δημιουργεί έναν μηχανισμό ο οποίος μπορεί να εξηγήσει γιατί οι ιθαγενείς της Αυστραλίας φαίνεται ότι έχουν κατορθώσει κάτι που δεν έχει επιτευχθεί πουθενά αλλού στον κόσμο: να λένε ιστορίες επί 10.000 χρόνια».

Ο πολικός δεινόσαυρος! New duck-billed dinosaur found in Alaska

Καλλιτεχνική απεικόνιση του μεγάλου φυτοφάγου δεινόσαυρου που ζούσε κυρίως στο σκοτάδι στην Αλάσκα. This original painting by James Havens of Ugrunaaluk kuukpikensis, the new species of duck-billed dinosaur described in research published today in the international journal Acta Palaeontologica Polonica, illustrates a scene from ancient Alaska during the Cretaceous Period. Credit: James Havens

Τα τελευταία χρόνια επιστήμονες που μελετούν απολιθώματα που είτε είναι επί χρόνια ξεχασμένα σε κάποιο κουτί είτε υπάρχει δυσκολία ή διχογνωμία για την ταυτότητα τους διαπιστώνουν ότι ανήκουν σε άγνωστα μέχρι σήμερα είδη. Έτσι συνέβη και με απολιθώματα που είχαν εντοπιστεί πριν από 25 έτη σε μια περιοχή της Βόρειας Αλάσκας. Διαπιστώθηκε ότι ανήκουν σε ένα ιδιαίτερα ενδιαφέρον άγνωστο είδος δεινοσαύρων.

Ζούσε στο σκοτάδι

In this 2014 photo released by the University of Alaska Museum of the North, a sample of frozen bone is seen after researchers excavated it from the Liscomb Bed in the Prince Creek Formation near Nuiqsut, Alaska.

Ο δεινόσαυρος που έλαβε το όνομα Urgunaaluk kuukpikensis που σημαίνει «αρχαίο ζώο που βόσκει» στην διάλεκτο της τοπικής φυλής Εσκιμώων Ινούπιατ. Είναι ένας δεινόσαυρος που ανήκει στην οικογένεια των Αδρόσαυρων, που ήταν μεγάλου μεγέθους φυτοφάγα ζώα με χαρακτηριστική… μουσούδα που έμοιαζε με αυτή της πάπιας. 

Τα απολιθώματα που μελέτησαν οι επιστήμονες έχουν ηλικία 69 εκ. ετών αλλά πιθανώς ο U. Kuukpikensis να έχει μεγαλύτερη ηλικία. Ο δεινόσαυρος έφτανε σε μήκος τα 10 μέτρα και την εποχή που ζούσε στην Αλάσκα η περιοχή αυτή είχε πιο θερμό κλίμα και καλυπτόταν από δάση.

A handful of dinosaur bones are seen after they were discovered at the Liscomb Bonebed on the Colville River, near Nuiqsut, Alaska.

Διέθετε μεγάλη σε αριθμό οδοντοστοιχία η οποία ήταν ανατομικά σχεδιασμένη για να μπορεί να καταναλώνει εύκολα και γρήγορα μεγάλες ποσότητες φυτών. Την ανακάλυψη έκαναν ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μουσείου Αλάσκας και του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Φλόριδα που εκτιμούν ότι ο δεινόσαυρος ζούσε μεγάλα χρονικά διαστήματα στο αρκτικό σκότος ενώ πιθανότατα βίωνε και χιονοπτώσεις, δύσκολες συνθήκες στις οποίες όμως είχε καταφέρει να προσαρμοστεί. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Acta Palaeontologica Polonic».

Ένα βήμα πιο κοντά στη… διακτίνιση. Physicists break distance record for quantum teleportation

Πάκετα φωτός τηλεμεταφέρθηκαν σε απόσταση 100 χλμ. This graphic shows how to teleport quantum information over 100 km of fiber. Credit: Content By Martin Stevens/NIST, Design By Kelly Irvine/NIST

Τα τελευταία χρόνια υπάρχει μεγάλη πρόοδος στον ερευνητικό τομέα της κβαντικής τηλεμεταφοράς, της προσπάθειας ώστε ύλη  να εξαφανιστεί από μια θέση ενώ ένα τέλειο αντίγραφό της να εμφανίζεται κάπου αλλού. Απώτατος στόχος είναι η ανάπτυξη τεχνολογίας όμοιας με αυτή της περίφημης διακτίνισης στο Star Trek όπου άνθρωποι μεταφέρονταν στο Διάστημα σε χρόνο dt με το πάτημα ενός κουμπιού. Ερευνητικές ομάδες σε όλο τον κόσμο έχουν καταφέρει να τηλεμεταφέρουν σωματίδια ύλης σε διάφορες αποστάσεις. Ερευνητές του Εθνικού Ινστιτούτου Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ (NIST) πραγματοποίησαν ρεκόρ τηλεμεταφοράς. Κατάφεραν να τηλεμεταφέρουν «πακέτα» φωτός σε απόσταση περίπου 100 χλμ. Το επίτευγμα θέτει βάσεις για ανάπτυξη νέων ακόμη πιο προηγμένων συστημάτων κρυπτογράφησης αλλά και μετάδοσης δεδομένων από τη Γη στο Διάστημα.

Φυσικά η εξέλιξη αυτή είναι ένα ακόμη βήμα προς το… όνειρο της διακτίνισης ανθρώπων που μπορεί να ακούγεται σενάριο επιστημονικής φαντασίας αλλά με βάση τις ερευνητικές εξελίξεις διάφοροι επιστήμονες έχουν αρχίσει να πιστεύουν ότι μπορεί να επιτευχθεί και μάλιστα στο κοντινό μέλλον. Ένας από αυτούς είναι ο θεωρητικός φυσικός Μίκιο Κάκου καθηγητής στο βρετανικό Πανεπιστήμιο City που έχει γίνει διάσημος από την συμμετοχή του σε πολλές τηλεοπτικές εκπομπές και ντοκιμαντέρ επιστήμης. Ο Κάκου πριν από λίγες εβδομάδες είπε ότι η διακτίνιση ανθρώπων μπορεί να επιτευχθεί και η κβαντική τηλεμεταφορά είναι ίσως το κλειδί που θα ανοίξει αυτή την πόρτα.

Μοναδικό βίντεο εξωπλανήτη να γυροφέρνει το άστρο του. Watch This Amazing Video of an Exoplanet in Motion

Όλα συμβαίνουν στο σύστημα του βήτα Οκρίβαντα (β Pictoris) σε απόσταση 60 ετών φωτός από τη Γη. An annotated diagram of the Beta Pictoris system. Image credit: ESO/A.-M Lagrange et al.

Από τους εκατοντάδες εξωπλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα, ελάχιστοι έχουν γίνει άμεσα ορατοί. Ο μακρινός πλανήτης «β Pic β» διαφέρει, αφού έδωσε την ευκαιρία στους αστρονόμους να παρακολουθήσουν την περιφορά γύρω από το μητρικό του άστρου.

The star β Pictoris (Beta Pictoris) lies about 63 light-years from Earth in the southern constellation of Pictor (The Painter’s Easel). Planet Beta Pictoris b is a gas giant and astronomers captured the best view yet of an exoplanet moving in its orbit. The images, captured between November 2013 to April 2015, show β Pic b as it moves through 1 ½ years of its 22-year orbital period. Credit: ESO/Digitized Sky Survey 2/Nick Risinger, M. Millar-Blanchaer, University of Toronto; R. Marchis (SETI Institute)

Το σπάνιο βίντεο εστιάζει στο σύστημα του βήτα Οκρίβαντα (β Pictoris), ένα φωτεινό, νεαρό άστρο στο νότιο αστερισμό του Οκρίβαντα, το οποίο απέχει από τη Γη 60 έτη φωτός. Περικυκλωμένο από κομμήτες και έναν γιγάντιο δίσκο αερίων και σκόνης, το βήτα του Οκρίβαντα εξάπτει την περιέργεια των αστρονόμων, καθώς τους δίνει την ευκαιρία να παρακολουθήσουν τα αρχικά στάδια του σχηματισμού ενός νέου πλανητικού συστήματος.

Η κίνηση

Η εικόνα του άστρου έχει καλυφθεί με έναν μαύρο κύκλο προκειμένου να αναδειχθεί το αμυδρό φως του πλανήτη δεξιά. This looping animation of a series of images taken between November 2013 and April 2015 with the Gemini Planet Imager (GPI) on the Gemini South telescope in Chile shows the exoplanet β Pictoris b orbiting the star β Pictoris, which lies over 60 light-years from Earth. In the images, the star is at the centre of the left-hand edge of the frame; it is hidden by the Gemini Planet Imager’s coronagraph. We are looking at the planet’s orbit almost edge-on; the planet is closer to the Earth than the star. Image credit: M. Millar-Blanchaer, University of Toronto; F. Marchis, SETI Institute.

Οι τελευταίες παρατηρήσεις δείχνουν τον β Pic b, έναν αέριο πλανήτη με μάζα 12 φορές μεγαλύτερη από του Δία. Χάρη στο μεγάλο μέγεθος και τη σχετικά μικρή απόστασή του από τη Γη, o β Pic b είναι ένας από τους ελάχιστους πλανήτες που έχουν γίνει άμεσα ορατοί με τηλεσκόπια.

The Heavyweight world B Pictoris b vs planets in our solar system… note the rapid rotation rate! Image credit: ESO/I. Snellen (Leiden University)

Ο εξωπλανήτης χρειάζεται 22 γήινα χρόνια για να ολοκληρώσει μια περιφορά γύρω από το μητρικό του άστρο. Μια μεγάλη ευκαιρία ήρθε το 2013, όταν ο β Pic b βρέθηκε στην ιδανική θέση για παρατηρήσεις.

The Gemini Planet Imager on the Gemini South telescope. In the photo, GPI comprises the three box-like components attached to the telescope and hanging closest to the observatory floor. Other box-like components on the telescope are other instruments. Image credit: Manuel Paredes/Gemini Observatory/AURA.

Το προηγμένο όργανο GPI (Gemini Planet Imager), το οποίο έχει εγκατασταθεί ειδικά για την παρατήρηση εξωπλανητών στο τηλεσκόπιο Gemini South στη Χιλή, παρακολούθησε το στόχο για διάστημα 1,5 έτους, μέχρι τον Απρίλιο του 2015. Η συρραφή των εικόνων δείχνει τον πλανήτη να διανύει μια σχετικά μικρή απόσταση καθώς γυροφέρνει το βήτα του Οκρίβαντα.

The location of Beta Pictoris in the southern hemisphere sky. Image credit: Stellarium

«Οι εικόνες αυτές αντιστοιχούν στις ακριβέστερες μετρήσεις της θέσης του πλανήτη που έχουν πραγματοποιηθεί μέχρι σήμερα» καμαρώνει ο Μάξουελ Μίλαρ-Μπλανσέρ του Πανεπιστημίου του Τορόντο, πρώτος συγγραφέας της μελέτης στο έγκριτο «Astrophysical Journal».