ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Παρασκευή 15 Μαρτίου 2013

Το μακρινότερο νερό στο Σύμπαν: «Συνελήφθη» από το τηλεσκόπιο ALMA στη Χιλή

 Η βαρύτητα ενός κοντινού γαλαξία (λευκή κουκκίδα στο κέντρο) δημιουργεί πολλαπλά είδωλα ενός μακρινού γαλαξία (κόκκινο).  
 Πηγή: ALMA/ J. Vieira et al)

Λονδίνο 
Ένα οπτικό φαινόμενο, το οποίο προκαλεί η βαρύτητα καθώς παραμορφώνει τις ακτίνες φωτός, επέτρεψε στους αστρονόμους να μελετήσουν ορισμένους από τους πιο αρχαίους γαλαξίες του Σύμπαντος, οι οποίοι λειτούργησαν ως μαιευτήρια άστρων και επιπλέον περιέχουν τις πιο απομακρυσμένες ποσότητες νερού που γνωρίζουμε ως σήμερα. Οι νέες μελέτες βασίζονται σε παρατηρήσεις του ALMA, μιας γιγάντιας αλλά ημιτελούς συστοιχίας ραδιοτηλεσκοπίων στη Χιλή, η οποία εγκαινιάστηκε επίσημα μόλις την περασμένη Τετάρτη...
Όπως εξηγούν οι ερευνητές σε ανακοίνωσή τους, το νεαρό Σύμπαν παρήγαγε άστρα με πολύ μεγαλύτερο ρυθμό από ό,τι σήμερα. Από προηγούμενες μελέτες είναι γνωστό ότι αυτές οι εξάρσεις αστρογένεσης συνέβησαν σε γιγάντιους γαλαξίες που περιέχουν μεγάλες ποσότητες σκόνης.

Τα δεκάδες μάτια του ALMA στράφηκαν σε ορισμένους από αυτούς τους αρχαίους γαλαξίες και αποκάλυψαν ότι η απόσταση που τους χωρίζει από τη Γη είναι έως και ένα δισεκατομμύριο έτη φωτός μεγαλύτερη από ό,τι νομίζαμε. Αυτό σημαίνει ότι οι γαλαξίες έχουν μέση ηλικία 12 δισεκατομμυρίων ετών, δημιουργήθηκαν δηλαδή λιγότερο από 2 δισ. χρόνια μετά τη γέννηση του Σύμπαντος.

Οι δύο πιο αρχαίοι από αυτούς τους γαλαξίες πηγαίνουν πίσω ακόμα 1 δισ. χρόνια και χρονολογούνται τώρα στα 12,7 δισεκατομμύρια έτη.

Σε έναν μάλιστα από αυτούς το ALMA ανίχνευσε τα πιο απομακρυσμένα και πιο αρχαία μόρια νερού που γνωρίζουμε στο Σύμπαν.

Τα δεδομένα του ALMA παρουσιάζονται τώρα σε τρεις δημοσιεύσεις, μία στο περιοδικό «Nature» και δύο στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».
Βαρυτικός φακός

Οι διεθνείς ομάδες αστρονόμων που υπογράφουν τις μελέτες αξιοποίησαν ένα παράξενο φαινόμενο που ονομάζεται βαρυτικός φακός: Καθώς το φως των αρχαίων γαλαξιών ταξιδεύει προς τη Γη, συναντά στην πορεία του άλλους γαλαξίες. Το ισχυρό βαρυτικό πεδίο καμπυλώνει τις ακτίνες φωτός, όπως προβλέπει η Σχετικότητα του Αϊνστάιν, και στέλνει στη Γη ένα μεγεθυμένο είδωλο των αρχαίων γαλαξιών στο φόντο.

Το φαινόμενο είναι σπάνιο, μπορεί όμως να αναγνωριστεί εύκολα: αυτό που βλέπει το τηλεσκόπιο είναι πολλαπλά είδωλα του απομακρυσμένου γαλαξία, διατεταγμένα συμμετρικά γύρω από το είδωλο του κοντινού γαλαξία.
Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, το φαινόμενο του βαρυτικού φακού μεγέθυνε τους απομακρυσμένους γαλαξίες κατά 22 φορές, διευκολύνοντας σημαντικά την παρατήρησή τους.

Στη μελέτη βοήθησε πάντως και η ακραία λάμψη αυτών των αρχαίων τεράτων: λόγω των μυριάδων νεογέννητων άστρων που περιέχουν, το φως των γαλαξιών εκτιμάται ότι είναι 40 τρισεκατομμύριο φορές πιο έντονο από το φως του Ήλιου.
www.tovima.gr