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!

Πέμπτη 24 Οκτωβρίου 2013

Ο πιο μακρινός γαλαξίας: Απέχει 13 δισ. έτη φωτός από τη Γη και υπήρχε ήδη όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 700 εκ. ετών, λίγο μετά τη Μεγάλη Εκρηξη

Καλλιτεχνική απεικόνιση του zb_GND_5296, του πιο μακρινού γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 30 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη (Πηγή V. Tilvi, S.L. Finkelstein, C. Papovich, NASA, ESA, A. Aloisi, The Hubble Heritage, HST, STScI, και AURA)
Λονδίνο 
Ο πιο μακρινός γαλαξίας που έχει ανακαλυφθεί ως σήμερα εντοπίσθηκε από διεθνή ομάδα επιστημόνων. Ο zb_GND_5296, όπως είναι το διόλου εντυπωισακό όνομά του, βρίσκεται 13 και πλέον δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη και υπολογίζεται ότι είχε ήδη γεννηθεί όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 700 εκατομμυρίων ετών. Η ανακάλυψη θεωρείται ότι θα βοηθήσει τους αστρονόμους να ρίξουν φως σε μια «στιγμή» του κόσμου μας που ακολούθησε αμέσως μετά τη Μεγάλη Εκρηξη...
Σημαντική επιβεβαίωση
Ο zb_GND_5296 δεν είναι «καινούργιος» για τους επιστήμονες. Είχε εντοπισθεί από το τηλεσκόπιο Χαμπλ, αλλά η απόστασή του δεν είχε υπολογιστεί επακριβώς. Αυτό επετεύχθη τώρα από αστρονόμους με επικεφαλής τον Στίβεν Φίνκελσταϊν του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Οστιν που χρησιμοποίησαν δεδομένα του Αστεροσκοπείου Κεκ στη Χαβάη. «Αυτός είναι ο πιο μακρινός γαλαξίας που έχουμε επιβεβαιώσει ως τώρα»δήλωσε ο δρ Φινκελστάιν. «τον βλέπουμε όπως ήταν 700 εκατομμύρια χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ».
Επειδή το φως χρειάζεται τόσο χρόνο για να ταξιδέψει και να φθάσει ως εμάς από την άκρη του Σύμπαντος οι επιστήμονες βλέπουν τον γαλαξία όπως ήταν πριν από 13,1 δισεκατομμύρια χρόνια. Προκειμένου να υπολογίσουν την απόστασή του οι ειδικοί ανέλυσαν το χρώμα του. Καθώς το Σύμπαν διαστέλλεται τα αντικείμενα που βλέπουμε γύρω μας απομακρύνονται από τη Γη, με αποτέλεσμα τα κύματα του φωτός που εκπέμπουν να επιμηκύνονται και να φαίνονται πιο κόκκινα από ό, τι είναι στην πραγματικότητα. Αυτή η αλλαγή στο χρώμα ονομάζεται μετατόπιση προς το ερυθρό και μετράται με μια συγκεκριμένη κλίμακα.
Όπως περιγράφουν στη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Nature» οι αστρονόμοι που ανέλυσαν το χρώμα του zb_GND_5296 είδαν ότι έχει μετατόπιση προς το ερυθρό 7,51, μεγαλύτερη από αυτή του μέχρι τώρα θεωρούμενου μακρινότερου γαλαξία ο οποίος έχει μετατόπιση προς το ερυθρό 7,21. Ο νεος κάτοχος του ρεκόρ της απόστασης είναι μικρός – η μάζα του είναι ίση μόλις με το 1-2% της μάζας του Γαλαξία. Είναι όμως πλούσιος σε βαρέα στοιχεία και έχει ένα εξαιρετικό χαρακτηριστικό, «γεννά» νέα άστρα με εκπληκτική ταχύτητα, εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή με την οποία μπορεί να δημιουργήσει άστρα ο δικός μας γαλαξίας.
Νέες γνώσεις από πολύ μακριά
Η ανακάλυψη θεωρείται ότι θα προσφέρει στους επιστήμονες νέες γνώσεις για τα πρώτα στάδια του Σύμπαντος. «Ενας πολύ ενδιαφέρων τρόπος για να μάθουμε πράγματα για το Σύμπαν είναι να μελετήσουμε αυτές τις εσχατιές, και αυτό μας λέει κάτι σχετικά με το τι είδους φυσικές διαδικασίες επικρατούν στον σχηματισμό και την εξέλιξη των γαλαξιών»τόνισε ο δρ Φινκελστάιν. «Το σπουδαίο με αυτόν τον γαλαξία είναι ότι δεν είναι μόνο μακρινός αλλά είναι επίσης εξαιρετικός». Ο ερευνητής πρόσθεσε ότι θεωρεί πως ακόμη πιο μακρινοί γαλαξίες θα ανακαλυφθούν στο άμεσο μέλλον, όταν το νέο τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ (James Webb Space Telescope – JWST).
Σχολιάζοντας τα αποτελέσματα στο BBC ο δρ Μάρεκ Κούκουλα του Βασιλικού Αστεροσκοπείου στο Γκρίνουιτς ο οποίος δεν μετείχε στη μελέτη δήλωσε: «Αυτά σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία δείχνει ότι υπάρχουν ήδη κάποιοι μάλλον εκπληκτικά εξελιγμένοι γαλαξίες στα πρώτα στάδια του Σύμπαντος. Αυτός ο ταχύς ρυθμός δημιουργίας άστρων ίσως αποτελεί μια ένδειξη σχετικά με το γιατί οι γαλαξίες αυτοί μπορούν να σχηματιστούν τόσο γρήγορα».
www.tovima.gr