Άνοιξη και φυσική: Τα νέα του Μαΐου

Τον περασμένο μήνα είχαμε τρεις ειδήσεις από το διάστημα (και επίσης κι από τη Χιλή, που όσο κι αν ακούγεται άσχετο δεν είναι).

Καταρχάς ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος, χρησιμοποιώντας το αστεροσκοπείο La Silla στη Χιλή, εντόπισε την κοντινότερη γνωστή μέχρι τώρα μαύρη τρύπα σε απόσταση χιλίων ετών φωτός.

Η συγκεκριμένη μαύρη τρύπα έχει όμως και μια άλλη ιδιαιτερότητα: μπορούμε να τη δούμε με γυμνό μάτι (παρ’ όλο που βρίσκεται στον αστερισμό του Τηλεσκόπιου :p).

Ακόμα, πρόκειται για μια από τις ελάχιστες μαύρες τρύπες που έχουν εντοπιστεί χωρίς να έχουν κάποια ορατή επίπτωση στο περιβάλλον τους, πχ. δε διαλύουν κάποιο γειτονικό αστέρι ή δεν περιβάλλονται από αέριο. Για την ακρίβεια εντοπίστηκε από την περίεργη κίνηση δύο άστρων· από ό,τι φαίνεται ήταν αρχικά μέλος ενός τριπλού αστρικού συστήματος και κάποια στιγμή μετατράπηκε σε μαύρη τρύπα, ενώ τα άλλα δύο άστρα συνέχισαν να περιστρέφονται γύρω της.

Μη δίνοντας αυτή τη στιγμή ορατά ίχνη, όποιος στρέψει τα μάτια στην κατεύθυνσή της θα μπορέσει να δει τους δύο συνοδούς της να λάμπουν αλλά η ίδια η τρύπα θα είναι κυριολεκτικά μαύρη. (Τέλος, οφείλουμε να απογοητεύσουμε την πλειοψηφία του αναγνωστικού μας κοινού ενημερώνοντάς το ότι όλα αυτά φαίνονται μόνο από το νότιο ημισφαίριο.)

*

Είναι πολύ πιθανό να ξέρετε ήδη -κοινώς, να έχετε βαρεθεί ν’ ακούτε- ότι η “κανονική” ύλη αποτελεί μόνο το 5% του σύμπαντος, με το υπόλοιπο να αποτελείται από τη μυστηριώδη σκοτεινή ύλη και τη φευγάτη σκοτεινή ενέργεια.

Αλλά ακόμα και αυτό το 5% δεν είναι ακριβώς γνωστό! Παρ’ όλο που οι κοσμολόγοι έχουν υπολογίσει το νούμερο έμμεσα με βάση την ιστορία του σύμπαντος, η ύλη στους γαλαξίες που παρατηρούμε δείχνει να αντιστοιχεί μόνο στο μισό αυτής της ποσότητας.

Όλα αυτά όμως μπορεί μόλις τώρα να άλλαξαν. Μία ερευνητική ομάδα φαίνεται να εντόπισε το έλλειμμα χρησιμοποιώντας το αυστραλιανό ραδιοτηλεσκόπιο ASKAP, το χιλιανό Very Large Telescope, και μερικές ταχείες εκλάμψεις ραδιοκυμάτων σε μακρινούς γαλαξίες.

Οι ταχείες εκλάμψεις ραδιοκυμάτων, γνωστές σαν FRB (fast radio bursts), είναι αινιγματικές πολύ σύντομες πολύ δυνατές λάμψεις στον ουρανό. Τον προηγούμενο μήνα γράψαμε ότι ίσως πλέον βρήκαν την εξήγησή τους, αλλά για τη σημερινή συζήτηση μας ενδιαφέρουν μόνο δύο πράγματα σχετικά με αυτές: ότι το φως τους φτάνει μέχρι εμάς και ότι η θέση των γαλαξιών όπου βρίσκονται, μπορεί να εντοπιστεί με μεγάλη ακρίβεια. Και ακόμα το ότι ξέροντας τους γαλαξίες τους μπορεί να υπολογιστεί και η απόστασή τους από εμάς.

Όπως το φως από τον ήλιο χωρίζεται σε διαφορετικά χρώματα όταν πέφτει σε ένα πρίσμα, παρόμοια το φως από τις FRB καταλήγει με διαφορετική ταχύτητα για την κάθε συχνότητά του, όταν πέφτει σε άτομα διασχίζοντας το διάστημα. Και όσο περισσότερα άτομα συναντά, τόσο μεγαλύτερη η διαφορά ταχύτητας ανάμεσα στις συχνότητές του.

Τελικά, μετρώντας αυτή τη διαφορά ταχύτητας και ξέροντας την απόσταση που διένυσε μέχρι εμάς, οι συμπαθείς αστροφυσικοί μπόρεσαν να υπολογίσουν πόση ύλη βρίσκεται στο δρόμο του φωτός των FRB, δηλαδή διάσπαρτη ανάμεσα στους γαλαξίες.

Μετά από όλη την προοικονομία στην αρχή της είδησης, μάλλον δεν αποτελεί έκπληξη το ότι το ποσό ταιριάζει με αυτό που έλειπε από το 5%. Η ακριβής ποσότητα είναι ένα με δύο άτομα ανά όγκο όσο ενός συνηθισμένου δωματίου. Αλλά βέβαια αθροισμένα σε όλο τον διαγαλαξιακό χώρο κάνουν τη διαφορά.

*

Τέλος, έχουμε πλέον την πρώτη και ιδιαίτερα φωτογενή φωτογραφία από τη γέννηση ενός πλανήτη.

Συχνά οι πιο εξωτικές αστροφωτογραφίες είναι στην πραγματικότητα συρραφή αρκετών άλλων, ή ακόμα τεχνητά χρωματισμένες όταν δεν έχουν τραβηχτεί σε ορατό φως. Όχι όμως αυτή εδώ. Αυτή τραβήχτηκε όπως τη βλέπουμε από τη συσκευή SPHERE στο, και πάλι, Very Large Telescope.

Το SPHERE ανιχνεύει εξωπλανήτες καταγράφοντας μόνο πολωμένο φως. Με αυτόn τον απλό τρόπο αγνοεί το φως που έρχεται απ’ ευθείας από άστρα και συλλαμβάνει μόνο φως που έχει αντανακλαστεί από κόκκους σκόνης. Κάπως έτσι πέτυχε αυτή την καθαρή λήψη του πλανήτη όπως σχηματίζεται σε έναν στρόβιλο σκόνης, κάπου πεντακόσια έτη φωτός μακριά από εδώ.

ΥΓ: Το ότι τα νέα ήρθαν μέσω Χιλής ήταν σύμπτωση αλλά όχι κάτι το τυχαίο. Η έρημος Ατακάμα σε υψόμετρο μεγαλύτερο των 2.000 μέτρων έχει την ξηρότερη και καθαρότερη ατμόσφαιρα στη γη και μοιραία είναι πόλος έλξης για αστεροσκοπεία.