<$BlogRSDURL$>

Παρασκευή, Μαρτίου 31, 2006


Προς μια νέα δοκιμή της γενικής σχετικότητας;


Επιστήμονες που χρηματοδοτούνται από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία θεωρούν ότι μπορεί να έχουν μετρήσει το βαρυτικό ισοδύναμο ενός μαγνητικού πεδίου για πρώτη φορά σε ένα εργαστήριο. Υπό ορισμένους ειδικούς όρους το φαινόμενο είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό που αναμενόταν από τη γενική σχετικότητα και θα μπορούσε να βοηθήσει τους φυσικούς να κάνουν ένα σημαντικό βήμα προς την κβαντική θεωρία της βαρύτητας, που τόσο περιμένουν όλοι φυσικοί.
Ακριβώς όπως ένα κινούμενο ηλεκτρικό φορτίο δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο, έτσι και μια κινούμενη μάζα παράγει έναν βαρυτικό πεδίο. Σύμφωνα με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, το φαινόμενο είναι ουσιαστικά αμελητέο. Εντούτοις, ο Martin Tajmar, των εργαστηρίων ARC στην Αυστρία, ο Clovis de Matos της ESA και οι συνάδελφοι τους θεωρούν ότι έχουν μετρήσει το φαινόμενο σε ένα εργαστήριο.
Το πείραμά τους περιλαμβάνει ένα δακτύλιο υπεραγωγικού υλικού που περιστρέφεται μέχρι και 6.500 φορές το λεπτό. Οι υπεραγωγοί είναι ειδικά υλικά που χάνουν όλη την ηλεκτρική αντίσταση τους κάτω από μια ορισμένη θερμοκρασία. Οι περιστρεφόμενοι υπεραγωγοί παράγουν ένα ασθενές μαγνητικό πεδίο, που ονομάζεται ροπή London. Το νέο πείραμα εξετάζει μια υπόθεση από τους Tajmar και de Matos, που εξηγεί τη διαφορά μεταξύ των μετρήσεων υψηλής ακρίβειας της μάζας των ζευγών Cooper (που μεταφέρουν το ρεύμα στους υπεραγωγούς) και της πρόβλεψής τους μέσω της κβαντικής θεωρίας. Έχουν ανακαλύψει δε ότι αυτή η ανωμαλία θα μπορούσε να εξηγηθεί από την εμφάνιση ενός βαρυτομαγνητικού (gravitomagnetic) πεδίου στον περιστρεφόμενο υπεραγωγό (αυτό το φαινόμενο έχει ονομαστεί Βαρυτομαγνητική ροπή London, αναλογικά με το μαγνητικό αντίστοιχό της).
Οι μικροί αισθητήρες επιτάχυνσης που τοποθετήθηκαν σε διαφορετικές θέσεις κοντά στον περιστρεφόμενο υπεραγωγό, που πρέπει να επιταχυνθεί για να είναι το φαινόμενο παρατηρήσιμο, κατέγραψαν ένα πεδίο επιτάχυνσης έξω από τον υπεραγωγό, το οποίο εμφανίζεται να παράγεται από το βαρυτομαγνητισμό. "Αυτό το πείραμα είναι το βαρυτικό ανάλογο του ηλεκτρομαγνητικού πειράματος επαγωγής του Faraday το 1831.
Αυτό δείχνει ότι ένα υπεραγωγικό γυροσκόπιο είναι σε θέση να γεννήσει ένα ισχυρό βαρυτομαγνητικό πεδίο και είναι επομένως το βαρυτικό αντίστοιχο του μαγνητικού πηνίου. Ανάλογα με την μελλοντική του επιβεβαίωση, αυτό το φαινόμενο θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για μια νέα τεχνολογική περιοχή, η οποία θα είχε πολυάριθμες εφαρμογές στο διάστημα και άλλα πεδία της υψηλής τεχνολογίας", λέει ο de Matos.
Αν και είμαι μόλις τα 100 χιλιοστά της γήινης επιτάχυνσης, το πεδίο που μετρήθηκε είναι εκατό εκατομμύρια τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερο από ό,τι προβλέπει η γενική σχετικότητα του Einstein. Αρχικά, οι ερευνητές ήταν απρόθυμοι να πιστέψουν τα εκπληκτικά αποτελέσματά τους.
"Τρέξαμε πάνω από 250 πειράματα, επί 3 χρόνια βελτιώναμε την ικανότητα τους και συζητήσαμε την ισχύ των αποτελεσμάτων επί 8 μήνες πριν κάνουμε αυτήν την ανακοίνωση. Τώρα είμαστε βέβαιοι για τη μέτρηση", λέει ο Tajmar, που εκτέλεσε τα πειράματα και ελπίζει ότι και άλλοι φυσικοί θα κάνουν αυτό το πείραμα προκειμένου να ελεγχθούν τα συμπεράσματα και να αποκλειστεί ένα φαινόμενο λάθους των οργάνων.
Παράλληλα με την πειραματική αξιολόγηση της υπόθεσής τους, οι Tajmar και de Matos έψαξαν επίσης για ένα πιο ξεκάθαρο θεωρητικό μοντέλο της Βαρυτομαγνητικής Ροπής London. Και το εμπνεύστηκαν από την υπεραγωγιμότητα. Οι ηλεκτρομαγνητικές ιδιότητες των υπεραγωγών εξηγούνται με την κβαντική θεωρία υποθέτοντας ότι τα φωτόνια (που μεταφέρουν τις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις), κερδίζουν μάζα. Επιτρέποντας στα βαρυτόνια, που μεταφέρουν τις βαρυτικές δυνάμεις, να γίνουν βαρύτερα, διαπίστωσαν ότι θα μπορούσε να διαμορφωθεί. η απροσδόκητα μεγάλη βαρυτομαγνητική δύναμη που μέτρησαν.
"Εάν επιβεβαιωθούν οι μετρήσεις, θα ήταν μια σημαντική σημαντική ανακάλυψη", λέει ο Tajmar, "και ανοίγεται ο δρόμος για μια νέα εξέταση της γενικής σχετικότητας και αυτό θα έχει συνέπειες στον κβαντικό κόσμο."
Πηγή: ESA

Πέμπτη, Μαρτίου 30, 2006


Εξελιγμένο τσιπ συνδέει υπολογιστές με τον εγκέφαλο


Ένα μικροτσίπ που αναπτύχθηκε σε ευρωπαϊκά εργαστήρια μπορεί για πρώτη φορά να επικοινωνεί με πολλές χιλιάδες νευρώνες από τον εγκέφαλο θηλαστικών. Η έρευνα ίσως ανοίγει το δρόμο για συσκευές που διορθώνουν εγκεφαλικές βλάβες, ή ακόμα και για υπολογιστές που χρησιμοποιούν ζωντανά κύτταρα για την αποθήκευση δεδομένων.
Όπως αναφέρει το περιοδικό New Scientist, το νέο τσιπ μπορεί να δέχεται ταυτόχρονα ηλεκτρικά σήματα από 16.000 νευρώνες και να στέλνει σήματα σε αρκετές εκατοντάδες. Μέχρι σήμερα, ο αριθμός των νευρικών κυττάρων που μπορούσαν να συνδεθούν σε αντίστοιχες συσκευές ήταν πολύ μικρότερος.
Οι Ιταλοί και Γερμανοί ερευνητές συνεργάστηκαν με τον μεγάλο κατασκευαστή ημιαγωγών Infineon για να αναπτύξουν ένα τσιπ με 16.384 τρανζίστορ, τα οποία στέλνουν σήμα στους νευρώνες, και αρκετές εκατοντάδες πυκνωτές, οι οποίοι δέχονται σήματα. Ολόκληρο το τσιπ έχει επιφάνεια μόλις ένα τετραγωνικό χιλιοστό.
Για να συνδέσουν το τσιπ με νευρώνες, οι ερευνητές χρειάστηκε να τροποποιήσουν και τα ίδια τα κύτταρα. Τα νευρικά κύτταρα τροποποιήθηκαν γενετικά ώστε να παράγουν στην επιφάνειά τους περισσότερα κανάλια νατρίου, έναν βασικό μοριακό μηχανισμό που προκαλεί την ηλεκτρική διέγερση των νευρώνων. Το ίδιο το τσιπ επικαλύφθηκε με πρωτεΐνες που συνδέουν τους νευρώνες μεταξύ τους.
Οι ερευνητές έχουν ήδη δοκιμάσει τη συσκευή σε νευρώνες σαλιγκαριών και σύντομα θα αρχίσουν να πειραματίζονται με νευρώνες από θηλαστικά, οι οποίοι είναι πολύ μικρότεροι.
«Είναι θεωρητικά δυνατόν τα σήματα από το τσιπ να αναγκάζουν έναν νευρώνα να αλλάζει τη μεμβράνη του και να υποδέχεται έτσι ένα επιπλέον γονίδιο, ή έναν παράγοντα που απενεργοποιεί ένα γονίδιο» σχολιάζει ο Στέφανο Βασανέλια του Πανεπιστημίου της Πάντοβα.
Αν το τσιπ μπορεί όντως να ελέγχει το γενετικό πρόγραμμα που ακολουθεί κάθε νευρώνας σε ένα πολύπλοκο νευρικό δίκτυο, η τεχνική θα αποτελούσε μοναδικό εργαλείο για τη μελέτη της επικοινωνίας στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Επιπλέον, υποστηρίζει ο Βασανέλι, «αυτή η εξέλιξη θα μπορούσε να προσφέρει έναν εντελώς νέο τρόπο για την αποθήκευση δεδομένων σε ζωντανούς νευρώνες».

Τετάρτη, Μαρτίου 29, 2006


Έκλειψη!!


Σήμερα θα γίνει η έκλειψη του Ήλιου. Ένα μοναδικό φαινόμενο που σου κόβει την ανάσα και σου προκαλεί δέος...σου δείχνει την μικρότητα σου σε όλο της το μεγαλείο...
Θα είναι ολική στο Καστελόριζο και μερική στην υπόλοιπη Ελλάδα. Το ποσοστό κάλυψης του ηλιακού δίσκου θα είναι πάνω από 80% στις περισσότερες πόλεις, ενώ στην θεσ/νικη θα είναι 75% και στις 13:49 θα είναι ακριβώς στο μέσο της.
Η επόμενη ολική έκλειψη που θα είναι ορατή από τη χώρα μας θα γίνει στις 21 Απριλίου του 2088! Στα λίνκ που θα βρείτε παρακάτω υπάρχουν όλα εκείνα που θα θέλατε να μάθετε και να δείτε σχετικά με τις εκλείψεις καθώς επίσης και online παρακολούθηση του φαινομένου από τα Πανεπιστήμια Θεσ/νικης και Αθηνών.

Πλανητάριο Θεσ/νικης
Πανεπιστήμιο Θεσ/νικης
Πανεπιστήμιο Αθηνών

Τρίτη, Μαρτίου 28, 2006


Η Ηλιακή Έκλειψη της 29ης Μαρτίου


Γη, Σελήνη και Ήλιος αύριο θα στοιχηθούν σε ευθεία διάταξη προσφέροντας μας ένα μοναδικά επιβλητικό θέαμα, που όμοιο του μπορεί να περιγράψει μόνο κάποιος που γεννήθηκε πριν το 1936. Ένα θέαμα που δεν πρόκειται να επαναληφθεί ξανά παρά μόνο σε 82 χρόνια, στις 21 Απριλίου του 2088! Η ολική έκλειψη της 29ης Μαρτίου είναι η πρώτη έκλειψη της χιλιετίας και θα είναι ορατή μόνο από το ακριτικό Καστελόριζο που έχει την τύχη να βρίσκεται στο "διάβα" της, ενώ από την υπόλοιπη Ελλάδα θα είναι ορατή μερικώς σε ποσοστό από 70% έως και 95%.
Το θέαμα θα έχει την ευκαιρία να το θαυμάσει πρώτα η Βραζιλία, όπου η σκιά της Σελήνης πάνω στη Γη θα πέσει για πρώτη φορά στις 8:36 (διεθνή ώρα). Αφού διασχίσει τον Ατλαντικό, θα πέσει στη Βόρεια Αφρική και την Κεντρική Ασία και θα τερματιστεί στη Βόρεια Μογγολία.
Στην Ελλάδα, όσοι βρεθούν στο Καστελόριζο, θα έχουν την ευκαιρία να παρακολουθήσουν το ουράνιο φαινόμενο, το οποίο θα αγγίξει το μέγιστο σημείο του στις 13:49 (ώρα Ελλάδας) και θα διαρκέσει 2.5 λεπτά. Εκείνη τη στιγμή, όλα θα σκοτεινιάσουν και στη θέση του ηλιακού δίσκου θα φαίνεται μόνο η λάμψη ενός διαμαντένιου δακτυλίου. Στη φύση θα απλωθεί ησυχία και θα είναι ορατά τα πιο λαμπρά αστέρια, όπως η Αφροδίτη, ενώ ο ορίζοντας θα είναι πιο φωτεινός.
Η προνομιακή θέση του ακριτικού νησιού, απ' όπου θα μπορεί να παρατηρήσει κανείς την ολική έκλειψη καλύτερα από κάθε άλλη περιοχή της Ευρώπης, το έχει ήδη καταστήσει πόλο έλξης επισκεπτών. "Κυνηγοί εκλείψεων" και επιστήμονες που θα καταγράψουν το φαινόμενο, ερασιτέχνες φίλοι της αστρονομίας και τουρίστες, έχουν δώσει επί του νησιού, άτυπο ραντεβού με την ιστορία, για το μεσημέρι της Τετάρτης.

Πατήστε στον παρακάτω σύνδεσμο για παρακολούθηση της έκλειψης από:
Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης
Πανεπιστήμιο Αθηνών

Δευτέρα, Μαρτίου 27, 2006


Αποκαλύφθηκε ότι η θερμοκρασία της σκοτεινής ύλης είναι "χλιαρή"


Η σκοτεινή ύλη δεν είναι πάρα πολύ ψυχρή και ούτε πάρα πολύ καυτή, αλλά ακριβώς στη μέση, έχουν βρει ερευνητές. Επιπλέον, η "χλιαρή" θερμοκρασία της μπορεί να βοηθήσει τον εντοπισμό του μυστήριου υλικού της. Η σκοτεινή ύλη δεν μπορεί να φανερωθεί, μπορεί όμως να προκύπτει από τις βαρυτικές δυνάμεις που απαιτούνται για να εξηγήσουν την περιστροφή των γαλαξιών - έτσι ανακαλύφθηκε ότι αποτελεί ένα ουσιαστικό τμήμα του κόσμου.
Οι αστρονόμοι στο πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ στη Βρετανία βρήκαν τη θερμοκρασία της σκοτεινής ύλης κάνοντας χρήση της Πολύ Μεγάλης Σειράς Τηλεσκοπίων στο Paranal της Χιλής, για να παρατηρήσουν πώς κινούνται 12 νάνοι γαλαξίες που περιβάλλουν το Γαλαξία. Οι μετακινήσεις αυτές επέτρεψαν στους ερευνητές να υπολογίσουν πόση σκοτεινή ύλη πρέπει να τους συγκρατεί μαζί.
"Δεν υπάρχει κανένα ζήτημα για το μέγεθος τους, το πόσο φωτεινοί, ή το πόσα αστέρια περιείχαν - όλοι οι γαλαξίες φαίνονταν κατά προσέγγιση να περιείχαν την ίδια ποσότητα σκοτεινής ύλης", λέει το μέλος της ομάδας Mark Wilkinson.
"Αυτό δείχνει ότι η σκοτεινή ύλη συγκεντρώνεται σε δομικές μονάδες που έχουν ένα ελάχιστο μέγεθος" λέει. Αυτό το μέγεθος είναι έκτασης 1000 έτη φωτός, με 30 εκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου."Οι μεγάλοι γαλαξίες χτίζονται με το συνδυασμό αυτών των μπλοκ και τα αστέρια που περιέχουν" εξηγεί ο Wilkinson.

Μεγάλα wimps
Το ελάχιστο μέγεθος αυτών των μπλοκ - δομικών μονάδων - βοηθάει να πέσει η θερμοκρασία της σκοτεινής ύλης. Εάν η σκοτεινή ύλη ήταν πολύ καυτή θα κινούταν πάρα πολύ γρήγορα και δεν θα μπορούσε η βαρύτητα να την συγκρατήσει μαζί σε μικρά μπλοκ, εξηγεί ο ερευνητής Gerry Gilmore. Η ψυχρή ή η αργή σκοτεινή ύλη, αφ' ετέρου, θα ήταν σε θέση να σχηματίσει πάρα πολύ μικρότερες μάζες χωρίς να απομακρύνονται χώρια, λέει.
Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, η σκοτεινή ύλη είναι 'χλιαρή' - κάπου 10.000 βαθμούς. Για σύγκριση, η επιφάνεια του ήλιου έχει θερμοκρασία 6.000ο C, ενώ ο πυρήνας του είναι περίπου 15,5 εκατομμύρια βαθμούς.
"Αυτή η θερμοκρασία μας λέει κάτι πολύ θεμελιώδες για τις ιδιότητες της σκοτεινής ύλης", αναφέρει ο Gilmore. Αυτός θεωρεί ότι η χλιαρή σκοτεινή ύλη σχεδόν βέβαια αποτελείται από έναν τύπο του WIMP - θεωρητικά σωματίδια με μάζα, ασθενώς αλληλεπιδρώντα με τις άλλες μορφές της ύλης, αλλά ελκύουν ή απωθούν άλλα WIMP πολύ έντονα.
Τα αποτελέσματα αυτά πρέπει να βοηθήσουν τους σωματιδιακούς φυσικούς να ψάξουν για τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης στο μέλλον, λέει ο Gilmore. "Πρέπει να αρχίσουμε να βλέπουμε τη φυσική των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των σωματιδίων της σκοτεινής ύλης - όχι μόνο στον τρόπο που αποκρίνονται στη βαρύτητα", τονίζει.
"Είναι πολύ ενδιαφέρον και εκπληκτικό αποτέλεσμα", λέει ο Robert Minchin, ένας αστρονόμος στο Παρατηρητήριο Arecibo στο Πουέρτο Ρίκο. "Έρχεται σε αντίθεση με τα συμπεράσματα του δορυφόρου WMAP, που πρότειναν ότι η θερμή σκοτεινή ύλη ήταν απίθανη".
Πηγή: NewScientist

Σάββατο, Μαρτίου 25, 2006


Το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer βλέπει 9 δισεκατομμύρια πίσω στο παρελθόν


Οι αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA έχουν κάνει ένα κοσμικό σαφάρι για να αναζητήσουν ένα σπάνιο γαλαξιακό είδος. Τα δείγματά τους - σμήνη γαλαξιών στο πολύ απόμακρο σύμπαν - είναι λίγα και πολύ μακριά μεταξύ τους, ενώ μετά βίας ανιχνεύτηκαν πέρα από την απόσταση των 7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη γη.
Για να βρει τα σμήνη, η ομάδα 'κοσκίνισε' τις εικόνες που έλαβε το διαστημόπλοιο των υπέρυθρων ακτίνων Spitzer καθώς και τα επίγεια τηλεσκόπια. Εκτίμησε δε τις αποστάσεις τους βάσει των χρωμάτων των σμηνών των γαλαξιών και επαλήθευσε τις υποψίες της χρησιμοποιώντας ένα φασματογράφο στο παρατηρητήριο Keck στη Χαβάη. Τελικά, η έρευνα οδήγησε στη σύλληψη του πιο απόμακρου σμήνους γαλαξιών που φάνηκε ποτέ, κάπου 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Αυτό σημαίνει ότι το σμήνος έζησε σε μια εποχή που το σύμπαν ήταν μόνα 4,5 δισεκατομμυρίων ετών. Ο κόσμος θεωρείται ότι δημιουργήθηκε πριν 13,7 δισεκατομμύρια έτη.
"Ανιχνεύοντας ένα σμήνος γαλαξιών σε απόσταση 9 δισεκατομμυρίων ετών φωτός είναι πολύ συναρπαστικό", είπε ο κύριος ερευνητής της ομάδας, ο Δρ Peter Eisenhardt του Εργαστηρίου Αεριοπροώθησης της NASA. "Είναι πραγματικά καταπληκτικό ότι το τηλεσκόπιο των 85 εκατοστών του Spitzer μπορεί να δει 9 δισεκατομμύρια έτη πίσω στον χρόνο"...
Χρησιμοποιώντας τις ίδιες μεθόδους, οι αστρονόμοι βρήκαν επίσης τρία άλλα σμήνη μεταξύ 7 και 9 δισ. ετών φωτός μακριά. "Το Spitzer είναι άριστο όργανο για την ανίχνευση των πολύ απόμακρων σμηνών επειδή ξεχωρίζουν πολύ στις υπέρυθρες ακτίνες", λέει ο Δρ Mark Brodwin, επίσης του JPL.
Τα σμήνη των γαλαξιών είναι οι μεγαλύτερες βαρυτικά διασυνδεδεμένες δομές στον κόσμο. Ένα τυπικό σμήνος μπορεί να περιέχει χιλιάδες γαλαξίες και τρισεκατομμύρια άστρα. Λόγω του τεράστιου μεγέθους και της μάζας τους, είναι σχετικά σπάνιοι. Παραδείγματος χάριν, εάν η γη επρόκειτο να αντιπροσωπεύει ολόκληρο τον κόσμο, τότε οι χώρες θα ήταν το ισοδύναμο των γαλαξιών, και οι ήπειροι θα ήταν τα σμήνη των γαλαξιών. Τα σμήνη των γαλαξιών αυξάνονται όπως οι χιονομπάλλες, που έλκουν νέους γαλαξίες με τη βοήθεια των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων στη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών. Για αυτόν τον λόγο, τα μέλη της ομάδας λένε ότι αυτά τα τεράστια σμήνη πρέπει να είναι ακόμα σπανιότερα στο πολύ απόμακρο σύμπαν.
"Ο τελευταίος στόχος αυτής της έρευνας είναι να ανακαλυφθεί πότε σχηματίστηκαν οι γαλαξίες σε αυτό το σμήνος και σε άλλα απόμακρα σμήνη", είπε ο Δρ Adam Stanford, του πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Νταίηβις. Ο Stanford είναι συντάκτης της ανακοίνωσης η οποία δημοσιεύθηκε στο Astrophysical Journal Letters. Το σμήνος των 9 δισεκατομμυρίων ετών είναι μόνο ένα από τα 25 που η ομάδα συνέλαβε στο σαφάρι του Spitzer. Προετοιμάζονται δε αυτήν την περίοδο για περισσότερες παρατηρήσεις και με το παρατηρητήριο Keck για να επιβεβαιώσουν ότι την απόσταση του πρόσθετου σμήνους γαλαξιών από το δείγμα τους. Σύμφωνα με τον Eisenhardt, μερικά από τα σμήνη αναμένουν μπορεί να είναι ακόμα πιο απόμακρα από το νέο κάτοχο του ρεκόρ του πιο απόμακρου σμήνους.
Πηγή: PhysOrg

Παρασκευή, Μαρτίου 24, 2006


Εκλειψη πάνω από το καστελόριζο...


Την Τετάρτη 29 Μαρτίου, λίγο μετά το μεσημέρι, θα γίνει ολική έκλειψη Ηλίου ορατή από το ανατολικότερο άκρο της Ελλάδας. Το μικρό, ακριτικό νησί της Δωδεκανήσου θα είναι στις δόξες του... Παρ' όλο που ολικές εκλείψεις του Ηλίου συμβαίνουν κατά μέσον όρο σχεδόν χρονιά παρά χρονιά, η παρατήρηση μιας ολικής έκλειψης από έναν συγκεκριμένο τόπο είναι σπάνιο γεγονός. Ο λόγος είναι πως η έκλειψη φαίνεται ως ολική μόνο από μια στενή λωρίδα στην επιφάνεια της Γης, πλάτους 100 χιλιομέτρων. H λωρίδα αυτή, για την ολική έκλειψη της 29ης Μαρτίου, περνάει πάνω από το Καστελόριζο. Οι εκλείψεις Ηλίου συμβαίνουν όταν η Σελήνη παρεμβάλλεται ανάμεσα στον Ηλιο και τη Γη. Καθώς η Σελήνη κινείται γύρω από τη Γη, η σκιά της, πλάτους περίπου 100 χιλιομέτρων, διασχίζει την επιφάνεια του πλανήτη μας σχηματίζοντας μια μακρόστενη λωρίδα, τη ζώνη της ολικότητας. Ολοι οι τόποι που βρίσκονται σε αυτή τη λωρίδα παρατηρούν τον δίσκο του Ηλίου να καλύπτεται εντελώς από τον δίσκο της Σελήνης για μερικά λεπτά, όσο διαρκεί η διέλευση της σκιάς από τον τόπο τους, και άρα γι' αυτούς συμβαίνει ολική έκλειψη Ηλίου. Γενικά η κατεύθυνση της ζώνης ολικότητας κινείται από δυτικά προς ανατολικά, αλλά για κάθε έκλειψη είναι διαφορετική. Για αυτήν της 29ης Μαρτίου η αρχή της ζώνης βρίσκεται στην Ανατολική Βραζιλία, όπου η έκλειψη συμβαίνει με την ανατολή του Ηλίου, στις 5.30 το πρωί τοπική ώρα, και θα διαρκέσει λιγότερο από δύο λεπτά. Στη συνέχεια η σκιά της Σελήνης διασχίζει τον Ατλαντικό σε μόλις μισή ώρα και φθάνει στη Δυτική Αφρική, όπου η έκλειψη αρχίζει στις 9 το πρωί τοπική ώρα και θα διαρκέσει 3 λεπτά. H μεγαλύτερη διάρκεια της έκλειψης, 4 λεπτά, θα συμβεί στη Νότια Λιβύη, όπου η σκιά φθάνει στις 12.15 τοπική ώρα. Μετά έρχεται η σειρά της Ελλάδας, όταν η σκιά της Σελήνης περνάει νότια από την Κρήτη και καλύπτει το Καστελόριζο για 3 λεπτά και 10 δευτερόλεπτα στις 13.55 θερινή ώρα Ελλάδας. Στη συνέχεια η σκιά της Σελήνης μπαίνει στην Ασία και διασχίζει κατ' αρχήν την Ανατολική Τουρκία από Νότο προς Βορρά προτού μπει στον Εύξεινο Πόντο. Τέλος η σκιά περνάει από τη Γεωργία, διασχίζει τον Καύκασο, μπαίνει στη Ρωσία, διασχίζει τη βόρεια ακτή της Κασπίας, το Καζακστάν και χάνεται στο διάστημα πάνω από τη Μογγολία, όπου η έκλειψη αρχίζει με το ηλιοβασίλεμα, στις 19.30 τοπική ώρα.

Πέμπτη, Μαρτίου 23, 2006


Επιστροφή στην αθέατη πλευρά της Σελήνης


Πάνω από 30 χρόνια πέρασαν από το τελευταίο επανδρωμένο ταξίδι στη Σελήνη και η NASA πρόκειται να επιστρέψει με μια αποστολή στην ανεξερεύνητη μακρινή πλευρά της, τους πόλους της καθώς και ορεινών περιοχών της.
Η NASA παρουσίασε τα σχέδια για έναν από τους μεγαλύτερους πυραύλους που έχουν κατασκευαστεί ποτέ για να φέρει τον άνθρωπο ξανά στη μακρινή πλευρά του φεγγαριού. Οι μεταφορές θα γίνουν με δύο πυραύλους για πρώτη φορά. Ο πρώτος και πιο ισχυρός πύραυλος θα μεταφέρει ένα μητρικό σεληνιακό σκάφος που θα είναι σε γήινη τροχιά και ένα μικρότερο σκάφος (σεληνιακή άκατος) για την προσγείωση στη Σελήνη, ενώ ο δεύτερος πύραυλος θα μεταφέρει ξεχωριστά το πλήρωμα με το Εξερευνητικό Όχημα Προσωπικού CEV. Μόλις ενωθούν στο διάστημα θα διευθυνθούν στο φεγγάρι όπου το μεγαλύτερο σκάφος θα παραμείνει σε τροχιά, αφού ρίξει το σεληνιακό προσεδαφιστή με τους αστροναύτες.
Το σχέδιο αυτό προέκυψε κατά τη διάρκεια μιας διαστημικής διάσκεψης στο Χιούστον την προηγούμενη εβδομάδα. Το σχέδιο είναι μέρος του σχεδίου "Επιστροφή στη Σελήνη" της NASA, πρόγραμμα που ξεκίνησε από τον Πρόεδρο Μπους πριν δύο χρόνια.
Στο πλαίσιο του προγράμματος, κάθε φορά θα ταξιδεύουν μέχρι τέσσερις αστροναύτες στη μακρινή πλευρά του φεγγαριού για να συλλέξουν δείγματα βράχων και να διεξαγάγουν έρευνα, συμπεριλαμβανομένης και της έρευνας για την ύπαρξη νερού που μπορεί κάποια μέρα να χρειαστεί σε μια σεληνιακή βάση. Η κλίμακα των αποστολών είναι πολύ μεγαλύτερη από το προηγούμενο πρόγραμμα του Απόλλων, αυτός είναι και ο λόγος για τον οποίο η NASA θα χρειαστεί δύο χωριστούς πυραύλους για να φέρει το σκάφος και το μητρικό πλήρωμα στο διάστημα. Μερικές αποστολές θα είναι με ένα επανδρωμένο διαστημικό σκάφος για την εξερεύνηση άγνωστων περιοχών, όπως σεληνιακά βουνά και στους δύο πόλους του φεγγαριού.
Ο John Connolly, διευθυντής του σεληνιακού προγράμματος προσεδάφισης της NASA, ανέφερε ότι το σύστημα σχεδιάστηκε για να φέρει τα πληρώματα σχεδόν σε κάθε μέρος της επιφάνειας του φεγγαριού.
"Τα δείγματα που θα συλλέξουν όπως και η έρευνα που θα διεξαγάγουν θα βοηθήσουν να λυθούν πολλά μυστήρια για την προέλευση και τη σύνθεση του φεγγαριού και της καταλληλότητάς του σαν μια βάση," είπε.
Το πρόγραμμα Απόλλων πραγματοποίησε έξι σεληνιακές αποβάσεις μεταξύ 1969 και 1972. Ο άθλος αυτός ήταν ένας θρίαμβος, αλλά οι τεχνικοί περιορισμοί του σκάφους Απόλλων, συν την άγνοια της σεληνιακής έκτασης, σήμαινε ότι και οι έξι αποστολές έπρεπε να σταλούν στις πεδιάδες του φεγγαριού. Αυτές οι περιοχές, όλες προς την πλησιέστερη πλευρά του φεγγαριού, ήταν οι μόνες περιοχές που ήταν γνωστές ότι είναι αρκετά επίπεδες για μια ασφαλή προσγείωση.
Αυτό είχε απογοητεύσει τους επιστήμονες επειδή τα δείγματα που είχαν συλλεχθεί από τις έξι αποστολές ήταν όλα παρόμοια. Είναι, επίσης, πιθανά νεώτερα από τους σεληνιακούς βράχους των βουνών. Η μακρινή πλευρά, που αποκαλείται έτσι επειδή είναι πάντα μακριά από τη γη, φωτογραφίστηκε αρχικά το 1959 από έναν ρωσικό σκάφος. Το 1968 οι αστροναύτες του Απόλλων 8 έγιναν οι πρώτοι που την είδαν άμεσα.
Πηγή: SUNDAY TIMES

Τετάρτη, Μαρτίου 22, 2006


Δεκάδες αστρονόμοι σπεύδουν στο Καστελόριζο για μοναδική έκλειψη Ηλίου


Εκατοντάδες επισκέπτες από όλο τον κόσμο θα βρεθούν στο Καστελόριζο στις 29 Μαρτίου για να παρακολουθήσουν την έκλειψη Ηλίου, που θα είναι ορατή ως ολική έκλειψη μόνο από το νησί σε ολόκληρη την Ελλάδα.
Το Καστελόριζο θα βρεθεί μέσα στην κύρια ζώνη της έκλειψης και ο ηλιακός δίσκος θα καλυφθεί εντελώς από το περίγραμμα της Σελήνης στις 13:54. Στην υπόλοιπη Ελλάδα, το φαινόμενο θα είναι ορατό ως μερική έκλειψη.
Το ενδιαφέρον είναι τόσο μεγάλο ώστε πλέον δεν υπάρχει ούτε ένα ελεύθερο δωμάτιο, δήλωσε ο δήμαρχος Καστελορίζου κ. Παύλος Πανηγύρης, ο οποίος έχει μάλιστα προγραμματίσει αρκετές εκδηλώσεις κατά το τριήμερο 27, 28 και 29 Μαρτίου, πολιτιστικού περιεχομένου για την ψυχαγωγία των εκατοντάδων επισκεπτών. Οι ακτοπλοϊκές εταιρείες που δραστηριοποιούνται στα Δωδεκάνησα έχουν προγραμματίσει έκτακτα δρομολόγια.
Μεταξύ των επιστημόνων που θα μεταβούν στο νησί για την έκλειψη θα είναι ο καθηγητής Παρατηρησιακής Αστρονομίας του Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης κ. Σειραδάκης, μαζί με τον γνωστότερο «κυνηγό εκλείψεων» στον κόσμο Τζ. Πάνακοφ Παρατηρητηρίου Hopkins στις ΗΠΑ. Στο πλαίσιο των εκδηλώσεων η Πρωτοβουλία για Επιστημονικά Θέματα της Δευτεροβάθμιας Δωδεκανήσου και η αντίστοιχη Ομάδα της Φυσικής Διαστήματος του Πανεπιστημίου Αθηνών προγραμματίζουν να οργανώσουν:
Την προηγούμενη της έκλειψης, Τρίτη 28 Μαρτίου, στις 7 το απόγευμα, θα πραγματοποιηθεί ανοιχτή εκδήλωση ενημέρωσης μαθητών και πολιτών στο Πανεπιστήμιο Αιγαίου. Κεντρικός ομιλητής θα είναι ο αναπληρωτής καθηγητής Αστροφυσικής Ξ. Μουσάς.
Την ώρα της έκλειψης θα γίνει επίσης παρουσίαση των μεθοδολογιών καταγραφής της έκλειψης και των επιστημονικών διαστάσεων του φαινόμενου.

Τρίτη, Μαρτίου 21, 2006


Γρήγορες αλλαγές στα γονίδια των ανθρώπων δείχνουν οι έρευνες


Τα ανθρώπινα γονίδια εξακολουθούν να εξελίσσονται και να προσαρμόζονται στο περιβάλλον. Μαζί τους αλλάζουν εμφανισιακά χαρακτηριστικά, αισθήσεις και λειτουργίες του οργανισμού. Κι αυτό γιατί τα γονίδια που καθορίζουν τη γεύση και την οσμή, την πέψη, τη δομή των οστών, ακόμα και το χρώμα του δέρματος δεν έχουν σταματήσει να διαμορφώνονται υπό την επιρροή της φυσικής επιλογής τα τελευταία 5.000 με 15.000 χρόνια.
Νέες έρευνες αποκαλύπτουν ότι αυτές οι αλλαγές συμβαίνουν σε τουλάχιστον 700 περιοχές του ανθρώπινου γονιδιώματος. Πολλές συνέβησαν όταν οι άνθρωποι εγκατέλειψαν το κυνήγι, εγκαταστάθηκαν σε οικισμούς κι έγιναν γεωργοί. Αυτή η μετάβαση χρονολογείται πριν από 5.000 χρόνια σε Ευρώπη και Ανατολική Ασία.
Έτσι, πριν από 10.000 χρόνια οι κάτοικοι της Ευρώπης άρχισαν να μοιάζουν με τους σημερινούς Ευρωπαίους. Αντίθετα, οι σκελετοί των Νεάντερταλ, που έζησαν στην Ευρώπη αρκετά νωρίτερα, διαφέρουν σημαντικά από του σύγχρονου Ευρωπαίου.
Οι επιστήμονες μελέτησαν τρεις πληθυσμούς με καταγωγή από Αφρική, Ανατολική Ασία και Ευρώπη. Στον κάθε πληθυσμό η φυσική επιλογή «άγγιξε» διαφορετικά γονίδια. Τα επιλεγμένα γονίδια, που επηρεάζουν το χρώμα του δέρματος, την υφή των μαλλιών και τη δομή των οστών, ίσως είναι η αιτία για τις σημερινές διαφορές στην εμφάνιση των φυλών.
Η μελέτη των επιλεγμένων γονιδίων μπορεί να φανερώσει στους ερευνητές πώς εξελίχθηκαν σημαντικά γεγονότα στην ιστορία του ανθρώπινου είδους. Μπορεί επίσης να βοηθήσει τους ανθρωπολόγους, που ειδικεύονται στα εμφανισιακά χαρακτηριστικά των φυλών, να εξηγήσουν γιατί διαφέρει τόσο πολύ η εμφάνιση των ανθρώπων από το ένα σημείο του πλανήτη στο άλλο, παρόλο που τα γονίδιά τους είναι πανομοιότυπα.
Τα νέα ευρήματα ενισχύουν την άποψη ότι η βιολογική εξέλιξη του ανθρώπινου είδους δεν σταμάτησε στο μακρινό παρελθόν, όπως πιστεύουν πολλοί επιστήμονες. Ακόμα και ψυχολόγοι, που ερμηνεύουν την ανθρώπινη συμπεριφορά βάσει της εξέλιξης του εγκεφάλου, πιστεύουν πως αυτή σταμάτησε πριν ο άνθρωπος αρχίσει να ασχολείται με τις αγροτικές καλλιέργειες, δηλαδή πριν από 10.000 χρόνια.
"Υπάρχουν επαρκείς αποδείξεις ότι η φυσική επιλογή έχει επηρεάσει δραστικά την εξέλιξή μας στη διάρκεια των τελευταίων 10.000 χρόνων και δεν υπάρχει λόγος να υποθέσουμε ότι αυτό έχει σταματήσει", λέει ο Τζόναθαν Πρίτσαρντ, γενετιστής πληθυσμών στο Πανεπιστήμιο του Σικάγου και υπεύθυνος της έρευνας.
Ο δρ Πρίτσαρντ και οι συνεργάτες του παρουσίασαν πριν από λίγες ημέρες τα ευρήματα των ερευνών τους σε επιστημονικό έντυπο. Τα στοιχεία τους βασίζονται στις αλλαγές στο DNA τριών πληθυσμών, που συγκεντρώθηκαν στα πλαίσια του HapMap, που οδήγησε στην αποκωδικοποίηση του ανθρώπινου γονιδιώματος το 2003. Αρχικός στόχος ήταν να βρεθούν παραλλαγές στα γονίδια που προκαλούν ασθένειες, αλλά εντοπίστηκαν στοιχεία που φανερώνουν εξελικτική αλλαγή.
Τα αποτυπώματα της φυσικής επιλογής στο DNA δεν αναγνωρίζονται εύκολα. Κάποια έχουν καταφέρει να εντοπίσουν οι επιστήμονες, όπως αυτά που ευθύνονται για την αντοχή του οργανισμού στην ελονοσία ή τη δυνατότητα πέψης της λακτόζης από ενήλικες, γνώρισμα κοινό στους Βορειοευρωπαίους, οι πρόγονοι των οποίων τρέφονταν με αγελαδινό γάλα. Αλλά οι συγγραφείς της έρευνας βρήκαν πολλές ακόμα περιοχές όπου φαίνονται ίχνη της φυσικής επιλογής.
Η λίστα με τα αλλαγμένα γονίδια περιλαμβάνει πέντε που επηρεάζουν το χρώμα του δέρματος. Συναντώνται μόνο στους Ευρωπαίους κι ευθύνονται για το ανοιχτόχρωμο δέρμα. Οι ανθρωπολόγοι πιστεύουν ότι οι πρώτοι σύγχρονοι άνθρωποι έφτασαν στην Ευρώπη πριν από 45.000 χρόνια έχοντας το σκούρο δέρμα της αφρικανικής τους καταγωγής, αλλά σύντομα απέκτησαν πιο ανοιχτό χρώμα γιατί ήταν απαραίτητο για τη σύνθεση της βιταμίνης D από τον ήλιο. Όμως, σύμφωνα με τα ευρήματα του Πρίτσαρντ, αυτή η αλλαγή συνέβη μόλις πριν από 6.600 χρόνια.
Ο δρ Τζόναθαν Πρίτσαρντ αναγνώρισε γονίδια που έχουν αρχίσει να διαχέονται στους πληθυσμούς τις τελευταίες χιλιετίες και δεν έχουν προλάβει ακόμα να εξαπλωθούν ευρέως. Τα γονίδια αυτά ευθύνονται για κάποιες λειτουργίες του οργανισμού, σημάδι ότι οι άνθρωποι προσπαθούσαν να προσαρμοστούν στο περιβάλλον τους. Κάποια είναι γονίδια που επηρεάζουν την πέψη συγκεκριμένων τροφών, όπως το γονίδιο της λακτόζης. Άλλα είναι γονίδια που καθορίζουν τη γεύση και την οσμή ή αποτοξινώνουν από δηλητήρια των φυτών, σημαίνοντας το πέρασμα από άγριες τροφές σε εξημερωμένα ζώα και φυτά που καλλιεργούσαν οι ίδιοι.
Οι αλλαγές στα γονίδια άρχισαν πριν από 10.800 χρόνια στον αφρικανικό πληθυσμό και πριν από 6.600 χρόνια στους πληθυσμούς της Ασίας και της Ευρώπης. Σύμφωνα με τον Ρίτσαρντ Κλάιν, παλαιοανθρωπολόγο στο Στάνφορντ, είναι δύσκολο να ταυτιστούν χρονολογικά οι αλλαγές με γνωστά γεγονότα. Όμως, το γενικότερο χρονικό πλαίσιο και η φύση των αλλαγών συμφωνούν με τη μετάβαση στη γεωργία. H καλλιέργεια ρυζιού εξαπλώθηκε ευρέως στην Κίνα πριν από 6.000-7.000 χρόνια, ενώ περίπου το ίδιο διάστημα εμφανίζονται οι πρώτοι γεωργοί στην Ευρώπη και τη Μέση Ανατολή.
Πριν από εκείνη την περίοδο, οι επιστήμονες δεν βρίσκουν στην Κίνα σκελετούς που να μοιάζουν με των σημερινών Κινέζων. Και στην Ευρώπη, ελάχιστοι σκελετοί έχουν βρεθεί, με ηλικία μεγαλύτερη των 10.000 χρόνων, που να μοιάζουν με των σημερινών Ευρωπαίων. Αυτό μας λέει ότι παράλληλα με τη μετάβαση στη γεωργία συνέβησαν αλλαγές στη δομή και το σχήμα των οστών στους δύο πληθυσμούς.
Πηγή: Τα Νέα

Δευτέρα, Μαρτίου 20, 2006


Οι κομήτες γεννήθηκαν μέσα στο πυρ και πάγο


Με την ανάλυση του πρώτου δείγματος από την ουρά του κομήτη Wild-2 οι επιστήμονες της αποστολής Stardust βρίσκονται μπροστά σε ένα μυστήριο: Οι κομήτες σχηματίστηκαν αφενός μέσα σε υψηλές θερμοκρασίες αλλά επίσης και σε πάγο. Έτσι, τελικά οι κομήτες δεν είναι απλώς κομμάτια από πάγο, σκόνη και αέρια, όπως νόμιζαν μέχρι σήμερα οι αστροφυσικοί, αλλά είναι πιο πολύπλοκα ουράνια σώματα.
Τον Ιανουάριο του 2006, έγινε η προσγείωση της κάψουλας του Stardust στην έρημο της Γιούτα, που μετέφερε εκατομμύρια μικροσκοπικούς κόκκους από τον κομήτη μέσα της. Μερικοί από αυτούς τους κόκκους περιέχουν το υλικό που σχηματίστηκαν σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, όπως βρήκαν οι επιστήμονες.
Αυτό όμως είναι έκπληξη. Οι κομήτες σχηματίστηκαν στο ψυχρό, εξωτερικό όριο του πρώιμου ηλιακού συστήματος, και δεν εκτέθηκαν ποτέ σε τέτοια ακραία θερμότητα.
Ο ήλιος και οι πλανήτες άρχισαν από ένα αεριώδες νέφος, που ονομάστηκε ηλιακό νεφέλωμα, περίπου, πριν 4,6 δισεκατομμύρια έτη. Αυτός ο "δίσκος προσαύξησης" αποτελείτο από μια καυτή εσωτερική περιοχή και μια κρύα εξωτερική περιοχή, όπου ο πάγος ήταν σε θέση να κρατήσει.
Τα υψηλής θερμοκρασίας μεταλλεύματα που βρίσκονται στα δείγματα του Stardust μπορεί να είχαν διαμορφωθεί στο εσωτερικό τμήμα, όπου οι θερμοκρασίες υπερέβησαν τους 1.000C. Αλλά κάποια αιτία πρέπει έπειτα να τους έχει μεταφέρει έξω σε ψυχρό μέρος, την περιοχή που διαμορφώνονται οι κομήτες και που είναι γνωστή ως ζώνη Kuiper.
Πηγή: BBC

Σάββατο, Μαρτίου 18, 2006


Ηχητικά κύματα που διατρέχουν το Σύμπαν έδωσαν γέννηση στους γαλαξίες


Οι μεγαλύτεροι τρισδιάστατοι χάρτες του ορατού Σύμπαντος που έχουν δημιουργηθεί ως σήμερα επιβεβαιώνουν ότι οι γαλαξίες σχηματίστηκαν κατά μήκος κοσμικών κυματισμών που δημιουργήθηκαν μετά τη Μεγάλη Έκρηξη πριν από 13,7 δισ. χρόνια, ανακοίνωσε διεθνής ομάδα ερευνητών.
Όπως ανακοίνωσαν ερευνητές στο συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας, η έρευνα επιβεβαιώνει επίσης ότι το σύμπαν είναι επίπεδο και ότι η βαρύτητα ήταν ο κύριος παράγοντας σχηματισμού των γαλαξιών. Επιπλέον, επιβεβαιώνει ότι η «κανονική» ύλη αντιστοιχεί μόνο στο 18% της μάζας του Σύμπαντος, ενώ το υπόλοιπο 82% αντιστοιχεί στη μυστηριώση «σκοτεινή ύλη» που είναι αόρατη για τα τηλεσκόπια.
Όπως εξηγεί το Reuters, η ακτινοβολία που εκπέμφθηκε κατά το Big Bang παρουσίαζε απειροελάχιστες διακυμάνσεις, οι οποίες δημιούργησαν ηχητικά κύματα τα οποία διέτρεξαν το νεαρό Σύμπαν από άκρη σε άκρη. Τα κατάλοιπα της ακτινοβολίας και των κυματισμών αυτών είναι ορατά ακόμα και σήμερα ως μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου. Η κατανομή των γαλαξιών στο σημερινό Σύμπαν φαίνεται να ακολουθεί ακριβώς τυο πρότυπο των κυματισμών, διαπίστωσαν οι αστροφυσικοί. Οι γαλαξίες τείνουν να συγκεντρώνονται σε γραμμικούς σχηματισμούς σαν κορδόνια, οι οποίοι απέχουν μεταξύ τους 500 εκατ. έτη φωτός -όση και η απόσταση μεταξύ των κοσμικών κυμάτων.
«Τα ηχητικά σήματα έχουν αφήσει τα αποτυπώματά τους στην κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, το κατάλοιπο της ακτινοβολίας της Μεγάλης Έκρηξης που απέμεινε όταν το Σύμπαν ήταν 400.000 ετών» δήλωσε στο Γαλλικό Πρακτορείο ο κοσμολόγος Ντάνιελ Έζενσταϊν του Παν/μιου της Αριζόνα, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Οι Αμερικανοί και Βρετανοί ερευνητές χρησιμοποίησαν τους τρισδιάστατους χάρτες του Σύμπαντος που προέκυψαν από το πρόγραμμα Sloan Ψηφιακής Απογραφής του Ουρανού με έδρα το Μεξικό, καθώς και έναν χάρτη που δημιουργήθηκε με τη βοήθεια ενός ρομποτικό τηλεσκόπιο στη Νέα Νότια Ουαλία. Οι χάρτες αντιστοιχούν σε έναν όγκο διαστήματος με ακτίνα τέσσερα δισ. έτηη φωτός και περιλαμβάνουν 260.000 γαλαξίες.

Παρασκευή, Μαρτίου 17, 2006


Έρευνα προσφέρει άμεσες ενδείξεις για την ύπαρξη της «σκοτεινής ενέργειας»


Οι πρώτες άμεσες ενδείξεις για την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας, που ευθύνεται για την επιταχυνόμενη διόγκωση του Σύμπαντος, εντοπίστηκαν από Αμερικανούς αστρονόμους στο κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων, το απόφωτο της ακτινοβολίας που εκλύθηκε στο Μπιγκ Μπανγκ.
Κανείς δεν ξέρει τι ακριβώς είναι και από που προέρχεται η σκοτεινή ενέργεια. Οι κοσμολόγοι έχουν προτείνει την ύπαρξή της για να εξηγήσουν το γεγονός ότι το Σύμπαν επεκτείνεται με ολοένα αυξανόμενη ταχύτητα.
Η σκοτεινή ενέργεια υποτίθεται ότι δημιουργεί απωστικές δυνάμεις, που εν μέρει εξουδετερώνουν την έλξη της βαρύτητας.
Όπως αναφέρει ο δικτυακός τόπος του περιοδικού Nature, ο Ράιαν Σκράντον του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ και οι συνεργάτες του εστιάστηκαν σε μια μικρή περοχή του ουρανού που περιλαμβάνει περίπου 25 εκατομμύρια γαλαξίες.
Ανέλυσαν τις μεταβολές στην ενέργεια των φωτονίων του κοσμικού υπόβαθρου μικροκυμάτων (CMB), καθώς αυτά διέρχονταν από τη γειτονιά των γαλαξιών.
Καθώς πλησιάζουν τους γαλαξίες, τα φωτόνια έλκονται από την τεράστια μάζα των γαλαξιών και η ενέργειά τους αυξάνεται από την επιτάχυνση. Όταν προσπεράσουν τους γαλαξίες, χάνουν ενέργεια καθώς η βαρύτητα των γαλαξιών τα έλκει προς τα πίσω και τα επιβραδύνει.
Αν δεν υπήρχε η αρνητική ενέργεια, η τελική ενέργεια των φωτονίων θα έπρεπε να είναι ακριβώς ίση με την αρχική. Οι ερευνητές διαπίστωσαν, όμως, ότι η ενέργεια των φωτονίων είχε αυξηθεί ελαφρώς μετά την απομάκρυνσή τους από το βαρυτικό «πηγάδι» των γαλαξιών.
Μέχρι σήμερα υπήρχαν μόνο έμμεσες ενδείξεις για την ύπαρξη της σκοτεινής ενέργειας.
Το 1999 είχαν ανακαλυφθεί υπερκαινοφανείς αστέρες πιο μακριά από ό,τι θα έπρεπε να βρίσκονται αν ο ρυθμός διόγκωσης του Σύμπαντος ήταν σταθερός.
Η νέα έρευνα δημοσιεύεται στο περιοδικό Astrophysics. Βασίστηκε σε σύγκριση του χάρτη του κοσμικού υπόβαθρου μικροκυμάτων από τον δορυφόρο Wilkinson Microwave Anisotropy Probe της NASA με εικόνες από το Παρατηρητήριο του Απάτσι Πόιντ στο Νέο Μεξικό.
Τα φωτόνια που μελετήθηκαν είχαν παραχθεί μόλις 380.000 χρόνια μετά το Μπιγκ Μπανγκ.

Πέμπτη, Μαρτίου 16, 2006


Νανο-οριγκάμι


Τις πτυχές της παραδοσιακής ιαπωνικής τέχνης συρρίκνωσε στα μεγέθη του DNA Αμερικανός ερευνητής, δίνοντας ώθηση στις εξελίξεις της νανοτεχνολογίας. Μοριακά έργα τέχνης που μπορούν, όμως, να οδηγήσουν τη νανοτεχνολογία σε νέα πεδία εφαρμογών, παρουσίασε ένας Αμερικανός ερευνητής, στην Πασαντίνα των ΗΠΑ. Εφαρμόζοντας τις αρχές της κατασκευής οριγκάμι, της παραδοσιακής ιαπωνικής τέχνης δημιουργίας περίπλοκων μοντέλων από φύλλο χαρτιού, κατάφερε να φτιάξει δισδιάστατα σχήματα. Μόνη και σημαντική διαφορά: αντί για χαρτί χρησιμοποίησε στελέχη DNA. Ξεκίνησε φτιάχνοντας ένα τρίγωνο, μετά ένα πεντάκτινο αστέρι, προχώρησε σε ένα χαμογελαστό προσωπάκι και κατέληξε με ένα χάρτη των ΗΠΑ.
Κοινό χαρακτηριστικό των κατασκευών το μέγεθος τους, που δεν υπερβαίνει αυτό ενός βακτηρίου, δηλαδή μερικές δεκάδες νανό-μετρα. Με κλίμακα 1:200.000.000.000.000, υπολογίζεται ότι κάπου 50 δισεκατομμύρια τέτοιοι χάρτες μπορούν να στριμωχτούν μέσα σε μία σταγόνα νερό. Κι όμως πρόκειται για το πλέον περίπλοκο νανο-αντικείμενο που έχει φτιαχτεί ποτέ σε εργαστήριο.
Το θέμα φέρνει στη δημοσιότητα το περιοδικό Nature, αποκαλύπτοντας και την ταυτότητα του "καλλιτέχνη". Πρόκειται για τον Paul Rothemund από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια, ο οποίος αν και δηλώνει ...ανικανοποίητος από τη δουλειά του, διότι λόγω έλλειψης χρόνου δεν κατάφερε να φτιάξει κι έναν παγκόσμιο χάρτη, ταυτόχρονα σημειώνει πως η μέθοδος που ανέπτυξε θα λύσει τα χέρια των επιστημόνων όσον αφορά στη δημιουργία και τη μελέτη περίπλοκων νανο-μηχανών.
Νέα ώθηση
Η νανο-τεχνολογία χειρίζεται την ύλη σε μοριακό ή ατομικό επίπεδο, οπότε δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι 1 νανό-μετρο είναι το ένα δισεκατομμυριοστό του μέτρου, δηλαδή 80.000 φορές μικρότερο από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας. Εφαρμογές της έχουν ήδη βρει τη θέση τους σε καλλυντικά, ηλεκτρονικά μικροτσίπ, αυτό-καθαριζόμενα παράθυρα και αλέκιαστα ρούχα.
Οι προοπτικές όμως πάνε πολύ μακρύτερα και η μέθοδος οριγκάμι φαίνεται πως επιταχύνει τις εξελίξεις. "Ένας βιολόγος θα μπορούσε να χρησιμοποιήσει το DNA-οριγκάμι για να οργανώσει πρωτεΐνες που, κανονικά, η φύση δημιουργεί ξεχωριστά, σε μια κοινή γραμμή παραγωγής. Αυτό που θα προκύπτει θα μοιάζει με ένα πολύ-ενζυμικό εργοστάσιο , όπου το χημικό προϊόν θα παραδίδεται από τον ένα ενζυμικό-μηχανισμό στον αμέσως επόμενο" λέει ο Rothemund.
Η διαδικασία βέβαια δεν είναι απλή, ωστόσο έχει ήδη κεντρίσει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας που επεφύλαξε θετική υποδοχή στην ανακάλυψη.

Τετάρτη, Μαρτίου 15, 2006


Εκδήλωση προς τιμήν του δρος Σταμάτη Κριμιζή, την Κυριακή 19 Μαρτίου, στο Πλανητάριο


Εκδήλωση προς τιμήν του δρος Σταμάτη Κριμιζή, επίτιμου διευθυντή των Διαστημικών Προγραμμάτων του Πανεπιστημίου Johns Hopkins, με αφορμή την εκλογή του ως τακτικού μέλους της Ακαδημίας Αθηνών, οργανώνει η Ομοσπονδία Χιακών Σωματείων Αττικής την Κυριακή 19 Μαρτίου 2006 και ώρα 11:00 π.μ., στο κεντρικό αμφιθέατρο του Ιδρύματος Ευγενίδου (Πλανητάριο).
Ο δρ. Κριμιζής είναι ο μοναδικός επιστήμονας στον κόσμο -με την ανάθεση πρόσφατα από τη ΝΑΣΑ και των αποστολών Messenger, New Horizons και το Solar Probe για την εξερεύνηση των Ερμή, Πλούτωνα και του ήλιου αντιστοίχως- που θα έχει συμμετάσχει, ως επικεφαλής ερευνητής ή συνερευνητής, στην εξερεύνηση όλων των σωμάτων του ηλιακού μας συστήματος.
Ο διακεκριμένος Χιώτης επιστήμονας θα μιλήσει με θέμα: "Η αποστολή του αιώνα: το ταξίδι των διαστημόπλοιων "Βόγιατζερ" στο σύνορο του ηλιακού μας συστήματος".
Στο επιστημονικό έργο του δρος Κριμιζή θα αναφερθεί ο αναπληρωτής καθηγητής της Φυσικής του Διαστήματος στο Πανεπιστήμιο Αθηνών Ξενοφών Μουσσάς.

Τρίτη, Μαρτίου 14, 2006


Αποσπώντας στοιχεία από μια μαύρη τρύπα


Κβαντικές πληροφορίες θα μπορούσαν να ανακτηθούν από μια μαύρη τρύπα, σύμφωνα με τους νέους υπολογισμούς ενός θεωρητικού φυσικού στις ΗΠΑ. Ο Seth Lloyd του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης έχει διαπιστώσει ότι μόνο ένα μικροσκοπικό ποσό πληροφοριών -- ακριβώς το μισό ενός κβαντικού bit, ή qubit -- χάνεται από τη μαύρη τρύπα ανεξάρτητα από τα πόσα bits ξεκίνησαν για να πέσουν μέσα στην οπή. Η απροσδόκητη αυτή ανακάλυψη σημαίνει ότι μια μαύρη τρύπα θα μπορούσε να συμπεριφερθεί ως κάποιος καλός κβαντικός υπολογιστής και να χρησιμοποιηθεί για να εκτελέσει χρήσιμους υπολογισμούς -- φυσικά εάν ξέραμε πώς να τον προγραμματίσουμε (Phys. Rev. Lett. 96 061302).
Από τότε που ο Stephen Hawking έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες ακτινοβολούν, οι φυσικοί έχουν αναρωτηθεί εάν η ακτινοβολία αυτή περιέχει πληροφορίες για την ύλη που σχηματίζει τη μαύρη τρύπα.
"Είναι μια ερώτηση που έχει συναρπάσει πολλούς ερευνητές και έχει προσφέρει συναρπαστικές διαμάχες", λέει ο Lloyd. Αυτό το πρόβλημα ήταν γνωστό ως το παράδοξο των πληροφοριών της μαύρης τρύπας από τη δεκαετία του '70, όταν εφάρμοσε ο Hawking την κβαντική θεωρία στις μαύρες τρύπες.
Η κλασσική φυσική λέει ότι οι μαύρες τρύπες είναι περιοχές του διαστήματος όπου η βαρύτητα είναι τόσο ισχυρή που τίποτα, ακόμη και το φως, δεν μπορεί να δραπετεύσει από τον "ορίζοντα γεγονότων" που περιβάλλει την τρύπα. Εντούτοις, ο Hawking έδειξε ότι οι μαύρες τρύπες έχουν στην πράξη μια θερμοκρασία, που σημαίνει ότι εκπέμπουν θερμική ακτινοβολία (που τώρα είναι γνωστή ως "ακτινοβολία Hawking") και γι αυτό τελικά πρέπει να εξατμιστούν.
Ο Hawking αρχικά θεώρησε ότι αυτή η ακτινοβολία δεν περιείχε καμιά πληροφορία. Αυτό σήμαινε ότι οποιεσδήποτε πληροφορίες που μεταφέρονται από το φως ή την ύλη που πέφτει μέσα στη μαύρη τρύπα πρέπει να εξαφανιστούν για πάντα -- ακόμα κι αν αυτό θα παραβίαζε την κβαντομηχανική. Το 2004, εντούτοις, ο Hawking αναγνώρισε δημόσια το λάθος του και είπε ότι οι πληροφορίες τελικά μπορούν να δραπετεύσουν από μια μαύρη τρύπα. Στην αναγγελία της μεταβολής της άποψης του, έχασε επίσης κι ένα στοίχημα που είχε βάλει αυτός και ο θεωρητικός του Caltech Kip Thorne μαζί με τον John Preskill (επίσης του Caltech) για τις μαύρες τρύπες.
Οι νέοι υπολογισμοί του Lloyd δείχνουν ότι η ακτινοβολία του Hawking περιέχει μια επεξεργασμένη μορφή των πληροφοριών που εισήλθαν μέσα στη μαύρη τρύπα και ότι αυτές οι πληροφορίες δραπετεύουν από τη μαύρη τρύπα μέσω ενός μοντέλου που ονομάζεται "προβολή τελικής κατάστασης". Αυτή η υπόθεση λέει ότι οι κβαντικές πληροφορίες μπορούν να πάρουν μια ορισμένη τελική κατάσταση μόνο στις 'ιδιομορφίες" ή στις "ανωμαλίες", όπως συναντώνται στο τέλος του σύμπαντος ή υπάρχουν στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας.
Η άποψη ότι οι πληροφορίες μπορούν να δραπετεύσουν από μια μαύρη τρύπα μέσω αυτού του μοντέλου υποβλήθηκε αρχικά το 2004 από τους αμερικανούς φυσικούς Gary Horowitz και Juan Maldacena, αλλά επικρίθηκε επειδή οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πληροφοριών μέσα στη μαύρη τρύπα και της ακτινοβολίας Hawking κατάφεραν να παρεμποδίσουν τη διαφυγή των πληροφοριών. Επιπλέον, η υπόθεση της προβολής της τελικής κατάστασης είναι αμφισβητούμενη εφ' αυτού επειδή επιτρέπει προφανώς τις πληροφορίες που δραπετεύουν από μια μαύρη τρύπα να ταξιδεύουν πιο γρήγορα από το φως.
Με τη χρησιμοποίηση τεχνικών από τη θεωρία της κβαντομηχανικής -- ειδικότερα, την κβαντική τηλεμεταφορά -- ο Lloyd έχει υπερνικήσει αυτά τα προβλήματα. Έχει δείξει ότι όλες, ή σχεδόν όλες, οι πληροφορίες που εισέρχονται σε μια μαύρη τρύπα είναι "πεπλεγμένες" με την ακτινοβολία Hawking και διατηρείται. Καθώς η μαύρη τρύπα εξατμίζεται, οι πληροφορίες που δραπετεύουν μπορούν να ανακτηθούν με μια πιστότητα 0.85. Αυτό σημαίνει ότι μόνο για ένα bit πληροφοριών χάνονται, ανεξάρτητα από τα πόσα bit ξεκίνησαν για να πέσουν στην τρύπα.
Σύμφωνα με τον Lloyd, το αποτέλεσμα σημαίνει ότι οι μαύρες τρύπες θα μπορούσαν μια μέρα να λειτουργήσουν σαν επεξεργαστές πληροφοριών. Εντούτοις, η γνώση του πως να τους προγραμματίσουμε θα εξαρτηθεί από μια πλήρη γνώση της κβαντικής βαρύτητας, την οποία δεν έχουμε ακόμα, και μια πειραματική επιβεβαίωση της προβολή τελικής κατάστασης.
Σύμφωνα με τη σχετικότητα, η μαύρη τρύπα είναι μια περιοχή του χώρου με τόσο ισχυρή βαρύτητα ώστε τίποτε, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να διαφύγει. Ο Hawking, όμως, συνέλαβε την ιδέα ότι η αρχή της απροσδιοριστίας καθιστά δύσκολη τη διαπίστωση του κατά πόσον ένα κβαντικό σωματίδιο βρίσκεται εντός ή εκτός μιας μαύρης τρύπας. Έτσι, σε αδρές γραμμές, απέδειξε ότι μια μαύρη τρύπα μπορεί να εκπέμπει σωματίδια με κβαντικό μήκος κύματος, της τάξεως της ακτίνας της μαύρης τρύπας. Από πρακτική άποψη, η ακτινοβολία Hawking δεν συνεπάγεται σημαντικές τροποποιήσεις στους υπολογισμούς των περισσότερων αστροφυσικών: μια μαύρη τρύπα ίσης μάζας με τον Ήλιο θα έχει ακτίνα της τάξεως του 1 χιλιομέτρου και θα εκπέμπει σωματίδια με θερμοκρασία μικρότερη του εκατομμυριοστού του βαθμού Kelvin. Η μεγάλη αξία της ανακάλυψης του Hawking για τη φυσική έγκειται στο ότι μετέτρεψε το αδιαπέραστο φράγμα που είχε ορθώσει η σχετικότητα γύρω από τη μαύρη τρύπα σε ασαφές, πορώδες, κβαντικό φράγμα.
Όσον αφορά για τις πληροφορίες που χάνονται σε μια μαύρη τρύπα γνωστή είναι η φράση στους κύκλους των φυσικών ότι "μια μαύρη τρύπα δεν αφήνει πίσω της ούτε τρίχα", με την έννοια ότι δεν αφήνει προεκτάσεις, ίχνη. Το θεώρημα αυτό της εξάλειψης των ιχνών έχει μεγάλη πρακτική σημασία, γιατί περιορίζει παρά πολύ τους δυνατούς τύπους που μπορεί να έχουν οι μαύρες τρύπες. Το θεώρημα αυτό σημαίνει, επίσης, ότι : μια πολύ μεγάλη ποσότητα πληροφοριών που αφορούσε το αρχικό αντικείμενο χάνεται, όταν σχηματίζεται η μαύρη τρύπα, αφού το μόνο που μπορούμε να μετρήσουμε από αυτό μετά το σχηματισμό της είναι η μάζα και ο αριθμός περιστροφής του. Επομένως οι μαύρες τρύπες δεν έχουν τρίχες.
Πηγή: PhysicsWeb

Δευτέρα, Μαρτίου 13, 2006


Έρευνα για τον ισχυρισμό της ψυχρής σύντηξης


Ο πυρηνικός μηχανικός καθηγητής Rusi Taleyarkhan έχει ισχυριστεί στο παρελθόν ότι πέτυχε τη ψυχρή σύντηξη χρησιμοποιώντας ηχητικά κύματα για τη δημιουργία φυσαλίδων. Τώρα η άποψη αυτή ερευνάται από το πανεπιστήμιό του μετά από καταγγελίες από τους συναδέλφους του για την βασιμότητα των ισχυρισμών του.
Ο Rusi Taleyarkhan αμφισβητήθηκε όταν δημοσίευσε μια μελέτη το 2002 που υποστήριζε ότι έχει επιτύχει το Ιερό Δισκοπότηρο της ενεργειακής παραγωγής, την πυρηνική σύντηξη στη θερμοκρασία του δωματίου.
Εάν οι επιστήμονες μπορούν να αναπαραγάγουν τα αποτελέσματα και να εκμεταλλευτούν την τεχνολογία, η οποία είναι βασισμένη στη διαδικασία που παράγει την ενέργεια ο ήλιος, η επιτραπέζια σύντηξη έχει τη δυνατότητα να μας δώσει μια σχεδόν απεριόριστη πηγή φτηνής ενέργειας.
Πολλά εργαστήρια λειτουργούν με γρήγορους ρυθμούς με σκοπό να το καταφέρουν, αλλά οι προσπάθειές τους είναι δύσκολο να τεκμηριωθούν και είναι ιδιαίτερα δύσκολο να χαρακτηριστούν ως απάτη.
Ο Taleyarkhan, η μελέτη του οποίου δημοσιεύθηκε ενώ ήταν στο Εθνικό Εργαστήριο του Oak Ridge στο Τέννεση, δουλεύει τώρα στο πανεπιστήμιο Purdue στην Ινδιάνα και έχει προσπαθήσει επίσης να αναπαράγει και εκεί το προηγούμενο πείραμα του, που λέει ότι το έκανε το 2004.
Η κοσμήτορας του Purdue Sally Mason λέει ότι το γραφείο της ελέγχει τις καταγγελίες ορισμένων από τους συναδέλφους του Taleyarkhan και γι αυτό κίνησε την προηγούμενη εβδομάδα μια διαδικασία επανεξέτασης αυτής της έρευνας και των ισχυρισμών της.
"Τα ερευνητικά ζητήματα που εμπλέκονται είναι πολύ σημαντικά και γι αυτό εκφράζονται ανησυχίες που είναι εξαιρετικά σοβαρές. Το Purdue θα ερευνήσει όλες τις πτυχές της κατάστασης λεπτομερώς και θα αναγγείλει τα αποτελέσματα στην κατάλληλη χρονική στιγμή", προσθέτει η Sally Mason."Για να εξασφαλίσει την αντικειμενικότητα, η έρευνα διευθύνεται από το γραφείο του αντιπροέδρου για την έρευνα του Purdue, το οποίο είναι ξεχωριστό από το κολέγιο της εφαρμοσμένης μηχανικής." Το περιοδικό Nature αναφέρει ότι έχει πάρει συνέντευξη από αρκετούς από τους συναδέλφους του Taleyarkhan, τον οποίο υποψιάζονται ότι κάποιο λάθος έκανε.
"Τα μέλη της Σχολής Λευτέρης Τσουκαλάς και Tatjana Jevremovic, μαζί με αρκετούς άλλους που δεν επιθυμούν να φανερωθούν, λένε ότι αφότου ο Taleyarkhan άρχισε να δουλεύει στο Purdue, έχει αφαιρέσει τον εξοπλισμό με τον οποίο προσπαθούσαν να αναπαράγουν την εργασία του, που ισχυρίστηκε ότι έδωσε "θετικά" πειραματικά αποτελέσματα για την οποία δεν είδαν ποτέ τα 'ακατέργαστα' στοιχεία, και αντέδρασε στη δημοσίευση των αρνητικών αποτελεσμάτων τους", σύμφωνα με το περιοδικό Nature."Επιπλέον, ο Brian Naranjo στο πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες, έχει υποβάλλει προς δημοσίευση στο Physical Review Letters μια ανάλυση πρόσφατων δημοσιευμένων δεδομένων του Taleyarkhan, που δείχνουν με έντονο τρόπο ότι έχει ανιχνεύσει όχι την σύντηξη, αλλά μια συνηθισμένη εργαστηριακή πηγή ραδιενέργειας."
Το εργαστήριο του Naranjo υπέβαλε έκθεση τον Απρίλιο του 2005 ότι είχε πετύχει την ψυχρή τήξη θερμαίνοντας έναν κρύσταλλο λιθίου ενυδατωμένου σε αέριο δευτέριου.
Οι μηχανικοί και οι φυσικοί είναι προσεκτικοί για την τεχνική του Taleyarkhan αλλά λένε ότι θεωρητικά θα μπορούσε να λειτουργήσει.
Στην αρχική έκθεσή του, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science το 2002, ο Talayarkhan και οι συνάδελφοι λένε ότι δημιούργησαν πυρηνική σύντηξη σε μια φιάλη χημικά αλλαγμένης ακετόνης όταν αυτή βομβαρδίστηκε με νετρόνια και έπειτα με ηχητικά κύματα για να φτιάξουν τις φυσαλίδες. Όταν έγινε έκρηξη των φυσαλίδων, οι ερευνητές λέει ότι ανίχνευσαν την ενέργεια σύντηξης. Το πείραμα του 2004 χρησιμοποίησε νιτρικό άλας ουρανυλίου, ένα άλας του φυσικού ουράνιου. Οι εμπειρογνώμονες είναι ιδιαίτερα δύσπιστοι για τις αξιώσεις περί ψυχρής σλυντηξης επειδή οι Βρετανοί καθηγητής Martin Fleischmann και Stanley Pons του πανεπιστημίου Southampton προσπάθησαν σε μια διάσκεψη ειδήσεων το 1989 να ισχυριστούν το ίδιο αποτέλεσμα. Τότε ο Fleischmann και ο Pons γελοιοποιήθηκαν όταν κανείς δεν μπόρεσε να αναπαραγάγει τις προσπάθειές τους.
Οι πρώτες λεπτομερείς μετρήσεις του φαινομένου έδειξαν ότι τα μόρια του αερίου δημιουργούν πραγματικά μια μικρή περιοχή πλάσματος, δηλαδή μια σούπα ιόντων και ηλεκτρονίων υψηλής ενέργειας, σαν αυτή που υπάρχει σε κάθε άστρο. Η έρευνα αυτή αναπτερώνει τις ελπίδες ότι το φαινόμενο αυτό που λέγεται ηχοφωταύγεια, θα μπορούσε μια μέρα να χρησιμοποιηθεί ως μια πρακτικά απεριόριστη πηγή ενέργειας.
Η ηχοφωταύγεια είναι το παράξενο φαινόμενο της εκπομπής φωτεινής ακτινοβολίας από ένα υγρό το οποίο περιέχει διαλυμένα αέρια και υποβάλλεται σε δονήσεις με υπερήχους. Αν η ένταση των υπερήχων είναι αρκετά μεγάλη, τότε στη μάζα του υγρού λαμβάνει χώρα ένα φαινόμενο "σπηλαίωσης". Η θερμοκρασία των παραγομένων μικροσκοπικών φυσαλίδων του αερίου είναι πολύ μεγάλη, με αποτέλεσμα οι φυσαλίδες να γίνονται διάπυρες (να φωτοβολούν).
Η προέλευση της ηχοφωταύγειας είναι ένα από τα μεγάλα μυστήρια στη φυσική. Σε ένα πείραμα ηχοφωταύγειας, η φυσαλίδα μπορούσε να επεκταθεί σε ένα μέγεθος μέχρι 50 μm και έπειτα να καταρρεύσει σε μια ακτίνα μικρότερη από 1μm, περίπου μέσα σε 50μsec. Εκπέμπονται δε σύντομες λάμψεις φωτός μέσα σε αυτήν την ελάχιστη ακτίνα.
Πηγή: Reuters

Κυριακή, Μαρτίου 12, 2006


Νέφη αερίου έφτασαν σε θερμοκρασία 2 δισεκατομμυρίων βαθμών στο εργαστήριο Sandia


Ένας επιταχυντής σωματιδίων στα εργαστήρια Sandia έχει θερμάνει ένα σμήνος φορτισμένων σωματιδίων σε μια θερμοκρασία ρεκόρ: 2 δισεκατομμύρια βαθμοί Kelvin, μια θερμοκρασία πολύ πιο πάνω από αυτή που βρίσκεται στο εσωτερικό ενός αστεριού.
Οι επιστήμονες που εργάζονται με τη μηχανή Sandia Z ανέφεραν ότι το κατόρθωμα αυτό αποκάλυψε επίσης και ένα νέο φαινόμενο που θα μπορούσε τελικά να κάνει τις μελλοντικές εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας με πυρηνικής σύντηξη μικρότερες και φτηνότερες όταν λειτουργήσουν εάν και οι εγκαταστάσεις αυτές στηρίχθηκαν στην προηγουμένως γνωστή φυσική."Αρχικά, επαναλάβαμε το πείραμα πολλές φορές για να σιγουρευτούμε ότι είχαμε ένα αληθινό αποτέλεσμα και όχι ένα ψεύτικο φαινόμενο¨, λέει ο Chris Deeney, επικεφαλής του προγράμματος.
Το πείραμα του Sandia, που κράτησε 14 μήνες για δοκιμές και προσομοιώσεις στους υπολογιστές δεδομένου ότι έγινε για πρώτη φορά, περιγράφηκε στο Physical Review Letters. Οι συντάκτες της ανακοίνωσης παρουσίασαν επίσης μια θεωρητική εξήγηση αυτού που συνέβη από τον σύμβουλο του Sandia, Malcolm Haines, έναν φυσικό στο Αυτοκρατορικό Κολέγιο στο Λονδίνο. Το επίτευγμα δεν θα σημάνει ότι ξεκινάμε την σύντηξη στο εγγύς μέλλον, αλλά είναι άλλο ένα βήμα προς εκείνο τον στόχο, λέει ο Neal Neal Singe,, ένας εκπρόσωπος των εργαστηρίων Sandia.
Η Μηχανή Z του Sandia, που στεγάζεται σε ένα μεγάλο εργαστήριο, σχεδιάζεται να παραγάγει τεράστια ποσά ενέργειας. Το ρεύμα του ξεπερνά κανονικά τα 20 εκατομμύρια amps μέσω μιας συστάδας καλωδίων από βολφράμιο τα οποία έχουν πάχος λιγότερο από μια ανθρώπινη τρίχα. Ο τεράστιος ηλεκτρικός παλμός ατμοποιεί αμέσως τα καλώδια σε ένα νέφος φορτισμένων υπέρθερμων σωματιδίων, το γνωστό ως πλάσμα.Συγχρόνως, η μηχανή Ζ συμπιέζει το πλάσμα με ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο μέχρι να φτάσει το πάχος της μύτης ενός μολυβιού. Σχεδόν αμέσως, τα σωματίδια 'διαλύονται' κυριολεκτικά όταν συγκρούονται μαζί, κάνοντας τη θερμοκρασία να ανέβει κατά εκατομμύρια βαθμούς.
Το Sandia κατάφερε να ανεβάσει την θερμοκρασία της μηχανής Ζ σε δισεκατομμύρια βαθμών εν μέρει, με την αντικατάσταση των χαλύβδινων συρμάτων γύρω από έναν μεγαλύτερο πυρήνα στο μέγεθος ενός φλυτζανιού. Αυξάνοντας το μέγεθος του πυρήνα αυξάνεται επίσης και η απόσταση που ταξίδεψαν τα ιόντα, δίνοντας τους έτσι περισσότερο χρόνο να αυξήσουν την ταχύτητα τους και επομένως ενέργεια. Και το πιο παράξενο είναι ότι η ενέργεια που εκλύθηκε από το πλάσμα με την μορφή ακτίνων Χ ήταν τέσσερις φορές περισσότερη από την κινητική ενέργεια που εισήλθε στο σύστημα. Κανονικά, στις μη πυρηνικές αντιδράσεις, η ενέργεια που εκλύεται είναι λιγότερη από την αρχική.
Αλλά ο μεγαλύτερος πυρήνας δεν ήταν υπεύθυνος για όλη τη θερμότητα που παρήχθη στη σύγκρουση. Δεν θα μπορούσε επίσης να εξηγήσει γιατί τα σωματίδια του πλάσματος δεν σταμάτησαν να κινούνται μόλις συγκρούονταν το ένα με το άλλο - για περίπου 10 δισεκατομμυριοστά του ενός δευτερολέπτου. Κάποια λοιπόν άγνωστη ενέργεια τα ανάγκασε να συνεχίσουν να κινούνται αντίθετα στο μαγνητικό πεδίο.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η ενέργεια του ίδιου του μαγνητικού πεδίου της μηχανής Ζ πρόσθεσε την ενέργεια στα σωματίδια. Συγκεκριμένα μπορεί να προκλήθηκε από μικροδιαταράξεις του μαγνητικού πεδίου που αυξάνουν την κινητική ενέργεια των παγιδευμένων σωματιδίων. Ενώ το πλάσμα θα έπρεπε να έχει απελευθερώσει όλη του την ενέργεια, συνεχίζει να εκλύει θερμότητα λόγω τριβής ανάμεσα σε ιόντα και ηλεκτρόνια.Το νέο φαινόμενο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στα εργαστήρια της σύντηξης που θα ξεκινούσε μια ελεγχόμενη πυρηνική αντίδραση, θερμαίνοντας ένα μικρό ποσό δευτέριου ή τριτίου. Είναι πιθανό να είναι αποδοτικότερη από άλλες προτεινόμενες μεθόδους επειδή παράγει υψηλότερες θερμοκρασίες ενώ απαιτεί και τη λιγότερη δαπάνη ενέργειας.
Επίσης, θα μπορούσε να αποκαλύψει και το πώς εμφανίζονται οι ηλιακές εκλάμψεις, οι πίδακες του διάπυρου υλικού από την επιφάνεια του Ήλιου.
Πηγή: Associated Press,

Παρασκευή, Μαρτίου 10, 2006


Χρονομετρώντας τα ηλεκτρόνια



Πόσο χρόνο θέλει ένα ηλεκτρόνιο για να πηδήσει από ένα άτομο σε ένα άλλο; Σύμφωνα με μια ομάδα των φυσικών στη Γερμανία και την Ισπανία, η απάντηση είναι ακριβώς 320 attoseconds (1 attosecond=10-18 δευτερόλεπτα). Για να καταλήξουν σε αυτό το συμπέρασμα χρησιμοποίησαν παλμούς ακτίνων X για να παρατηρήσουν ένα ηλεκτρόνιο καθώς ταξίδευε από ένα άτομο θείου στην επιφάνεια του στοιχείου ρουθήνιου. Η διαδικασία ήταν μία από τις πιο γρήγορες που μελετήθηκε ποτέ (Nature 436 373).
Οι δυναμικές διαδικασίες μελετώνται συνήθως διεγείροντας ένα σύστημα με ένα παλμό λέιζερ που λειτουργεί στα ορατά μήκη κύματος και που παρακολουθεί πώς εξελίσσεται το σύστημα χρησιμοποιώντας ένα δευτερεύοντα παλμό ελέγχου. Εντούτοις, αυτοί οι παλμοί διαρκούν συνήθως μερικά femotseconds (1 femotsecond=10-15 δευτερόλεπτα) και δεν μπορούν έτσι να χρησιμοποιηθούν σε διαδικασίες όπου μελετούνται πολύ γρηγορότερες.
Η πολύ γρήγορη μεταφορά ηλεκτρονίων - σε κλίμακες attosecond - είναι, παραδείγματος χάριν, σημαντική στη φωτογραφία - και την ηλεκτροχημεία και αξιοποιείται στα στερεάς κατάστασης ηλιακά κύτταρα, τη μοριακή ηλεκτρονική και τις συσκευές απλού ηλεκτρονίου. Διαδραματίζει επίσης έναν βασικό ρόλο σε πολλές βιολογικές διαδικασίες όπως η φωτοσύνθεση.
Ο Wilfried Wurth και οι συνάδελφοι του στο πανεπιστήμιο του Αμβούργου, στο Μόναχο και στο Κέντρο Φυσικής του Πανεπιστημίου της Χώρας των Βάσκων βρήκαν τώρα έναν τρόπο για να παρακολουθήσουν τις διαδικασίες που διαρκούν μερικά attosecond. Αυτοί ξεκίνησαν πυροδοτώντας ακτίνες X στο θείο, οι οποίες διεγείρουν ένα ηλεκτρόνιο, αφήνοντας πίσω τους μια θετική οπή. Το ηλεκτρόνιο έπειτα κινείται γρήγορα από το θείο στο μέταλλο του ρουθηνίου -- σε λιγότερο χρόνο από όσο χρειάζεται η οπή να συμπληρωθεί από ένα άλλο ηλεκτρόνιο. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αποσύνθεση οπής, ή "φυσική διάρκεια ζωής" της οπής, και είναι γνωστή ότι χρειάζεται 500 attoseconds.
Με τη μέτρηση του φασματοσκοπικού σήματος που προέρχεται από το δείγμα τους, οι φυσικοί ήταν σε θέση να χρονομετρήσουν ότι η μεταφορά ηλεκτρονίων πραγματοποιείται σε λιγότερο από 320 attoseconds ή 320 X 10-18 δευτερόλεπτα. Η τεχνική τους επομένως περιλαμβάνει τη χρησιμοποίηση της διάρκειας ζωής της οπής ως ένα εσωτερικό "χρονόμετρο με διακόπτη".
"Η φύση μας δίνει ένα ρολόι για ακόμη και τις πιο γρήγορες διαδικασίες στα άτομα και τα μόρια", λέει ο επικεφαλής Alexander Föhlisch. "Η προσέγγισή μας με τη μέθοδο του ρολογιού της οπής γίνεται για να παρακολουθήσουμε τις πολύ γρήγορες δυναμικές διαδικασίες, σε χρόνους της τάξης attosecond."
Η ομάδα από τη Γερμανία και την Ισπανία λέει ότι η μέθοδός της θα μπορούσε να επεκταθεί για να μελετήσει πώς τα ηλεκτρόνια με διαφορετικές καταστάσεις σπιν "πάνω" και "κάτω" κινούνται μέσω των υλικών, χρησιμοποιώντας πολωμένες ακτίνες-X. Το γεγονός αυτό θα είναι σημαντικό κατά την ανάπτυξη των κβαντικών υπολογιστών και των "spintronic" συσκευών που εκμεταλλεύονται το σπιν των ηλεκτρονίων καθώς επίσης και του φορτίου τους. Το αττοδευτερόλεπτο (10-18 sec), είναι η χρονική κλίμακα των ατομικών γεγονότων. Στο μοντέλο του Niels Bohr του 1913 ενός ατόμου υδρογόνου, το ηλεκτρόνιο έχει περίοδο περιστροφής, περίπου, 150 αττοδευτερόλεπτα.

Πέμπτη, Μαρτίου 09, 2006


Η ιστορία του απείρου - απεριόριστη, άχρονη και ατελείωτη


Το άπειρο έχει απασχολήσει το ανθρώπινο μυαλό για χιλιάδες χρόνια.
Αποτελεί πρόκληση για θεολόγους και επιστήμονες το να το κατανοήσουν, να το τεμαχίσουν στα συστατικά του στοιχεία, να ανακαλύψουν εάν έχει σχήμα ή μέγεθος και τέλος να αποφασίσουν εάν ταιριάζει ή όχι στην κοσμοαντίληψη που θέλουμε να έχουμε για το σύμπαν. Είναι επίσης ένα ζωντανό ζήτημα. Η αναζήτηση των φυσικών για μια θεωρία των πάντων οδηγήθηκε κατά κύριο λόγο από τη στάση τους απέναντι στην έννοια του απείρου.
Στην έκθεση ενός ερωτήματος που αφορά τη σωματιδιακή φυσική για παράδειγμα, η εμφάνιση μιας άπειρης απάντησης λαμβάνονταν πάντα ως προειδοποίηση μιας λάθος κατεύθυνσης στην ερευνητική πορεία για τη θεωρία των πάντων.
Έτσι για δεκαετίες, η αναπόφευκτη εμφάνιση του απείρου ρυθμίστηκε από μια παράξενη διαδικασία αφαίρεσης, που εξάλειψε το άπειρο μέρος από τον υπολογισμό, για να αφήσει μόνο ένα πεπερασμένο υπόλειμμα που θα μπορούσε να συγκριθεί με την πραγματική παρατήρηση. Αν και τα αποτελέσματα αυτής της αποκαλούμενης «κανονικοποίησης» έφεραν λύσεις που συμφωνούσαν με τα πειράματα, υπήρξε πάντα βαθιά ανησυχία ότι αυτή η δυσαρμονία δεν θα μπορούσε να είναι μέρος της φυσικής πραγματικότητας.
Τελικά, γιατί να νομιμοποιείται η αφαίρεση ενός μέρους της λύσης σε ένα πρόβλημα - συγκεκριμένα του μεγαλύτερου μέρους - και ποιο το όφελος να κρατηθεί το υπόλοιπο;

Όλα άλλαξαν το 1982
Οι θεωρίες των υπερχορδών υιοθετήθηκαν με ενθουσιασμό από μερικούς φυσικούς και αυτό ήταν μια συνέπεια της ιδιοφυούς λύσης που έδιναν στο πρόβλημα του απείρου. Η θεωρία των υπερχορδών δεν συμπεριλάμβανε το άπειρο με ανεπιθύμητο τρόπο και κατά παγκόσμια παραδοχή, ήταν μία πολύ καλύτερη από τις μέχρι τώρα θεωρίες.
Αναπάντητο έχει μείνει το ερώτημα σχετικά με το εάν θα πρέπει να περιμένουμε πως η ύλη είναι απείρως διαιρετή. Θα βρίσκουμε όλο και μικρότερα, πιο στοιχειώδη σωματίδια μέσα σε αυτά που ήδη έχουμε ανακαλύψει, σαν το ατέρμονο παιχνίδι με τις ρώσικες κούκλες που η μία βρίσκεται μέσα στην άλλη; Ή υπάρχει ένα όριο, ένα μικρότατο συστατικό, ένα μικρότερο μέγεθος ή μικρότερη χρονική στιγμή, όπου η διαδικασία αυτή της διαίρεσης θα βρει ένα τέλος; Αυτό φαίνεται πιθανό και το τέρμα αυτής της αναζήτησης θα υπαγορευθεί από το μέγεθος της θεμελιώδους, της πιο στοιχειώδους χορδής.
Οι απώτατες δομικές μονάδες της ύλης δεν είναι μικρές μπάλες που μπορούν να διαιρούνται και να ξανά-διαιρούνται και αυτό μέχρι το άπειρο. Μέχρι στιγμής δε γνωρίζουμε εάν ο χώρος και ο χρόνος είναι σταθεροί ή αλλάζουν συνεχώς. Αυτό που ξέρουμε είναι ότι οι ξεχωριστές και ασυνεχείς δομές είναι απείρως πιο περίπλοκες στο χειρισμό τους από τις συνεχείς, τουλάχιστον εάν τις εξετάσουμε από ένα θεωρητικό πρίσμα.
Η θεωρία των χορδών αντανακλά τη γενική πρακτική εργασίας των επιστημόνων που πιστεύουν, πως η εμφάνιση ενός πραγματικού απείρου σε μια θεωρία φυσικής, αποτελεί ένδειξη πως η θεωρία έχει ξεφύγει πέρα από κάθε πεδίο για δυνατότητες εφαρμογής της. Χρειάζεται βελτίωση και όταν αναβαθμίζεται, οι άπειρες έννοιες μετατρέπονται ομαλά σε μεγάλες πεπερασμένες ποσότητες, όπως μία ράμπα (κεκλιμένο επίπεδο) θα μπορούσε μαγικά να μετατραπεί σε σκάλα.

Βγείτε, βγείτε, οπουδήποτε κι αν είστε.
Οι κοσμολόγοι από την άλλη μεριά, κατά παράδοση είχαν τη διάθεση να αντιμετωπίσουν περισσότερο σοβαρά την πρόβλεψη πραγματικών απείρων, ενώ ακόμα δεν απέκλειαν το ενδεχόμενο, πως αυτό θα μπορούσε να διαλύσει τις πιο σημαντικές μαθηματικές μας θεωρίες. Η ενσωμάτωση της έννοιας του απείρου στις διάφορες κοσμοθεάσεις τους, έχει αρκετή ποικιλία: το σύμπαν μπορεί να είναι άπειρο σε μέγεθος, ή μπορεί να είναι μπροστά από μία άπειρη μελλοντική ιστορική εξέλιξη, ή μπορεί να περιλαμβάνει άπειρο αριθμό άστρων.
Όλα αυτά τα πιθανά άπειρα, δε φαίνεται να απειλούν άμεσα το φάσμα της πραγματικότητας. Τελικά, μπορεί καν να μην υπάρχουν. Τα πραγματικά άπειρα ωστόσο, είναι κατά πολύ πιο ανησυχητικά & για δεκαετίες οι κοσμολόγοι ένιωθαν ευτυχείς να ζούνε με την ιδέα πως ο χώρος και ο χρόνος άρχισαν μερικά δισεκατομμύρια χρόνια πριν, σε κάποιο μυστηριώδες χωροχρονικό σημείο που το αποκάλεσαν μονάδα, όπου η θερμοκρασία, η πυκνότητα και σχεδόν όλα ήταν άπειρα.
Επιπλέον, όταν τα μεγάλα άστρα εξαντλούν τα ενεργειακά τους αποθέματα και καταρρέουν κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας, εμφανίζονται καταδικασμένα - τουλάχιστον στις θεωρίες μας - να φτάσουν σε μια κατάσταση άπειρης πυκνότητας σε πεπερασμένο χρόνο. Με εντυπωσιακό τρόπο, αυτές οι περιπτώσεις εμφανίζονται τυλιγμένες με ένα μυστηριώδες όριο, γνωστό ως ο ορίζοντας γεγονότων μιας μαύρης τρύπας. Δεν μπορούμε να τις δούμε, μόνο να ανιχνεύσουμε τις βαρυτικές διαστρεβλώσεις που προκαλούν στον περιβάλλοντα χώρο τους.

Το άπειρο, στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας.
Ο φυσικομαθηματικός Roger Penrose ικανοποιείται με την ιδέα πως οι καταστάσεις πραγματικού απείρου συμβαίνουν στο κέντρο μιας μαύρης τρύπας, αν και δεν μπορούμε να τις παρατηρήσουμε εκεί. Προτείνει πως οι νόμοι της φύσης παρέχουν μια μορφή «κοσμικής λογοκρισίας» που εξασφαλίζουν πως τέτοια φυσικά άπειρα είναι πάντοτε περιορισμένα από ορίζοντες γεγονότων. Αυτό μας θυμίζει τον ουράνιο μεσάζοντα που είχαν επικαλεστεί οι φιλόσοφοι του μεσαίωνα, για να αποφύγουν τη δημιουργία ενός γνωσιολογικού κενού σε οποιαδήποτε φυσική διαδικασία.
Οι κοσμολόγοι υπολογίζουν σε ένα άλλο παράξενο άπειρο: τη δυνατότητα ενός απείρου μέλλοντος. Ένα πλήθος ερωτήσεων προκύπτει από αυτή τη δήλωση: πρόκειται το σύμπαν να διαρκέσει για πάντα; Τι σημαίνει για πάντα; Μπορεί η ζωή - σε οποιαδήποτε μορφή - να συνεχιστεί για πάντα; Και, σε ποιο ανθρωποκεντρικό επίπεδο, τι θα σήμαινε για μας από κοινωνική, προσωπική, νοητική, νομική, υλική και ψυχολογική πλευρά, το να ζήσουμε για πάντα;
Επιπρόσθετα, υπάρχουν κόσμοι απείρου μεγέθους. Εδώ οι κοσμολόγοι πρέπει να έρθουν αντιμέτωποι με το «παράδοξο των απείρων απομιμήσεων» που είναι κάπως έτσι: εάν το σύμπαν είναι άπειρο και εξαντλητικά τυχαίο, τότε κάθε γεγονός - όπως η ύπαρξη του καθενός μας - που έχει πεπερασμένη πιθανότητα να συμβεί, πρέπει να συμβαίνει ταυτόχρονα απείρως συχνά οπουδήποτε αλλού, αυτή τη στιγμή! Επιπλέον, για κάθε ιστορία που διαδραματίζεται, θα πρέπει να υπάρχουν όλες οι πιθανές εναλλακτικές καταστάσεις, οι οποίες διαδραματίζονται κάπου αλλού στο σύμπαν. Αυτό αποτελεί μεγάλη πρόκληση για κάθε τύπο ηθικής αλλά και για τη θεολογία σχεδόν κάθε θρησκείας (ας θυμηθούμε εδώ τον Τζιορντάνο Μπρούνο (Giordano Bruno) και τη θεωρία του περί απείρων κόσμων, που στάθηκε αφορμή να τον κάψουν στην πυρά, εφόσον κλόνιζε συθέμελα τις μεσαιωνικές χριστιανικές θρησκευτικές αντιλήψεις).
Μερικοί επιστήμονες θεωρούν το γεγονός ιδιαίτερα προβληματικό, τόσο, ώστε θα συνηγορούσαν ευχαρίστως στη θεωρία της ύπαρξης ενός πεπερασμένου σε μέγεθος σύμπαντος. Είναι σημαντικό να αναφερθεί πως το πεπερασμένο της ταχύτητας του φωτός, μας προστατεύει απ την επαφή με τους σωσίες και τους «διδύμους» εαυτούς μας σε άλλα μέρη του άπειρου κόσμου. Για πρακτικούς σκοπούς λοιπόν, μπορούμε να δούμε και να λάβουμε σήματα από ένα πεπερασμένο τμήμα του σύμπαντος μόνο, περίπου 14 δισεκατομμυρίων ετών φωτός μακριά.

Το άπειρο στον εγκέφαλο.
Οι μαθηματικοί έπρεπε επίσης να αντιμετωπίσουν την πραγματικότητα του απείρου. Το ζήτημα αυτό είναι ένα από τα μεγαλύτερα που καλέστηκαν ποτέ να αντιμετωπίσουν οι μαθηματικοί. Πριν από εκατό χρόνια οι μαθηματικοί έμπλεξαν σε έναν «παγκόσμιο πόλεμο» σχετικά με τη σημασία των απείρων, αφήνοντας πολλά θύματα και αρκετή πικρία. Μερικοί ήθελαν να εξαφανίσουν τα άπειρα από τα μαθηματικά και να επαναπροσδιορίσουν τα όριά των μαθηματικών, αποκλείοντας όλες τις θεάσεις των απείρων μεγεθών ως πραγματικά μεγέθη, πράγμα που μέχρι τότε επιτρεπόταν να εμφανίζεται στις μαθηματικές αποδείξεις. Περιοδικά σταμάτησαν να εκδίδονται και μαθηματικοί εξοστρακίστηκαν, επειδή ήθελαν να αποκλείσουν εκείνους που ήθελαν τα άπειρα να υπάρχουν στα μαθηματικά. Στα τέλη του 19ου αιώνα ο George Cantor κατάφερε να βγάλει νόημα από τα παράδοξα του απείρου, πράγμα που ο είχε αρχικά προσδιοριστεί από τον Αλβέρτο της Σαξωνίας και τον Γαλιλαίο. Πως καθορίζεται μία συλλογή από άπειρα; Μπορεί ένα άπειρο (μέγεθος, έννοια) να είναι μεγαλύτερο από ένα άλλο; Υπάρχει ένα απόλυτο άπειρο, πέρα από το οποίο τίποτε μεγαλύτερο δεν μπορεί να κατασκευαστεί ή να συλληφθεί, ή τα άπειρα συνεχίζονται επ' άπειρον; Αυτές είναι οι ερωτήσεις που απάντησε ο Cantor με ακριβή τρόπο.
Αλλά δεν έζησε αρκετά για να δει τους καρπούς της ιδιοφυΐας του να συναντούν το αναγνωρισμένο σώμα των μαθηματικών. Παραγκωνισμένος και υποβιβασμένος από φανατικούς αντιπάλους των απείρων μαθηματικών, τα παράτησε για μεγάλο χρονικό διάστημα και έπαθε κατάθλιψη. Πέθανε σε ένα σανατόριο.
Κατά περίεργο τρόπο, αυτοί που εκμεταλλεύτηκαν πρώτοι τη σημασία του έργου του Cantor δεν ήταν οι μαθηματικοί, αλλά οι θεολόγοι. Αρχαίοι και σύγχρονοι θεολόγοι έχουν στην ιστορία αγωνισθεί να κατανοήσουν το άπειρο που βρίσκεται κρυμμένο μέσα στα δόγματα και τις πεποιθήσεις τους. Είναι ο Θεός άπειρος; Δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερος από άλλα, πιο εγκόσμια άπειρα, όπως το σύνολο όλων των θετικών ακέραιων αριθμών; Εδώ λοιπόν έχουμε τη δυνατότητα να διακρίνουμε - όπως έκανε ο Cantor - τις ποικιλίες του απείρου: τα μαθηματικά άπειρα, τα φυσικά και τα αφηρημένα (υπερβατικά).

Το άπειρο σήμερα.
Οι αρχαίοι φιλόσοφοι αρχίζοντας από τον Ζήνωνα, γοητεύτηκαν από τα παράδοξα του απείρου στις πολλές πτυχές που μπορεί κανείς να τα συναντήσει, αλλά τι γίνεται με τους σύγχρονους φιλοσόφους; Για τι είδους προβλήματα ανησυχούν; Υπάρχουν ζωτικά ζητήματα στην επαφή μεταξύ φιλοσοφίας και επιστήμης, που αφορούν το εάν είναι πιθανό να εκτελεστεί ένας άπειρος αριθμός στόχων σε έναν πεπερασμένο χρόνο. Φυσικά, αυτή η απλή ερώτηση χρειάζεται κάποια διευκρίνιση: όπως, τι ακριβώς εννούμε όταν λέμε «πιθανό», «στόχοι», «άπειρο», «αριθμός», πεπερασμένο» και ακόμα περισσότερο, τι εννοούμε όταν λέμε «χρόνος»; Κινούμενοι όλο και με μεγαλύτερο εύρος στη μοντέρνα επιστήμη, συναντάμε μια σειρά παράξενων προβλημάτων που σχετίζονται με το άπειρο: είναι το σύμπαν άπειρο ή πεπερασμένο; Θα κρατήσει για πάντα; Είναι το παρελθόν άπειρο; Είναι αλήθεια πως οτιδήποτε είναι πιθανό να συμβεί σε ένα άπειρο σύμπαν; Θα μπορούσαν να υπάρχουν τηλεοπτικά δίκτυα χωρίς reality shows; Υπάρχουν προβλήματα που θα απαιτούσαν άπειρο χρόνο για οποιονδήποτε υπολογιστή προκειμένου να επιλυθούν;
Οι περισσότεροι πιστεύουν ότι το άπειρο και το απεριόριστο είναι το ίδιο πράγμα. Δεν είναι. Υπάρχουν πεπερασμένα πράγματα που είναι απεριόριστα - για παράδειγμα η επιφάνεια μιας τέλειας σφαίρας ή της γης. Οι επιφάνειες αυτών των σφαιρών είναι πεπερασμένες σε μέγεθος, όμως δεν έχουν άκρες ή όρια. Μπορείς να περπατάς στην επιφάνειά τους για πάντα και ποτέ να μη βρεις ένα τέλος ή να φύγεις από αυτές.
Επίσης υπάρχουν περίεργες περιπτώσεις, όπου ο χρόνος μπορεί να είναι πεπερασμένος, αλλά ωστόσο να μην έχει ένα τέλος. Συνήθως φανταζόμαστε το χρόνο σα μια ευθεία γραμμή που εκτείνεται μπροστά μας. Όπως μία σειρά από στρατιώτες που βηματίζουν ο ένας πίσω από τον άλλο, όπου ο καθένας μπορεί να πει ποιος είναι εμπρός και ποιος είναι πίσω, έτσι και με το γραμμικό χρόνο μπορούμε να διακρίνουμε το μέλλον μας από το παρελθόν μας. Αλλά φανταστείτε τους να βηματίζουν σε κύκλο και ο καθένας θα είναι συγχρόνως μπροστά και πίσω από κάθε άλλον. Και έτσι συμβαίνει, εάν ο χρόνος αναπηδήσει πίσω, σχηματίζοντας έναν κύκλο.
Εάν ο χρόνος είναι κυκλικός με αυτόν τον τρόπο, επιτρέπει να συμβούν ταξίδια στο χρόνο και όλων των ειδών τα παράδοξα θα μπορούσαν να συμβούν. Θα μπορούσατε να διαβάζετε το άρθρο αυτό σήμερα και να ταξιδέψετε πίσω στο χρόνο στο 2000, να με συναντήσετε και να μου πείτε λέξη προς λέξη, το περιεχόμενο αυτού του άρθρου, πέντε χρόνια πριν το γράψω. Μετά από πέντε χρόνια εγώ θα το έγραφα.

Ποιος όμως είναι ο πραγματικός συγγραφέας του άρθρου;

Μετάφραση - Απόδοση - Σχολιασμός: Esoterica.gr

Τετάρτη, Μαρτίου 08, 2006


Ισχυρές καταιγίδες προβλέπονται στο διαστημικό δελτίο καιρού



Οι ηλιακές καταιγίδες, μια απειλή για τα δίκτυα ηλεκτροδότησης, τους δορυφόρους, αλλά και τους αστροναύτες, θα είναι έως και 50% ισχυρότερες στον επόμενο κύκλο ηλιακής δραστηριότητας που αναμένεται να ξεκινήσει σύντομα, προβλέπει μοντέλο του Ήλιου σε υπολογιστή.
Ο επόμενος θα ξεκινήσει πάντως με καθυστέρηση, πιθανώς το διάστημα 2007-2008, και θα κορυφωθεί γύρω το 2011, εκτιμούν οι ερευνητές του Εθνικού Κέντρου Ατμοσφαιρικής Έρευνας των ΗΠΑ.
Η πρόβλεψη αφορά τον αριθμό των ηλιακών κηλίδων, σκοτεινών περιοχών όπου το μαγνητικό πεδίο του Ήλιου παραμορφώνεται και εκτοξεύει από την ηλιακή ατμόσφαιρα ακτινοβολία και σωματίδια.
«Η πρόβλεψη ενός πιο ενεργού ηλιακού κύκλου δυνητικά σημαίνει περισσότερες διακοπές των τηλεπικοινωνιών, περισσότερες βλάβες σε δορυφόρους, μπλακάουτ σε δίκτυα ηλεκτροδότησης, και πιο επικίνδυνες συνθήκες για τους αστροναύτες» σχολιάζει ο Ρίτσαρντ Μπένκε του Τμήματος Έρευνας Ανώτερης Ατμόσφαιρας.
Η τελευταία έρευνα, που δημοσιεύεται στο Geophysical Research Letters, είναι πιθανώς πιο ακριβής από ό,τι μια αντίστοιχη μελέτη το 2005, η οποία προέβλεπε μείωση της δραστηριότητας την επόμενη δεκαετία. Αυτή τη φορά, το μοντέλο μπόρεσε αναδρομικά να αναπαράγει τους οκτώ τελευταίους κύκλους με σχετικά μεγάλη ακρίβεια, καθώς βασίζεται στην υπόθεση ότι ο Ήλιος «θυμάται» τη δυναμική των μαγνητικών του πεδίων για διάστημα 30 ετών.
Αν οι προβλέψεις του μοντέλου αποδειχθούν σωστές, οι επιστήμονες πιθανώς θα έχουν φτάσει πιο κοντά στην απάντηση του μεγάλου ερωτήματος του πού οφείλεται ο 11ετής κύκλος.

Τρίτη, Μαρτίου 07, 2006


Εγκέφαλος..



Οι άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν πως ο εγκέφαλος προετοιμάζεται πριν απομνημονεύσει κάτι, ώστε να επιτύχει αποτελεσματικότερη ανάκληση...
Έχετε προσπαθήσει ποτέ, να ανακαλέσετε από τη μνήμη σας κάτι, που ξέρετε ότι οφείλετε να το θυμάστε; Μέρος του προβλήματος είναι το γεγονός ότι ο εγκέφαλός σας δεν ήταν ακριβώς έτοιμος να αποθηκεύσει τη μνήμη, σε πρώτη φάση. Οι νευροβιολόγοι έχουν ανακαλύψει ότι η επιτυχία της μνήμης σας εξαρτάται από το νοητικό πλαίσιο όχι μόνο κατά τη διάρκεια και μετά την υποβληθείσα ανάκληση, αλλά και πριν απ΄ αυτήν. "Οι άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν πως ό,τι κάνει ο εγκέφαλος προτού να συμβεί κάποιο γεγονός, επιδρά στην απομνημόνευση του γεγονότος.
Καθώς μέχρι τώρα, οι παρατηρήσεις αφορούσαν αποκλειστικά την απάντηση", αναφέρει η Λου Οττέν, του πανεπιστημίου Κόλετζ στο Λονδίνο. Όμως, προκύπτει πως αν ο εγκέφαλός σας προετοιμάζεται για τη λήψη δεδομένων, θα αντιμετωπίζετε λιγότερα προβλήματα κατά τη διαδικασία ανάκλησης. Ανιχνεύοντας τον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια δοκιμασιών μνήμης, οι ερευνητές βρήκαν ότι θα μπορούσαν να δουν αυτή την προετοιμασία, εν δράση. Παρακολουθώντας την εγκεφαλική δραστηριότητα θα μπορούσαν να προβλέψουν εάν ο συμμετέχων θα θυμόταν ένα μελλοντικό γεγονός, προτού να συμβεί το ίδιο το γεγονός.
Πείραμα Αιφνιδιασμού.
Οι συμμετέχοντες δεν ήξεραν ότι μελετούσαν τις μνήμες τους. Αντ' αυτού, κλήθηκαν απλά να επικεντρωθούν σε μια σειρά μεμονωμένων λέξεων που αναβόσβηναν σε μια οθόνη υπολογιστών. Πριν από κάθε λέξη, εμφανιζόταν ένα σύμβολο λέγοντας στους εθελοντές να αποφασίσουν εάν η λέξη αντιπροσώπευε ένα έμβιο ή άβιο αντικείμενο ή εναλλακτικά εάν τα πρώτα και τα τελευταία γράμματα των λέξεων ήταν κατά αλφαβητική σειρά ή όχι. Μετά από λίγα λεπτά, η ερευνητική ομάδα της Οττέν έκανε το αιφνιδιαστικό πείραμα μνήμης στους εθελοντές, παρουσιάζοντάς τους μια άλλη σειρά λέξεων και ζητώντας τους να πουν εάν είχαν δει ή όχι την κάθε λέξη πριν. Σε όλη τη πειραματική διαδικασία η εγκεφαλική δραστηριότητα των εθελοντών ανιχνεύονταν με τη χρήση ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος. Όπως αναμενόταν, οι συμμετέχοντες μπορούσαν ευκολότερα να ανακαλούν λέξεις που ακολουθούσαν το μηχανισμό συμβόλου έμβια / άβια, παρά αυτών με την αλφαβητική σειρά. Αυτό δείχνει πως σκεπτόμενοι για την έννοια των λέξεων, σε αντιδιαστολή με την απλή εξέταση των γραμμάτων, η μνήμη προετοιμάζεται καλύτερα.
Κατά τρόπο ενδιαφέροντα, οι ερευνητές μπορούσαν να δουν τη δραστηριότητα προετοιμασίας στη μετωπική περιοχή του εγκεφάλου (όπου πραγματοποιείται γενικά η συνειδητή σκέψη) για το χρονικό διάστημα που μεσολαβούσε μεταξύ της παρουσίασης του συμβόλου και της εμφάνισης της επόμενης λέξης. Ισχυρότερη δραστηριότητα συνδέθηκε με την ακριβέστερη ανάκληση. Οι ερευνητές παρουσιάζουν τη μελέτη τους στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Neuroscience. Τα αποτελέσματα της μελέτης θυμίζουν κάποιες παλαιές συμβουλές για τους μαθητές: πως πρέπει να σκέφτονται για τα μαθήματα, παρά να μαθαίνουν παπαγαλία. "Προσπαθήστε πάντα να εστιάζεστε στην κατανόηση αυτών που γράφονται, κι όχι μόνο στην αποστήθισή τους", αναφέρει η Οττέν, επειδή η επικέντρωση στην έννοια είναι ένας πολύ καλύτερος μηχανισμός προετοιμασίας για τη μνήμη.
Και καταλήγει: "κατά την ανάγνωση, προσπαθήστε να συγκεντρώσετε παρά να αφήνετε το μυαλό σας να περιπλανιέται".

Παρασκευή, Μαρτίου 03, 2006


Open night at the Observatory



Once a month (to be exact, every 29.53 days!),
when the Moon is between 4 and 8 days old, the Observatory of the University of Thessaloniki, opens its gates to the public. If the sky is clear, a series of observations of the Moon, the bright planets and several other astronomical objects, e.g. galaxies, stellar clusters, etc, can be marvelled through the 20-cm refractor of the Observatory.
The staff and post-graduate students will guide you to the splendors of the sky. Slide shows, movies and lectures often accompany the observations.

The next open night will take place on March 3, 2006, 19:00, if the weather permits.

Πέμπτη, Μαρτίου 02, 2006


Το διαστημικό σκάφος Mars Reconnaissance Orbiter πλησιάζει τον Άρη



Το διαστημικό σκάφος Mars Reconnaissance Orbiter της NASA πλησιάζει στην τελευταία και πιο επικίνδυνη φάση του επτάμηνου ταξιδιού του προς τον Άρη. Στις 10 Μαρτίου θα λειτουργήσει τους μικρούς πυραύλους που φέρει για να επιβραδυνθεί απότομα ώστε να μπορέσει να συλληφθεί από το βαρυτικό πεδίο του Άρη. Αφού κάνει μια μανούβρα ακριβείας κατά την οποία πολλά προηγούμενα σκάφη έχουν αποτύχει, θα μπορέσει να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον κόκκινο πλανήτη.
Ο "Aναγνωριστικός Δορυφόρος του Άρη", κόστους 720 εκατομμυρίων δολαρίων, αναχώρησε από το Ακρωτήριο Kανάβεραλ τον περασμένο Αύγουστο και έχει ήδη διανύσει 459 εκατομμύρια χιλιόμετρα, το 95% της συνολικής διαδρομής. Αν το τελευταίο στάδιο του ταξιδιού ολοκληρωθεί με επιτυχία, το σκάφος θα περάσει δύο έως και δέκα χρόνια χαρτογραφώντας τον πλανήτη με την ισχυρότερη κάμερα που έχει ποτέ σταλεί στο Διάστημα. Επιπλέον, θα εντοπίσει υποψήφιες περιοχές προσεδάφισης για μελλοντικές αποστολές και θα μεσολαβήσει στην αναμετάδοση δεδομένων από άλλα σκάφη.
Αυτή η αποστολή θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση του Άρη, αλλά και θα προετοιμάσει το έδαφος για τις επόμενες ρομποτικές αποστολές στο τέλος αυτής της δεκαετίας. Συγχρόνως θα βοηθήσει ώστε να προετοιμαστούμε για την αποστολή των ανθρώπων στον Άρη. Αυτά λέει ο Doug McCuistion, διευθυντής του προγράμματος Εξερεύνησης του Άρη. Θα βοηθήσει, επίσης, να βρούμε τις καλύτερες θέσεις για την προσεδάφιση των επόμενων αποστολών επανδρωμένων ή όχι. Γι αυτό και θα επιθεωρήσει από την τροχιά του όλον τον πλανήτη.
Τέτοιες αποστολές για τον Άρη, που βρίσκονται ήδη στο στάδιο προετοιμασίας, είναι η Phoenix, που θα εκτοξευτεί το 2007 και το Mars Science Laboratory που θα εκτοξευτεί το 2009. Το Mars Reconnaissance Orbiter φέρνει έξι όργανα για τη μελέτη του Άρη, από τα υπόγεια στρώματα του έως την κορυφή της ατμόσφαιρας. Μεταξύ των οργάνων είναι η ισχυρότερη τηλεσκοπική φωτογραφική κάμερα που στάλθηκε ποτέ στο διάστημα και θα αποκαλύψει βράχους στο μέγεθος ενός μικρού γραφείου. Ένα προηγμένο όργανο εξέτασης των ορυκτών θα είναι σε θέση να προσδιορίσει περιοχές - σχετικές με την ύπαρξη νερού - τόσο μικρές όσο και ένα γήπεδο μπέιζ-μπώλ. Πρόκειται για ένα ραντάρ που θα διαπερνά το έδαφος, φτιαγμένο από την Ιταλική Διαστημική Υπηρεσία, με σκοπό να παρατηρεί κάτω από την επιφάνεια για στρώματα ή βράχους, πάγο και, εάν υπάρχει σήμερα νερό στο υπέδαφος σε βάθος 500 μέτρων κάτω από την επιφάνεια.
Το ραντάρ θα εξετάσει για θαμμένους πάγους και νερό. Μια φωτογραφική μηχανή θα ελέγχει ολόκληρο τον πλανήτη καθημερινά. Ένας δε υπέρυθρος ηχοβολητής θα ελέγξει τις ατμοσφαιρικές θερμοκρασίες και τη μετακίνηση του υδρατμού. Τέλος ένα ραδιόμετρο για να ελέγξει την ατμοσφαιρική σκόνη, τον υδρατμό και τη θερμοκρασία.
Δύο πρόσθετες επιστημονικές έρευνες θα αναλύσουν την κίνηση του διαστημικού σκάφους για να μελετήσουν τη δομή της ανώτερης ατμόσφαιρας και του πεδίου βαρύτητας του Άρη.
Για την αρχική επιστημονική φάση τον 25ο μήνα της αποστολής, που ξεκινά τον Νοέμβριο του 2006, η προγραμματισμένη τροχιά υπολογίζεται κατά μέσο όρο να είναι περίπου 300 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια, κατά 25% χαμηλότερη από το ύψος που βρίσκονται σήμερα τα τρία διαστημόπλοια σε τροχιά γύρω από τον Άρη. Η χαμηλότερη τροχιά αυξάνει τη δυνατότητα να φανεί ο Άρης όπως δεν έχει φανεί ποτέ πριν.
Για να φτάσουν οι πληροφορίες από τα όργανά του στη Γη, το διαστημικό όχημα έχει τη μεγαλύτερη κεραία που στάλθηκε ποτέ στον Άρη και μια συσκευή αποστολής σημάτων που θα τροφοδοτείται από τα μεγάλα ηλιακά πάνελ. "Μπορεί να στείλει 10 φορές περισσότερα στοιχεία ανά λεπτό από οποιοδήποτε προηγούμενο διαστημικό σκάφος του Άρη", αποσαφηνίζει ο James Graf, διευθυντής του προγράμματος στο JPL".
"Tο MRO είναι πραγματικά μια πύλη στο μέλλον του Άρη. Είναι μια μηχανή αναγνώρισης που όμοιά της δεν έχουμε ξαναστείλει ποτέ", λέει ένας εξέχον επιστήμονας της NASA. H ικανότητα νέων βελτιωμένων επιστημονικών μετρήσεων που έχουν τα όργανα με τα οποία το σκάφος είναι εξοπλισμένο θα βοηθήσουν τη NASA να εντοπίσει τις κατάλληλες περιοχές που θα προσγειωθούν τα ρομποτικά εξερευνητικά οχήματα στο μέλλον. Τέτοιες αποστολές, που βρίσκονται ήδη στο στάδιο προετοιμασίας, είναι η Phoenix, που θα εκτοξευτεί το 2007 και του Mars Science Laboratory που θα εκτοξευτεί το 2009.
Πηγή: NASA News

Τετάρτη, Μαρτίου 01, 2006


Διαλευκάνθηκε το υπόβαθρο των ακτίνων-Χ του Γαλαξία


Μετά από σχεδόν 400 χρόνια αφότου ο Γαλιλαίος βεβαίωσε ότι ο Γαλαξίας μας περιλαμβάνει ένα πλήθος μεμονωμένων άστρων, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το φως από το Γαλαξία προέρχεται από ανεξερεύνητες εκατοντάδες εκατομμυρίων μεμονωμένων πηγών, που εξουσιάζονται από ένα λευκό νάνο άστρο. Ο νέος χάρτης του Γαλαξία αποκαλύπτει εκατομμύρια απαρατήρητα αντικείμενα μέχρι τώρα. Η τέλεια αντιστοιχία μεταξύ της εικόνας των ακτίνων X που λήφθηκε από τον Rossi και της εικόνας του Γαλαξία στο εγγύς υπέρυθρο που πάρθηκε από το COBE δείχνει ότι το γαλαξιακό υπόβαθρο των ακτίνων X αποτελείται από έναν τεράστιο αριθμό εξασθενημένων ιδιαίτερων πηγών.
Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι η μυστηριώδης ακτινοβολία Χ οφείλεται στην εκπομπή ακτίνων-Χ από το υλικό που πέφτει πάνω πάνω σε εκατοντάδες εκατομμύρια λευκούς νάνους, που βρίσκονται σε δυαδικά συστήματα από τα κανονικά άστρα συνοδούς τους.
Οι επιστήμονες με τη βοήθεια του εξερευνητή των ακτίνων X Rossi της NASA κατόρθωσαν να βρουν την προέλευση του γαλαξιακού υποβάθρου των ακτίνων X του Γαλαξία, και το οποίο τους είχε φέρει σε αμηχανία για πολλά χρόνια.
Εάν η ανακάλυψη επιβεβαιωθεί, θα έχει βαθιά επίδραση στη γνώση της ιστορίας του Γαλαξία, από τον σχηματισμό των άστρων και των ποσοστών των υπερκαινοφανών έως την αστρική εξέλιξη. Αυτό λένε επιστήμονες από το Ινστιτούτο Max Planck για την Αστροφυσική (MPA), στην πόλη Garching, που συμμετείχαν στην ανακάλυψη.
Οι επιστήμονες, που συμμετείχαν στην έρευνα, λένε ότι τα αποτελέσματα των ερευνών τους λύνουν σημαντικά θεωρητικά προβλήματα αλλά επίσης στοχεύουν και σε μία απαρίθμηση των αστρικών αντικειμένων του Γαλαξία.
Οι ερευνητές που ανήκουν όχι μόνο στο MPA αλλά και στο Διαστημικό Ερευνητικό Ίδρυμα της Ρωσικής Ακαδημίας των Επιστημών στη Μόσχα έδωσαν αυτά τα αποτελέσματα σε δύο επιστημονικές ανακοινώσεις στο Astronomy & Astrophysics.
Η νέα μελέτη είναι βασισμένη πάνω σε στοιχεία σχεδόν 10 ετών, που συλλέχθηκαν από τον διαστημικό εξερευνητή Rossi και αποτελεί τον πιο λεπτομερή χάρτη του Γαλαξία στη ζώνη των ακτίνων X.
Η ομάδα αυτή κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ο Γαλαξίας έχει πράγματι άφθονα άστρα με ακτίνες X, τα περισσότερα από τα οποία δεν είναι πολύ φωτεινά, και ότι οι επιστήμονες εδώ και πολλά χρόνια είχαν υποτιμήσει τον αριθμό τους, απαριθμώντας μόνο το 1% από αυτά.
Κατά ένα εκπληκτικό τρόπο οι συνηθισμένοι ύποπτοι για την εκπομπή ακτίνων X - οι μαύρες τρύπες και τα άστρα νετρονίων - δεν εμπλέκονται εδώ. Στις υψηλότερες ενέργειες των ακτίνων X, η λάμψη των ακτίνων X προκύπτει σχεδόν εξ ολοκλήρου από τις πηγές, που τις ονομάζουν κατακλυσμικές μεταβλητές.
Μια κατακλυσμική μεταβλητή είναι ένα σύστημα δυαδικών αστεριών που περιέχει ένα σχετικά κανονικό αστέρι και ένα λευκό νάνο, που είναι το κατάλοιπο ενός άστρου σαν τον ήλιο μας, το οποίο έκαψε τα καύσιμα του.
Από μόνος του, ένας λευκός νάνος είναι αμυδρός. Σε ένα δυαδικό σύστημα, όμως, μπορεί να 'ρουφήξει' υλικό από το αστέρι συνοδό του, οπότε αρχίζει να θερμαίνεται. Μια διαδικασία που λέγεται προσαύξηση. Το αέριο που προσαυξάνεται - που προστίθεται δηλαδή στην επιφάνεια του λευκού άστρου - είναι πολύ καυτό, μια πηγή ιδιαίτερων ακτίνων X.
Η ομάδα αυτή αναφέρει ότι υπάρχουν πολύ περισσότερα από ένα εκατομμύριο τέτοιων κατακλυσμικών μεταβλητών στο Γαλαξία μας και κάπου ένα δισεκατομμύριο ενεργά αστέρια. Και οι δύο αριθμοί δείχνουν ότι είχε υποεκτιμηθεί σημαντικά ο αριθμός τους στις προηγούμενες εκτιμήσεις.
"Όπως μια ακτίνα X στην ιατρική, το διάγραμμα του υποβάθρου των γαλαξιακών ακτίνων X αποκαλύπτει λεπτομέρειες για τη δομή του Γαλαξία", σχολιάζει ο Mikhail Revnivtsev του MPA.
"Μπορούμε να δούμε ολόκληρο το Γαλαξία και να μετρήσουμε τις πηγές των ακτίνων X. Είναι πολύ σημαντικό για τους αστρονόμους να υπολογίσουν τις ζωές των αστεριών."

Το Hubble παρουσιάζει το ευκρινέστερο πορτραίτο γαλαξία



Το πορτραίτο ενός γιγάντιου γαλαξία στη Μεγάλη Αρκτο, η μεγαλύτερη και λεπτομερέστερη εικόνα σπειροειδούς γαλαξία, δημιουργήθηκε από 51 επιμέρους εικόνες του τροχιακού τηλεσκοπίου Hubble. Οι αστρονόμοι, που δημοσιεύουν το έργο τους, συνεχίζουν να εντοπίζουν μυστηριώδεις μαύρες τρύπες και νεογέννητα άστρα.
Στη συναρμολόγηση της εικόνας χρησιμοποιήθηκε αρχειακό υλικό από δέκα χρόνια παρατήρησης με το Hubble, αλλά και από ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια, όπως το γαλλο-καναδικό παρατηρητήριο στη Χαβάη. Η τελική σύνθεση εικόνα, που δημοσιεύεται από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος, έχει διαστάσεις 16.000 επί 12.000 εικονοστοιχεία.
Ο γιγάντιος σπειροειδής γαλαξίας M101, γνωστός και ως Ανεμόμυλος, βρίσκεται σε απόσταση 25 εκατομμυρίων ετών φωτός, δέκα φορές πιο μακριά από τον πλησιέστερο γείτονά μας, τον γαλαξία της Ανδρομέδας. Έχει διάμετρο 170.000 έτη φωτός, διπλάσια από του Γαλαξία μας, και καταλαμβάνει στον ουρανό το ένα πέμπτο της έκτασης της πανσελήνου.
Σε αυτή την απόσταση, το Hubble μπορεί ακόμα να διακρίνει μεμονωμένα άστρα. Ο M101 φιλοξενεί τουλάχιστον ένα τρισεκατομμύριο άστρα, από τα οποία τα 100 δισεκατομμύρια μοιάζουν με τον Ήλιο όσον αφορά τη θερμοκρασία και την Ηλικία.
Επικεφαλής του έργου ήταν ο Δρ Κιπ Κουνζ, του Κέντρου Διαστημικής Πτήσης Goddard της NASA, ο οποίος αναγνώρισε 3.000 άγνωστα μέχρι σήμερα αστρικά σμήνη στον γαλαξία.
Η ομάδα του Κουνζ εντόπισε περιοχές έντονης αστρογένεσης στους βραχίοντες του Μ101, όπου οι αστρονόμοι δεν περίμεναν να βρουν νεαρά άστρα. Ανιχνεύθηκαν επίσης τα συστήματα από τα οποία πηγάζουν ακτίνες Χ που είχαν ανιχνευθεί σε παλαιότερες μελέτες. Ορισμένες ισχυρές πηγές ακτινοβολίας αναγνωρίστηκαν ως διαδικά συστήματα που αποτελούνται από ένα άστρο και μια μαύρη τρύπα, με μάζα έως και 1.000 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου. Οι ακτίνες Χ εκπέμπονται από το αστρικό υλικό που επιταχύνεται και υπερθερμαίνεται καθώς χάνεται στη μελανή οπή.
Σύμφωνα με τον Κουνζ, η λεπτομέρεια της εικόνας είναι τόσο μεγάλη ώστε οι ανακαλύψεις θα συνεχιστούν για καιρό. «Μόλις την περασμένη εβδομάδα, κοίταζα μια τυχαία περιοχή της εικόνας την οποία δεν είχα προσέξει και βρήκα μια αμυδρή ομάδα νεαρών μπλε άστρων στη μέση του πουθενά» σχολιάζει.