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!

Σάββατο 26 Οκτωβρίου 2013

«Ηχώ» από εκρήξεις του παρελθόντος

Η μαύρη τρύπα Sagittarius A*.

Αστρονόμοι με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Chandra της NASA, μελέτησαν την περιοχή γύρω από τη γιγάντια μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία μας, βρίσκοντας ίχνη από τουλάχιστον δύο εκρήξεις, μέσα στους τελευταίους αιώνες. Η ανακάλυψη έπεται των παρατηρήσεων των μεταβολών στην εκπομπή ακτίνων χ από τα αέρια που περιβάλλουν τη μαύρη τρύπα, η οποία ονομάζεται Sagittarius A*. Εκπομπή ακτίνων χ, ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία πολύ υψηλής ενέργειας δηλαδή, συμβαίνει όταν οι μάζες που περιβάλλουν τη μαύρη τρύπα επιταχύνονται σε μεγάλες ταχύτητες από την επίδραση της βαρύτητας. Λίγο πριν χαθούν εντός της μαύρης τρύπας το φαινόμενο κορυφώνεται με μια έκρηξη ακτίνων χ...    
Οι επιστήμονες ωστόσο δεν παρατήρησαν απευθείας μια τέτοια έκρηξη, παρά την «ηχώ» της ακτινοβολίας που πιστεύουν πως προέκυψε όταν το Sagittarius A* «κατάπιε» ίσως τμήματα από άστρα ή και ολόκληρους πλανήτες τουλάχιστον δύο φορές μέσα στα τελευταία εκατοντάδες χρόνια. Αυτό είναι εφικτό καθώς ένα τμήμα της ακτινοβολίας φτάνει σε μας απευθείας, όμως ένα άλλο τμήμα της ανακλάται σε επιφάνειες αερίων κάνοντας περισσότερο χρόνο να φτάσει, όπως ακριβώς κι ένα ηχητικό κύμα σε ένα φαράγγι, το οποίο ανακλάται σε διάφορες επιφάνειες πριν φτάσει στα αυτιά μας, προκαλώντας το γνωστό φαινόμενο της ηχούς.
Η παρατήρηση φωτεινής ηχούς είναι ένας διαδεδομένος τρόπος αστροπαρατήρησης, καθώς δίνει στους αστρονόμους την ευκαιρία να ερευνήσουν φαινόμενα που συνέβησαν στο παρελθόν, πολύ πριν έχουμε τη δυνατότητα να τα παρατηρήσουμε ζωντανά.
Η ανακάλυψη έγινε με τη βοήθεια παρατηρήσεων του Chandra, από το 1999 έως το 2011. Μέσα στην ίδια ομάδα από δεδομένα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μια περιοχή γύρω από το Sagittarius A* στην οποία η μεταβολή της ακτινοβολίας ακτίνων χ διήρκησε δύο χρόνια, και μία άλλη στην οποία το φαινόμενο συνεχίστηκε για δέκα χρόνια, υποδηλώνοντας δύο πολύ ενεργά γεγονότα στην πρόσφατη ιστορία.
Οι υποψήφιοι μηχανισμοί που θα μπορούσαν να πυροδοτήσουν μια τέτοια έκρηξη είναι πολλοί, όπως η πτώση μεγάλων αντικειμένων εντός της τρύπας, η σύγκρουση αστέρων στη κοντινή περιοχή, ή η παρουσία αστέρων νετρονίων με πολύ ισχυρά μαγνητικά πεδία, αλλά θα χρειαστεί περαιτέρω μελέτη των μεταβολών στην ακτινοβολία για να ολοκληρωθεί η εικόνα.
Τα αποτελέσματα της εργασίας δημοσιεύονται στο περιοδικό Astronomy and Astrophysics.
www.naftemporiki.gr