[SPACE]Το αρχαιότερο φως

[The Punisher]

Πορτραίτο του σύμπαντος σε νεαρή ηλικία

Στις 11 Φεβρουαρίου 2003 η NASA έδωσε στη δημοσιότητα την καλύτερη φωτογραφία του Σύμπαντος, όπως αυτό ήταν σε πολύ νεαρή ηλικία. Η φωτογραφία αυτή έχει αποτυπώσει εξαιρετική λεπτομέρεια και ίσως αποτελεί την σημαντικότερη επιστημονική ανακάλυψη στον τομέα της Κοσμολογίας τα τελευταία χρόνια. Προέρχεται από το διαστημικό τηλεσκόπιο WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe: Διαστημικό όχημα εξερεύνησης της ανισοτροπίας της μικροκυματικής ακτινοβολίας).

Κείμενο: Γιώργος Κοπελιάδης
Φωτογραφίες: NASA / WMAP Science Team
Πηγή: in.gr

[The Punisher]

Απόηχος της δημιουργίας
Μικροκυματικές «εικόνες» από το κατώφλι του χρόνου


Η εικόνα από το WMAP (κάτω) μας δείχνει με μεγάλη λεπτομέρεια το σύμπαν σε ηλικία 380.000 ετών (NASA)


Η μικροκυματική ακτινοβολία που «βλέπουμε» σήμερα, η λεγόμενη και μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου- αποτελεί τον μακρινό απόηχο της γένεσης του Σύμπαντος, για την ακρίβεια τον απόηχο της ακτινοβολίας του όταν αυτή απελευθερώθηκε από τα δεσμά της ύλης και μπορούσε να ταξιδέψει ελεύθερα.

Αυτό συνέβη μόλις 380.000 χρόνια μετά τη μεγάλη έκρηξη, όταν το Σύμπαν είχε κρυώσει αρκετά (στους 3.000K περίπου) ώστε τα μέχρι τότε ελεύθερα ηλεκτρόνια που εμπόδιζαν τη διάδοση των φωτονίων στο χώρο να δεσμευτούν από τους πυρήνες των ατόμων, να φύγουν από τη μέση ώστε τα φωτόνια να μπορούν να ταξιδέψουν σε μεγαλύτερες αποστάσεις και να γίνει το Σύμπαν διαφανές στο φως. Αυτή είναι και η πιο αρχαία εικόνα του Σύμπαντος που μπορούμε ποτέ να δούμε, δηλαδή η πιο αρχαία εικόνα που μπορεί να μεταδοθεί από όποια ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.

Αυτή η ακτινοβολία, αφού ταξίδεψε για 13 δισεκατομμύρια χρόνια, ψύχθηκε λόγω της διαστολής του Σύμπαντος από τους 3.000Κ κοντά στο απόλυτο μηδέν (στους περίπου 2,73 βαθμούς Κέλβιν) και έφθασε στα ευαίσθητα όργανα του WMAP. Μέσα σε αυτή την ακτινοβολία αποτυπώνονται απειροελάχιστες διακυμάνσεις θερμοκρασίας που σηματοδοτούν τους σπόρους γύρω από τους οποίους συμπυκνώθηκε η ύλη και δημιούργησε τα συμπλέγματα γαλαξιών, τους γαλαξίες και τα άστρα, δηλαδή όλα όσα βλέπουμε σήμερα στον ουρανό (και τη Γη).

Τα όργανα του WMAP μπορούν να μετρήσουν διαφορές στη θερμοκρασία της ακτινοβολίας υποβάθρου μέχρι ένα εκατομμυριοστό του βαθμού. Με αυτή τη εξαιρετική διακριτότητα κατασκευάστηκε ένας θερμοκρασιακός χάρτης του ουρανού, μια «φωτογραφία» του Σύμπαντος όπως ήταν πριν από πάνω από 13 δισεκατομμύρια χρόνια. Ένα τόσο παλιό ενσταντανέ του Σύμπαντος μας είχε δώσει πριν από χρόνια το πρώτο διαστημικό τηλεσκόπιο μικροκυμματικής ακτινοβολίας, το Cobe αλλά ήταν πολύ μικρότερης ανάλυσης, «θολή» θα λέγαμε.

Η ομάδα του WMAP επιβεβαίωσε ότι οι κρατούσες σήμερα κοσμολογικές θεωρίες του Πληθωρισμού και της Μεγάλης Έκρηξης καλά ... κρατούν υπό το φως των νέων ανακαλύψεων. Το Σύμπαν αποτελείται από 4% συνηθισμένη ύλη (άτομα στοιχείων, πρωτόνια, νετρόνια κττ), 23% από ένα άγνωστο τύπο αόρατης ύλης και 73% από μια μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια, η οποία δρα ως αντιβαρύτητα. Η επιβεβαίωση αυτών των ποσοστών αποτελεί από τα σημαντικότερα σημεία καμπής της σύγχρονης Κοσμολογίας.

[The Punisher]

Εις άγραν απαντήσεων
Ανισοτροπίες στην θερμοκρασία του πρώιμου Σύμπαντος εξηγούν την σημερινή του μορφή




Μόνο το 4% του σύμπαντος αποτελείται από την γνωστή μας ύλη

Αναλύοντας τα στοιχεία της νέας λεπτομερούς εικόνας που κατέγραψε το WMAP οι επιστήμονες μπόρεσαν ν' απαντήσουν σε πολλά σημαντικά ερωτήματα και να ελέγξουν την ορθότητα των προβλέψεων των κοσμολογικών μοντέλων.

Η εξαιρετική λεπτομέρεια της εικόνας επέτρεψε να επιβεβαιωθεί η θεωρία του Πληθωρισμού, δηλαδή της τρομακτικά γρήγορης αύξησης του μεγέθους του Σύμπαντος το πρώτο δισεκατομμυριοστό του δισεκατομμυριοστού του δισεκατομμυριοστού του δευτερολέπτου από τη γέννησή του. Αποκλείστηκε κάποια από τις παραλλαγές του, η οποία δεν προβλέπει τις ανισοτροπίες που υπάρχουν, αλλά οι υπόλοιπες ενισχύονται.

Ξεκινώντας από τη χρονολόγηση της εποχής που απεικονίζουν τα στοιχεία και συνδυάζοντας τα με δεδομένα από άλλες παρατηρήσεις που έχουν γίνει με άλλες μεθόδους καταλήξαμε σε ενδιαφέροντα συμπεράσματα όπως:

• · Το Σύμπαν έγινε διαφανές σε ηλικία 380.000 ετών

• · Το Σύμπαν είναι 13,7 δισεκατομμυρίων ετών με προσέγγιση 1%

• · Τα πρώτα άστρα σχηματίστηκαν 200 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη

• · Το περιεχόμενο του Σύμπαντος είναι μόλις 4% συνηθισμένη ύλη (άτομα), 23% είναι μια εξωτική Σκοτεινή Ύλη και το υπόλοιπο 73% από μια ακόμα πιο εξωτική σκοτεινή ενέργεια.

• · Ο ρυθμός διαστολής του Σύμπαντος (η σταθερά Χαμπλ) είναι 71km/sec/παρσέκ με προσέγγιση 5%

• · Νέες ενδείξεις υπέρ της θεωρίας του Πληθωρισμού

Το Σύμπαν είναι επίπεδο, δηλαδή η μάζα του είναι τόση ώστε να συνεχίσει να διαστέλλεται για πάντα συνεχώς επιβραδυνόμενο.

H εξαιρετική ανάλυση της σημερινής «φωτογραφίας» επιτρέπει την επιβεβαίωση της πρόβλεψης της Πληθωριστικής θεωρίας για μικρές ανισοτροπίες στην θερμοκρασία του πρώιμου Σύμπαντος που δημιουργήθηκαν στο πρώτο δεκάκις εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου της ζωής του. Όχι μόνο αυτό αλλά και κατανομή τους ταιριάζει με τις προβλέψεις.

[The Punisher]

Το διαφανές σύμπαν

Μια σχετικώς ήρεμη παιδική ηλικία


NASA

Η χρονική στιγμή που το Σύμπαν έγινε διαφανές στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία επιβεβαιώθηκε από τις σημερινές παρατηρήσεις στα 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, όπως επίσης προβλέπουν τα μαθηματικά μοντέλα των σύγχρονων θεωριών. Σε σχέση με την ηλικία του Σύμπαντος αυτό είναι ένα εξαιρετικά μικρό χρονικό διάστημα μετά τη γέννησή του. Αλλά στην Κοσμολογία δεν πρέπει να βλέπουμε το χρόνο σαν γραμμικό φαινόμενο.

Για παράδειγμα το Σύμπαν μεγάλωσε 100 δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων φορές περισσότερο στο πρώτο δεκάκις εκατομμυριοστό της ζωής του απ’ ότι τα υπόλοιπα 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια μέχρι σήμερα, το σύνολο των στοιχειωδών σωματιδίων που το απαρτίζουν (κουάρκ, φωτόνια, νετρίνο) δημιουργήθηκε το πρώτο τρισεκατομμυριοστό του δευτερολέπτου από τη ζωή του, τα υποατομικά σωματίδια (νετρόνια και πρωτόνια) που αποτελούν όλη την ορατή ύλη είχαν δημιουργηθεί στο πρώτο δευτερόλεπτο, όλο το υδρογόνο και το ήλιο του Σύμπαντος στην αναλογία που υπάρχουν σήμερα είχαν σχηματιστεί στα πρώτα τριάμισι λεπτά.

Έκτοτε για 380.000 χρόνια (57 δισεκατομμύρια φορές η τότε ηλικία του Σύμπαντος) δεν συμβαίνει σχεδόν τίποτα το συνταρακτικό παρά μόνο η ψύξη του Σύμπαντος που προέρχεται από τη διαστολή του (που παρεμπιπτόντως στα 380.000 αυτά χρόνια ήταν περίπου ένα εκατομμύριο δισεκατομμύρια δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων φορές μικρότερη απ’ ότι τα πρώτα 3,5 λεπτά).

Η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία θεωρητικά περιέχει πληροφορίες που πάνε πίσω μέχρι τον πρώτο μήνα της ζωής του Σύμπαντος, τότε που ταχύτητα διαστολής έγινε μικρότερη από την ταχύτητα του φωτός, αλλά δεν υπάρχει περίπτωση εμείς να «δούμε» τίποτα πίσω από τα 380.000 χρόνια λόγω της τότε αδιαφάνειας του Σύμπαντος.

Αρα αυτή η φωτογραφία που μας έδωσε το WMAP είναι το παλαιότερο ενσταντανέ που θα «δούμε» ποτέ. Πιο λεπτομερής εικόνα γίνεται με πιο εξελιγμένα όργανα στο μέλλον, πιο παλιό όμως, δεν γίνεται.

[The Punisher]

Ηλικία του σύμπαντος

Η Μεγάλη Έκρηξη έλαβε χώρα πριν από 13,7 δισ. χρόνια


NASA

Ο ακριβής προσδιορισμός της ηλικίας του Σύμπαντος είναι μία εξαιρετικά σημαντική παράμετρος για το αν αληθεύει η θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης. Μπορούμε να προσδιορίσουμε με μεγάλη ακρίβεια την ηλικία των αρχαιότερων άστρων που περιέχονται στα σφαιρικά σμήνη απευθείας από το μέγεθός τους (ξέροντας ακριβώς τη διάρκεια ζωής των αστέρων σε σχέση με τη μάζα τους, με σχετική ακρίβεια την απόσταση των κοντινών μας σφαιρωτών σμηνών και το ότι όλα τα άστρα μέσα σε ένα σφαιρωτό σμήνος γεννήθηκαν περίπου την ίδια εποχή).

Έχουμε λοιπόν βρει ότι τα αρχαιότερα άστρα είναι ηλικίας κάπου ανάμεσα σε 11 και 18 δισεκατομμυρίων ετών. Με κανένα τρόπο ένα Σύμπαν που προήλθε από μια Μεγάλη Έκρηξη δεν μπορεί να είναι νεώτερο των 11 εκατομμυρίων ετών διότι αλλιώς τα παιδιά θα είχαν μεγαλύτερη ηλικία από τη φυσική τους μητέρα.

Εφαρμόζοντας τη θεωρία της Μεγάλης έκρηξης μπορούμε να υπολογίσουμε την ηλικία του Σύμπαντος αν γνωρίζουμε το σημερινό ρυθμό διαστολής του Σύμπαντος, δηλαδή την σταθερά Χαμπλ, και πως αυτή μεταβλήθηκε από την αρχή μέχρι σήμερα. Η καλύτερη προσέγγιση για τη σταθερά Χαμπλ μέχρι σήμερα είχε μια ακρίβεια συν πλην 12%. Το WMAP μας δίνει τη σταθερά με προσέγγιση 5%.

Το πώς όμως αυτή μεταβλήθηκε στο παρελθόν εξαρτάται από παράγοντες που δεν γνωρίζαμε, όπως η σύνθεση και η πυκνότητα του Σύμπαντος. Αν το Σύμπαν έχει μικρή πυκνότητα και αποτελείται από συνήθη ύλη τότε η ηλικία του υπολογίζεται μεταξύ 12 και 15 δισεκατομμύρια χρόνια. Αν η πυκνότητά του είναι αυτή που προβλέπει η Πληθωριστική θεωρία (είναι επίπεδο όπως λένε) τότε υπολογίζεται σε 9 δισεκατομμύρια χρόνια και η αντίθεση με την ηλικία των παλαιότερων άστρων ισχύει.

Δεδομένου ότι το Σύμπαν αποδείχθηκε από τα δεδομένα του WMAP επίπεδο, μιας που πέρα από την ορατή ύλη περιέχει και εξαπλάσια περίπου αόρατη εξωτική ύλη, αυτό θα μπορούσε ν’ αποτελεί επιτύμβια πλάκα για την κρατούσα θεωρία της Μεγάλης έκρηξης. Δεν συμβαίνει αυτό όμως διότι το WMAP απέδειξε ότι το Σύμπαν δεν αποτελείται όλο από ύλη αλλά περιέχει κάποια άλλη οντότητα που δρα ως συνεργός της διαστολής παράγοντας δίνοντας έτσι μερικά δισεκατομμύρια χρόνια ζωής επιπλέον στην υπολογιζόμενη ηλικία του Σύμπαντος.

Αυτή ακριβώς την οντότητα ανακάλυψαν οι επιστήμονες από τα δεδομένα του WMAP: Το 73% του Σύμπαντος αποτελείται από μια ακόμα πιο εξωτική μορφή ενέργειας, τη λεγόμενη Σκοτεινή Ενέργεια. Μάλιστα αυτή μοιάζει να δρα ως «αντιβαρύτητα», όπως η παρεξηγημένη Κοσμολογική Σταθερά (την οποία εισήγαγε ο Αϊνστάιν στις εξισώσεις του για να δικαιολογήσει την πεποίθησή του ότι το Σύμπαν είναι στατικό και κατόπιν την αποκήρυξε μετά βδελυγμίας), παρά ως ενεργειακό πεδίο αρνητικής πίεσης που ποιητικά ονομάζουν «πεμπτουσία». Πάντως δεν υπάρχουν απόλυτες αποδείξεις που να ξεγράφουν την «πεμπτουσία».

Όλα αυτά μας οδηγούν ότι η ηλικία του Σύμπαντος είναι 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια με μία απίστευτη ακρίβεια του 1%, τιμή μέσα στα αποδεκτά όρια.

[The Punisher]

Από νωρίς τα πρώτα άστρα


Ανιχνεύεται η «υπογραφή» των πρώτων αστέρων


NASA


Το WMAP όμως μας έλυσε και διάφορες άλλες απορίες μας για το Σύμπαν και διαλεύκανε και μερικές λάθος αντιλήψεις μας. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα πρώτα άστρα σχηματίστηκαν πολύ νωρίτερα απ’ ότι πίστευαν, μόλις 200 εκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννηση του Σύμπαντος μέσα στους θύλακες που κατέγραψε το τηλεσκόπιο.

Το WMAP δεν μπορεί να δει το φως των πρώτων αυτών αστεριών απευθείας αλλά έχει την ικανότητα να ανιχνεύσει ένα πολωμένο ηλεκτρομαγνητικό σήμα το οποίο είναι η υπογραφή της ενέργειας που απελευθέρωσαν τα πρώτα αυτά άστρα. Επειδή η ακτινοβολία υποβάθρου έχει προηγηθεί της ακτινοβολίας των πρώτων άστρων, έχει «τροποποιηθεί» στο ταξίδι της από αυτά (για την ακρίβεια από τα ιονισμένα αέρια που αυτά δημιουργούσαν).

Αυτή την τροποποίηση αποκωδικοποίησαν οι επιστήμονες σύμφωνα με τα στοιχεία που συγκέντρωσε το WMAP. Μέχρι τώρα τοποθετούσαμε τη δημιουργία των πρώτων άστρων στο 1 δισεκατομμύριο χρόνια, όχι μεγάλη διαφορά με κοσμολογικά κριτήρια. Τα νετρίνα δεν φαίνεται να παίζουν σημαντικό ρόλο ούτε στην εξέλιξη ούτε στη σύνθεση του Σύμπαντος αλλιώς θα είχαν καθυστερήσει την βαρυτική κατάρρευση της ύλης στο νεαρό Σύμπαν και ως εκ τούτου την δημιουργία των πρώτων άστρων.

[The Punisher]

Τι είναι το WMAP


Σε υπηρεσία για τρία ακόμα χρόνια


NASA

Το Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) εκτοξεύτηκε στις 30 Ιουνίου του 2001. Έχει μάζα 840 χιλιόγραμμα, ύψος 3,8 μέτρα και διάμετρο ηλιακού συλλέκτη 5 μέτρα. Βρίσκεται σε τροχιά στο σημείο L2, το δεύτερο σημείο Λαγκράνζ Ήλιου – Γής.

Τα σημεία Λαγκράνζ δύο ουρανίων σωμάτων είναι 5 σημεία στο διάστημα όπου οι βαρυτικές δυνάμεις των δύο σωμάτων δημιουργούν περιοχές έλξης και άπωσης όπου ένα τρίτο σώμα μπορεί να διατηρηθεί σε σταθερή θέση σε σχέση με τα δύο ουράνια σώματα.

Το WMAP βρίσκεται στο σημείο L2 αντίθετα από τον Ήλιο σε απόσταση 4 φορές αυτή της Σελήνης. Μια τέτοια τροχιά επελέγη διότι απομακρύνει το σκάφος από τις επιδράσεις της Γης και του Ήλιου ενώ ταυτόχρονα το διατηρεί σε σταθερό σημείο πάνω στο επίπεδο της εκλειπτικής απλοποιώντας κατά πολύ την παρακολούθηση και ανάλυση των στοιχείων που συλλέγει και ελαχιστοποιεί την κατανάλωση καυσίμου.

Το WMAP ονομάστηκε προς τιμήν του μεγάλου κοσμολόγου καθηγητή Ντέιβιντ Γουίλκινσον του Πανεπιστημίου του Πρίνσετον που πέθανε τον Σεπτέμβριο του 2002 λίγο πριν δοθούν στη δημοσιότητα οι ανακαλύψεις του τηλεσκοπίου.

Το WMAP θα συνεχίσει να παρατηρεί το Σύμπαν για τρία ακόμα χρόνια, παρότι η προγραμματισμένη αποστολή του ήταν μόλις 27 μήνες από την εκτόξευσή του στις 30 Ιουνίου του 2001. Το τι άλλα θαυμαστά στοιχεία θα συλλέξει καθώς και η πληρέστερη αξιολόγηση των μέχρι σήμερα στοιχείων θα δώσει στην κοσμολογία αρκετή τροφή για σκέψη και ανάπτυξη.

[The Punisher]

Δείτε Επίσης

Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (NASA)
Hubble Space Telescope
Διαστημικό τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ



Η διαφορά ανάμεσα στην ανάλυση που μας είχε δώσει το COBE και της σημερινής του WMAP είναι συγκλονιστική. Σε αυτή την ανάλυση βασίζονται όλες οι ανακαλύψεις που αναφέρουμε και δεν μπορούσαν να γίνουν πριν(NASA)




Το Σύμπαν αποτελείται από πολύ περισσότερα πράγματα απ’ ότι βλέπουμε. Στην ουσία μπορούμε να δούμε μόνο το 4% που αποτελείται από τη συνηθισμένη σε μας ύλη, τα άτομα των στοιχείων, νετρόνια και πρωτόνια. Οι επιστήμονες, με τη βοήθεια των στοιχείων του WMAP κατέληξαν (προς το παρόν ...) ότι το 23% του Σύμπαντος αποτελείται από μια μορφή ύλης η οποία δεν ακτινοβολεί και είναι εντελώς διαφορετική από τα άτομα. Ο μόνος τρόπος να την ανιχνεύσουμε είναι από την βαρυτική της επίδραση στους γαλαξίες. Το μεγαλύτερο μέρος του Σύμπαντος, περίπου τα τρία τέταρτά του, τα αποτελεί μια ακόμα πιο μυστήρια ενέργεια, αποκαλούμενη «Σκοτεινή Ενέργεια» η οποία δρα ως αντιβαρύτητα και αντιτίθεται στην προσπάθεια της βαρύτητας να «φρενάρει» την επέκταση του Σύμπαντος.




Τα τηλεσκόπια χρησιμεύουν ως χρονομηχανές. Εξαιτίας της πεπερασμένης ταχύτητας που ταξιδεύει το φως (και κάθε άλλη πληροφορία στο Σύμπαν) όσο μακρύτερα στο χώρο βλέπουμε τόσο η εικόνα αντιστοιχεί σε παλαιότερες εποχές. Όταν βλέπουμε τον Σείριο στον ουρανό τον βλέπουμε όπως ήταν πριν από 10 περίπου χρόνια, διότι τόσο κάνει το φως από εκεί να φτάσει εδώ. Όταν βλέπουμε το γαλαξία της Ανδρομέδας τον βλέπουμε 3 εκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ (Hubble Space Telescope, HST) έχει δει γαλαξίες 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, δηλαδή εικόνες 12 δισεκατομμύρια χρόνια παλιές. Το νέο μελλοντικό διαστημικό τηλεσκόπιο Τζέιμς Γουέμπ (James Webb Space Telescope, JWST) θα μπορέσει να δει τους πρώτους γαλαξίες να σχηματίζονται πριν 13 δισεκατομμύρια χρόνια. Τα COBE και το WMAP έχουν δει πολύ πίσω, στην αρχή της εποχή του διαφανούς Σύμπαντος




Τα σημεία Λαγκράνζ δύο ουρανίων σωμάτων είναι 5 σημεία στο διάστημα όπου οι βαρυτικές δυνάμεις των δύο σωμάτων δημιουργούν περιοχές έλξης και άπωσης όπου ένα τρίτο σώμα μπορεί να διατηρηθεί σε σταθερή θέση σε σχέση με τα δύο ουράνια σώματα. Το WMAP βρίσκεται στο σημείο L2 αντίθετα από τον Ήλιο σε απόσταση 4 φορές αυτή της Σελήνης.

[PASCAL]

Καταπληκτικό!
Το άρθρο δίνει ανατρεπτικές αποκαλύψεις για την ηλικία και τη μορφή του σύμπαντος. Πολύ καλό.
Πάντα όμως έχω την απορία: πώς αν το σύμπαν είναι "ο χώρος", ο τρισδιάστατος "χώρος" και εμείς βρισκόμαστε μέσα σε αυτόν, σε ένα σημείο αυτού του τρισδιάστατου "χώρου" πώς μπορούμε να τον αποτυπώσουμε σε μια δισδιάστατη επιφάνεια?(μια φωτοτογραφία) Π.χ. το σύμπαν πίσω από το φακό-ρανταρ πως θα αποτυπωθεί? Δεν μιλάμε για ένα στερέο σώμα τριών διαστάσεων που σύμφωνα με την Προβολική Γεωμετρία μπορεί να αποτυπωθεί σε δύο διαστάσης μιλάμε για τον ίδιο το "χώρο".
Είναι ένα θέμα...

[The Punisher]

Φαντάσου ότι είσαι μέσα σε ένα στέρεο σώμα, και είσαι μια κουκίδα...αν σου δώσω ένα διάνυσμα k μπορώ να φτιάξω μία επιφάνεια (έστω επίπεδη) που να περνάει από εσένα (την κουκίδα) και να είναι κάθετη στο διάνυσμα k (την κατεύθυνση προς την οποία θες να κοιτάξεις...μπορείς λοιπόν να προβάλεις το κομμάτι του 3διάστατου αυτού σχήματος, το οποίο ορίζεται από την επιφάνεια (το οπτικό σου πεδίο) και το διάνυσμα (την κατεύθυνση προς την οποία κοιτάς) και να το προβάλεις πάνω στην επιφάνεια...και να έχεις λοιπόν μια φωτογραφία

Το θέμα όμως είναι ότι το σύμπαν ΔΕΝ είναι 3διάστατο, αλλά τουλάχιστον 4διάστατο (μιλάμε για χωρόχρονο). Αυτό σημαίνει ότι είμαστε κουκίδες πάνς σε ένα μπαλόνι (το σύμπαν) το οποίο φουσκώνει συνέχεια (αποδεδειγμένα το σύμπαν διαστέλλεται). Πρέπει λοιπόν να φανταστείς πως η ejvterik;h επιφάνεια του μπαλονιού είναι 3διάστατη και όχι 2διάστατη όπως στην πραγματικότητα...

...θέλει φαντασία η αστρονομία...

Υ.Γ. Χαίρομαι να γίνεται μια συζήτηση γύρω από αυτά τα θέματα...σας ακούω με πολύ ενδιαφέρον
ΥΓ2. Μάλλον θα έχετε απορία γιατί λέω "ΔΕΝ είναι 3διάστατο, αλλά τουλάχιστον 4διάστατο ". Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει θεωρίες που μιλάνε και για αντικείμενα με παραπάνω διαστάσεις, τα οποία υπήρξαν κατά τις πρώτες στιγμές της ζωής του σύμπαντος...μιλάω για τις 11-διάστατες υπερχορδές. Αν θέλετε μπορώ να βρώ περαιτέρω πληροφορίες και για αυτό...να κάνουμε άλλο ένα άρθρο

[Fairy]

...θέλει φαντασία η αστρονομία...

Υ.Γ. Χαίρομαι να γίνεται μια συζήτηση γύρω από αυτά τα θέματα...σας ακούω με πολύ ενδιαφέρον
ΥΓ2. Μάλλον θα έχετε απορία γιατί λέω "ΔΕΝ είναι 3διάστατο, αλλά τουλάχιστον 4διάστατο ". Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει θεωρίες που μιλάνε και για αντικείμενα με παραπάνω διαστάσεις, τα οποία υπήρξαν κατά τις πρώτες στιγμές της ζωής του σύμπαντος...μιλάω για τις 11-διάστατες υπερχορδές. Αν θέλετε μπορώ να βρώ περαιτέρω πληροφορίες και για αυτό...να κάνουμε άλλο ένα άρθρο

Λοιπόν, η φράση επιστημονική φαντασία δεν βγήκε άδικα! Τα παρακάτω είναι ένα παράδειγμα της θετικής της χροιάς. Έτσι κι αλλιώς πριν γίνει οποιαδήποτε ανακάλυψη, θέλει φαντασία είτε για να εφεύρεις κάτι από το μηδέν, είτε για να αποδεχτείς και να ψάξεις περισσότερο κάτι που ανακάλυψες τυχαία! Για παράδειγμα, ποιος θα το πίστευε κάποιους αιώνες πριν πως είναι δυνατόν να πετάξεις στον αέρα, ή να ταξιδέψεις υποθαλάσσια; Ήθελε φαντασία τόσο να πάει το μυαλό σου εκεί, όσο και να φανταστείς ένα τρόπο να το κάνεις.

Και για να γυρίσω στα ενδιαφέροντα που ανέφερε ο Punisher, είχα παρακολουθήσει μια διάλεξη παλαιότερα σχετικά με τη γέννηση του σύμπαντος και τις ανακαλύψεις σχετικά με τη "Σκοτεινή ύλη" ή "Dark Matter", πως αναφερόταν στο site της NASA. Δεν μου κάνει εντύπωση η ύπαρξή της, καθώς τα περισσότερα -αν όχι όλα- πράγματα στη φυσική εμφανίζονται κατά ζεύγη, όσο που υπερέχει σε ποσότητα της ύλης που αντιλαμβανόμαστε! Γιατί άραγε; Και κάτι ακόμη, γιατί θεωρείται "σκοτεινή"; Δεν αντανακλά το φως, ή ονομάστηκε έτσι καταχρηστικά επειδή είναι άγνωστη σε μας;

ΥΓ. Μέρος της διάλεξης, ήταν και οι απόψεις των αρχαίων Ελλήνων σχετικά με το θέμα, βλ. ορφικό αυγό, Φάνης κά. Δεν παραθέτω κάτι με το φόβο ότι θα ακουστώ σαν το Λιακόπουλο! Απλά ο μύθος, αν τον εξέταζες με ερευνητικό μάτι είχε πολλές συμβολικές αντιστοιχίες με τις σύγχρονες αντιλήψεις κι αυτό μου είχε κάνει εντύπωση.

[Einherjar]

Κάτι είχα διαβάσει παλιότερα για τη Σκοτεινή ύλη. Αν θυμάμαι καλά, είναι η ύλη που υπάρχει σε σημεία που δε φτάνει το φως για να αντανακλαστεί ή που υπάρχει σε τέτοια πυκνότητα ώστε να απορροφάει όλο το φως που πέφτει πάνω της (βλέπε μαύρες τρύπες). Μια μαύρη τρύπα δε θα τη δεις ποτέ, απλά θα καταλάβεις ότι βρίσκεται εκεί που κοιτάς, από τις παρενέργειες που προκαλεί στο χωροχρόνο. Δε μπορείς να τη δεις γιατί απορροφάει το φως

[The Punisher]

Άλλο "σκοτεινή ύλη" και άλλον "μαύρες τρύπες" ...αναμείνατε για νέα συζήτηση (και πληροφορίες) γύρω από τη σκοτεινή ύλη !

[vangos]

Έχει δίκιο ο Punisher. Άλλο "σκοτεινή ύλη" και άλλο "μαύρες τρύπες". Η σκοτεινή ύλη (ανίστοιχα και για τη σκοτεινή ενέργεια) είναι ύλη που βρίσκεται παντού στο σύμπαν αλλά δεν αλληλεπιδρά καθόλου με τη γνωστή μας μορφή ύλης, οπότε δεν μπορούμε να τη δούμε με τα έως σήμερα διαθέσιμα όργανα. Εξού και ο όρος "σκοτεινή". Μπορούμε μόνο να "διαισθανθούμε" την ύπαρξη της. Υπάρχουν διάφοροι λόγοι που οδήγησαν τους επιστήμονες να δεχτούν την ύπαρξη σκοτεινής ύλης. Ένας από αυτούς είναι το γεγονός ότι η ορατή ύλη είναι πολύ λίγη για να εξηγήσει τις τροχιές αρκετών ουράνιων σωμάτων. Είναι λίγη από την άποψη ότι οι ταχύτητες περιστροφής των σωμάτων είναι δυσανάλογα μεγάλες σε σχέση με τη μάζα άλλων σωμάτων γύρω από τα οποία περιστρέφονται. Οπότε πρεπέι να υπαρχει και κατι άλλο εκεί έξω που να εξισορροπεί αυτή τη δυσαναλογία.

Οι "μαύρη τρύπα" είναι πολύ μεγάλη ποσότητα ύλης συγκεντρωμένη σε ένα σημείο του σύμπαντος. Για να πάρετε μια εικόνα της πυκνότητας της ύλης σε μια μαύρη τρύπα φανταστείτε ότι ένα σώμα με μάζα όσο η γη θα είχε όγκο περίπου όσο ένα στραγάλι.
Λόγω της μεγάλης συγκέντρωσης μάζας, η μαύρη τρύπα έχει την ικανότητα να απορροφά οτιδήποτε κινείται γύρω της (μέχρι κάποια απόσταση). Ακόμα και το ίδιο το φως. Γι' αυτό φαίνεται "μαύρη". Ακτίνες φωτός όμως που περνάνε σε αρκετά μεγάλη απόσταση από τη μαύρη τρύπα δεν αποροφώνται εντελώς αλλά λόγω της έλξης παρεκλίνουν από την ευθεία πορεία τους δημιουργόντας έτσι μια καμπύλη. Αυτές οι ακτίνες φωτός βοηθάνε τους επιστήμονες να εντοπίσουν τις μαύρες τρύπες.

[Fairy]

Βρήκα μερικά extra για τις μαύρες τρύπες, οπότε και τα παραθέτω:

Οι μαύρες τρύπες είναι ένα ανεξήγητο και αδιανόητο σημείο στο Σύμπαν. Μια ιδιομορφία, ένα σημείο στο χωροχρόνο όπου κάποτε ζούσε ένα από τα πιο γιγάντια άστρα του Γαλαξία μας. Είναι ένα από τα πιο μυστηριώδη ουράνια αντικείμενα. Μια μαύρη τρύπα είναι το σημείο εκείνο του διαστήματος όπου κάποτε υπήρχε ο πυρήνας ενός γιγάντιου άστρου. Ένας πυρήνας που περιείχε περισσότερα υλικά από τρεις ηλιακές μάζες και ο οποίος στην τελική φάση της εξέλιξης του άστρου έχασε την πάλη ενάντια στη βαρύτητα, με αποτέλεσμα τα υλικά του να καταρρεύσουν και να συμπιεστούν περισσότερο ακόμη και από τα υλικά ενός άστρου νετρονίων.

Αν μπορούσαμε να συμπιέσουμε τη Γη μας στο μέγεθος ενός κερασιού, θα την είχαμε μετατρέψει σε μια μαύρη τρύπα. Σήμερα η μαύρη τρύπα αντιμετωπίζεται σαν ένα πραγματικά αδιανόητο ουράνιο αντικείμενο, όπου οι νόμοι της φυσικής έχουν σηκώσει τα χέρια ψηλά, αδυνατώντας είτε να το περιγράψουν αναλυτικότερα είτε να προβλέψουν το τι συμβαίνει στο εσωτερικό του. Φυσικά μια μαύρη τρύπα είναι δύσκολο να κατανοηθεί από τον ανθρώπινο νου και ίσως αυτό να οφείλεται στον όρο "τρύπα". Πολλοί από μας φαντάζονται ένα κάποιο βαθούλωμα πάνω σε μια επιφάνεια ή το χαρακτηριστικό ομώνυμο σκίσιμο στην επιφάνεια ενός χαρτιού.

Δεν είναι μια τρύπα πάνω σε κάτι γιατί είναι από μόνη της κάτι. Είναι μια τρισδιάστατη σφαιρική τρύπα, μια σφαίρα ύλης και όχι ένα κενό ύλης. Οπουδήποτε κι αν βρίσκονται τα παράξενα αυτά αντικείμενα στο Σύμπαν, η ύπαρξή τους είναι μια πραγματικότητα. Γιατί είναι πλέον γεγονός ότι το αποτέλεσμα της ολοκληρωτικής κατάρρευσης ενός γιγάντιου άστρου είναι πάντοτε μια τέλεια σφαιρική μαύρη τρύπα, με τη μάζα της, το ηλεκτρικό της φορτίο και την περιστροφική της κίνηση.

Πηγή: sciencenews.gr

[vangos]

Για να πάρετε μια εικόνα της πυκνότητας της ύλης σε μια μαύρη τρύπα φανταστείτε ότι ένα σώμα με μάζα όσο η γη θα είχε όγκο περίπου όσο ένα στραγάλι.

Βρήκα μερικά extra για τις μαύρες τρύπες, οπότε και τα παραθέτω:

...Αν μπορούσαμε να συμπιέσουμε τη Γη μας στο μέγεθος ενός κερασιού, θα την είχαμε μετατρέψει σε μια μαύρη τρύπα.

Κοντά έπεσα...

[vangos]

Dark matter exists...
http://cosmicvariance.com/2006/08/21/da ... er-exists/

[The Punisher]

Και εδώένα άρθρο για τη σκοτεινή ύλη !

[The Punisher]

Ξυπνώ τους "δαίμονες" του παρελθόντος, καθώς, χαζεύοντας τις προάλλες τον νυκτερινό ουρανό, σκεφτόμουν και κατέληξα σε ένα αρκετά ενδιαφέρον ερώτημα ...

Γνωρίζουμε ότι όσο πιο μακριά κοιτάμε, τόσο πιο πίσω κοιτάμε στο χρόνο.Αν δεχθούμε λοιπόν το Big Bang, πρέπει, όπου και να κοιτάξουμε, να βλέπουμε το singularity εκείνο (ή έστω ένα instance του μετά από λίγα δευτερόλεπτα, καθώς δεν ξέρω αν μπορούμε να μιλήσουμε για φωτόνια από τότε) Άρα ένα σημείο το βλέπουμε παντού, όπου και να κοιτάξουμε ...

Πως σας φαίνεται αυτό? Στην αρχή μου φάνηκε ότι κάπου έπρεπε να κάνω ένα σοβαρό λάθος, ή κάτι να μου διαφεύγει παντελώς. Μετά από λίγη παραπάνω σκέψη επί του θέματος, κατέληξα ότι μάλλον το δεύτερο συμβαίνει. Γιατί σκεφτόμουν όλα αυτά χωρίς να υπολογίζω έναν ακόμη παράγοντα.

Εσείς τι λέτε?

Υ.Γ. Υπερβολική σκέψη σε συγκεκριμένους τομείς των επιστημών (ιστορικά) αποδεδειγμένα οδηγεί σε παράνοια. Ο συγγραφέας δεν ευθύνεται για κάτι τέτοιο

Σκέφτεστε με δική σας ευθύνη ...

[Argi]

Αυτό που λές ισχύει. Εξάλλου οι παρατηρήσεις που κάνουμε σε γαλαξίες που απέχουν εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γή, αναφέρονται στη κατάσταση των γαλαξιών αυτών πριν από εκατομμύρια χρόνια. Δηλαδή τώρα μπορεί αυτοί οι γαλαξίες να μην υπάρχουν.

Για το Big Bang, αν υπήρξε, το λάθος είναι ότι αφού εμείς βρισκόμαστε εδώ που είμαστε (αρκετά έτη φωτός από το μέρος του Big Bang), τότε ό,τι φωτόνιο ήταν να περάσει από εδώ έχει ήδη περάσει πολλά εκατομμύρια χρόνια πριν. Θα έπρεπε πρώτα να βρούμε από ποιά κατεύθυνση έγινε η έκρηξη και μετά να ταξιδεύσουμε στην αντίθετη κατεύθυνση με ταχύτητα πολύ μεγαλύτερη του φωτός για να "δούμε" τη στιγμή του Big Bang.

[The Punisher]

Κι όμως, καθώς παντού γύρω μας βλέπουμε σύμπαν, αν γυρίσουμε το χρόνο πίσω, θα δούμε το big Bang. Δηλαδή το Big bang το βλέπουμε παντού γύρω μας. Αυτό είναι το ασύλληπτο του πράγματος. Και σαν παράδειγμα αυτού, είναι η "ακτινοβολία υποβάθρου", λόγω της οποίας ξεκίνησε και το topic, που θεωρητικά, αν δεν είχαμε σημεία σκοτεινά και φωτεινά, θα μπορούσαμε να την ανιχνεύσουμε όπου κι αν στρέψουμε τα ραδιοτηλεσκόπια !!!