Βρέθηκε ένας τύπος σουπερνόβα που μέχρι τώρα ήταν θεωρητικός

Αστρονόμοι έχουν εντοπίσει έναν τύπο σουπερνόβα που φαίνεται να είναι ένα είδος που προβλέπεται στη θεωρία, αλλά στην πραγματικότητα ποτέ δεν την είχαμε δει. Πριν από δύο χρόνια ο Lars Bildsten από το Πανεπιστήμιο της Santa Barbara (Καλιφόρνια) και οι συνάδελφοί του, πρόβλεψαν ένα νέο τύπο υπερκαινοφανούς άστρου σε μακρινούς γαλαξίες, που το ονόμασαν μηχανισμός ". Ia» (προσοχή με μία τελεία στην αρχή), με τη συμμετοχή της έκρηξης του στοιχείου ηλίου σε έναν λευκό νάνο, οπότε εκτινασσόταν ένα μικρό περίβλημα υλικού. Αυτή η θεωρητική έκρηξη θα ήταν πιο αμυδρή από τις περισσότερες άλλες σουπερνόβα και η φωτεινότητα του θα ανέβαινε και μετά θα έπεφτε σε λίγες μόνο εβδομάδες. Ο Dovi Poznanski από το Μπέρκλεϋ έψαξε στα παλιά αρχεία των παρατηρήσεων για επτά χρόνια και βρήκε αυτό το ασυνήθιστο είδος της σουπερνόβα. Ο Poznanski και οι συνεργάτες του λένε πως η σουπερνόβα 2002bj ανήκει σε αυτή την κατηγορία, καθώς τα φάσματα του δείχνουν ότι εξελίχθηκε πολύ γρήγορα ενώ παράγεται ένας ασυνήθιστος συνδυασμός στοιχείων.

Οι υπερκαινοφανείς ταξινομούνται συνήθως με βάση τις ενδεικτικές γραμμές στο φάσμα της ακτινοβολίας που εκπέμπουν. Οι δύο κύριοι τύποι σουπερνόβα θεωρούνται  ότι αναπτύσσονται από την έκρηξη λευκών νάνων και την κατάρρευση μεγάλων άστρων.

Η εξήγηση της μετατόπισης του περιηλίου του Ερμή από τη Γενική Σχετικότητα

Η παρατήρηση της ολικής έκλειψης από τον Άρθουρ Έντιγκτον – και όσες ακολούθησαν μετά – δεν ήταν ο μοναδικός επιτυχημένος έλεγχος της Γενικής Σχετικότητας. Ήταν όμως απλή, αναμφισβήτητη και εντυπωσίασε σημαντικά για πολλές δεκαετίες. Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον για την θεωρία τον έδειξαν οι αστρονόμοι και οι μαθηματικοί μιας που αυτή μετέβαλε ριζικά την άποψη του σύμπαντος, σε σύγκριση με την κλασσική νευτώνεια εικόνα του Κόσμου.

Μία από τις πιο σημαντικές προβλέψεις – και εξηγήσεις – της Γενικής Σχετικότητας ήταν η μικροσκοπική απόκλιση της τροχιάς του Ερμή γύρω από τον Ήλιο, που παρέμενε ανεξήγητη με βάση τις αρχές της νευτώνειας φυσικής. Αναφερόμενοι μάλιστα στην κίνηση ενός πλανήτη διαμέσου του τετραδιάστατου χωροχρόνου, αυτή μπορεί να θεωρηθεί σαν μια προβολή πάνω στον χωρικό άξονα της γεωδαισικής τροχιάς (που λέγεται και κοσμική γραμμή). Μια τυπική κοσμική γραμμή ενός πλανήτη σχηματίζει σπείρα με το πέρασμα του χρόνου, και η προβολή της εμφανίζεται σαν μια σχεδόν τέλεια έλλειψη. Η λέξη σχεδόν είναι το κλειδί σε αυτή την διατύπωση. Σύμφωνα με την περιγραφή του σύμπαντος από τον Αϊνστάιν η έλλειψη που σχηματίζει η προβολή της τροχιάς ενός πλανήτη καθώς κινείται γύρω από τον Ήλιο, που και ο ίδιος περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό του, με το πέρασμα του χρόνου δημιουργείται ένα φαινόμενο που λέγεται μετακίνηση ή προπόρευση του περιηλίου.

Μια ηλιακή έκλειψη που άλλαξε το σύμπαν

Μια ολική έκλειψη του ήλιου είναι μια μαγική στιγμή, κρατάει μόλις και μετά βίας λίγα λεπτά. Αλλά μία από αυτές τις εκλείψεις – που έγινε πριν 90 χρόνια – έφερε ριζικές αλλαγές στις αντιλήψεις μας για ολόκληρο το Σύμπαν. Άλλαξε ολόκληρο το οικοδόμημα της Φυσικής, αφού όμως για δύο αιώνες οι φυσικοί είχαν πιστέψει την άποψη του Ισαάκ Νεύτωνα για το Σύμπαν. Πριν λοιπόν 90 χρόνια οι ιδέες του τελευταίου αμφισβητήθηκαν έντονα από ένα νεαρό γερμανό επιστήμονα, τον Άλμπερτ Αϊνστάιν. Το γεγονός  που έκρινε την επικράτηση των απόψεων του Αϊνστάιν ήταν η ολική έκλειψη της 29ης Μαΐου του 1919, ενώ τα αποτελέσματά της παρουσιάστηκαν στις 6 Νοεμβρίου του 1919.

Η άποψη του Νεύτωνα γράφτηκε στο μνημειώδες έργο του Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, που δημοσιεύθηκε το 1687, μια μαγική χρονιά για τη φυσική. Στην Principia – όπως είναι γνωστό σε όλους – προβλέπεται ένα σύνολο μαθηματικών νόμων που περιγράφουν όλες οι μορφές της κίνησης στο Σύμπαν. Οι κανόνες αυτοί εφαρμόζονται τόσο για την κίνηση των πλανητών γύρω από τον Ήλιο, όπως και σε πιο πεζά αντικείμενα, όπως τα μήλα που πέφτουν από τα δέντρα.

Ρίχνοντας φως στον κοσμικό σκελετό

Αστρονόμοι έχουν εντοπίσει μια γιγάντια, που μέχρι τώρα ήταν άγνωστη, συγκέντρωση γαλαξιών και που βρίσκεται σχεδόν επτά δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από εμάς. Η ανακάλυψη, που κατέστη δυνατή με το συνδυασμό δύο από τα πιο ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια στον κόσμο, είναι η πρώτη παρατήρηση από μια τόσο διακεκριμένη δομή γαλαξιών στο μακρινό Σύμπαν, δίνοντας μας μια ακόμα εικόνα του κοσμικού ιστού και του πώς αυτός σχηματίστηκε.

Η τρισδιάστατη παραπάνω εικόνα – που τραβήχτηκε μετά από ένα συνδυασμό παρατηρήσεων  του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου του ESO και του τηλεσκοπίου Subaru   – δείχνει τη θέση των γαλαξιών και αποκαλύπτει την έκταση αυτής της γιγαντιαίας δομής. Οι γαλαξίες που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα στην δομή αυτή εμφανίζονται με κόκκινο χρώμα. Οι γαλαξίες που είτε είναι μπροστά ή πίσω από τη δομή εμφανίζονται με μπλε χρώμα.

"Η ύλη δεν είναι ομοιόμορφα κατανεμημένη στο Σύμπαν”, λέει ο Masayuki Tanaka από το Ευρωπαϊκό Νότιο Παρατηρητήριο ESO, ο οποίος ήταν επικεφαλής της νέας μελέτης. "Στην κοσμική γειτονιά μας, αστέρια σχηματίζουν γαλαξίες και οι γαλαξίες συνήθως συγκροτούν ομάδες και σμήνη. Οι πιο ευρέως αποδεκτές κοσμολογικές θεωρίες προβλέπουν ότι η ύλη, επίσης, δημιουργεί συγκεντρώσεις σε ευρύτερη κλίμακα, στον λεγόμενο «κοσμικό ιστό», στον οποίο ορισμένοι γαλαξίες, που ενσωματώνονται στους ιστούς (σαν νήματα) που εκτείνονται μεταξύ των κενών, δημιουργούν μια γιγαντιαία δομή σαν ένα δέμα. "

Αυτοί οι ιστοί (νήματα) έχουν μήκος εκατομμύρια έτη φωτός και αποτελούν το σκελετό του Σύμπαντος: οι γαλαξίες συγκεντρώνονται γύρω τους, και τεράστια σμήνη γαλαξιών διαμορφώνονται στις διασταυρώσεις των ιστών αυτών, που από μακριά μοιάζουν σαν τους ιστούς μιας γιγάντιας αράχνης που πάνω τους είναι τα θύματα τους (οι γαλαξίες και τα σμήνη). Οι επιστήμονες λοιπόν αγωνίζονται να καθορίσουν τον τρόπο που γεννήθηκαν αυτοί οι γιγάντιες δομές, σαν τα νημάτια. Παρά το γεγονός ότι έχουν παρατηρηθεί μεγάλες νηματώδεις δομές και συχνά σε σχετικά μικρές αποστάσεις από εμάς, μέχρι τώρα έλειπαν στέρεες αποδείξεις για την ύπαρξή τους στο πιο μακρινό Σύμπαν.

Η ομάδα με επικεφαλής τον Tanaka ανακάλυψε μια μεγάλη δομή γύρω από ένα μακρινό σμήνος γαλαξιών στις εικόνες που είχαν λήφθηκαν πριν. Έχουν δε χρησιμοποιηθεί δύο μεγάλα επίγεια τηλεσκόπια για τη μελέτη αυτής της δομή για μεγαλύτερη λεπτομέρεια, μετρώντας τις αποστάσεις πάνω από 150 γαλαξιών, οπότε τράβηξαν μια τρισδιάστατη άποψη αυτής της δομής.

Χάρη σε αυτές και άλλες παρατηρήσεις, οι αστρονόμοι ήταν σε θέση να κάνουν μια πραγματική δημογραφική μελέτη αυτής της δομής, εντοπίζοντας αρκετές ομάδες γαλαξιών γύρω από το κύριο σμήνος των γαλαξιών. Οι ερευνητές μπορούσαν να διακρίνουν δεκάδες τέτοιες συγκεντρώσεις, που η κάθε μία συνήθως είχε δεκαπλάσια μάζα από τον δικό Γαλαξία – ή ακόμα και χίλιες φορές – ενώ εκτιμούν τη μάζα του σμήνους σε τουλάχιστον δέκα χιλιάδες φορές τη μάζα του Γαλαξία. Μερικές από τις συγκεντρώσεις αισθάνονται την θανατηφόρα έλξη της βαρύτητας του σμήνους, που τελικά θα πέσουν πάνω του.

"Είναι η πρώτη φορά που έχουμε παρατηρήσει μια τέτοια πλούσια και εμφανή δομή στο μακρινό Σύμπαν¨”, αναφέρει ο Τανάκα. "Μπορούμε τώρα να περάσουμε από τη δημογραφία στην κοινωνιολογία για να μελετήσουμε πώς οι ιδιότητες των γαλαξιών εξαρτώνται από το περιβάλλον τους, σε μια εποχή που η ηλικία του Σύμπαντος ήταν μόνο τα δύο τρίτα της σημερινής."

Το γιγάντιο νήμα (ιστός) βρίσκεται περίπου 6,7 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από εμάς και εκτείνεται σε τουλάχιστον 60 εκατομμύρια έτη φωτός. Η νέα άγνωστη δομή μέχρι τώρα πιθανώς εκτείνεται ακόμα περισσότερο, πέραν του χώρου που ερευνήθηκε από την ομάδα, και κατά συνέπεια μελλοντικές παρατηρήσεις, που ήδη έχουν προγραμματιστεί, πρόκειται να κάνουν μια σαφή μέτρηση του μεγέθους του.

Πηγή: ScienceDaily

Νανοτεχνολογία κατά του καρκίνου

Μια πρωτοποριακή θεραπεία που χρησιμοποιεί τη νανοτεχνολογία για να επιτεθεί στον καρκίνο με μια «αόρατη έξυπνη βόμβα» θα δοκιμαστεί για πρώτη φορά σε ασθενείς το 2010. Το νανοσωματίδιο στοχεύει με ακρίβεια τα καρκινικά κύτταρα, ξεφεύγοντας παράλληλα από το ανοσοποιητικό σύστημα του… σώματος. Υπόσχεται έτσι να απελευθερώνει μεγαλύτερες και πιο αποτελεσματικές δόσεις φαρμάκων στους καρκίνους χωρίς να έχει τις παρενέργειες της χημειοθεραπείας.

Δοκιμές σε ζώα έδειξαν ότι μπορεί να συρρικνώνει όγκους «ουσιαστικά στο μηδέν».

Ενώ μια δοκιμή σε 25 καρκινοπαθείς έχει προγραμματιστεί να αρχίσει σ΄ έναν χρόνο. Αν είναι επιτυχής, μπορεί να οδηγήσει στην παρασκευή ενός φαρμάκου που θα κυκλοφορήσει στην αγορά μέσα σε πέντε χρόνια. Μολονότι η θεραπεία σχεδιάστηκε για τον καρκίνο του προστάτη, αναμένεται ότι θα είναι αποτελεσματική εναντίον και άλλων στερεών όγκων, όπως μορφές καρκίνων του μαστού, του πνεύμονα και του εγκεφάλου.

Δυσλειτουργία στο διαστημικό τηλεσκόπιο Kepler μπορεί να καθυστερήσει την ανακάλυψη άλλων πλανητών σαν τη Γη

Μπορεί να χρειαστεί λίγος χρόνος ακόμα για να βρεθούν πλανήτες σαν τη Γη μας, κάτι που οφείλεται σε ένα πρόβλημα στο διαστημικό σκάφος Kepler της NASA. Όμως, η αποστολή δεν είναι και πολύ τυφλή σε τέτοιες κόσμους, λέει ο επικεφαλής επιστήμονας της αποστολής.

Το παρατηρητήριο Kepler ξεκίνησε τον Μάρτιο του 2009 για την αναζήτηση πλανητών γύρω από άλλα άστρα φιλικών προς τη ζωή. Αυτό το κάνει ψάχνοντας για παροδικές αυξομειώσεις της φωτεινότητας ενός αστεριού, που συμβαίνουν όταν ένας πλανήτης περνάει μπροστά από το μητρικό του αστέρι, ένα γεγονός που ονομάζεται διέλευση.

Αστρονόμοι πιθανόν να επεσήμαναν για πρώτη φορά εξωπλανήτες εκτός του Γαλαξία μας

Καναδοί αστρονόμοι έχουν σοβαρές ενδείξεις για την παρουσία εξωπλανητών εκτός του δικού μας γαλαξία μας, για πρώτη φορά. Μέχρι σήμερα έχουν ανακαλυφθεί πάνω από 400 εξωπλανήτες, από το 1995 που ανιχνεύθηκε ο πρώτος εξωπλανήτης, όμως όλοι αυτοί βρίσκονται μέσα στη γαλαξιακή γειτονιά μας.

Τώρα όμως, ο Erin Mentuch και οι συνεργάτες του στο πανεπιστήμιο του Τορόντο, καθώς μελετούσαν 88 μακρινούς γαλαξίες, σε απόσταση μέχρι και 10 δισεκατομμυρίων  ετών φωτός από τη Γη, πιστεύουν ότι εντόπισαν ίχνη πλανητικού σχηματισμού στο εσωτερικό τους. Αν όντως αυτό επαληθευτεί, θα είναι η πρώτη φορά που οι επιστήμονες βλέπουν κάτι τέτοιο τόσο μακριά στον χώρο και πίσω στον χρόνο.

Η σκοτεινή Ενέργεια

Νέες ενδείξεις μας πείθουν ότι η διαστολή του σύμπαντος είναι επιταχυνόμενη με την επίδραση ενός τύπου ενέργειας που προκαλεί βαρυτική άπωση. Η ενέργεια αυτή αποτελεί τα δύο τρίτα του Σύμπαντος.

Είναι ειρωνεία της φύσης ότι η πιο άφθονη μορφή ενέργειας στο Σύμπαν, είναι επίσης και η πιο μυστηριώδης. Αφότου έγινε η ριζοσπαστική ανακάλυψη ότι η κοσμική διαστολή επιταχύνεται, έχει αναδυθεί μια συνεπής εικόνα που δείχνει ότι τα δύο τρίτα του σύμπαντος είναι φτιαγμένα από σκοτεινή ενέργεια, δηλαδή από μια μορφή ενέργειας που προκαλεί βαρυτική άπωση. Είναι όμως οι ενδείξεις αρκετά ισχυρές ώστε να δικαιολογούν νέους εξωτικούς νόμους της φύσης; Ή μήπως θα μπορούσε να υπάρχει μια απλούστερη, αστροφυσική εξήγηση για τα πειραματικά αποτελέσματα;

Κοσμολόγοι λένε ότι η ακτινοβολία υποβάθρου υποστηρίζει την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης

Ερευνητές χρησιμοποιώντας μετρήσεις της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου – μια εξασθενημένη ακτινοβολία κατάλοιπο του καυτού, πυκνού, μικρού σύμπαντος – λένε πως τα αποτελέσματά τους προσφέρουν υποστήριξη για το κοσμολογικό μοντέλο του σύμπαντος – μια πρόβλεψη ότι η σκοτεινή ύλη και η σκοτεινή ενέργεια αποτελούν το 95% οτιδήποτε υπάρχει στο σύμπαν (ενέργεια και ύλη), ενώ η συνηθισμένη ύλη αντιπροσωπεύει μόλις το 5%.

Οι ερευνητές, που δουλεύουν στο πρόγραμμα QUaD και χρησιμοποιούν το τηλεσκόπιο QU Extra-galactic Survey Telescope (QUEST) των 2.6 μέτρων στο Νότιο Πόλο, δημοσίευσαν στο Astrophysical Journal, λεπτομερείς χάρτες της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου (CMB) . Οι ερευνητές επικέντρωσαν τις μετρήσεις τους πάνω στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας και την πόλωση της ακτινοβολίας CMB για να καταλάβουν την κατανομή της ύλης στις απαρχές του σύμπαντος.

Επτά ερωτήματα που εξακολουθούν να κρατούν ξύπνιους τους φυσικούς όλο το βράδυ

Πριν από λίγες ημέρες μπροστά σε ένα κατάμεστο αμφιθέατρο στο Ίδρυμα Θεωρητικής Φυσικής Perimeter, στον Καναδά, μια ομάδα φυσικών κλήθηκε να απαντήσει στην ερώτηση: "Τι σας κρατάει ξύπνιους τη νύχτα;"

Η συζήτηση αυτή έγινε στη 10-ήμερη συνάντηση "Quantum to Cosmos", με πρωτοποριακή φυσική αυτές τις μέρες.

Τα ζητήματα που απασχολούν λοιπόν τους φυσικούς είναι τα εξής: