Απροσδόκητες εκρήξεις ραδιοκυμάτων – Από πού προέρχονται; (vid)

Κατηγορία ΘΕΜΑΤΑ, Διάστημα

ΔΙΑΣΤΗΜΑ

Posted by Youmagazine Staff

 

Η Γη δέχεται καταιγισμό «φωτεινών» ραδιοκυμάτων από το βαθύ διάστημα, αλλά οι επιστήμονες αγνοούν το περιεχόμενο όπως και τον αποστολέα.

Καλλιτεχνική απεικόνιση συστοιχίας ραδιοτηλεσκόπιων ASKAP που καταγράφουν σήματα FRB. Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν τι προκαλεί τα FRB, αλλά ό,τι κι αν είναι εκπέμπει απίστευτη ενέργεια, ισοδύναμη με την ποσότητα που απελευθερώνει ο ήλιος σε 80 χρόνια. Πηγή: OzGrav, Swinburne University of Technology

ν

ΜΥΣΤΗΡΙΟ καλύπτει τις «φωτεινές» εκρήξεις ραδιοκυμάτων που έρχονται από τα βάθη του διαστήματος. Πρόκειται για ένα είδος φωτεινών «σημάτων Μορς» με τη διαφορά ότι δεν μπορούν να αποκωδικοποιηθούν ούτε μπορούν οι επιστήμονες να εντοπίσουν την πηγή τους.
Οι αποκαλούμενες γρήγορες ραδιοφωνικές εκρήξεις (fast radio bursts – FRBs) είναι ένα από τα μεγαλύτερα αστροφυσικά μυστήρια. Πρόκειται για σύντομες, φωτεινές αναλαμπές ραδιοκυμάτων που διαρκούν μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου. Παρ’ όλο που συμβαίνουν συχνά –χιλιάδες εμφανίζονται σε όλο τον ουρανό κάθε μέρα– μόνο 34 έχουν καταγραφεί και μελετηθεί από το 2007 που έγιναν αντιληπτές. Από αυτές οι 19 έχουν έναν σταθερό ρυθμό αναλαμπών, που δεν ταιριάζει με τα δεδομένα των άστρων.
Τις 19 αυτές εκρήξεις ραδιοσημάτων από τα βάθη του διαστήματος, συν μια ακόμη που ήταν πιο κοντά στη Γη και πιο φωτεινή, ανίχνευσαν τον τελευταίο χρόνο αστρονόμοι της Αυστραλίας.
ν

Τα φωτεινά σήματα από τα βάθη του διαστήματος εμφανίζονται για μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου – ένα μοναδικό όσο και ανεξήγητο φαινόμενο. Πηγή: YouTube
ν

Όταν ήρθαν για πρώτη φορά αντιμέτωποι με το φαινόμενο, οι επιστήμονες υπέθεσαν πως επρόκειτο για εκρήξεις άστρων που πέθαιναν. Αργότερα, ότι μπροστά από τα άστρα περνούσε κάποιος πλανήτης και τους «έκοβε» το φως. Κανείς όμως πλανήτης δεν περιστρέφεται πέριξ ενός άστρου μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα.
Τελικά, συνειδητοποίησαν ότι βρίσκονταν μπροστά σε ένα ουράνιο φαινόμενο μοναδικό στα σύμπαν (τουλάχιστον για τους γήινους παρατηρητές). Και το ονόμασαν FRB – «γρήγορες ραδιοφωνικές εκρήξεις».
Το φαινόμενο είναι νέο, ασυνήθιστο και απροσδόκητο. Οι εκρήξεις προέρχονται, όπως λένε οι αστρονόμοι, «από την άλλη πλευρά του σύμπαντος και όχι από τη γαλαξιακή μας γειτονιά», από απόσταση 425 εκατομμυρίων ετών φωτός από τον πλανήτη μας, πράγμα που σημαίνει ότι ξοδεύτηκαν απίστευτες ποσότητες ενέργειας για να φτάσουν έως εμάς – μερικές εκρήξεις χρειάστηκαν περισσότερη ενέργεια από όση παράγει ο ήλιος μέσα σε 80 χρόνια.
Για τους επιστήμονες πάντως τα κύματα FRB είναι ένα νέο «εργαλείο» το οποίο μπορούν να χρησιμοποιήσουν για να κατανοήσουν τη δομή της ύλης στο σύμπαν.
Η βασική ιδιότητα αυτών των φωτεινών εκρήξεων είναι η διασπορά τους. Ραδιοκύματα μικρού μήκους κύματος (μπλε) φθάνουν στο ροαδιοτηλεσκόπιο πριν από τα μεγαλύτερα (κόκκινα).
Αυτή η διασπορά οφείλεται στη διέλευση των ραδιοκυμάτων μέσα από πλάσμα (θερμό αέριο) που τα επιβραδύνει. Ωστόσο, το μέγεθος της διασποράς τους δεν έχει και τόση σημασία, καθώς δεν αποκαλύπτει τίποτε σαφές σχετικά με το τι είδους είναι η ύλη που τα αποτελεί.

ν

ν

Οι FRB, που ταξιδεύουν εκατομμύρια έτη φωτός στο χωροχρόνο για να φθάσουν στη Γη, προέρχονται από όλα τα σημεία του ουρανού και διαρκούν μόλις ελάχιστα χιλιοστά του δευτερολέπτου.
Στη διαδρομή αυτή περνούν μέσα από γιγάντια νέφη αερίων στο διαγαλαξιακό κενό. Και όπως είπαμε πιο πάνω, κάθε φορά που διασχίζουν ένα τέτοιο «νέφος», τα διαφορετικά μήκη κύματος που δημιουργούν την έκρηξη επιβραδύνονται.
ν

Ο κοσμικός ιστός

Το γεγονός πάντως είναι πως οι φωτεινές αυτές εκρήξεις περιβάλλονται από μυστήριο. Είναι αδύνατο να εντοπιστεί επακριβώς η θέση και η φύση της πηγής τους, γιατί δεν προέρχονται από μια μόνο συγκεκριμένη κατεύθυνση.
Δύο είναι οι πιθανές πηγές. Στην πρώτη περίπτωση τα σήματα FRB να προέρχονται από σχετικά κοντινούς γαλαξίες.
Η άλλη περίπτωση είναι η διασπορά αυτών των φωτεινών εκρήξεων να οφείλεται στην ύλη μεταξύ των γαλαξιών. Αυτή η περίπτωση, που είναι γνωστή ως «κοσμικός ιστός», είναι σχεδόν αδύνατο να μελετηθεί με άλλο τρόπο.
ν

Μια προσομοίωση του κοσμικού ιστού. Ανάμεσα στους γαλαξίες υπάρχουν άδειες περιοχές που είναι απόλυτα κενές. Πέριξ αυτών υπάρχουν διάχυτα αέρια των οποίων η ύπαρξη γίνεται αντιληπτή από τις γρήγορες εκρήξεις ραδιοκυμάτων. Πηγή: NASA, ESA and E Hallman (University of Colorado, Boulder)
ν

Για να πάρουν ό,τι μπορούν από τις αστραπιαίες αυτές μυστηριώδεις εκρήξεις, οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τη συστοιχία ραδιοτηλεσκοπίων ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) που αποτελείται από 36 δορυφορικά πιάτα των 12 μέτρων έκαστο, στραμμένα προς όλες τις κατευθύνσεις, όπως το μάτι της μύγας.
Επιπλέον χρησιμοποιούν επτά μέρες την εβδομάδα, 24 ώρες την ημέρα το ραδιοτηλεσκόπιο των 64 μέτρων Παρκς της CSIRO στην Αυστραλία, παρ’ όλο που συλλαμβάνει μικρότερο αριθμό φωτεινών εκρήξεων.

ν

ν

 


Translate this post