2019-08-20 10:34:17
Πριν από περίπου 950 χρόνια, στις 4 Ιουλίου του 1054 μ.Χ. ο Γιανγκ Γουέι-Τε, ο αστρονόμος του Κινέζου αυτοκράτορα, παρατήρησε ένα νέο λαμπερό σημάδι στον ουρανό. Η λαμπρότητά του ήταν τόσο μεγάλη, ώστε το άστρο αυτό φαινόταν στον ουρανό ακόμη και την ημέρα για τρεις ολόκληρες εβδομάδες. Σιγά-σιγά, όμως, άρχισε να ξεθωριάζει μέχρις ότου, 21 μήνες μετά την εμφάνισή του, ο λαμπρός αυτός «επισκέπτης» είχε πια χαθεί από τον ουρανό. Ο «επισκέπτης» αστέρας του 1054 μ.Χ. ήταν η επιθανάτια έκρηξη ενός τεράστιου γέρικου άστρου το οποίο στα τελευταία στάδια της ζωής του μετατράπηκε σε σουπερνόβα. Το άστρο αυτό βρισκόταν σε απόσταση 6.300 ετών φωτός και στη μεγαλύτερή του ένταση έλαμπε με την ισχύ 500 εκατομμυρίων ήλιων. Από τη Γη ο Κινέζος αστρονόμος παρακολούθησε ένα γεγονός που είχε συμβεί 6.300 χρόνια νωρίτερα, γύρω στο έτος 5.200 π.Χ., όταν οι Σουμέριοι εγκαταστάθηκαν για πρώτη φορά στη Μεσοποταμία.
Στο σημείο εκείνης της έκρηξης τα σύγχρονα τηλεσκόπια μάς έχουν αποκαλύψει ένα φωτεινό νεφέλωμα που στα μικρά τηλεσκόπια του παρελθόντος έμοιαζε με κάβουρα και γι’ αυτό ονομάστηκε Νεφέλωμα Καρκίνος. Από τη μια άκρη στην άλλη το Νεφέλωμα Καρκίνος έχει διάμετρο 11 ετών φωτός ή 105 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων, που σημαίνει ότι το μέγεθός του είναι 273 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερο από την απόσταση Γης-Σελήνης. Το νεφέλωμα αυτό συνεχώς διαστέλλεται όλο και πιο πολύ με μια ταχύτητα που φτάνει τα 5,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα. Αν η διαστολή αυτή συνεχιστεί με τον ίδιο ρυθμό, τα υπολείμματα του κατεστραμμένου αυτού άστρου θα φτάσουν στη Γη σε 1,26 περίπου εκατομμύρια χρόνια.
Στο νεφέλωμα αυτό Κινέζοι και Ιάπωνες αστροφυσικοί ανακοίνωσαν τον περασμένο μήνα ότι εντόπισαν πάνω από το Θιβέτ την υψηλότερης ενέργειας ακτινοβολία Γ που έχει παρατηρηθεί μέχρι τώρα. Ενέργειες δηλαδή που φτάνουν να είναι 450 τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες από το ορατό φως (450 τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ, TeV), όταν το προηγούμενο ρεκόρ δεν υπερέβαινε τα 75 TeV, ενώ συγκριτικά η ακτινοβολία που έρχεται από τον Ηλιο έχει ενέργεια μερικών μόνο ηλεκτρονιοβόλτ. Στο ίδιο αυτό νεφέλωμα 51 χρόνια νωρίτερα (τον Οκτώβριο του 1968), Αμερικανοί ραδιοαστρονόμοι ανακάλυψαν έναν από τους πρώτους πάλσαρ (ένα άστρο νετρονίων δηλαδή) που είχε τη μικρότερη μέχρι τότε παλμική περίοδο. Ηταν ένα μικροσκοπικό άστρο 30 χιλιομέτρων στο κέντρο σχεδόν του νεφελώματος με την καταπληκτική ιδιότητα να αναβοσβήνει 30 φορές κάθε δευτερόλεπτο.
Η ύπαρξη των παράξενων αυτών άστρων είχε προβλεφθεί από τη δεκαετία ακόμη του 1930. Σύμφωνα, μάλιστα, με τις τότε εκτιμήσεις η απότομη και υπερβολικά γρήγορη βαρυτική κατάρρευση των υλικών της καρδιάς ενός γιγάντιου άστρου θα είχε ως αποτέλεσμα την τρομακτική συμπίεση του αστρικού κέντρου. Συγχρόνως, η έκρηξη και η αποβολή των εξωτερικών στρωμάτων του άστρου πρέπει να θεωρείται ένα παράλληλο και αναπόφευκτο φαινόμενο της όλης διαδικασίας της κατάρρευσης του αστρικού πυρήνα. Μια τέτοια έκρηξη συμπιέζει τον πυρήνα του άστρου σε τέτοιο βαθμό ώστε η ύλη από την οποία αποτελείται συμπιέζεται σε αφάνταστο βαθμό.
Κάτω από την τεράστια αυτή συμπίεση τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια των χημικών στοιχείων του άστρου συγχωνεύονται με τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια του πυρήνα, με αποτέλεσμα τη δημιουργία νετρονίων και νετρίνων. Και ενώ τα νετρίνα δραπετεύουν από το άστρο, μεταφέροντας μάλιστα και αρκετή από την ενέργειά του, τα νεοσχηματισμένα νετρόνια παραμένουν εκεί και ενώνονται με τα ήδη υπάρχοντα νετρόνια των ατομικών πυρήνων. Ολα αυτά τα νετρόνια όμως είναι τόσο σφιχτά συμπιεσμένα, ώστε να ακουμπάνε σχεδόν το ένα με το άλλο. Αποτέλεσμα αυτής της συμπίεσης είναι η δημιουργία μιας σφαίρας μερικών χιλιομέτρων με την πιο λεία, «στερεή» επιφάνεια που έχει γνωρίσει ποτέ το σύμπαν. Βρισκόμαστε δηλαδή αντιμέτωποι με ένα άστρο νετρονίων. Αν μπορούσαμε να εισχωρήσουμε βαθιά στο κέντρο των φωτεινών αερίων που αποτελούν το Νεφέλωμα Καρκίνος, θα βρισκόμασταν αντιμέτωποι με ένα άστρο που είναι πραγματικά κάτι το αδιανόητο. Τα υλικά από ένα άστρο νετρονίων, με μέγεθος όσο είναι το κεφάλι μιας καρφίτσας, θα «ζύγιζαν» ένα εκατομμύριο τόνους, δέκα δηλαδή φορές περισσότερο από ένα αεροπλανοφόρο. Για να μπορέσουμε μάλιστα να πούμε ότι πλησιάσαμε κάπως τη φανταστική πυκνότητα ενός τέτοιου άστρου, τότε ολόκληρος ο σημερινός πληθυσμός του πλανήτη μας, 7,5 δηλαδή δισεκατομμύρια άνθρωποι, θα έπρεπε να συμπιέζονταν στο μέγεθος μιας σταγόνας νερού, ενώ ένα μωρό 5 κιλών στην επιφάνεια ενός άστρου νετρονίων θα «ζύγιζε» 50 δισεκατομμύρια κιλά!
* Ο κ. Διονύσης Π. Σιμόπουλος είναι επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου.
Πηγή:https://www.kathimerini.gr/1037707/article/epikairothta/episthmh/sthn-kardia-toy-karkinoy
Στο σημείο εκείνης της έκρηξης τα σύγχρονα τηλεσκόπια μάς έχουν αποκαλύψει ένα φωτεινό νεφέλωμα που στα μικρά τηλεσκόπια του παρελθόντος έμοιαζε με κάβουρα και γι’ αυτό ονομάστηκε Νεφέλωμα Καρκίνος. Από τη μια άκρη στην άλλη το Νεφέλωμα Καρκίνος έχει διάμετρο 11 ετών φωτός ή 105 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων, που σημαίνει ότι το μέγεθός του είναι 273 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερο από την απόσταση Γης-Σελήνης. Το νεφέλωμα αυτό συνεχώς διαστέλλεται όλο και πιο πολύ με μια ταχύτητα που φτάνει τα 5,5 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα. Αν η διαστολή αυτή συνεχιστεί με τον ίδιο ρυθμό, τα υπολείμματα του κατεστραμμένου αυτού άστρου θα φτάσουν στη Γη σε 1,26 περίπου εκατομμύρια χρόνια.
Στο νεφέλωμα αυτό Κινέζοι και Ιάπωνες αστροφυσικοί ανακοίνωσαν τον περασμένο μήνα ότι εντόπισαν πάνω από το Θιβέτ την υψηλότερης ενέργειας ακτινοβολία Γ που έχει παρατηρηθεί μέχρι τώρα. Ενέργειες δηλαδή που φτάνουν να είναι 450 τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες από το ορατό φως (450 τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ, TeV), όταν το προηγούμενο ρεκόρ δεν υπερέβαινε τα 75 TeV, ενώ συγκριτικά η ακτινοβολία που έρχεται από τον Ηλιο έχει ενέργεια μερικών μόνο ηλεκτρονιοβόλτ. Στο ίδιο αυτό νεφέλωμα 51 χρόνια νωρίτερα (τον Οκτώβριο του 1968), Αμερικανοί ραδιοαστρονόμοι ανακάλυψαν έναν από τους πρώτους πάλσαρ (ένα άστρο νετρονίων δηλαδή) που είχε τη μικρότερη μέχρι τότε παλμική περίοδο. Ηταν ένα μικροσκοπικό άστρο 30 χιλιομέτρων στο κέντρο σχεδόν του νεφελώματος με την καταπληκτική ιδιότητα να αναβοσβήνει 30 φορές κάθε δευτερόλεπτο.
Η ύπαρξη των παράξενων αυτών άστρων είχε προβλεφθεί από τη δεκαετία ακόμη του 1930. Σύμφωνα, μάλιστα, με τις τότε εκτιμήσεις η απότομη και υπερβολικά γρήγορη βαρυτική κατάρρευση των υλικών της καρδιάς ενός γιγάντιου άστρου θα είχε ως αποτέλεσμα την τρομακτική συμπίεση του αστρικού κέντρου. Συγχρόνως, η έκρηξη και η αποβολή των εξωτερικών στρωμάτων του άστρου πρέπει να θεωρείται ένα παράλληλο και αναπόφευκτο φαινόμενο της όλης διαδικασίας της κατάρρευσης του αστρικού πυρήνα. Μια τέτοια έκρηξη συμπιέζει τον πυρήνα του άστρου σε τέτοιο βαθμό ώστε η ύλη από την οποία αποτελείται συμπιέζεται σε αφάνταστο βαθμό.
Κάτω από την τεράστια αυτή συμπίεση τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια των χημικών στοιχείων του άστρου συγχωνεύονται με τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια του πυρήνα, με αποτέλεσμα τη δημιουργία νετρονίων και νετρίνων. Και ενώ τα νετρίνα δραπετεύουν από το άστρο, μεταφέροντας μάλιστα και αρκετή από την ενέργειά του, τα νεοσχηματισμένα νετρόνια παραμένουν εκεί και ενώνονται με τα ήδη υπάρχοντα νετρόνια των ατομικών πυρήνων. Ολα αυτά τα νετρόνια όμως είναι τόσο σφιχτά συμπιεσμένα, ώστε να ακουμπάνε σχεδόν το ένα με το άλλο. Αποτέλεσμα αυτής της συμπίεσης είναι η δημιουργία μιας σφαίρας μερικών χιλιομέτρων με την πιο λεία, «στερεή» επιφάνεια που έχει γνωρίσει ποτέ το σύμπαν. Βρισκόμαστε δηλαδή αντιμέτωποι με ένα άστρο νετρονίων. Αν μπορούσαμε να εισχωρήσουμε βαθιά στο κέντρο των φωτεινών αερίων που αποτελούν το Νεφέλωμα Καρκίνος, θα βρισκόμασταν αντιμέτωποι με ένα άστρο που είναι πραγματικά κάτι το αδιανόητο. Τα υλικά από ένα άστρο νετρονίων, με μέγεθος όσο είναι το κεφάλι μιας καρφίτσας, θα «ζύγιζαν» ένα εκατομμύριο τόνους, δέκα δηλαδή φορές περισσότερο από ένα αεροπλανοφόρο. Για να μπορέσουμε μάλιστα να πούμε ότι πλησιάσαμε κάπως τη φανταστική πυκνότητα ενός τέτοιου άστρου, τότε ολόκληρος ο σημερινός πληθυσμός του πλανήτη μας, 7,5 δηλαδή δισεκατομμύρια άνθρωποι, θα έπρεπε να συμπιέζονταν στο μέγεθος μιας σταγόνας νερού, ενώ ένα μωρό 5 κιλών στην επιφάνεια ενός άστρου νετρονίων θα «ζύγιζε» 50 δισεκατομμύρια κιλά!
* Ο κ. Διονύσης Π. Σιμόπουλος είναι επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου.
Πηγή:https://www.kathimerini.gr/1037707/article/epikairothta/episthmh/sthn-kardia-toy-karkinoy
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
