Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα μαύρη τρύπα. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων
Εμφάνιση αναρτήσεων με ετικέτα μαύρη τρύπα. Εμφάνιση όλων των αναρτήσεων

Παρασκευή, 6 Απριλίου 2018

Τα 5 μεγαλύτερα «πράγματα»στο Σύμπαν.

Το σύμπαν είναι πραγματικά τεράστιο, ότι πλησιέστερο στο άπειρο μπορεί να σκεφτεί ο ανθρώπινος νους. Ένας χώρος γεμάτος πελώρια «αντικείμενα».
Στο διάστημα καμιά μονάδα μέτρησης μήκους δε φαντάζει αρκετά κατάλληλη για να χρησιμοποιηθεί. Μέχρι και το μεγαλύτερο ποδοσφαιρικό γήπεδο του πλανήτη θα αποτελούσε μια μικρή κουκκίδα σε αυτό το χάος. Έτσι, την απόσταση μεταξύ αντικειμένων στο σύμπαν τη μετράμε σε έτη φωτός, δηλαδή την απόσταση που διανύει το φως (κινούμενο με 300.000 χλμ/ώρα) σε έναν ολόκληρο χρόνο (περίπου 9,5 τρις χιλιόμετρα…!!!).
Αλλά και για τη μέτρηση των ίδιων των αντικειμένων δεν επαρκούν οι συνηθισμένες μονάδες μέτρησης. Για παράδειγμα, ο πλανήτης μας είναι αρκετά μεγάλος για να χρησιμοποιούμε καθημερινές μονάδες μέτρησης, αν και είναι «νάνος» μπροστά στον τεράστιο Δία. Περισσότεροι από 1000 πλανήτες σαν τη Γη θα χωρούσαν μέσα στο Δία. Και ο Ήλιος…; Περισσότεροι από 1.000.000 πλάνήτες σαν τη Γη θα χωρούσαν σε αυτόν.
Αλλά και πάλι, μην πιστέψετε ότι ο Δίας και ο Ήλιος είναι τόσο μεγάλοι!! Υπάρχουν πράγματα στο σύμπαν που κάνουν αυτούς τους γίγαντες να φαίνονται πραγματικά μικροσκοπικοί…!!

Το μεγαλύτερο άστρο.

Ο Ήλιος είναι  το μεγαλύτερο ουράνιο σώμα στο πλανητικό μας σύστημα, αλλά μοιάζει αρκετά μικρός μπροστά στα υπόλοιπα αστέρια που έχουμε ανακαλύψει στο Σύμπαν.
Ο Ήλιος μας ανήκει στην κατηγορία των κίτρινων νάνων και το μέγεθος του είναι συγκρίσιμο με την αστρονομική μονάδα. Μερικά αστέρια υπερ-γίγαντες όμως είναι πραγματικά πελώρια. Το γνωστότερο από αυτά είναι το UY Scuti, το οποίο θα μπορούσε να χωρέσει 1.700 Ήλιους στο εσωτερικό του. Ζυγίζει 30 φορές περισσότερο από τον Ήλιο, κάτι που δείχνει ότι το μέγεθος και η μάζα δεν είναι ποσά ανάλογα στο Σύμπαν.

Και ενώ το UY Scuti είναι ένα τεράστιο αστέρι, δεν είναι αυτό με τη μεγαλύτερη μάζα εκεί έξω. Ο τίτλος αυτός ανήκει σε ένα άστρο με το όνομα R136a1. Το R136a1 είναι 256 φορές βαρύτερο από τον Ήλιο, με την ακτίνα του να είναι όμως μόνο 30 φορές μεγαλύτερη από την ακτίνα του Ήλιου. Μιλάμε δηλαδή για ένα αστέρι με πάρα πολύ μεγάλη πυκνότητα.
Επίσης, εκτός του τίτλου ως το βαρύτερο γνωστό άστρο στο Σύμπαν (μέχρι σήμερα), το R136a1 είναι και το πιο φωτεινό από κάθε άλλο γνωστό μας άστρο.

Η μεγαλύτερη Μαύρη Τρύπα.

Είπαμε ότι τα αστέρια είναι σχετικά τεράστια, αλλά δεν είναι τα μόνα πελώρια αντικείμενα στο Σύμπαν. Συμπληρώνοντας τη λίστα, δε θα μπορούσαν να λείπουν οι Μαύρες Τρύπες και συγκεκριμένα αυτές που σχηματίζονται στο κέντρο Γαλαξιών (στο κέντρο του δικού μας Milky Way πχ υπάρχει μία με μάζα 4.000.000 φορές τη μάζα του Ήλιου….!!!)
Η μεγαλύτερη γνωστή Μαύρη Τρύπα είναι περίπου 21.000.000.000 φορές βαρύτερη από τον Ήλιο και βρίσκεται στο σύμπλεγμα γαλαξιών Coma, που αποτελείται από περισσότερους από 1.000 γαλαξίες.
Τον Ιούλιο του 2016 οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μια ακόμα εξαιρετικά μεγάλη Μαύρη Τρύπα. Βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία NGC 1600 και έχει 17.000.000.000 μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο.

Ο μεγαλύτερο Γαλαξίας.

Πολύ μεγάλες και οι Μαύρες Τρύπες, αλλά σίγουρα δεν είναι τα μεγαλύτερα αντικείμενα στο αχανές Σύμπαν. Τι είναι μεγαλύτερο από Μαύρη Τρύπα; Σίγουρα ένας γαλαξίας.
Οι γαλαξίες είναι συγκροτήματα αστρικών συστημάτων τα οποία περιέχουν με τη σειρά τους άλλα μικρότερα συστήματα (αστέρια, πλανήτες, αστεροειδής, κομήτες, αέριες μάζες, σκόνη κ.α.). Ο δικός μας γαλαξίας, ο Milky Way, έχει διάμετρο περίπου 100.000 έτη φωτός (δηλαδή η απόσταση που διανύει το φως σε 100.000 χρόνια!!).
Είναι δύσκολο να αποφανθούμε για το ποιος είναι ο μεγαλύτερος γαλαξίας, μιας και τα όρια τους δεν είναι πάντα απολύτως καθορισμένα, σίγουρα όμως γνωρίζουμε ότι έχουν διάμετρο της τάξης των εκατομμυρίων ετών φωτός.

Για παράδειγμα, ο ελλειψοειδής γαλαξίας IC 1101. Βρίσκεται στο κέντρο του συμπλέγματος γαλαξιών Abell 2029, σε απόσταση περίπου 1.040.000.000 έτη φωτός από τη Γη και συχνά αναφέρεται ως ο μεγαλύτερος γαλαξίας στο ορατό Σύμπαν. Σίγουρα είναι αρκετά μεγαλύτερος από τον Milky Way, για την ακρίβεια 50 φορές μεγαλύτερος σε μέγεθος και 2.000 φορές βαρύτερος. 

Το μεγαλύτερο σύμπλεγμα (σμήνος) Γαλαξιών.

Οι γαλαξίες είναι «οργανωμένοι» σε συμπλέγματα λόγω της βαρυτικής έλξης που αναπτύσσεται μεταξύ τους (ο δικός μας ανήκει σε ένα σύμπλεγμα 24 γαλαξιών που περιλαμβάνει και το γειτονικό γαλαξία της Ανδρομέδας).
Υπάρχουν συμπλέγματα γαλαξιών που αποτελούνται από εκατοντάδες χιλιάδες γαλαξίες που συγκρατούνται με τόσο μεγάλες βαρυτικές δυνάμεις που θα μπορούσαμε να πούμε ότι στρεβλώνεται ο ίδιος ο χωροχρόνος! Τα συμπλέγματα αυτά χρειάστηκαν δισεκατομμύρια χρόνια για να σχηματιστούν.
Το 2012, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν το διαστημικό τηλεσκόπιο της NASA Spitzer προκειμένου να μετρήσουν τις διαστάσεις του γαλαξιακού συμπλέγματος IDCS 1426, το οποίο βρίσκεται περίπου 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από τη Γη. Επειδή το φως χρειάζεται έναν ολόκληρο χρόνο για να διανύσει απόσταση ίση με ένα έτος φωτός, οι αστρονόμοι μπορούν να μελετήσουν το σύμπλεγμα αυτό όπως ήταν, όταν το Σύμπαν είχε ηλικία 3,8 δις έτη (βλέπουν δηλαδή το παρελθόν του…!!).

Οι αρχικές εκτιμήσεις έδειξαν ότι το IDCS 1426 είχε μια εξαιρετικά μεγάλη μάζα, αλλά τα αποτελέσματα δεν ήταν απολύτως ακριβή, γι’ αυτό και οι αστρονόμοι αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν 3 διαφορετικά τηλεσκόπια για την επαλήθευση των αποτελεσμάτων τους.
Όλες οι μετρήσεις έδειξαν ότι η μάζα του είναι 250.000.000.000.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου και περίπου 1.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του δικού μας γαλαξία.
Και όμως το IDCS 1426 δεν είναι το μεγαλύτερο σύμπλεγμα γαλαξιών στο Σύμπαν, αφού υπάρχει το El Gordo, μόνο (!) 7 δις έτη φωτός μακριά από τη Γη. Η μάζα του είναι εξωφρενικά μεγάλη, περίπου 3.000.000.000.000.000 φορές η μάζα του Ήλιου και το απίστευτο είναι οι επιστήμονες της NASA υποστηρίζουν ότι συνεχίζεται να διαστέλλεται…!!

Το μεγαλύτερο υπερ-σμήνος γαλαξιών.

Για κάμποσα χρόνια οι αστρονόμοι πίστευαν ότι τα σμήνη γαλαξιών ήταν οι μεγαλύτερες δομές στο Σύμπαν. Στις αρχές της δεκαετίας του 80′ όμως, ανακάλυψαν ότι και αυτά τα σμήνη δεσμεύονται από βαρυτικές έλξεις, σχηματίζοντας τα υπερ-σμήνη γαλαξιών.
Το μεγαλύτερο γνωστό υπερ-σμήνος είναι το Hercules-Corona Borealis Great Wall, πρωτοανακαλύφθηκε το 2013 από ερευνητές στο πανεπιστήμιο της Ουγγαρίας και έχει μελετηθεί αρκετές φορές από τότε.
Είναι τόσο μεγάλο, που το φως χρειάζεται 10.000.000.000 χρόνια για να το διασχίσει. Αρκεί να σκεφτούμε ότι το Σύμπαν έχει ηλικία 13.700.000.000 χρόνια…!!
Πληροφοριακά, ο Γαλαξίας μας αποτελεί τμήμα του υπερσμήνους της Παρθένου, του οποίου η διάμετρος είχε εκτιμηθεί γύρω στα 110 εκατομμύρια έτη φωτός. Το 2014, έπειτα από πολυετή έρευνα, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε ότι το υπερσμήνος της Παρθένου δεν είναι παρά μια μικρή… γειτονιά ενός κολοσσιαίου υπερσμήνους το οποίο έλαβε τη χαβανέζικη ονομασία Λανιακέα (Laniakea), που κυριολεκτικά σημαίνει «Απροσμέτρητος ουρανός» και σε πιο ελεύθερη μετάφραση «Αχανής παράδεισος».

Κυριακή, 12 Μαρτίου 2017

μαύρη τρύπα

Προσομοίωση η οποία δείχνει πώς θα φαινόταν ένας γαλαξίας (κίτρινη λοξή γραμμή) ο οποίος θα περνούσε πίσω από μια μαύρη τρύπα (κυκλική μαύρη περιοχή).



Μαύρη τρύπα (ή μαύρη οπήαγγλικά: black hole) είναι μια συγκέντρωση μάζας σημαντικά μεγάλης σε μια πολύ μικρή περιοχή του χώρου(singularity) ώστε η δύναμη της βαρύτητας να μην επιτρέπει σε οτιδήποτε να ξεφεύγει από αυτή, παρά μόνο μέσω κβαντικής συμπεριφοράς. Το βαρυτικό πεδίο είναι τόσο δυνατό, ώστε η ταχύτητα διαφυγής κοντά του ξεπερνά την ταχύτητα του φωτός. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ότι τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να ξεφύγει από τη βαρύτητα της μαύρης τρύπας, εξ ου και η λέξη «μαύρη». Ο όρος "μαύρη τρύπα" είναι ευρύτατα διαδεδομένος και επινοήθηκε το 1967 από τον Αμερικανό αστρονόμο και θεωρητικό φυσικό Τζον Γουίλερ. Δεν αναφέρεται σε τρύπα με τη συνήθη έννοια (οπή), αλλά σε μια περιοχή του χώρου, από την οποία τίποτα δεν μπορεί να επιστρέψει.
Μία μαύρη τρύπα είναι το σημείο εκείνο του διαστήματος, όπου κάποτε υπήρχε ο πυρήνας ενός γιγάντιου άστρου, ένας πυρήνας που περιείχε περισσότερα υλικά από δυόμισι ηλιακές μάζες και ο οποίος στην τελική φάση της εξέλιξης του άστρου έχασε την πάλη του ενάντια στη βαρύτητα, με αποτέλεσμα τα υλικά του να καταρρεύσουν και να συμπιεστούν περισσότερο ακόμα και από τα υλικά ενός αστέρα νετρονίων.
Αν ήταν εφικτό να συμπτυχθεί ολόκληρη η Γη στο μέγεθος ενός κερασιού, θα είχε μετατραπεί σε μαύρη τρύπα. Παρομοίως, αν ο Ήλιος συμπτυσσόταν σε μια ακτίνα τριών χιλιομέτρων (στα 4 εκατομμυριοστά του τωρινού του μεγέθους), θα είχε μετατραπεί σε μαύρη τρύπα. Φυσικά, δεν υπάρχει καμία γνωστή διαδικασία που θα μπορούσε να μετατρέψει τη Γη ή ακόμα και τον Ήλιο, σε μαύρη τρύπα.
Οι μαύρες τρύπες προβλέπονται από την γενική θεωρία της σχετικότητας, η οποία όχι μόνο αναφέρει ότι οι μαύρες τρύπες (ή αλλιώς μελανές οπές) μπορούν να υπάρξουν, αλλά προβλέπει ότι σχηματίζονται στη φύση οποτεδήποτε συγκεντρώνεται σε ένα δεδομένο χώρο επαρκής ποσότητα μάζας, μέσω της διαδικασίας που καλείται βαρυτική κατάρρευση. Όσο η μάζα μέσα σε μία συγκεκριμένη περιοχή μεγαλώνει, η δύναμη της βαρύτητας γίνεται πιο ισχυρή – ή στη γλώσσα της σχετικότητας, ο χώρος γύρω της παραμορφώνεται όλο και εντονότερα. Όταν η ταχύτητα διαφυγής σε μια συγκεκριμένη απόσταση από το κέντρο φθάσει την ταχύτητα του φωτός, σχηματίζεται ένας ορίζοντας γεγονότων μέσα στον οποίο ύλη και ενέργεια αναπόφευκτα καταρρέουν σε ένα μοναδικό σημείο, σχηματίζοντας μία βαρυτική μοναδικότητα.
Μια ποσοτική ανάλυση αυτής της ιδέας οδήγησε στην πρόβλεψη ότι ένας αστέρας  που έχει τουλάχιστον 3 φορές την μάζα του ήλιου στο τέλος της εξέλιξής του, σχεδόν σίγουρα θα συρρικνωθεί μέχρι το κρίσιμο εκείνο μέγεθος που χρειάζεται για να υποστεί βαρυτική  κατάρρευση. Μόλις αρχίσει η κατάρρευση, δεν φαίνεται να μπορεί να διακοπεί από καμία φυσική δύναμη και σχηματίζεται αστέρας νετρονίων. Αν η μάζα του είναι ακόμα πιο μεγάλη, τελικά σχηματίζεται μαύρη τρύπα.
Σύμφωνα με την κλασσική γενική σχετικότητα, ούτε ύλη ούτε πληροφορίες μπορούν να κινηθούν από το εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας προς έναν εξωτερικό παρατηρητή. Για παράδειγμα, δεν μπορεί κάποιος να πάρει δείγμα του υλικού της ή να δεχτεί την ανάκλαση από μια φωτεινή πηγή (π.χ. φακό) ούτε να πάρει πληροφορίες για το υλικό από το οποίο αποτελείται η μαύρη τρύπα. Κβαντομηχανικά φαινόμενα μπορούν να επιτρέψουν σε ύλη και ενέργεια να δραπετεύσουν από μαύρες τρύπες. Εικάζεται, όμως, ότι η φύση τους δεν εξαρτάται από αυτά που έχουν εισέλθει στη μαύρη τρύπα κατά το παρελθόν. Αυτό σημαίνει ότι στις μαύρες τρύπες γίνεται απώλεια πληροφορίας σε σχέση με το είδος των σωματιδίων (τα μόνα χαρακτηριστικά που «διατηρεί στη μνήμη» η μαύρη τρύπα είναι η μάζα και το φορτίο της απορροφημένης ύλης). Επομένως, μια μαύρη τρύπα πρέπει να χαρακτηρίζεται από μια ορισμένη εντροπία.
Το καθοριστικό χαρακτηριστικό μιας μαύρης τρύπας είναι η εμφάνιση ενός ορίζοντα γεγονότων σε ένα όριο στο χωροχρόνο μέσα από το οποίο η ύλη και το φως μπορεί να περάσει μόνο προς τα μέσα για τη μάζα της μαύρης τρύπας. Τίποτα, ούτε καν το φως, δεν μπορεί να δραπετεύσει από το εσωτερικό του ορίζοντα γεγονότων. Ο ορίζοντας των γεγονότων αναφέρεται ως τέτοιος, διότι αν κάτι συμβεί εντός των ορίων του, οι πληροφορίες από αυτό το γεγονός δεν μπορούν να φτάσουν σε ένα εξωτερικό παρατηρητή, καθιστώντας αδύνατο να προσδιοριστεί αν κάτι τέτοιο συνέβη.
Όπως προβλέπεται από τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας, η παρουσία μιας μεγάλης μάζας παραμορφώνει τον χωροχρόνο κατά τέτοιο τρόπο ώστε τα μονοπάτια που λαμβάνονται από τα σωματίδια στρέφονται προς τη μάζα. Κατά τον ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας, η παραμόρφωση γίνεται τόσο ισχυρή που δεν υπάρχουν μονοπάτια που να οδηγούν μακριά από τη μαύρη τρύπα.
Για μια μη περιστρεφόμενη (στατική) μαύρη τρύπα,η ακτίνα Schwarzschild   οριοθετεί ένα σφαιρικό ορίζοντα γεγονότων. Η ακτίνα Schwarzschild ενός αντικειμένου είναι ανάλογη προς τη μάζα. Οι περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες διαθέτουν στρεβλωμένους, μη σφαιρικούς ορίζοντες γεγονότων. Δεδομένου ότι ο ορίζοντας γεγονότων δεν είναι μια επιφάνεια του υλικού, αλλά απλώς μια μαθηματική έννοια οριοθέτησης συνόρου, τίποτα δεν εμποδίζει την ύλη ή την ακτινοβολία από το να εισέρχεται σε μια μαύρη τρύπα, μόνο την έξοδό της. Η περιγραφή των μαύρων τρυπών που δίνεται από τη Γενική θεωρία της Σχετικότητας είναι γνωστό ότι είναι μια προσέγγιση, και μερικοί επιστήμονες αναμένουν ότι οι επιπτώσεις της κβαντικής βαρύτητας  θα είναι σημαντική κοντά στην περιοχή του ορίζοντα γεγονότων.Αυτό θα επιτρέψει τις παρατηρήσεις της ύλης κοντά του ορίζοντα γεγονότων μιας μαύρης τρύπας να χρησιμοποιούνται για την έμμεση μελέτη της γενικής σχετικότητας και τις προτεινόμενες επεκτάσεις σε αυτή.Θεωρητικά κανένα αντικείμενο πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων δεν θα μπορούσε να έχει αρκετή ταχύτητα να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα, συμπεριλαμβανομένου και του φωτός. Εξαιτίας αυτού, οι μαύρες τρύπες δεν μπορούν να εκπέμψουν κανενός είδους φως ή άλλο στοιχείο που θα μπορούσε να επιβεβαιώσει την ύπαρξή τους. Παρ' όλα αυτά οι μαύρες τρύπες μπορούν να ανιχνευτούν με την μελέτη φαινομένων γύρω τους, όπως για παράδειγμα η βαρυτική διάθλαση και τα αστέρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από χώρο που δεν φαίνεται να υπάρχει εμφανής ύλη.
Τα πιο εμφανή αποτελέσματα πιστεύεται ότι προέρχονται από ύλη που πέφτει μέσα σε μια μαύρη τρύπα, η οποία προβλέπεται ότι συγκεντρώνεται σε ένα εξαιρετικά θερμό και γρήγορα περιστρεφόμενο δίσκο γύρω από τη μαύρη τρύπα, πριν εισέλθει σε αυτή. O δίσκος αυτός είναι γνωστός ως δίσκος προσαύξησης. Η τριβή ανάμεσα σε γειτονικές ζώνες αυτού του δίσκου τον θερμαίνουν τόσο, ώστε να ακτινοβολεί μεγάλη ποσότητα ακτίνων Χ. Η θέρμανση είναι εξαιρετικά αποτελεσματική και μπορεί να μετατρέψει ακόμα και το 50% της ενέργειας ενός αντικειμένου σε ακτινοβολία.
Η ύπαρξη μαύρων τρυπών στο σύμπαν υποστηρίζεται και από τις αστρονομικές παρατηρήσεις, ειδικά από τη μελέτη των σουπερνόβα και των ακτίνων Χ που εκπέμπουν ενεργοί γαλαξίες.
Τον Φεβρουάριο του 2016 ανακοινώθηκε από τους επιστήμονες η επιτυχής παρατήρηση των βαρυτικών κυμάτων, μια εξέλιξη η οποία χαιρετίστηκε ως η μεγαλύτερη ανακάλυψη του αιώνα καθώς έγινε δυνατή η παρατήρηση αντικειμένων στο σύμπαν τα οποία δεν εκπέμπουν φως όπως μαύρες τρύπες και σκοτεινή ύλη.





Πυθαγόρας

Βικιπαίδεια πληροφορίες για τον Πυθαγόρα   https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A0%CF%85%CE%B8%CE%B1%CE%B3%CF%8C%CF%81%CE%B1%CF%82 διάφορ...