Bόλτα με δυο περιφορές γύρω από τον πλανήτη μας

Με μια μεγάλη βόλτα με δυο περιφορές γύρω από τον πλανήτη μας γιορτάζουμε τα 20 χρόνια του Διεθνή Διαστημικού Σταθμού (video)

Από τότε που η κάψουλα Zarya εκτοξεύθηκε από το κοσμοδρόμιο του Baikonur, 20 Νοεμβρίου 1998, ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός (ΔΔΣ) [International Space Station ή ISS] έχει δώσει μια εντελώς νέα προοπτική σε αυτό τον πλανήτη που αποκαλούμε σπίτι. Έχουν ήδη περάσει 20 χρόνια στα οποία ο σταθμός μεγάλωσε, ενίσχυσε τη διεθνή συνεργασία και την έρευνα προς όφελος της Γης. 

Σε μόλις λιγότερο από 15 λεπτά παρακολουθούμε την εικόνα του πλανήτη από την Τυνησία κατά μήκος του Πεκίνου και μέσω της Αυστραλίας σε δυο περιφορές γύρω από τον κόσμο. Μπορείτε να ακολουθήσετε τη θέση του Σταθμού χρησιμοποιώντας το χάρτη στην επάνω δεξιά της οθόνης. 

Η εικονοσειρά (timelapse) συγκροτείται από περίπου 21375 εικόνες της Γης που τραβήχτηκαν όλες από τον αστροναύτη της ESA, Alexander Gerst , από τον ΔΔΣ και εμφανίζονται 12,5 φορές ταχύτερα από την πραγματική ταχύτητα.
Απολαύστε τον βόλτα στον ουρανό και τη θέα της Γης:

ΓΑΛΑΞΙΑΣ ΜΕ ΤΕΡΑΣΤΙΑ ΜΑΥΡΗ ΤΡΥΠΑ

Το Hubble παρατηρεί έναν λιλιπούτειο γαλαξία με μια τεραστίων διαστάσεων μαύρη καρδιά

Ευρισκόμενος περίπου 30 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας, στον αστερισμό της Πυξίδας, ο ESO 495-21 είναι ένας νάνος με εξαιρετικά υψηλό ρυθμό σχηματισμού άστρων γαλαξίας – αυτό σημαίνει ότι είναι μικρός σε μέγεθος, όμως γεμάτος με γρήγορα ξεσπάσματα σχηματισμού άστρων. Οι γαλαξίες αυτοί σχηματίζουν άστρα σε εξαιρετικά υψηλούς ρυθμούς, δημιουργώντας νεογέννητα άστρα πάνω από 1000 φορές ταχύτερα από ότι ο δικός μας Γαλαξίας.

Το Hubble μελέτησε τις εκρήξεις της δραστηριότητας μέσα στον ESO 495-21 αρκετές φορές. Ιδιαίτερα, το διαστημικό τηλεσκόπιο έχει εξερευνήσει τα πολλαπλά υπερ-αστρικά σμήνη του γαλαξία, πολύ πυκνές περιοχές ηλικίας λίγων μόνο εκατομμυρίων ετών και γεμάτες με άστρα πολύ μεγάλης μάζας. Αυτές οι εντυπωσιακές περιοχές μπορούν να έχουν μια τεράστια επίδραση στους γαλαξίες που τους φιλοξενούν. Η μελέτη τους επιτρέπει τους αστρονόμους να εξερευνήσουν τα πρώιμα στάδια της εξέλιξής τους, σε μια προσπάθεια να κατανοήσουν πώς σχηματίζονται και πώς αλλάζουν όλο το σύμπαν τα άστρα μεγάλης μάζας.

Εκτός από τη φιλοξενία των κοσμικών πυροτεχνημάτων που είναι τα υπερ-αστρικά σμήνη, ο ESO 495-21 επίσης μπορεί να κρύβει μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στον πυρήνα του. Οι αστρονόμοι γνωρίζουν ότι σχεδόν κάθε μεγάλος γαλαξίας φιλοξενεί ένα τέτοιο αντικείμενο στο κέντρο του και, γενικά, όσο πιο μεγάλος είναι ο γαλαξίας , τόσο πιο μεγάλης μάζας είναι η μαύρη τρύπα. Ο δικός μας Γαλαξίας, φιλοξενεί μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, που ονομάζεται Τοξότης Α*, η οποία είναι πάνω από τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερης μάζας από τον Ήλιο μας. Ο ESO 495-21, επίσης γνωστός ως Henize 2-10 (ή ως Hen 2-10, αλλά και He 2-10) είναι ένας νάνος γαλαξίας, μόνο το 3% του μεγέθους του Γαλαξία μας, και υπάρχουν ενδείξεις ότι η μαύρη τρύπα στον πυρήνα του είναι πάνω από ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερης μάζας από τον Ήλιο μας – ένα ακραία ασυνήθιστο σενάριο.

Αυτή η μαύρη τρύπα μπορεί να προσφέρει στοιχεία για το πώς οι μαύρες τρύπες και οι γαλαξίες εξελίχθηκαν στο πρώιμο σύμπαν. Η προέλευση των κεντρικών υπερμεγεθών μελανών οπών στους γαλαξίες είναι ακόμη υπό συζήτηση – διαμορφώθηκαν πρώτα οι γαλαξίες και μετά κατέρρευσε το υλικό στα κέντρα τους σε μαύρες τρύπες ή προϋπήρχαν οι μαύρες τρύπες και συσσώρευσαν τους γαλαξίες γύρω τους; Εξελίχθηκαν μαζί – ή θα μπορούσε η απάντηση να είναι κάτι εντελώς άλλο;

Με το μικρό τους μέγεθος, το ακαθόριστο σχήμα τους και τη ταχεία αστρο-εκρηκτική δραστηριότητα, οι αστρονόμοι θεωρούν ότι ο ESO 495-21 μπορεί να είναι ένα ανάλογο για μερικούς από τους πρώτους γαλαξίες που έχουν διαμορφωθεί στον κόσμο. Το εύρημα της μαύρης τρύπας στην καρδιά του γαλαξία είναι έτσι μια ισχυρή ένδειξη ότι οι μαύρες τρύπες μπορεί να έχουν διαμορφωθεί πρώτες, με τους γαλαξίες αργότερα να αναπτύσσονται και να εξελίσσονται γύρω τους.

Πηγή: NASA/ESA Hubble Space Telescope

ΜΑΓΝΗΤΙΚΑ ΜΟΝΟΠΟΛΑ

Το πείραμα ATLAS στο CERN κατευθύνεται προς τα μαγνητικά μονόπολα

Σπάστε έναν μαγνήτη σε δυο τμήματα, δεν έχει σημασία πόσο μικρά, και θα πάρετε δυο μαγνήτες, με τον καθένα να έχει ένα νότιο και ένα βόρειο πόλο αντίθετης μαγνητικής φύσης. Ωστόσο, ορισμένες θεωρίες προβλέπουν σωμάτια με ένα απομονωμένο μαγνητικό πόλο, ο οποίος θα φέρει μαγνητικό φορτίο ανάλογο με ένα θετικό ή αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο. Όμως παρά τις πολλές έρευνες, τέτοια μαγνητικά μονόπολα δεν έχουν εντοπιστεί ποτέ στους σωματιδιακούς επιταχυντές σύγκρουσης. Μια νέα έρευνα από την συνεργασία ATLAS στο CERN θέτει ορισμένα ακόμη στενότερα όρια στο ρυθμό παραγωγής αυτών των υποθετικών σωματίων. Τα αποτελέσματα αυτά είναι συμπληρωματικά με αυτά από το πείραμα MoEDAL του CERN, που είναι ειδικά σχεδιασμένο για να ερευνήσει για μαγνητικά μονόπολα.

Τα μαγνητικά μονόπολα, που αρχικά προτάθηκαν το 1931 από τον φυσικό Paul Dirac, έχουν αποδειχθεί από τότε ότι είναι ένα εξαγόμενο των αποκαλούμενων μεγάλων ενοποιητικών θεωριών (GUTs) της σωματιδιακής φυσικής, οι οποίες ενοποιούν τις βασικές δυνάμεις σε υψηλές ενέργειες σε μια μόνο δύναμη. Τέτοια GUT-μονόπολα τυπικά έχουν μάζες που είναι πολύ μεγάλες για αυτά για να εντοπιστούν σε σωματιδιακούς επιταχυντές σύγκρουσης, όμως ορισμένες επεκτάσεις του Καθιερωμένου Προτύπου προβλέπουν μονόπολα με μάζες που θα μπορούσαν με βρίσκονται σε ένα εύρος προσιτό για τους επιταχυντές σύγκρουσης.

Η τελευταία έρευνα του ATLAS βασίζεται σε δεδομένα από τις συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων που παράγονται στον LHC (Large Hadron Collider) στην ενέργεια των 13 TeV. Η ομάδα έψαξε για σήματα, στα δεδομένα των μεγάλης ενέργειας αποθέσεων, που θα πρέπει να έχουν μείνει πίσω από τα μαγνητικά μονόπολα στον σωματιδιακό ανιχνευτή του ATLAS. Οι αποθέσεις ενέργειας θα πρέπει να είναι ανάλογες με το τετράγωνο του μαγνητικού τους φορτίου. Τέτοιες μεγάλες αποθέσεις είναι επίσης μια αναμενόμενη υπογραφή των αντικειμένων υψηλού ηλεκτρικού φορτίου (HECOs), τα οποία μπορεί να περιλαμβάνουν μίνι μαύρες τρύπες, έτσι η έρευνα ήταν επίσης ευαίσθητη για HECOs.

Η ομάδα δεν βρήκε σήματα για μαγνητικά μονόπολα ή HECOs στα δεδομένα αλλά βελτίωσε προηγούμενη εργασία σε διάφορα μέτωπα. Πρώτα, η έρευνα πέτυχε να βελτιώσει τα όρια στο ρυθμό παραγωγής των μονόπολων που φέρουν ένα ή δυο μονάδες θεμελιώδους μαγνητικού φορτίου που αποκαλείται φορτίο Dirac. Τα νέα όρια υπερβαίνουν αυτών από το πείραμα MoEDAL, αν και το MoEDAL είναι ευαίσθητο σε ένα μεγαλύτερο εύρος μαγνητικού φορτίου – πάνω από πέντε φορτία Dirac – και μπορούν να ανιχνεύσουν μονόπολα που παράγονται από δυο μηχανισμούς, ενώ το ATLAS ερεύνησε μόνο έναν. Οι ερευνητές του MoEDAL επίσης εργάζονται προς την κατεύθυνση να σπρώξουν το πείραμα να ερευνήσει μονόπολα με μαγνητικά φορτία πολύ πέρα από τα πέντε φορτία Dirac.

Επιπροσθέτως, η έρευνα του ATLAS βελτιώνει τα όρια στην παραγωγή HECOs με ηλεκτρικό φορτίο μεταξύ 20 και 60 φορές του φορτίο του ηλεκτρονίου. Τελικά, η έρευνα είναι η πρώτη που ανιχνεύει HECOs με φορτία μεγαλύτερα από 60 φορές το φορτίο του ηλεκτρονίου, ξεπερνώντας το φορτίο που ερευνήθηκε από προηγούμενες έρευνες από το ATLAS και επίσης από τη συνεργασία CMS.

Πηγή: CERN