Λίγα ζώα άνω των πενήντα κιλών άντεξαν τον όλεθρο της Ύστερης Κρητιδικής, πριν από 65 περίπου εκατομμύρια χρόνια. Το σύννεφο σκόνης έφερε σκοτάδι και κρύο στην επιφάνεια της Γης για μήνες. Οι δεινόσαυροι πάγωσαν και λιμοκτόνησαν. Κάποια μικρά πλάσματα όμως, κατέφυγαν στη γη. Όταν πρόβαλαν, διαπίστωσαν ότι τα τέρατα που τα κυνηγούσαν είχαν εξαφανιστεί. Η Γη γινόταν ο πλανήτης των θηλαστικών.
Καλλιτεχνική απεικόνιση της γεωγραφίας του χώρου της Μεσογείου,όταν ήταν ξηρή και δεν επικοινωνούσε με τον Ατλαντικό.Στη ένθετη εικόνα φαίνεται η μετανάστευση θηλαστικών(π.χ. τρωκτικών, καμηλών) από την Αφρική προς την Ιβηρία.
Η λεκάνη της Μεσογείου πριν από 5,5 εκατομμύρια χρόνια ήταν έρημος, όπου δεν φύτρωνε τίποτα. Δυόμισι εκατομμύρια τετραγωνικά χιλιόμετρα άμμος και αλάτι. Πολύ πιο αφιλόξενη από κάθε σημερινό περιβάλλον της Γης. Η θερμοκρασία την ημέρα ήταν τόση, που έψηνες ψωμί. Η στάθμη της θάλασσας ήταν 1,6 χιλιόμετρα ψηλότερα, ενώ η ατμοσφαιρική πίεση ήταν 50% μεγαλύτερη απ’ ό,τι έχουμε συνηθίσει. Δύσκολα φανταζόμαστε πιο αφιλόξενο μέρος στον πλανήτη. Κι όμως, έτσι ήταν η Μεσόγειος προτού γίνει θάλασσα.
Το φυσικό φράγμα στο δυτικό άκρο της λεκάνης κάποια στιγμή υποχώρησε, πιθανόν λόγω σεισμών, και ξεκίνησε ο κατακλυσμός. Τα χειμαρρώδη νερά εισέβαλαν με ρυθμό 40.000 φορές μεγαλύτερο από τους καταρράκτες του Νιαγάρα και μετέτρεψαν την αχανή έρημο στη Μεσόγειο θάλασσα σε λιγότερο από ένα χρόνο. Δεν υπήρχαν ακόμη άνθρωποι να δουν αυτή την τεράστια πλημμύρα ούτε και να θαυμάσουν την ομορφιά που δημιούργησε.
Εν τω μεταξύ, στην άλλη άκρη της Γης ένας πλατύς δίαυλος χώριζε την Βόρεια και τη Νότια Αμερική. Τα ρεύματα του ωκεανού περνούσαν από τον Ατλαντικό στον Ειρηνικό ωκεανό. Οι τεκτονικές δυνάμεις όμως, ένωσαν σταδιακά τις δύο ηπείρους, έκλεισαν το δίαυλο και δημιούργησαν τον ισθμό του Παναμά. Αναδιοργανώθηκε έτσι το παγκόσμιο μοτίβο των ρευμάτων των ωκεανών, πράγμα, που επηρέασε το κλίμα παγκοσμίως.
Στην Αφρική, τα πυκνά δάση μειώθηκαν σημαντικά. Κάποια είδη, που είχαν εξελιχθεί να ζουν στα δέντρα, εξαφανίστηκαν. Εκείνα όμως, που μπόρεσαν να επιβιώσουν στις αντίξοες συνθήκες άντεξαν και εξελίχθηκαν.
Οι χιμπατζήδες περπατούν στα δύο πόδια με ευλυγισία και μπορούννα περιστρέψουν το πάνω μέρος του κορμιού τους, όπως κι οι άνθρωποι. Τα ανθρώπινα γονιδιώματα είναι περισσότερο από 98% ίδια με αυτά του χιμπατζή, αλλά υπάρχουν μερικές σύντομες ακολουθίες του DNA,που έχουν αλλάξει σημαντικά στους ανθρώπους δεδομένου, ότι τα δύο είδη ξεχώρισαν πριν από πέντε περίπου εκατομμύρια χρόνια.
Κάποτε, οι πρόγονοί μας κρύβονταν στο υπέδαφος, για να αποφύγουν τους θηρευτές, που ελλόχευαν στην επιφάνεια. Όταν εξαφανίστηκαν όμως οι δεινόσαυροι, βγήκαν στην επιφάνεια. Με το πέρασμα του χρόνου άρχισαν να ζουν στα κλαδιά των δέντρων. Απέκτησαν αντιτακτό αντίχειρα, για να κρέμονται στα κλαδιά και να διασχίζουν την κομοστέγη, που κάλυπτε όλες τους τις ανάγκες. Μπορούσαν επίσης να περπατούν και όρθιοι, αλλά για μικρές μόνο αποστάσεις. Με τόσα δέντρα τριγύρω δεν χρειαζόταν να πάνε πολύ μακριά.
Μετά όμως, που το κλίμα ψυχράθηκε, τα δέντρα λιγόστεψαν και ξεφύτρωσαν μεγάλα λιβάδια. Οι πρόγονοί μας αναγκάστηκαν να τα διασχίσουν, για να βρουν τροφή. Τώρα, χρειάζονταν εντελώς διαφορετικές ικανότητες για να επιβιώσουν στη σαβάνα. Τον παλιό καιρό, κάθονταν στα κλαδιά κι έβλεπαν τα αιλουροειδή από ασφαλή απόσταση. Τώρα όμως, βρίσκονταν στο ίδιο επικίνδυνο μέρος μαζί τους. Επιβίωσαν όσοι μπορούσαν να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις στα πίσω πόδια και να τρέχουν όποτε χρειαζόταν.
Άλλαξε έτσι το πώς έβλεπαν τον κόσμο. Τα χέρια τους δεν συνδέονταν πια με το περπάτημα. Ήταν ελεύθεροι να συλλέγουν την τροφή, να μαζεύουν ξύλα και κόκαλα, που θα τα χρησιμοποιούσαν σαν όπλα κι εργαλεία.
Μια αλλαγή στην τοπογραφία ενός μικρού και μακρινού μέρους ανακατεύθυνε τα ωκεάνια ρεύματα. Η Αφρική έγινε πιο κρύα και ξηρή. Τα περισσότερα δέντρα δεν άντεξαν το νέο κλίμα. Τα πρωτεύοντα θηλαστικά, που ζούσαν εκεί έπρεπε να βρουν καινούριο σπίτι.
Παρόλο που βρίσκονταν σε απόσταση 300 εκατομμυρίων ετών φωτός, δύο υπερκαινοφανείς αστέρες επηρέασαν με τον «θάνατό» τους την εξέλιξη της ζωής στη Γη, παίζοντας ενδεχομένως ρόλο και σε μία από τις μαζικές εξαφανίσεις ειδών, η οποία συνέβη πριν από 2,59 εκατομμύρια χρόνια.
Οι εκρήξεις του ζεύγους σουπερνόβα «βομβάρδισαν» με ακτινοβολία τη Γη, με συνέπεια να προκαλέσουν τον μαζικό αφανισμό των ειδών που ζούσαν τότε.
Αυτό υποστηρίζει μία διεθνής ομάδα αστροφυσικών, με επικεφαλής επιστήμονες από το πανεπιστήμιο του Κάνσας, σε άρθρο της στο περιοδικό The Astrophysical Journal Letters. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, οι εκρήξεις του ζεύγους σουπερνόβα «βομβάρδισαν» με ακτινοβολία τη Γη, με συνέπεια να προκαλέσουν τον μαζικό αφανισμό των ειδών που ζούσαν τότε.
Το άρθρο επεκτείνει ουσιαστικά την έρευνα που δημοσίευσαν άλλοι επιστήμονες τον περασμένο Απρίλιο, οι οποίοι βασίσθηκαν σε μελέτες ισοτόπου του σιδήρου για να επιβεβαιώσουν ότι ο πλανήτης μας εκείνο το χρονικό διάστημα επηρεάσθηκε από τις εκρήξεις δύο υπερκαινοφανών αστέρων. Έτσι, μέσω ενός μοντέλου σε υπολογιστή, επιχειρεί να διαπιστώσει τις συνέπειες για το γήινο οικοσύστημα.
Παρόλο που οι δύο σουπερνόβα βρίσκονταν σε μεγάλη απόσταση, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι επιπτώσεις κάθε άλλο παρά αμελητέες ήταν.
Μάλιστα, σύμφωνα με τους ίδιους, λόγω των εκρήξεων ο νυχτερινός ουρανός θα πρέπει να έπαιρνε για μερικές εβδομάδες ένα αρκετά έντονο γαλάζιο φως, διαταράσσοντας τον ύπνο των ζώων.
Ωστόσο, η πιο σημαντική επίδραση προήλθε από την ακτινοβολία. Κι αυτό γιατί κάθε πλάσμα που ζούσε στη στεριά ή σε μικρό βάθος στους ωκεανούς θα πρέπει να δέχθηκε δόση που ισοδυναμεί με μία αξονική τομογραφία κάθε έτος.
Η έκρηξη του πρώτου σουπερνόβα εκτιμάται πως έγινε πριν από 1,7-3,2 εκατ. χρόνια, ενώ του δεύτερου πριν από 6,5-8,7 εκατ. χρόνια. Λόγω της απόστασής τους από τη Γη, η ακτινοβολία έφτασε στον πλανήτη μας πριν από 1,7 έως 8,7 εκατ. χρόνια.
Από την ακτινοβολία που αναπέμφθηκε, οι σημαντικότερες συνέπειες για τα έμβιους οργανισμούς προήλθαν από τα σωματίδια υψηλής ενέργειας που έφτασαν στη Γη – όπως για παράδειγμα τα μιόνια, με την ακτινοβολία που οφειλόταν σε αυτά να 20πλασιάζεται εκείνο το χρονικό διάστημα.
Με αυτό τον τρόπο, αυξήθηκε κατά πολύ για τα μεγάλα ζωικά είδη, όπως για τον πρόγονο του ανθρώπου Homo erectus, η πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου και μεταλλάξεων. Παρ’ όλα αυτά, η πιθανή σύνδεση των εκρήξεων με τη μαζική εξαφάνιση ειδών στη Γη, η οποία συνέβη ανάμεσα στο τέλος της Πλειόκαινου Εποχής και στην έναρξη της Πλειστόκαινου, σχετίζεται με την επίδραση στο κλίμα του πλανήτη.
Ο λόγος είναι ότι, όπως έδειξε η έρευνα, τα σωματίδια υψηλής ταχύτητας διασπούσαν σε μεγάλη κλίμακα τα μόρια αερίων που καταλάμβαναν το κατώτερο τμήμα της ατμόσφαιρας, δηλαδή την τροπόσφαιρα.
Μάλιστα, η επίδρασή τους ήταν 8 φορές ισχυρότερη από αυτήν που προκαλεί η κανονική ροή σωματιδίων που καταλήγει στη Γη από το διάστημα.
Με αυτό τον τρόπο, με βάση τους επιστήμονες, θα πρέπει να αυξήθηκε η δημιουργία κεραυνών, γεγονός που ενδεχομένως συνδέεται με την αλλαγή του κλίματος που συνέβαινε εκείνη την εποχή. Μία αλλαγή που εκδηλώθηκε με παρατεταμένες ξηρασίες στην Αφρική, τη μετατροπή μεγάλων εκτάσεων δάσους σε σαβάνα, αλλά και την έναρξη ενός κύκλου παγετωνικών περιόδων, για την οποία δεν είναι ακόμη σαφές η αιτία που την προκάλεσε.
MARS 2020 ROVER: ΤΟ ΝΕΟ ΡΟΜΠΟΤ ΤΗΣ NASA ΓΙΑ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ ΖΩΗΣ ΣΤΟΝ ΑΡΗ
Έτοιμη είναι η NASA να οριστικοποιήσει τα σχέδια και να προχωρήσει στην κατασκευή του επόμενου ρομποτικού οχήματος εξερεύνησης που θα αναζητήσει ίχνη ζωής στον Άρη. Έχοντας προσωρινό όνομα Mars 2020, το ρομπότ αναμένεται να εκτοξευθεί από τη Γη τον Αύγουστο του 2020, ώστε να προσεδαφισθεί στον Κόκκινο Πλανήτη τον Φεβρουάριο του 2021.
Στόχος της αμερικανικής υπηρεσίας διαστήματος είναι το Mars 2020 να παραμείνει σε λειτουργία για τουλάχιστον δύο χρόνια στον Άρη.
Ως μοντέλο για τη σχεδίαση του ρομπότ, η NASA επέλεξε το Curiosity,το οποίο βρίσκεται στον Άρη από το 2012. Όχι τυχαία αφού, αν και από το Curiosity δεν έλειψαν οι βλάβες κατά τη διάρκεια της αποστολής του, έχει καταφέρει να παραμείνει σε λειτουργία περισσότερο από όσο αναμενόταν αρχικά.
Ωστόσο, το νέο όχημα θα είναι εξοπλισμένο με καλύτερες κάμερες και μικρόφωνα. Επίσης, θα διαθέτει ένα πιο εξελιγμένο μηχάνημα για τη λήψη δειγμάτων από το υπέδαφος, όπως επίσης και ένα ραντάρ με το οποίο θα μπορεί να «δει» σε βάθος μερικών μέτρων κάτω από την επιφάνεια του Κόκκινου Πλανήτη.
Με δεδομένο πως η πρωταρχική αποστολή του Mars 2020 θα είναι η αναζήτηση ενδείξεων ζωής, θα διαθέτει επίσης συστήματα για την ανάλυση οργανικών υλικών. Επίσης, θα είναι εφοδιασμένο με μία συσκευή για τη δοκιμή δημιουργίας οξυγόνου, ώστε να ελέγξει κατά πόσο μία μελλοντική αποικία στον Άρη θα μπορούσε να παράγει το αέριο επιτόπου.
Εκτός από τις αναλύσεις για «ίχνη» μικροοργανισμών που εξακολουθούν να ζουν στον Κόκκινο Πλανήτη, το ρομπότ θα επιστρατεύσει επίσης τα όργανά του για να ψάξει για ενδείξεις μορφών ζωής που ενδεχομένως «φιλοξενούσε» ο Άρης στο παρελθόν.
Παράλληλα, το Mars 2020 θα συλλέξει δείγματα τα οποία πιθανόν στο μέλλον να μεταφερθούν στη Γη, όπου οι επιστήμονες θα μπορούν να τα εξετάσουν με μεγαλύτερη λεπτομέρεια.
«Το Mars 2020 είναι το πρώτο βήμα μίας ενδεχόμενης σειράς μελλοντικών αποστολών, με σκοπό να καταλήξουν στη Γη δείγματα από το έδαφος και τα πετρώματα του Άρη», σημειώνει ο Γκόντφρεϊ Γιόντερ, από τη Διεύθυνση Επιστημονικών Αποστολών της αμερικανικής υπηρεσίας διαστήματος.
Ο Γιόντερ προσθέτει ότι το Mars 2020 αποτελεί ένα σημαντικό ορόσημο στην προσπάθεια της NASA να απαντήσει στο ερώτημα κατά πόσο υπήρξε ποτέ ζωή στον Άρη. Επίσης, θα φέρει ένα βήμα πιο κοντά την αποστολή αστροναυτών στον Κόκκινο Πλανήτη.
Το κόστος του ρομπότ εκτιμάται στα 1,9 δισ. δολάρια, δηλαδή θα είναι μικρότερο από τα 2,5 δισ. δολάρια που στοίχισε το Curiosity. Ένα μεγάλο ποσό εξοικονομήθηκε από το γεγονός ότι τα σχέδια του ρομπότ βασίζονται στο Curiosity, με συνέπεια να περιορισθεί το κόστος ανάπτυξης και κατασκευής διάφορων τμημάτων του.
Η βαρύτητα είναι η ασθενέστερη από τις βασικές δυνάμεις που υπάρχουν στη φύση. Παρόλα αυτά κυριαρχεί στο Σύμπαν και είναι υπεύθυνη για την παρούσα μορφή του, αλλά και για τη μελλοντική του εξέλιξη. Οι ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις είναι απείρως ισχυρότερες, αλλά η ύπαρξη θετικών και αρνητικών φορτίων έχει ως αποτέλεσμα την αλληλοεξουδετέρωσή τους κι έτσι το Σύμπαν σε μεγάλη κλίμακα είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.
Αν φανταστούμε το χωρόχρονο σαν ένα επίπεδο δίχτυ, τότε κάθε σώμα που τοποθετούμε σ’ αυτό προκαλεί μια τοπική καμπύλωση. Η καμπυλότητα αυτή σύμφωνα με τον Αϊνστάιν αποτελεί έκφραση της ύπαρξης του βαρυτικού πεδίου. Μεγαλύτερες συγκεντρώσεις μάζας δημιουργούν εντονότερες καμπυλώσεις. Οποιαδήποτε μεταβολή του βαρυτικού πεδίου, για παράδειγμα ένα δεύτερο σώμα, που περιφέρεται περί το κεντρικό, θα δημιουργεί μεταβολές στην καμπυλότητα του διχτυού (χωρόχρονου) που θα διαδίδεται με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων.
Κάθε σώμα δημιουργεί γύρω του ένα ελκτικό βαρυτικό πεδίο και με βάση τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας καμπυλώνει το χωρόχρονο που τον περιβάλλει. Η Θεωρία της Σχετικότητας πρεσβεύει ότι ο χώρος και ο χρόνος είναι άρρηκτα συνδεδεμένοι κι έτσι ο τρισδιάστατος χώρος που αντιλαμβανόμαστε στην καθημερινή μας πρακτική αντικαθίσταται από τον ενιαίο τετραδιάστατο χωρόχρονο.
Τα βαρυτικά κύματα, με βάση την αρχική πρόταση του Αϊνστάιν, που πρωτοδιατυπώθηκε το 1915, είναι «κυματισμοί» του βαρυτικού πεδίου ή, ακόμη καλύτερα, του χωρόχρονου και κινούνται με την ταχύτητα του φωτός.
Πρακτικά, τα βαρυτικά κύματα τεντώνουν τον χώρο σε μια διάσταση (ας πούμε κατά μήκος) και τον συμπιέζουν σε μια άλλη (ας πούμε κατά πλάτος), μεταβάλλοντας ανεπαίσθητα τις διαστάσεις των αντικειμένων που συναντούν την πορεία τους.
Το πρόβλημα είναι ότι δεν μπορεί να μετρήσει κανείς αυτή τη μεταβολή με έναν απλό χάρακα –ο ίδιος ο χάρακας θα μάκραινε ή θα γινόταν κοντύτερος μαζί με το αντικείμενο που θα έπρεπε να μετρήσει.
Τη λύση έδωσαν οι ανιχνευτές LIGO, οι οποίοι άρχισαν να συλλέγουν δεδομένα το 2001 καιαναβαθμίστηκαν πέρυσι, λίγο πριν καταγράψουν το πολυπόθητο σήμα.
Προσμοίωση των βαρυτικών κυμάτων που παρήγαγαν οι μαύρες τρύπες
Τον περασμένο Σεπτέμβριο οι δύο ανιχνευτές LIGO αναβαθμίστηκαν σε νέα επίπεδα ακρίβειας και ευαισθησίας αναπτερώνοντας τις ελπίδες των φυσικών για την ανίχνευση του θεωρητικού φαινομένου, έπειτα από μια δεκαετία άκαρπης αναζήτησης με τους αρχικούς ανιχνευτές.
Η αναβάθμιση των συστημάτων με ισχυρότερα λέιζερ και νέα οπτικά επιτρέπει θεωρητικά την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από απόσταση περίπου 88 εκατομμυρίων ετών φωτός. Τελικός στόχος είναι η αύξηση αυτής της απόστασης στα 650 εκατομμύρια έτη φωτός -αυτό σημαίνει ότι οι ανιχνευτές θα μπορούν να σαρώνουν μια σφαίρα στο Διάστημα 1.000 φορές μεγαλύτερη από ό,τι η αρχική μορφή των συστημάτων.
Στην κλασική θεωρία του Νεύτωνα για τη βαρύτητα, κάθε μεταβολή του βαρυτικού πεδίου θα γινόταν αισθητή αυτόματα σε κάθε σημείο του Σύμπαντος, ενώ, με βάση τη Θεωρία της Σχετικότητας, η πληροφορία για την αλλαγή του βαρυτικού πεδίου διαδίδεται στο χώρο με πεπερασμένη ταχύτητα, την ταχύτητα του φωτός. Η αλλαγή του βαρυτικού πεδίου γίνεται αισθητή από τα διάφορα σώματα με τη μορφή παλιρροιογόνων δυνάμεων.
Οι παλιρροιογόνες δυνάμεις έχουν την τάση να παραμορφώνουν τα σωμάτα (ας θυμηθούμε τις παλίρροιες στη Γη λόγω της έλξης της Σελήνης). Επομένως αν θέλουμε να μετρήσουμε τις μεταβολές του βαρυτικού πεδίου, δηλαδή τα βαρυτικά κύματα, θα πρέπει να παρατηρούμε τις μεταβολές της απόστασης δύο αντιδιαμετρικών σημείων του σώματος.
Ας υποθέσουμε πως ένα βαρυτικό κύμα προσκρούει κάθετα σε μια περιοχή της Γης, στην οποία έχουμε τοποθετήσει δύο μακριές ράβδους σε σχήμα «L». Τότε, λόγω της διέλευσης του βαρυτικού κύματος, μεταβάλλεται περιοδικά το μήκος των δύο ράβδων. Όταν το μήκος της μιας ελαττώνεται, της άλλης αυξάνεται και αντιστρόφως, με ρυθμό που προσδιορίζεται από τη συχνότητα του κύματος. Αν φανταστούμε τον εαυτό μας σαν έναν ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων να στέκεται με ανοικτά τα χέρια, τότε ένα διερχόμενο βαρυτικό κύμα θα αλλάζει το ύψος μας περιοδικά, ενώ θα αυξομειώνει και το άνοιγμα των χεριών μας.
Τα λέιζερ ουσιαστικά συγκρίνουν διαρκώς το μήκος των δύο κάθετων σωλήνων και καταγράφουν απειροελάχιστες αποκλίσεις, 10.000 φορές μικρότερες από ένα πρωτόνιο -τόσο μικρές που οι μετρήσεις πρέπει να διακόπτονται κάθε φορά που περνά ένα τρένο σε απόσταση πολλών χιλιομέτρων ή ένα δέντρο πέφτει με γδούπο.
Οι κυμάνσεις που εικονίζονται στο σχήμα αντιστοιχούν στις κυματοειδείς διαταραχές (βαρυτικά κύματα) του χωρόχρονου που δημιουργούν δύο μαύρες τρύπες (κέντρο της εικόνας) που περιφέρονται η μία περί την άλλη. Ο τριγωνικού σχήματος διαστημικός ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων (LISA) θα καταγράφει αυτές τις κυμάνσεις του χωρόχρονου.
Αν μετρηθούμε, θα είμαστε ψηλότεροι ή κοντύτεροι κατά κάποια τρισεκατομμυριοστά του πάχους μια τρίχας του κεφαλιού μας! Σ’ αυτήν τη λογική βασίζεται και η κατασκευή των σύγχρονων ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων.
Δύο δέσμες λέιζερ εκπέμπονται από ένα κοινό σημείο και ανακλώνται σε δύο κάτοπτρα τα οποία βρίσκονται 3 με 4 km μακριά. Όταν το φως των δύο δεσμών επιστρέψει πίσω, «προστίθεται» σε ένα φωτοανιχνευτή. Αν οι δύο δέσμες έχουν διανύσει ακριβώς την ίδια απόσταση, τότε η συμβολή τους θα μας δώσει μια δέσμη ισχυρότερη από τις επιμέρους, αντίθετα, αν οι δύο δέσμες έχουν διανύσει διαφορετικές αποστάσεις, η συμβολή τους θα δώσει μια ασθενέστερη δέσμη. Ένα διερχόμενο βαρυτικό κύμα θα μεταβάλλει περιοδικά τις αποστάσεις των δύο κατόπτρων από το κεντρικό σημείο και η συμβολή των δύο δεσμών λέιζερ θα δίνει άλλοτε ισχυρότερο και άλλοτε ασθενέστερο τελικό σήμα. Επομένως η μεταβολή της έντασης του φωτός στο φωτοανιχνευτή αποτελεί ένδειξη της διέλευσης ενός βαρυτικού κύματος.
Στους σύγχρονους ανιχνευτές είναι δυνατόν να μετρηθούν μεταβολές στην απόσταση των κατόπτρων της τάξης του 0,000000000000000001 cm. Τέτοιου είδους μεταβολές αναμένεται να δημιουργούνται από ισχυρές πηγές βαρυτικών κυμάτων, όπως η έκρηξη ενός υπερκαινοφανούς αστέρα σε απόσταση 50 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη (για παράδειγμα στο σμήνος γαλαξιών της Παρθένου). Αν φυσικά η πηγή των βαρυτικών κυμάτων είναι στο Γαλαξία μας, τότε, επειδή η πιθανή απόσταση από τη Γη θα είναι 1000 τουλάχιστον φορές μικρότερη, το σήμα που θα λάβουμε θα είναι 1000 φορές ισχυρότερο.
Το αμερικανικό LIGO περιλαμβάνει δύο ανιχνευτές, που ο ένας βρίσκεται στο Χάνφορντ της πολιτείας Ουάσινγκτον και ο δεύτερος στη Λουιζιάνα· οι ανιχνευτές αυτοί έχουν βραχίονες μήκους 4 km. Η ευαισθησία ενός ανιχνευτή είναι ανάλογη του μήκους των βραχιόνων του και των εξωγενών θορύβων του περιβάλλοντος.
Με βάση τα παραπάνω, δημιουργείται η εντύπωση ότι η ενέργεια που μεταφέρεται από τα βαρυτικά κύματα είναι μικρή. Εν τούτοις, η ροή ενέργειας με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων από τον υπερκαινοφανή που προαναφέραμε, θα είναι 10.000 φορές περισσότερη από όση μας δίνει το λαμπρότερο αστέρι του νυχτερινού ουρανού. Αν μπορούσαμε να μετατρέψουμε την ενέργεια των βαρυτικών κυμάτων του παραδείγματός μας σε ηλεκτρομαγνητική ενέργεια, θα παρατηρούσαμε ένα σώμα στον ουρανό που θα ήταν λαμπρότερο από την πανσέληνο, αν και θα βρισκόταν σε απόσταση ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμύρια φορές μακρύτερα απ’ ό,τι η Σελήνη. Η δυσκολία στην ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων οφείλεται στην υψηλή τους διαπερατότητα, διότι, για παράδειγμα, διαπερνούν τη Γη χωρίς να χάσουν σημαντικό ποσοστό της ενέργειάς τους (σχεδόν τίποτα).
Αντίθετα, τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα (π.χ. το φως) απορροφώνται από την ύλη, για παράδειγμα από το μάτι μας, κι έτσι τα μακρινά αντικείμενα γίνονται ορατά, ακόμη κι αν εκπεμπόμενη ροή ενέργειας είναι πάρα πολύ μικρή. Αυτό όμως που ακούγεται ως μειονέκτημα των βαρυτικών κυμάτων έχει και συγκεκριμένες πρακτικές ωφέλειες. Τα βαρυτικά κύματα ταξιδεύουν στο χώρο διά μέσου αστέρων, γαλαξιών ή νεφών ύλης ουσιαστικά ανεμπόδιστα. Επομένως, αν εμείς μπορέσουμε να καταγράψουμε τα ίχνη της διέλευσής τους, θα παρατηρούμε περιοχές του Σύμπαντος στις οποίες δημιουργήθηκαν που αλλιώς θα ήταν αόρατες, αν τις παρατηρούσαμε με τις κλασικές μεθόδους της αστρονομίας, παραδείγματος χάριν με οπτικά τηλεσκόπια, ραδιοτηλεσκόπια ή με τηλεσκόπια ακτίνων Χ.
Αρκεί όμως αυτό για να μιλήσουμε για χρησιμότητα των βαρυτικών κυμάτων; Οι επιστήμονες θέλουν να ερευνούν το άγνωστο και η ίδια η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων αποτελεί για την επιστήμη και την τεχνολογία μεγάλη πρόκληση. Όμως, οι κυβερνήσεις των προηγμένων επιστημονικά χωρών, προκειμένου να χρηματοδοτήσουν ερευνητικά προγράμματα, απαιτούν χειροπιαστά και προβλέψιμα αποτελέσματα. Για παράδειγμα, στο χώρο της αστρονομίας τέτοια αποτελέσματα είναι η εύρεση νέων ουράνιων σωμάτων, η μελέτη των διαφόρων εξελικτικών σταδίων των αστέρων και των γαλαξιών και, τέλος, η συνεισφορά στην κατανόηση της δημιουργίας του Σύμπαντος. Η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων, πρόκειται να μας παράσχει πληροφορίες για όλα τα παραπάνω και ίσως μας επιφυλάσσει και εκπλήξεις.
Πηγές βαρυτικών κυμάτων
Σήμερα πιστεύουμε πως μια από τις πλέον ισχυρές πηγές βαρυτικών κυμάτων είναι τα ζεύγη αστέρων νετρονίων (ένα κουταλάκι ύλης αυτών των αστέρων ζυγίζει περί το ένα δισεκατομμύριο τόνους!) ή τα ζεύγη μαύρων τρυπών (σκοτεινά σώματα με ισχυρότατο βαρυτικό πεδίο που δεν επιτρέπει ούτε στο φως να ξεφύγει). Καθώς τα δύο σώματα περιφέρονται το ένα γύρω από το άλλο (όπως η Γη γύρω από τον Ήλιο), το βαρυτικό τους πεδίο αλλάζει και δημιουργούνται βαρυτικά κύματα που, καθώς απομακρύνονται, αφαιρούν κινητική ενέργεια από το ζεύγος.
Το αποτέλεσμα είναι τα δύο σώματα να πλησιάζουν συνεχώς και μάλιστα, με επιταχυνόμενο ρυθμό. Αυτό αποτελεί πρόβλεψη της θεωρίας κι έχει επιβεβαιωθεί παρατηρησιακά από τους Αμερικανούς επιστήμονες Hulse και Taylor το 1974 (για την ανακάλυψή τους αυτή τους απονεμήθηκε το βραβείο Nobel Φυσικής το 1993).
Στα τελευταία στάδια της εξέλιξης του ζεύγους τα δύο αστρικά σώματα θα περιφέρονται το ένα περί το άλλο με εξωφρενικά μεγάλες ταχύτητες. Για παράδειγμα δύο αστέρια νετρονίων με μάζα όσο ο Ήλιός μας και ακτίνες μόνο 10 km (ο Ήλιος έχει ακτίνα 700.000 km), θα περιφέρονται το ένα περί το άλλο 500 φορές το δευτερόλεπτο. Όπως καταλαβαίνουμε, το βαρυτικό πεδίο θα είναι ισχυρότατο, η μεταβολή του τρομακτική και η εκπεμπόμενη ενέργεια σε βαρυτικά κύματα θα είναι ισοδύναμη με την ενέργεια που θα εκπέμψει ο Ήλιός μας συνολικά στα δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής του. Προσοχή όμως, αυτό το τρομακτικό ποσό ενέργειας θα εκπεμφθεί σε ένα χρονικό διάστημα 10-15 λεπτών!
Τέτοια βαρυτικά κύματα αναμένεται να ανιχνεύονται από πηγές που βρίσκονται μέχρι και 100 τρισεκατομμύρια τρισεκατομμυρίων χιλιόμετρα μακριά ή, καλύτερα, αφού ταξιδέψουν για ένα δισεκατομμύριο χρόνια (για σύγκριση αναφέρουμε πως, αν προερχόταν από τον Ήλιο, το ταξίδι τους θα διαρκούσε μόνο 8 λεπτά). Αν μάλιστα το ζεύγος μας αποτελείται από δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες (με μάζες μερικά εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ηλίου μας), από αυτές που ελλοχεύουν στα κέντρα των γαλαξιών, τότε θα μπορούμε να ανιχνεύουμε βαρυτικά κύματα από πηγές που βρίσκονται στα όρια του Σύμπαντος! Πρέπει να επισημάνουμε εδώ ότι τα διπλά συστήματα αστέρων νετρονίων και οι μαύρες τρύπες αποτελούνται από θερμικώς νεκρά σώματα και επομένως, έχουν συνήθως ελάχιστη εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, οπότε πρακτικά είναι αδύνατον να τα ανιχνεύσουμε με άλλο τρόπο.
Ο πλέον εντυπωσιακός τρόπος «συνταξιοδότησης» ενός αστεριού είναι το πέρασμά του από το στάδιο του υπερκαινοφανούς. Τα ιδιαιτέρως υπερμεγέθη αστέρια, αυτά που έχουν μάζα μεγαλύτερη από τον Ήλιό μας, στα τελευταία στάδια της ζωής τους στα- ματούν την εξέλιξή τους με εντυπωσιακό τρόπο και αδρανοποιούνται εκτινάσσοντας τα εξωτερικά τους στρώματα. Το εσωτερικό τους καταρρέει για να δημιουργήσει ένα υπερσυμπαγές αστέρα νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα.
Στη φάση της έκρηξης, αλλά και στη συνέχεια έως ότου το κεντρικό υπέρπυκνο σώμα ισορροπήσει, το βαρυτικό πεδίο μεταβάλλεται εντονότατα και τεράστια ποσά ενέργειας εκλύονται με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων. Το τι ακριβώς συμβαίνει εκεί είναι τεράστιας σημασίας για την κατανόηση της φυσικής της ύλης σε συνθήκες, όπου, σε θερμοκρασίες μερικών εκατοντάδων δισεκατομμυρίων βαθμών και παρουσία ισχυρότατων βαρυτικών πεδίων, εξελίσσεται μια διαδικασία δημιουργίας υπέρπυκνης ύλης από νετρόνια, κουάρκ και άλλα εξωτικά σωματίδια. Η παρατήρηση όμως αυτών των διαδικασιών παρεμποδίζεται από τα εξωτερικά στρώματα της ύλης που έχει εκτινάξει στα αρχικά του στάδια ο υπερκαινοφανής. Πρακτικά, ο πυρήνας του αστέρα είναι αόρατος στην παρατήρηση μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων. Αντίθετα, είναι ορατός σε παρατηρήσεις βασισμένες στη βαρυτική ακτινοβολία. Το νέφος ύλης που εκτινάχθηκε επιτρέπει την ανεμπόδιστη διέλευση των βαρυτικών κυμάτων. Δύο-τρία χρόνια μετά τη λειτουργία των πρώτων ανιχνευτών, οι επιστήμονες αναμένεται να συλλέξουν δεδομένα για μερικές δεκάδες υπερκαινοφανείς.
Το κατάλοιπο της έκρηξης ενός υπερκαινοφανούς (supernova) που παρατηρήθηκε από τον Γερμανό αστρονόμο Γιοχάνες Κέπλερ το 1604. Βαρυτικά κύματα, που εκπέμπονται κατά την έκρηξη τέτοιων υπερκαινοφανών αποτελούν εξαιρετικές πηγές για τους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων.
Αυτές οι πληροφορίες αναμένεται να σηματοδοτήσουν μια εκρηκτική επιστημονική άνθηση στο χώρο των στοιχειωδών σωματιδίων και της φυσικής των ρευστών σε τρομακτικές θερμοκρασίες και πιέσεις, αλλά και την κατανόηση της διαδικασίας γέννησης των αστέρων νετρονίων και των μαύρων τρυπών.
Η πιο σημαντική ένδειξη για τη δημιουργία του Σύμπαντος από μία Μεγάλη Έκρηξη είναι η ακτινοβολία μικροκυμάτων, η οποία είναι κατάλοιπο των αρχικών υψηλών θερμοκρασιών που αναπτύχθηκαν κατά την έκρηξη. Στα 14 δισεκατομμύρια χρόνια που έχουν παρέλθει το Σύμπαν διογκώνεται συνεχώς και η θερμοκρασία του ελαττώνεται αναλόγως. Η ακτινοβολία μικροκυμάτων προβλέφθηκε θεωρητικά πριν από μισό αιώνα από τον George Gamow το 1948 και ανακαλύφθηκε από τους Penzias και Wilson το 1965 (τιμήθηκαν με το Nobel Φυσικής το 1978).
Αντίστοιχα με το θερμικό κατάλοιπο της Μεγάλης Έκρηξης, προβλέπεται να υπάρχει και σε μορφή βαρυτικών κυμάτων ένα κατάλοιπο των αρχικών διαταραχών του βαρυτικού πεδίου, δηλαδή μια βαρυτική ακτινοβολία υποβάθρου, που θα καταγράφει τη βρεφική ηλικία του Σύμπαντος. Τα διάφορα μοντέλα για τη δημιουργία του Σύμπαντος προβλέπουν την ύπαρξή της αν και υπάρχουν αρκετές διαφωνίες για τη συχνότητα εκπομπής της ακτινοβολίας και την ισχύ της. Η παρατήρηση αυτής της ακτινοβολίας θα βοηθήσει τους επιστήμονες στην απόρριψη ενός αριθμού θεωριών γένεσης του Σύμπαντος, κυρίως όμως θα μας βοηθήσει να «φωτογραφήσουμε» το Σύμπαν την ώρα της γένεσής του! Ο λόγος είναι ότι η θερμική ακτινοβολία υποβάθρου μας πληροφορεί για τη μορφή του Σύμπαντος μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια μετά τη γένεσή του (παιδική ηλικία), ενώ η ακτινοβολία υποβάθρου σε βαρυτικά κύματα θα μας δώσει πληροφορίες για το πώς ήταν το Σύμπαν μερικά τρισεκατομμυριοστά του πρώτου δευτερολέπτου μετά τη δημιουργία του!
Στην αστρονομία, έως τώρα, η ανάπτυξη νέων οργάνων, που ήταν σε θέση να παρατηρούν σε μια διαφορετική περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος μας επιφύλασσε μια σειρά από εκπλήξεις. Για παράδειγμα, η ραδιοαστρονομία (ανίχνευση πηγών στο ραδιοφωνικό «παράθυρο»), πέραν των επαναστατικών της συνεισφορών στη μελέτη γνωστών αστρονομικών αντικειμένων, έφερε στο φως τους πάλσαρ (pulsars) και τους κβάζαρ (quasars), εξωτικά, έως τότε, αντικείμενα, που βοήθησαν σημαντικά στην κατανόηση της εξέλιξης των αστέρων και των γαλαξιών. Η αστρονομία ακτίνων-γ έχει ανατρέψει πολλά από τα κλασικά μοντέλα ακτινοβολίας των αστέρων κι έχουμε πρόσφατα καταγράψει μερικές από τις πιο εντυπωσιακές εκρήξεις (αόρατες σε άλλες ακτινοβολίες) κατά τις οποίες τα εκλυόμενα ποσά ενέργειας υπολείπονται μόνο αυτών της Μεγάλης Έκρηξης.
Αντίστοιχα, αναμένουμε πως ένα μεγάλο ποσό της αόρατης ύλης που υπάρχει στο Σύμπαν, σε μορφή σκοτεινών αντικειμένων (π.χ. μαύρες τρύπες), αλλά και εξωτικά αστρικά σώματα που δεν προβλέπονται από τη θεωρία, θα κάνει ορατή την παρουσία της μέσω της βαρυτικής ακτινοβολίας.
Οι επιστήμονες στην αυγή της νέας χιλιετίας έχουν κάθε λόγο να πιστεύουν ότι το άνοιγμα ενός νέου «βαρυτικού» παραθύρου θα δημιουργήσει μια επανάσταση στην αντίληψή μας για το Σύμπαν στο οποίο ζούμε.
Η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων
Το σήμα προήλθε από δύο μαύρες τρύπες σε απόσταση 1,2 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Οι μαύρες τρύπες βρέθηκαν σε μικρή απόσταση μεταξύ τους, κινήθηκαν σπειροειδώς η μία προς την άλλη και τελικά συγκρούστηκαν και συγχωνεύτηκαν, παράγοντας κύματα που έφτασαν μέχρι τους ανιχνευτές.
Η μία από τις δύο αυτές μαύρες τρύπες είχε μάζα 36 ηλιακές μάζες και η άλλη 29 ηλιακές μάζες και, λίγο πριν από την σύγκρουση τους, οι δύο μαύρες τρύπες περιφέρονταν, η μία γύρω από την άλλη, 250 φορές το δευτερόλεπτο, ενώ η ταχύτητά τους έφτανε τα 150.000 χλμ. το δευτερόλεπτο.
Η σύγκρουση έγινε σε χρονικό διάστημα ενός πέμπτου του δευτερολέπτου και δημιούργησε μία μεγαλύτερη με μάζα 62 ηλιακές μάζες με το σήμα της παρατήρησης να είναι ιδιαίτερα θεαματικό.
Η μάζα της μαύρης τρύπας που δημιουργείται από την σύγκρουση εξαρτάται από την γεωμετρία και το σπιν της σύγκρουσης κι έτσι δεν είναι το σύνολό τους αφού ένα 5% περίπου «χάνεται» με την μορφή της ενέργειας των βαρυτικών κυμάτων που παράγονται κατά την σύγκρουση. Έτσι κι εδώ αντί των 65 ηλιακών μαζών έχουμε μία μαύρη τρύπα 62 ηλιακών μαζών.
Η ενέργεια αυτή είναι μεγαλύτερη από ό,τι εκπέμπουν στον ίδιο χρόνο όλα τα άστρα του ορατού Σύμπαντος μαζί.
Οι τρεις χαμένες ηλιακές μάζες μετετράπησαν σε ενέργεια βαρυτικών κυμάτων η οποία ως ορατό φως θα ήταν αντίστοιχο με ένα δισεκατομμύριο τρισεκατομμυρίων ήλιους! Παρ’ όλα αυτά η παραμόρφωση που κατέγραψαν τα δύο παρατηρητήρια LIGO στη Λουιζιάνα και την Ουάσγκτον μετακινήθηκε τέσσερα χιλιοστά της διαμέτρου ενός πρωτονίου!
Εκεί καταγράφηκε μια απειροελάχιστη μεταβολή, μικρότερη από τη διάμετρο ενός πρωτονίου, στις διαστάσεις δύο δύο κάθετων σωλήνων μήκους 4 χιλιομέτρων ή 10 στην -21, δηλαδή 1 διά 1 και 21 μηδενικά. 1/1000000000000000000000 του μέτρου.
Το σήμα αυτό μετατράπηκε από τους ερευνητές σε ηχητικό αρχείο, το οποίο τους επέτρεψε να ακούσουν τον ήχο δύο μελανών οπών που συγκρούονται.
Οι αισθητήρες του LIGO στο Χάνφορντ της Ουάσινγκτον και το Λίβινγκστον της Λουϊζιάνα έπιασαν τα ίχνη στις 14 Σεπτεμβρίου 2015, σχεδόν την ίδια στιγμή.
Οι αισθητήρες τους κατέγραψαν διαστολή και συστολή του χωροχρόνου κατά ένα χιλιοστό του μεγέθους ενός πρωτονίου- πολύ μικρής έκτασης, αλλά και πάλι 10 φορές πιο μεγάλης από τη μικρότερη μονάδα που μπορεί να μετρήσει το LIGO.
Το 2015 συμπληρώθηκαν 100 χρόνια από την παρουσίαση ενός από τα πιο όμορφα δημιουργήματα της ανθρώπινης σκέψης, τη θεωρία του Αϊνστάιν για τη βαρύτητα, τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Απόρροια αυτής της θεωρίας είναι και τα βαρυτικά κύματα, που αναμένεται να αποκαλύψουν αόρατες και άγνωστες ως σήμερα πτυχές ενός πολύπλοκου και εκπληκτικού Σύμπαντος. Το ταξίδι της επιστημονικής γνώσης είναι μακρύ και μάλλον βρισκόμαστε μόνο στην αρχή του. Ο μοναδικός φάρος σκέψης του 20ού αιώνα, ο Άλμπερτ Αϊνστάιν, φώτισε τα προηγούμενα 100 χρόνια το δρόμο των θετικών επιστημών και θα συνεχίσει για αρκετούς αιώνες ακόμη να αποτελεί σημείο αναφοράς της σύγχρονης επιστημονικής σκέψης.
Ο διαστημικός ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων LISA θα τεθεί σε λειτουργία σε λίγα χρόνια και αποτελεί συνεργασία της ESA (Ευρωπαϊκή Διαστημική Επιτροπή) και της Αμερικανικής NASA. Ο διαστημικός ανιχνευτής κυμάτων βαρύτητας, θα βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, ανάλογη με αυτή της Γης, και οι βραχίονές του θα έχουν μήκος περί τα 5 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Σύμφωνα με τις ανακοινώσεις των δυο εργαστηρίων που παρακολουθούσαν και κατέγραφαν πιθανές μεταβολές σε διατάσεις του χώρου από κάποιο γεγονός, που θα συνέβαινε στο σύμπαν καταγράφηκαν, επιτέλους, μεταβολές στις συσκευές στα δυο αυτά εργαστήρια.
Έχουν περάσει 100 χρόνια από τότε που ο Einstein προέβλεψε στα πλαίσια της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας την ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων. Όταν μια κατανομή ύλης και ενέργειας επιταχύνεται, εκπέμπει αυτό που ονομάζεται βαρυτική ακτινοβολία και που πρόκειται για κυματικές διακυμάνσεις στη γεωμετρία του χώρου. Η ακτινοβολία αυτή έχει ενέργεια, η οποία αφαιρείται από το ακτινοβολούν σύστημα με ρυθμό ο οποίος εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του και υπολογίζεται με βάση τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Πριν από περίπου 42 χρόνια οι Russell A. Hulse και Joseph H. Taylor, Jr, επιβεβαίωσαν έμμεσα την ύπαρξη της βαρυτικής ακτινοβολίας. Συγκεκριμένα οι ερευνητές αυτοί παρατήρησαν ότι η συχνότητα περιστροφής ενός συστήματος διπλού αστέρα αλλάζει λόγω απώλειας ενέργειας με ρυθμό εκείνον ακριβώς που προβλέπει η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας όταν οφείλεται σε βαρυτική ακτινοβολία. Για την ανακάλυψή τους αυτή οι Hulse και Τaylor τιμήθηκαν με το βραβείο Nobel φυσικής το 1993. Ωστόσο, δεν είχαν παρατηρήσει κατ’ ευθείαν τα βαρυτικά κύματα. Είχαν συμπεράνει την ύπαρξή τους έμμεσα από τη χρονική εξέλιξη ενός συστήματος, που αναμενόταν να εκπέμπει βαρυτική ακτινοβολία.
Η απ’ ευθείας ανίχνευση της βαρυτικής ακτινοβολίας, που αναζητούσαν οι φυσικοί ήδη από τη δεκαετία του ’60, βασίζεται στο ότι είναι διακύμανση της γεωμετρίας του χώρου. Αυτό σημαίνει ότι πρόσπτωση ενός βαρυτικού κύματος σε κάποιο σώμα έχει ως συνέπεια την μεταβολή των διαστάσεών του, και μάλιστα με πολύ χαρακτηριστικό τρόπο, που την κάνει να ξεχωρίζει από άλλες τυχαίες αιτίες. Όταν ειδικότερα το σώμα έχει σχήμα Γ τα μήκη των σκελών του αυξομειώνονται περιοδικά, με διαφορά φάσης 180 μοιρών. Στη μισή περίοδο το μήκος του ενός σκέλους μεγαλώνει και του άλλου μικραίνει, ενώ στην επόμενη μισή περίοδο το πρώτο μικραίνει και το δεύτερο μεγαλώνει. Καθένας από τους δύο ανιχνευτές του LIGO είναι ένα σύστημα δύο «ράβδων» σε σχήμα Γ και με μήκος 4 χιλιομέτρων η κάθε μία, ενώ με μία μέθοδο βασισμένη στο φαινόμενο της κυματικής συμβολής μπορούν οι ερευνητές να προσδιορίζουν μεταβολές στο μήκος τους τόσο μικρές όσο το 1/1000 της ακτίνας ενός ατομικού πυρήνα! Είναι εγκατεστημένοι ο ένας στο Hanford της πολιτείας Washington και ο άλλος στο Livingston της Louisiana των ΗΠΑ. Στις 14 Σεπτεμβρίου 2015 και ώρα Greenwich 09:50:45, οι δύο αυτοί ανιχνευτές κατέγραψαν σήμα με τα παραπάνω χαρακτηριστικά. Η εξαντλητική ανάλυση, που ακολούθησε, έδειξε ότι το σήμα ήρθε από απόσταση περί το 1 δις έτη φωτός και ότι οφείλεται στην σύγκρουση και συγχώνευση σε μία δύο μελανών οπών, με μάζα η καθεμία περί τις 30 ηλιακές μάζες. Η ενέργεια που εκλύθηκε υπό μορφή βαρυτικής ακτινοβολίας στη διάρκεια των μερικών χιλιοστών του δευτερολέπτου που διήρκεσε το φαινόμενο, εκτιμάται οτι ισοδυναμεί με την ενέργεια ηρεμίας τριών ηλιακών μαζών.
Είναι η πρώτη ευθεία απόδειξη της ύπαρξης βαρυτικής ακτινοβολίας, η πρώτη παρατήρηση διπλών συστημάτων μελανών οπών αστρικού μεγέθους και η πρώτη παρατήρηση συγχώνευσης δύο τέτοιων οπών σε μία.
Με την ανακάλυψη αυτή καθιερώνεται ένας νέος τρόπος διερεύνησης του Σύμπαντος, βασισμένος όχι στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, όπως γινόταν μέχρι σήμερα, αλλά στη βαρυτική. Σύντομα πιστεύουμε θα δούμε πολλά παρόμοια γεγονότα, τα οποία ανάμεσα σε άλλα θα οδηγήσουν και στην καλύτερη κατανόηση των ιδιοτήτων, του σχηματισμού και της χρονικής εξέλιξης των μελανών οπών.
Δηλώσεις φωστήρων πριν λίγο: ΣΩΪΜΠΛΕ: ΘΕΛΟΥΜΕ ΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΣΤΟ ΕΥΡΩ!! ΜΟΣΧΟΒΙΣΙ: ΨΗΦΊΣΤΕ ΤΟ ΑΣΦΑΛΙΣΤΙΚΟ!!! ΝΤΑΪΖΕΛΜΠΛΟΥΜ: ΔΙΑΨΕΥΔΕΙ ΕΚΤΡΟΧΙΑΣΜΟ ΤΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ!!!
ΤΙ ΔΕΝ ΚΑΤΑΛΑΒΑΙΝΕΤΕ;
ΚΑΙ ΚΑΤΙ ΑΛΛΟ ΕΞΙΣΟΥ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΝ:
Η ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΝΑΚΕΦΑΛΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΩΝΤΡΑΠΕΖΩΝ ΈΧΑΣΕ ΠΕΡΙ ΤΟ 70% ΤΗΣ ΑΞΙΑΣ ΤΗΣ. ΤΟ 70% ΕΚΑΝΕ ΦΤΕΡΑ!!! ΕΞΑΝΕΜΙΣΤΗΚΕ!!! ΚΑΙ ΟΙ ΤΡΑΠΕΖΕΣ ΞΑΝΑ ΣΕ ΝΕΕΣ ΑΝΑΚΕΦΑΛΑΙΟΠΟΙΗΣΕΙΣ!! ΠΟΥ ΘΑ ΒΡΕΘΟΥΝ ΤΑ ΛΕΦΤΑ; ΙΣΩΣ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΜΕΤΟΧΟΥΣ ΚΑΙ ΤΟΥΣ ΚΑΤΑΘΕΤΕΣ ΟΠΩΣ ΟΡΙΖΕΙ Η ΣΥΜΦΩΝΙΑ ΠΟΥ ΥΠΕΓΡΑΨΕ ΚΑΙ Η ΕΛΛΑΔΑ ΚΑΙ ΠΟΥ ΙΣΧΥΕΙ ΑΠΟ 1-1-2016!!!
ΤΙ ΔΕΝ ΚΑΤΑΛΑΒΑΙΝΕΤΕ; ΚΑΙ ΚΑΤΙ ΑΛΛΟ ΑΚΟΜΗ: STANΤARD & POORS : ΔΥΣΚΟΛΗ Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΗΣ ΝΑΥΤΙΛΙΑΣ ΤΟ 2016!! ΘΑ ΑΚΟΛΟΥΘΗΣΟΥΝ ΥΠΟΒΑΘΜΙΣΕΙΣ ΣΤΟΝ ΧΩΡΟ!!! ΤΙ ΔΕΝ ΚΑΤΑΛΑΒΑΙΝΕΤΕ; Η ΑΓΡΟΤΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΙΝΑΙ ΣΕ ΚΙΝΔΥΝΟ. ΟΣΟ ΟΙ ΑΓΡΟΤΕΣ ΕΙΝΑΙ ΣΤΑ ΜΠΛΟΚΑ ΤΟΣΟ Η ΑΓΡΟΤΙΚΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ ΑΦΗΝΕΙ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΑ ΣΤΙΓΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑ. ΤΙ ΔΕΝ ΚΑΤΑΛΑΒΑΙΝΕΤΕ;
ΤΙΠΟΤΑ ΔΕΝ ΔΟΥΛΕΥΕΙ Σ΄ΑΥΤΟΝ ΤΟΝ ΤΟΠΟ, ΟΙ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΙΣ ΚΛΕΙΝΟΥΝ Η ΜΙΑ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΑΛΛΗ, Η ΑΝΕΡΓΙΑ ΣΤΑ ΥΨΗ, ΤΑ ΝΟΙΚΟΚΥΡΙΑ ΕΞΑΝΤΛΗΘΗΚΑΝ, ΟΙ ΠΟΛΙΤΕΣ ΔΕΝ ΕΧΟΥΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ, ΔΕΝ ΕΧΟΥΝ ΠΑΡΟΧΕΣ ΥΓΕΙΑΣ, ΠΑΙΔΕΙΑΣ, ΟΙ ΑΓΡΟΤΕΣ ΣΤΟΥΣ ΔΡΟΜΟΥΣ, ΟΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ ΣΤΑ ΚΑΓΚΕΛΑ, ΟΙ ΓΡΑΒΑΤΕΣ ΠΑΡΚΑΡΙΣΑΝ, ΜΕΓΑΛΕΣ ΠΑΡΑΔΟΣΙΑΚΕΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΙΣ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ ΜΕΤΕΦΕΡΑΝ ΤΙΣ ΕΔΡΕΣ ΤΟΥΣ ΣΕ ΑΛΛΕΣ ΧΩΡΕΣ, ΟΙ ΑΣΤΕΓΟΙ ΠΑΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΗΚΑΝ, ΣΙΣΙΤΙΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΚΚΛΗΣΙΑ, ΟΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΤΟΥ ΚΡΑΤΟΥΣ ΣΤΑΘΕΡΑ ΜΕΤΑΤΟΠΙΖΟΝΤΑΙ ΣΤΑ ΚΥΒΕΡΝΗΤΙΚΑ ΧΕΡΙΑ, ΤΟ ΠΟΛΙΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΤΗΣ ΧΩΡΑΣ ΑΛΛΑΖΕΙ, ΧΑΝΟΝΤΑΙ ΕΛΛΗΝΕΣ ΑΞΙΩΜΑΤΙΚΟΙ ΣΤΟ ΑΙΓΑΙΟ, ΤΟ ΝΑΤΟ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΣΤΙΣ ΕΛΛΗΝΙΚΕΣ ΘΑΛΑΣΣΕΣ ΚΑΙ ΟΙ ΥΠΟΓΡΑΦΕΣ ΥΠΟΤΑΓΗΣ ΠΕΦΤΟΥΝ ΒΡΟΧΗ ΣΤΙΣ ΒΡΥΞΕΛΛΕΣ!!!!!
ΧΙΛΙΑΔΕΣ ΝΕΟΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ, ΝΕΟΙ ΑΝΘΡΩΠΟΙ ΒΡΙΣΚΟΝΤΑΙ ΣΕ ΑΛΛΕΣ ΧΩΡΕΣ!!
ΕΔΩ ΜΕΝΟΥΝ Η ΘΑ ΜΕΙΝΟΥΝ ΑΛΛΗΣ ΕΘΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΠΟΛΙΤΕΣ!!!
ΚΛΕΙΝΟΥΝ ΤΑ ΣΥΝΟΡΑ, ΦΡΑΣΣΕΤΑΙ Η ΧΩΡΑ, ΑΠΟΜΟΝΩΝΕΤΑΙ ΜΕ ΔΙΚΗ ΤΗΣ ΒΟΥΛΗΣΗ ΕΝΩ ΤΑΥΤΟΧΡΟΝΑ ΥΠΟΤΑΣΣΕΤΑΙ ΣΤΟΥΣ ΕΥΡΩΠΑΙΟΥΣ ΕΝΩ ΕΙΝΑΙ ΜΕΛΟΣ ΤΗΣ ΕΥΡΩΠΗΣ!!! ΠΟΣΟΣ ΑΛΛΟΣ ΕΞΕΥΤΕΛΙΣΜΟΣ;
ΚΑΙ ΕΝΩ ΟΛΑ ΑΥΤΑ ΚΑΙ ΑΛΛΑ ΑΞΙΟΘΑΥΜΑΣΤΑ ΣΥΜΒΑΙΝΟΥΝ Η ΚΥΒΕΡΝΗΣΗ ΚΑΙ Ο κ ΤΣΙΠΡΑΣ .....
......................................... ΧΤΕΝΙΖΟΝΤΑΙ!!!!!!
ΤΙ ΔΕΝ ΚΑΤΑΛΑΒΑΙΝΕΤΕ; ΩΣΤΟΣΟ ΜΗΝ ΑΝΗΣΥΧΕΙΤΕ, ΕΧΟΥΜΕ ΕΥΡΩΣΤΟ ΔΗΜΟ ΣΤΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ, ΤΟΝ ΔΙΑΧΕΙΡΙΖΟΝΤΑΙ ΟΡΘΑ ΚΑΙ ΣΥΝΕΤΑ ΣΟΒΑΡΟΙ ΚΑΙ ΕΜΠΕΙΡΟΙ ΕΚΛΕΓΜΕΝΟΙ...... ΑΝ ΔΕΝ ΚΑΤΑΛΑΒΑΤΕ ΣΤΕΙΛΤΕ ΜΗΝΥΜΑ ΓΙΑ ΔΙΕΥΚΡΙΝΙΣΕΙΣ.....
Εκατό χρόνια μετά ο Αλβέρτος επαληθεύεται για ακόμη μια φορά. Υπάρχουν βαρυτικά κύματα!!!!
Μόλις χθες θέλαμε να ανκοινώσουμε την βράβευση μιας ακόμη Ελληνίδας επιστήμονος για τις μελέτες της στο συγκεκριμένο αντικείμενο. Μας πρόλαβε η ίδια και η ομάδα της με τρομερή ανακοίνωση ότι ο Eisntein είχε απόλυτο δίκιο όταν μην μπορώντας να εξηγήσει ορισμένα ΄΄περίεργα΄΄ φαινόμενα που ήταν αδύνατο να εξηγηθούν με τις μέχρι τότε γνωστές θεωρίες εκτός και αν δεχόμασταν την ύπαρξη βαρυτικών κυμάτων!!! Πιο κάτω αναφερόμαστε στην Ελληνίδα επιστήμονα από τις Σέρρες. Αξίζει να αφιερώσετε λίγο χρόνο να το διαβάσετε.
Επιστήμονες, λοιπόν, από το Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) επιβεβαίωσαν την ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων, στα οποία αναφέρεται η θεωρία του Άινσταϊν, αναφέρουν το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών της Ουάσινγκτον και το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας!
Η ανακάλυψη αυτή αποτελεί ίσως το πιο σημαντικό εύρημα της επιστήμης της Φυσικής στον αιώνα που διανύουμε!
Μια Ελληνίδα τιμάται φέτος με το μεγάλο βραβείο στον τομέα Αστροφυσικής και Πυρηνικής Φυσικής
της διασποράς η οποία τιμάται φέτος με το μεγάλο βραβείο από την Αμερικανική Φυσική Εταιρεία για το 2016 στον τομέα Αστροφυσικής και Πυρηνικής Φυσικής.
Η κ. Καλογερά
Όπως αφηγείται η ίδια, όταν έφυγε νεαρή μαθήτρια από τις Σέρρες δεν φανταζόταν ότι μία ημέρα, δεκαετίες μετέπειτα, με «σπαστά» Ελληνικά θα μιλούσε για μια κορυφαία βράβευσή της.
Με πολυετές ερευνητικό έργο ως καθηγήτρια Φυσικής και Αστρονομίας και διευθύντρια του Κέντρου Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο Northwestern των ΗΠΑ θα παραλάβει τον Απρίλιο το βραβείο «Χανς Μπέτε».
«Είναι μια βράβευση για το σύνολο της ερευνητικής εργασίας μου για τα αστέρια που καταστρέφονται, τα σούπερνοβα και τα μοντέλα πρόβλεψης από τις παρατηρήσεις με τηλεσκόπια» λέει και αφηγείται τα σταδιακά βήματα από τις γειτονιές των Σερρών μέχρι τα άδυτα των ερευνητικών κέντρων.
«Από μικρή μου άρεσαν τα μαθηματικά, η χημεία, η φυσική και σταδιακά συνειδητοποίησα ότι μπορώ να στραφώ στην έρευνα και να συνεχίσω σε ακαδημαϊκό επίπεδο. Σπούδασα στο ΑΠΘ και έπειτα βρέθηκα με τις βαλίτσες μου στο Ιλινόι. Οι διπλωματικές σπουδές στην Ευρώπη είχαν κόστος και ως οικογένεια δεν είχαμε αυτή την ευχέρεια. Στις ΗΠΑ όμως υπήρχε η δυνατότητα να πάρεις υποτροφία και να εργάζεσαι».
Έτσι και έγινε. Ύστερα από το διδακτορικό ακολούθησε μεταδιδακτορική έρευνα στο Κέντρο Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν και το 2009 έγινε καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο Northwestern και διευθύντρια του Κέντρου Διεπιστημονικής Εξερεύνησης και Ερευνας στην Αστροφυσική.
Τώρα η προσοχή της έχει επικεντρωθεί στην έρευνα για την πρώτη ανακάλυψη βαρυτικών κυμάτων.
«Θα αποδειχθούν πολύ σημαντικά. Είναι σαν να ανοίγουμε ένα καινούργιο παράθυρο και κοιτάζουμε το Σύμπαν με έναν εντελώς διαφορετικό τρόπο. Πριν από 100 χρόνια, βλέπαμε μόνο με οπτικά κύματα. Δεν ξέραμε τίποτα για ραδιοκύματα και ακτίνες Χ. Με κάθε εξέλιξη της έρευνας ανοίγαμε νέα παράθυρα, ανακαλύψαμε Γαλαξίες, αστέρια και μάθαμε περισσότερα πράγματα για το Σύμπαν.
Τώρα για πρώτη φορά μετά από προσπάθεια δεκαετιών έχουμε αναπτύξει ένα σύστημα ανιχνευτών και θα είμαστε σύντομα σε θέση να ανακαλύψουμε τα βαρυτικά κύματα» λέει η κ. Καλογερά και εξηγεί ότι το πρόγραμμα ξεκίνησε τον Σεπτέμβριο και μόλις ολοκληρώθηκε η πρώτη περίοδος παρατηρήσεων.
Πρόκειται για το πρόγραμμα LIGO που υλοποιείται στις ΗΠΑ σε συνεργασία με την Αγγλία και τη Γερμανία στην Ευρώπη. Η ομάδα της είναι υπεύθυνη για την ανάλυση δεδομένων και τον εντοπισμό σημάτων με την ελπίδα να βρεθεί ένα εντελώς καινούργιο είδος κυμάτων.
Κύριοι δεν πρέπει να ανησυχείτε. Απευθύνομαι σ΄εκείνους που βλέπουν γύρω τους, ενδιαφέρονται για όλα και κυρίως για την πόλη τους. Φίλοι, δημότες δεν πρέπει να προβληματίζεστε αν ο δήμος έχει λεφτά. Είναι βέβαιο ότι έχει. Μόνο έτσι θα μπορούσαμε να εξηγήσουμε την απόφαση της δημοτικής αρχής να προχωρήσει σε ενοικίαση νέου χώρου για την εξυπηρέτηση των υπηρεσιών του δήμου. Η δημοτική αρχή, λοιπόν, ενοικίασε ένα χώρο επί της Λ. Πεντέλης, το ισόγειο κατάστημα που φιλοξενούσε μέχρι πριν λίγους μήνες κατάστημα της Γενικής Τράπεζας της Ελλάδος. Στο ίδιο κτήριο στεγάζεται και η υπηρεσία του Οργανισμού Κοινωνικής Υπηρεσίας του δήμου. Το συμφωνημένο ενοίκιο είναι 3500 ευρώ τον μήνα. Κι εδώ, εμείς, αρχίζουμε να έχουμε τις πρώτες σκέψεις. Ο χώρος έχει ένα εμβαδόν της τάξης των 150 τετραγωνικών μέτρων. Ο δήμος έχει ενοικιάσει το σύνολο του χώρου του οικοδομικού τετραγώνου 365 επί της διασταύρωσης των οδών Κισσάβου και Μητροπούλου συνολικής έκτασης 10 στρεμμάτων με ακριβώς το ίδιο τίμημα!!! Μπορεί κανείς να μην έχει εκπλαγεί; Αλλά ας δούμε και κάτι άλλο. Σε μια περίοδο εξαιρετικής οικονομικής ασφυξίας για όλους και κυρίως για την τοπική αυτοδιοίκηση ρωτά κανείς τι έκανε τον σημερινό δήμαρχο να ενοικιάσει χώρο σε τέτοιο τίμημα; Τι κρύβεται πίσω απ΄αυτό; Η εξυπηρέτηση των υπηρεσιών ή κάποια άλλη εξυπηρέτηση. Ψιθυρίζεται ότι συμβαίνει κάτι άλλο και έφτασε και στ΄αυτιά μας. Δεν θα τα δημοσιεύσουμε αλλά θα θέσουμε το ερώτημα μόνο. Ποιος θα προχωρούσε σε μια τέτοια ενέργεια όταν οι πόροι έχουν περιοριστεί και το μέλλον είναι αβέβαιο; Ποιος θα άφηνε άλλους τομείς να στερούνται πόρων και θα ενοικίαζε χώρους με σκοπό την ....άνεση; Υπάρχει σύγκριση μεταξύ του οικοδομικού τετραγώνου 365 με αυτό των 150 τετραγωνικών μέτρων; Μήπως θα μας πει η δημοτική αρχή ότι ήταν μια...ευκαιρία (;) όταν τα μισά καταστήματα - επιχειρήσεις στην πόλη έχουν κλείσει και χώροι είναι ελεύθεροι; Στα ερωτήματά αυτά είμαι σίγουρος ότι κανείς δεν θα απαντήσει. Όμως εσείς που θα διαβάζετε αυτές τις γραμμές θυμηθείτε και κάτι άλλο. Όταν το ΠΑΣΟΚ παρέλαβε την εξουσία το 1981 άρχισε να ...μοιράζει λεφτά. Τότε λεφτά υπήρχαν μόνο που ήταν ξένα και προσφέρονταν στην χώρα για άλλους λόγους. Η στρέβλωση των πραγμάτων εκείνης της εποχής, που επαναλήφθηκε από όλες τις επόμενες κυβερνήσεις, πληρώνονται σήμερα. Άλλωστε η σημερινή δημοτική αρχή έχει στενούς δεσμούς με το ΠΑΣΟΚ, μόνο που κρύβεται πίσω από το ΄΄ανεξάρτητο΄΄. Τα μαθήματα εκείνα φαίνεται ότι έπιασαν καλό τόπο και οι τότε μαθητές χειρίζονται την εξουσία κατ΄εικόνα και ομοίωση. Οι εποχές, όμως δεν είναι ίδιες κι αυτό η δημοτική αρχή δεν το έχει καταλάβει ακόμη. Αυτό ήλθε στην μνήμη μου και δυστυχώς αν αυτά συνδυαστούν και με άλλα φαινόμενα που εμφανίζονται στην πόλη σκέφτομαι ότι δεν κάνω λάθος να υποψιάζομαι!! Το προκλητικό είναι ότι μαθαίνουμε ότι στα σχέδιά της δημοτικής αρχής είναι ενοικιάσει και άλλους χώρους.....!!!! Άντε καλές επιτυχίες στην δημοτική αρχή με νέους και άνετους χώρους, να χαίρονται τα καλά της εξουσίας τους!!!!
Καλλιτεχνική απεικόνιση της γεωγραφίας του χώρου της Μεσογείου, όταν ήταν ξηρή και δεν επικοινωνούσε με τον Ατλαντικό. Στη ένθετη εικόνα φαίνεται η μετανάστευση θηλαστικών (π.χ. τρωκτικών, καμηλών) από την Αφρική προς την Ιβηρία.
Οι εκρήξεις του ζεύγους σουπερνόβα «βομβάρδισαν» με ακτινοβολία τη Γη, με συνέπεια να προκαλέσουν τον μαζικό αφανισμό των ειδών που ζούσαν τότε.
Το κατάλοιπο της έκρηξης ενός υπερκαινοφανούς (supernova) που παρατηρήθηκε από τον Γερμανό αστρονόμο Γιοχάνες Κέπλερ το 1604. Βαρυτικά κύματα, που εκπέμπονται κατά την έκρηξη τέτοιων υπερκαινοφανών αποτελούν εξαιρετικές πηγές για τους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων.
