Τα ασύλληπτα μεγέθη του σύμπαντος - "Νούμερα" που δεν χωράει νους ανθρώπου!

10:10 19/5/2018 - Πηγή: Alfa Vita

Το σύμπαν είναι αχανές και σε αυτό υπάρχουν πολλά μεγάλα ‘πράγματα'. Πολύ μεγάλα, αδιανόητα μεγάλα για τα ανθρώπινα μέτρα και σταθμά. Αλλά ποιά είναι τα πιο μεγάλα, ποιά κατέχουν τα διάφορα αστρονομικά ρεκόρ; Εν μέρει η απάντηση εξαρτάται από το τι εννοεί κανείς «πράγμα» στο σύμπαν. Σύμφωνα με ένα αστροφυσικό ορισμό, είναι κάτι που συγκροτείται σε οντότητα και συγκρατείται από τη δική του βαρύτητα.

Στο τέλος Απριλίου οι αστρονόμοι ανακάλυψαν τα ίχνη μια κολοσσιαίας κοσμικής σύγκρουσης και συγχώνευσης μεταξύ 14 γαλαξιών, που συνέβη πριν από 12,4 δισεκατομμύρια χρόνια, μόνο 1,4 δισεκατομμύρια

χρόνια μετά το «Μπιγκ Μπανγκ» που γέννησε το σύμπαν. Πρόκειται για το γαλαξιακό πρωτοσμήνος με την ονομασία SPT2349, το οποίο, όταν παρατηρήθηκε, είχε μάζα περίπου δέκα τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας.

Οι επιστήμονες είδαν το πρωτοσμήνος των γαλαξιών όπως αυτό ήταν στο μακρινό παρελθόν, αλλά εκτιμούν ότι σήμερα πια θα έχει μεγαλώσει κι άλλο, «καταπίνοντας» και άλλους γαλαξίες και αποκτώντας πλέον μάζα όσο 1.000 τρισεκατομμύρια Ήλιοι. Έτσι, μπορεί να είναι πια το μεγαλύτερο «πράγμα» στο σύμπαν, μόνο που οι άνθρωποι δεν μπορούν να το δουν, επειδή το φως του διευρυμένου SPT2349-56 θα αργήσει πολύ να φθάσει σε μας.

Η μεγαλύτερη κοσμική δομή που αποδεδειγμένα έχει βρεθεί μέχρι σήμερα, είναι το λεγόμενο «Μεγάλο Τείχος Ηρακλή-Βόρειου Στέφανου» (Hercules-Corona Borealis Great Wall), που περιλαμβάνει δισεκατομμύρια γαλαξίες, σμήνη και υπερσμήνη γαλαξιών, καθώς επίσης μεγάλες ποσότητες αερίων, σκόνης και σκοτεινής ύλης. Ανακαλύφθηκε το 2013 και είναι τόσο μεγάλο, που το φως χρειάζεται περίπου δέκα δισεκατομμύρια χρόνια για να ταξιδέψει από τη μία άκρη του ως την άλλη (συγκριτικά το σύμπαν έχει ηλικία 13,8 δισ. ετών). Είναι όμως δύσκολο να το θεωρήσει κανείς «πράγμα», αφού είναι απροσδιόριστο πού ακριβώς αρχίζει και πού τελειώνει.

Το μεγαλύτερο υπερσμήνος γαλαξιών είναι πιθανώς της Λανιακέα, γνωστό και ως Τοπικό Υπερσμήνος, που έχει μήκος 520 εκατομμυρίων ετών φωτός και περιλαμβάνει περίπου 100.000 γαλαξίες. Μεταξύ άλλων, περιλαμβάνει και την Τοπική Ομάδα Γαλαξιών, όπου βρίσκεται και ο δικός μας γαλαξίας. Διεκδικητής του τίτλου είναι και το υπερσμήνος της Σαρασβάτι, που μπορεί να φθάνει έως και τα 650 εκατ. έτη φωτός σε μήκος.

Αν και είναι δύσκολο να εκτιμήσει κανείς το μέγεθος των μεμονωμένων γαλαξιών, επειδή δεν έχουν σαφή σύνορα, ο μεγαλύτερος γνωστός γαλαξίας θεωρείται ότι είναι ο IC 1101, που βρίσκεται σε απόσταση 5,5 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Έχει μέγεθος περίπου 50 φορές μεγαλύτερο του δικού μας γαλαξία (ο οποίος έχει διάμετρο 100.000 ετών φωτός) και μάζα 2.000 φορές πιο μεγάλη.

Το μεγαλύτερο γνωστό νεφέλωμα (τεράστιο νέφος αερίων) είναι το NGC 604 στο γαλαξία του Τριγώνου, το οποίο έχει διάμετρο περίπου 1.520 ετών φωτός.

Το μεγαλύτερο άστρο σε μέγεθος είναι μάλλον το YU Ασπίδος (YU Scuti), ένας φωτεινός κόκκινος υπεργίγαντας στον αστερισμό της Ασπίδος, σε απόσταση 9.500 ετών φωτός από τη Γη. Έχει μάζα μόνο 30 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου μας, αλλά από άποψη διαμέτρου το άστρο αυτό είναι κατά πολύ μεγαλύτερο, καθώς η ακτίνα του είναι 2,4 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, περίπου 1.708 μεγαλύτερη της ακτίνας του Ήλιου μας, με αποτέλεσμα να έχει όγκο πέντε δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερο του Ήλιου.

Επειδή όμως, σύμφωνα με τους αστρονόμους, στους υπολογισμούς αυτούς υπάρχει ένα περιθώριο λάθους συν/πλην 192 ηλιακών ακτίνων, το ΥU Ασπίδος μπορεί να έχει ακτίνα από 1.500 έως 1.900 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου. Έτσι, υπάρχει ένας δεύτερος διεκδικητής για τον επίζηλο τίτλο του μεγαλύτερου άστρου: το NML του Κύκνου, στον ομώνυμο αστερισμό, ένας άλλος ερυθρός υπεργίγαντας σε απόσταση 5.300 ετών φωτός από τη Γη. Στην περίπτωσή του η αβεβαιότητα είναι μεγαλύτερη, καθώς εκτιμάται ότι έχει ακτίνα 1.642 έως 2.775 μεγαλύτερη του Ήλιου, συνεπώς είναι το πρώτο ή το δεύτερο άστρο σε μέγεθος.

Με βάση όχι το μέγεθος αλλά τη μάζα, το πιο «βαρύ» γνωστό άστρο είναι το R136a1, στο Μεγάλο Μαγγελανικό Νέφος, σε απόσταση περίπου 163.000 ετών φωτός από τη Γη, το οποίο εκτιμάται πως έχει μάζα 265 έως 315 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου μας ή, σε κιλά, ο αριθμός 2 ακολουθούμενος από 30 μηδενικά. Εκπέμπει τόση ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, που κάθε χρόνο χάνει μια μάζα 16πλάσια της Γης.

H μαύρη τρύπα με την μεγαλύτερη μάζα θεωρείται ότι είναι η ΤΟΝ 618, ένα πολύ μακρινό και φωτεινό κβάζαρ (ενεργός γαλαξιακός πυρήνας), που «ζυγίζει» έως 66 δισεκατομμύρια φορές περισσότερο από τον Ήλιο. Συγκριτικά, η μαύρη τρύπα στο κέντρο του δικού μας γαλαξία έχει μάζα μόνο τέσσερα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη του άστρου μας.

Τα ρεκόρ στο ηλιακό σύστημα

Στη «γειτονιά» μας, το ηλιακό σύστημά μας, ο μεγαλύτερος πλανήτης είναι ο Δίας με διάμετρο σχεδόν 143.000 χιλιομέτρων, περίπου 11 φορές μεγαλύτερη της Γης. Το βάρος του σε κιλά είναι ο αριθμός 1,9 ακολουθούμενος από 27 μηδενικά.

Ο βαρύτερος (με τη μεγαλύτερη μάζα) εξωπλανήτης, εκτός του ηλιακού μας συστήματος, είναι ο HR2562b, που ανακαλύφθηκε το 2016 και «ζυγίζει» 30 φορές περισσότερο από το Δία. Οι επιστήμονες αμφιβάλλουν αν με τόσο βάρος πρέπει να θεωρηθεί τεράστιος πλανήτης ή μικρό άστρο (καφέ νάνος).

Ο μεγαλύτερος δορυφόρος στο ηλιακό μας σύστημα είναι ο Γανυμήδης του Δία με διάμετρο σχεδόν 5.300 χιλιομέτρων, ο οποίος είναι λίγο μεγαλύτερος από τον πλανήτη Ερμή.

Ο μεγαλύτερος γνωστός αστεροειδής -και ο πιο φωτεινός που φαίνεται από τη Γη- είναι η «Εστία», με διάμετρο 530 χιλιομέτρων. Πρόκειται για το δεύτερο μεγαλύτερο σώμα στη ζώνη των αστεροειδών μεταξύ 'Αρη-Δία, μετά τον νάνο πλανήτη Δήμητρα.

Ο μεγαλύτερος νάνος πλανήτης είναι ο Πλούτων με διάμετρο 2.370 χιλιομέτρων, ο οποίος το 2015 - μετά από νέες μετρήσεις- έκλεψε αυτό τον τίτλο από την Έριδα.

Το μεγαλύτερο ηφαίστειο και ταυτόχρονα το ψηλότερο βουνό στο ηλιακό μας σύστημα είναι το Όρος Όλυμπος στον 'Αρη, με ύψος περίπου 25 χιλιομέτρων, τριπλάσιο του Έβερεστ στη Γη.

Το μεγαλύτερο φαράγγι είναι το Valles Marineris στον 'Αρη με μήκος πάνω από 3.000 χιλιόμετρα, πλάτος 600 χιλιόμετρα και βάθος οκτώ χιλιόμετρα.

Ο μεγαλύτερος κρατήρας στο ηλιακό μας σύστημα είναι η Utopia Planitia, επίσης στον 'Αρη, με διάμετρο 3.300 χιλιομέτρων.

Και το σύμπαν;

Και το ίδιο το σύμπαν πόσο μεγάλο είναι; Στην πραγματικότητα οι επιστήμονες δεν μπορούν να δώσουν απάντηση με ένα και μοναδικό νούμερο.

Το παρατηρήσιμο σύμπαν έχει ηλικία περίπου 13,8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Αυτό σημαίνει ότι -λόγω της σχέσης ανάμεσα στην ταχύτητα του φωτός και στην απόσταση που αυτό διανύει- οι επιστήμονες μπορούν να παρατηρήσουν με τα τηλεσκόπιά τους το σύμπαν σε μία ακτίνα έως 13,8 δισ. ετών φωτός.

Όμως αυτό που μπορούν να δουν τα ανθρώπινα μάτια, δηλαδή το παρατηρήσιμο σύμπαν σαν μια σφαίρα με διάμετρο σχεδόν 28 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, δεν είναι τόσο στην πραγματικότητα, αλλά πολύ μεγαλύτερο. Αυτό κατ' αρχήν οφείλεται στο ότι το σύμπαν διαστέλλεται συνεχώς.

Έτσι, ενώ οι επιστήμονες μπορεί να βλέπουν ένα σημείο όπως αυτό βρισκόταν σε απόσταση 13,8 δισ. ετών φωτός από τη Γη την εποχή της Μεγάλης Έκρηξης (Μπιγκ Μπανγκ), επειδή το σύμπαν δεν σταμάτησε να διαστέλλεται, αυτό το ίδιο σημείο στο μεταξύ έχει απομακρυνθεί και μπορεί πια να βρίσκεται -σύμφωνα με μια εκτίμηση- στα 46 δισ. έτη φωτός από τον πλανήτη μας.

Πρακτικά, αυτό σημαίνει ότι η ακτίνα του παρατηρήσιμου σύμπαντος φθάνει σήμερα τα 46 δισεκατομμύρια έτη φωτός, άρα το εν δυνάμει ορατό σύμπαν είναι μια σφαίρα με διάμετρο περίπου 92 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Αυτό ισχύει φυσικά, εφόσον θεωρήσουμε ότι η Γη βρίσκεται στο κέντρο του σύμπαντος, πράγμα που καθόλου δεν γνωρίζουμε.

Αλλά, σύμφωνα με μια εκτίμηση, το πραγματικό σύμπαν είναι τουλάχιστον 250 φορές μεγαλύτερο από το παρατηρήσιμο σύμπαν, καταλαμβάνοντας από τη μια άκρη έως την άλλη μια απόσταση πάνω από επτά τρισεκατομμύρια έτη φωτός. Αυτό ισχύει βέβαια μόνο αν το σύμπαν είναι «κλειστό», δηλαδή έχει σχήμα σφαίρας και είναι μετρήσιμο, καθώς δεν μπορεί να αποκλεισθεί ότι είναι «ανοικτό», οπότε δεν μπορεί να μετρηθεί.

Τελικά, σύμφωνα με τη NASA, «το μόνο που μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα, είναι ότι το σύμπαν είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό που άμεσα παρατηρούμε».

ΑΠΕ-ΜΠΕ

διάστημασύμπανγαλαξίεςάστραΗλιακό σύστημαΕπιστήμη Tweet Stickers: Διάστημα