Ταξίδι σε έναν γαλαξία απέραντο, αχαρτογράφητο, άγνωστο

17:00 8/12/2022 - Πηγή: The President

«Απείρους τε είναι κόσμους και γενητούς και φθαρτούς» έλεγε ο Δημόκριτος. Δηλαδή, υπάρχουν άπειροι κόσμοι που είναι δημιουργημένοι και φθαρτοί.

Η ζωή και ο θάνατος των αστεριών είναι από τα πιο συναρπαστικά πεδία μελέτης της αστροφυσικής. Μια πολύ κοινή παρομοίωση είναι ότι τα αστέρια ακολουθούν μια πορεία όπως οι άνθρωποι, δηλαδή γεννιούνται, ωριμάζουν και πεθαίνουν αφήνοντας πίσω τα αστρικά τους ίχνη, λευκούς νάνους, αστέρες νετρονίων και μαύρες τρύπες.

Ωστόσο πολλές λεπτομέρειες της πορείας αυτής, καθώς και των διαδικασιών που αφορούν την γέννησή τους μας είναι ακόμη άγνωστες.

Τα φαινόμενα στο Σύμπαν εξελίσσονται πολύ αργά για τα ανθρώπινα δεδομένα και οι αποστάσεις τους είναι τεράστιες.

Η μελέτη της εξέλιξης του Γαλαξία μας, της ύλης, των δομών και των φαινομένων του προσφέρουν πολύτιμες γνώσεις στους επιστήμονες και για την ιστορία του κόσμου που μας περιβάλλει.

Χθες παρουσιάστηκε για πρώτη φορά από τον Διευθυντή κ. Μάνο Κιτσώνα, η νέα ψηφιακή παράσταση του Πλανηταρίου, με τίτλο «Ταξίδι στο Γαλαξία». Η παραγωγή αυτή του Ιδρύματος Ευγενίδου επιτρέπει στο ευρύ κοινό την βιωματική εμπειρία χαρτογράφησης περιοχών του ουρανού, του ηλιακού μας συστήματος και του Γαλαξία, συμβάλλοντας στην βαθύτερη κατανόηση των μηχανισμών σχηματισμού των μοριακών νεφών και των αστρικών «γεννήσεων».

Ο Γαλαξίας μας είναι μία αχανής αστρική πολιτεία με εκατοντάδες δισ. άστρα και πλανήτες, αλλά και τεράστιες ποσότητες αερίων και σκόνης, μέσα στις οποίες γεννιούνται νέα άστρα. Εντυπωσιακές σπείρες από άστρα, αέρια και σκόνη εκτείνονται από τον πυρήνα του, στο κέντρο του οποίου ανακαλύψαμε μία τεράστια μαύρη τρύπα με μάζα 4,3 εκατ. φορές μεγαλύτερη απ’ αυτήν του Ήλιου.

Ο δίσκος του Γαλαξία μας περιβάλλεται από μία αχανή σφαιρική άλω, με σχετικά λίγα άστρα πολύ μεγαλύτερης ηλικίας και πολύ μικρότερης φωτεινότητας, στην οποία τα επεισόδια αστρογένεσης είναι ελάχιστα.

Το εντυπωσιακό, όμως, είναι ότι η σφαιρική άλως του Γαλαξία εμπεριέχει και το μεγαλύτερο ποσοστό της συνολικής του μάζας, το οποίο όμως δεν μπορούμε να δούμε, καθώς αποτελείται από σκοτεινή ύλη, δηλαδή μία παράξενη μορφή ύλης, η οποία δεν αλληλεπιδρά με το φως και γι’ αυτό είναι αόρατη. Η αχανής αυτή αστρική πολιτεία διατηρεί την συνοχή της χάρη στην αμοιβαία βαρυτική έλξη μεταξύ όλων των μορφών ύλης που εμπεριέχει.

Το Ηλιακό μας σύστημα βρίσκεται περίπου 26.000 έτη φωτός μακριά από το γαλαξιακό κέντρο, ενώ ο Εγγύτατος του Κενταύρου, το πλησιέστερο στην Γη άστρο μετά τον Ήλιο, βρίσκεται «μόλις» 4 έτη φωτός μακριά, μία αμελητέα απόσταση για αστρονομικές κλίμακες, αλλά στ’ αλήθεια αδιανόητη για το ανθρώπινο μέτρο. Πραγματικά, εάν αυτός ήταν ο προορισμός του Voyager 1, ταξιδεύοντας με ταχύτητα 17 km/s, θα έφτανε εκεί μετά από 70.000 χρόνια! Ακόμη πιο ασύλληπτες, όμως, από τις αποστάσεις ανάμεσα στα άστρα, είναι οι αποστάσεις ανάμεσα στους γαλαξίες. Αρκεί μόνο να πούμε ότι, εάν ταξιδεύαμε με την ταχύτητα του φωτός, δηλαδή με 300.000 km/s, θα χρειαζόμασταν 2,5 εκατ. χρόνια για να φτάσουμε μέχρι τον γαλαξία της Ανδρομέδας, τον πλησιέστερο σε μας γιγάντιο γαλαξία. Και υπάρχουν περίπου 2 τρισ. γαλαξίες στο παρατηρήσιμο Σύμπαν.

Κανένα, όμως, άστρο δεν είναι ακριβώς ίδιο με κάποιο άλλο. Κάθε άστρο, δηλαδή, έχει διαφορετικά φυσικά χαρακτηριστικά, ενώ ο κύριος παράγοντας που καθορίζει την εξέλιξη και τον θάνατό τους είναι η αρχική τους μάζα. Τα περισσότερα άστρα του Γαλαξία έχουν μάζα και επιφανειακή θερμοκρασία σημαντικά χαμηλότερες σε σχέση με τον Ήλιο. Τα άστρα που μοιάζουν με τον Ήλιο είναι αρκετά λιγότερα, ενώ τα γιγάντια άστρα, με μάζα τουλάχιστον 20 φορές μεγαλύτερη απ’ αυτήν του Ήλιου, είναι ελάχιστα. Η εξέλιξη του κάθε άστρου είναι βέβαια διαφορετική και, όπως είπαμε, εξαρτάται από την αρχική του μάζα: όσο μεγαλύτερη είναι η μάζα ενός άστρου όταν αυτό γεννιέται, τόσο ταχύτερα καταναλώνει τα πυρηνικά του καύσιμα και τόσο νεότερο πεθαίνει.

Έτσι, τα μικρότερα άστρα του Γαλαξία συνεχίζουν να καταναλώνουν το υδρογόνο στον πυρήνα τους ακόμη και για εκατοντάδες δισ. έτη, σε αντίθεση με τα άστρα που έχουν πολλαπλάσια μάζα από αυτήν του Ήλιου, τα οποία ολοκληρώνουν την ζωή τους σε λίγα μόνο εκατ. χρόνια, όταν και εκρήγνυνται σε αδιανόητα βίαιες εκρήξεις σουπερνόβα, αφήνοντας ως λείψανο είτε αστέρες νετρονίων είτε μαύρες τρύπες. Άστρα σαν τον Ήλιο.

τέλος, ολοκληρώνουν την ζωή τους σε περίπου 10 δισ. χρόνια, περνώντας πρώτα από το στάδιο του κόκκινου γίγαντα, εκτινάσσοντας στην συνέχεια τις εξωτερικές τους στοιβάδες και σχηματίζοντας πλανητικά νεφελώματα, στο κέντρο των οποίων ο πυρήνας του μητρικού άστρου έχει συμπιεστεί σε έναν λευκό νάνο. Επομένως, πώς γεννιούνται τα άστρα; Ποιο θα είναι το τέλος του Ήλιου;

Με δεδομένο ότι ο Γαλαξίας μας μπορεί να εμπεριέχει δεκάδες δισεκατομμύρια πλανήτες, πόσοι άραγε απ’ τους αμέτρητους αυτούς κόσμους έχουν συνθήκες ευνοϊκές για την ζωή; Τι είναι οι εκρήξεις σουπερνόβα, οι αστέρες νετρονίων, τα πάλσαρ και οι μαύρες τρύπες; Πώς ανακαλύψαμε την τεράστια μαύρη τρύπα που υπάρχει στον πυρήνα του Γαλαξία μας; Το ταξίδι μας ανάμεσα στα άστρα του Γαλαξία αρχίζει…  Ένας γαλαξίας απέραντος, αχαρτογράφητος, άγνωστος.  Μας επιτρέπει να κρυφοκοιτάξουμε δισεκατομμύρια χρόνια στο παρελθόν του Σύμπαντος.

Ταυτόχρονα το μέλλον είναι εδώ. Στο Νέο ψηφιακό Πλανητάριο. Στο Ίδρυμα Ευγενίδου.

Αγγελική Κώττη

The post Ταξίδι σε έναν γαλαξία απέραντο, αχαρτογράφητο, άγνωστο appeared first on The President.