Παρασκευή, 31 Ιανουαρίου 2014

Η Ιστορία του Ευγενιδείου Πλανηταρίου



Ένας χορός συγχώνευσης στον αστερισμό της Παρθένου

Το ζευγάρι των γαλαξιών που αλληλεπιδρούν είναι γνωστό ως Arp 271. Βρίσκεται περίπου 90 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη στον αστερισμό της Παρθένου. Η δομή καταλαμβάνει μια απόσταση 130000 έτη φωτός, περίπου ένα τρίτο μεγαλύτερη από ότι η διάμετρος του δικού μας Γαλαξία, γνωστού ως Milky Way.

Ξεχωριστά, αυτοί οι γαλαξίες είναι γνωστοί ως NGC 5426 και NGC 5427. Βρίσκεται στο μέσο μια γαλαξιακής ομαδοποίησης. Στα ερχόμενα λίγα δισεκατομμύρια χρόνια, αυτοί οι γαλαξίες θα συγχωνευθούν επιτυχώς σε μια ευρύτερη μεγάλη δομή. Παρόμοια μοίρα περιμένει το δικό μας Γαλαξία και αυτόν της Ανδρομέδας στα επόμενα λίγα δισεκατομμύρια χρόνια.

Στην περίπτωση του ζευγαριού Arp 271, μεταξύ των δυο γαλαξιών σχηματίστηκε μια γέφυρα από υλικό. Οι βαρυτικές επιδράσεις σε αυτή τη γέφυρα ύλης και κατά μήκος των σπειροειδών βραχιόνων γίνεται αιτία για ανάφλεξη και σχηματισμό άστρων με ένα φρενήρη ρυθμό.


Αξίζει να σημειωθεί ότι σε μια σύγκρουση γαλαξιών, παραμένουν ανεπηρέαστα άστρα και ηλιακά συστήματα. Είναι εξαιρετικά σπάνιο για δυο αστρικά συστήματα ν συγκρουσθούν μεταξύ τους. Το χειρότερο που θα μπορούσε πρακτικά να συμβεί είναι ένα αστρικό σύστημα να εκτινάσσεται από τους γαλαξίες και να παρασύρεται στο μεσοαστρικό διάστημα. Αυτό θα μπορούσε να δημιουργήσει μια φανταστική θέα για κάθε πολιτισμό που ζει σε αυτά τα συστήματα.

Πέμπτη, 30 Ιανουαρίου 2014

Μελετώντας τους γαλαξίες-μέδουσα ή τι κάνει τους ελλειπτικούς γαλαξίες το πιο κοινό είδος

Εικόνα του Hubble: Ο γαλαξίας-μέδουσα IC 3418
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal Letters», που στηρίζεται σε εικόνες και δεδομένα που κατέγραψε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, φωτίζει τις κοσμικές διεργασίες που μετασχηματίζουν γαλαξίες και τους μετατρέπουν από σπειροειδείς σε ελλειπτικούς. Κατά τη διαδικασία αυτή οι γαλαξίες αποκτούν ένα σχήμα που θυμίζει πολύ αυτό της μέδουσας.

Στο παρελθόν, οι αστρονόμοι είχαν εντοπίσει γαλαξίες που έχουν ένα μη συμβατικό σχήμα αφού στον γαλαξιακό δίσκο υπάρχουν «προεκτάσεις», μεγάλες ουρές, που αποτελούνται από άστρα. Η εικόνα αυτών των γαλαξιών παραπέμπει σε μέδουσα και η αναφορά σε αυτούς γίνεται με τον χαρακτηρισμό «γαλαξίες μέδουσες».

Το τελευταίο χρονικό διάστημα το Hubble εντόπισε και παρατήρησε αρκετούς τέτοιους γαλαξίες αποκαλύπτοντας πολλά στοιχεία για την εξέλιξη τους. Ειδικοί ερευνητές του Πανεπιστημίου της Χαβάης μελέτησαν τα νέα δεδομένα και πιστεύουν ότι αποκωδικοποίησαν τον κοσμικό μηχανισμό που συνδέεται με αυτούς τους γαλαξίες.

Σύμφωνα με όσα προκύπτουν από την επεξεργασία των νέων δεδομένων, το φαινόμενο ξεκινά όταν ένας σπειροειδής γαλαξίας εγκαταλείπει την περιοχή όπου σχηματίστηκε αρχικά και αρχίζει να κατευθύνεται προς κάποιο σμήνος γαλαξιών. Ο γαλαξίας-ταξιδιώτης μεταφέρει μαζί του μεγάλες ποσότητες ψυχρών αερίων. Πλησιάζοντας προς το σμήνος ο γαλαξίας έρχεται σε επαφή με μάζες θερμών αερίων του γαλαξιακού σμήνους. Η «σύγκρουση» των ψυχρών με τα θερμά αέρια δημιουργεί μακριά «πλοκάμια» κοσμικής ύλης που εκτείνονται από τον γαλαξιακό δίσκο. Στα πλοκάμια αυτά σχηματίζονται συνεχώς νέα άστρα. Όταν τελικά ο γαλαξίας-μέδουσα φτάνει στο σμήνος, συνήθως συγκρούεται με κάποιον άλλο γαλαξία σχηματίζοντας τελικά ένα ελλειπτικό.


Τα νέα ευρήματα δείχνουν ότι υπάρχει πολύ μεγαλύτερος αριθμός γαλαξιών-μεδουσών στο Σύμπαν από ότι πιστεύαμε, ενώ επίσης προσφέρουν μια εξήγηση για το γεγονός ότι οι ελλειπτικοί γαλαξίες είναι το πιο κοινό είδος γαλαξιών.

Η κλιματική αλλαγή σκοτώνει τους νεοσούς πιγκουίνων στην Αργεντινή

Νέα μελέτη έδειξε ότι οι ακραίες καιρικές συνθήκες απειλούν τους πιγκουίνους σε Αργεντινή και Ανταρκτική. Περίπου 65% των νεοσσών πιγκουίνων πεθαίνουν κάθε χρόνο, σύμφωνα με μελέτη που διεξήγαγαν οι επιστήμονες σε περίοδο των τελευταίων 27 χρόνων, στη μεγαλύτερη αποικία πιγκουίνων του Μαγγελάνου, στις ακτές της Αργεντινής.

Το 40% πεθαίνει από ασιτία, ενώ το 7% των θανάτων αποδίδεται στην κλιματική αλλαγή.Ωστόσο, οι ερευνητές ισχυρίζονται ότι η κλιματική αλλαγή είναι η αιτία που προκάλεσε τον θάνατο του 43-50% των νεοσσών, σε μία διετία που χαρακτηρίστηκε από ακραία καιρικά φαινόμενα. Το ποσοστό των θανάτων τείνει να ανεβαίνει ιδίως σε περιόδους με πολύ υψηλές θερμοκρασίες, αλλά και υψηλά επίπεδα υγρασίας. 

Τα μωρά πιγκουίνων που εκτίθενται σε βροχή, προτού προλάβουν να αναπτύξουν αδιάβροχα φτερά, βρέχονται και πεθαίνουν από υποθερμία. Οι καταιγίδες, από την άλλη, δεν αποδείχθηκαν τόσο επικίνδυνες για τους μικρούς πιγκουίνους. Ωστόσο, οι επιστήμονες φοβούνται ότι ενδέχεται στο άμεσο μέλλον να υπάρξουν χρονιές, κατά τις οποίες δεν θα επιβιώσει σχεδόν κανένας νεοσσός, εάν η κλιματική αλλαγή καταστήσει τις καταιγίδες εντονότερες και συχνότερες.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Plos One.


Μία δεύτερη έρευνα επικεντρώθηκε στους πιγκουίνους της Αδελίας, στην Ανταρκτική, τους οποίους οι επιστήμονες παρακολούθησαν επί 13 χρόνια, μελετώντας το πώς επηρεάζονται από την αποκόλληση παγόβουνων. 
Παρατήρησαν ότι, όταν το 2001, δύο τεράστια παγόβουνα αποκολλήθηκαν και προσέγγισαν τις περιοχές, όπου οι πιγκουίνοι αναζητούν τροφή, περιόρισαν σημαντικά την πρόσβασή τους στα υποψήφια θηράματά τους, χωρίς όμως να επηρεάσουν την ανάπτυξη των νεοσσών. Οι ερευνητές παραμένουν επιφυλακτικοί για το κατά πόσο τα μικρά των πιγκουίνων θα τα καταφέρουν εάν τέτοια συμβάντα γίνουν πιο συχνά στο μέλλον.

Πηγές: Econews, BBC

Μια σπάνια φωτογράφιση στη... Σελήνη.

Με μεγάλη χρονική ακρίβεια η κάμερα του Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) της NASA κατάφερε να αποτυπώσει μια φωτογραφία του Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) καθώς περιφέρεται γύρω από τον δορυφόρο της Γης.


Ο LADEE είναι ένας δορυφόρος στο επίπεδο του ισημερινού (από ανατολικά προς δυτικά της Σελήνης), ενώ ο LRO είναι ένας πολικός δορυφόρος (από νότο προς βορρά ). Περιστασιακά οι δυο διαστημοσυσκευές βρίσκονται πολύ κοντά και στις 15 Ιανουαρίου του 2014, απείχαν 9 χιλιόμετρα η μια από την άλλη. Και ο δύο περιφέρονται γύρω από τη Σελήνη με ταχύτητες 1600 μέτρα το δευτερόλεπτο.

SN 2104J: Ένας νέος supernova στον γαλαξία Messier 82 που παρουσιάζει ενδιαφέρον

Ο supernova SN 2014J στον γαλαξία M82
Ο SN 2014J είναι ένας supernova που ανακαλύφθηκε από Βρετανούς σπουδαστές του Παρατηρητηρίου του Πανεπιστημίου του Λονδίνου στις 21 Ιανουαρίου του 2014. 
Ο supernova εντοπίστηκε στον γαλαξία Messier 82 ή Μ82, που είναι επίσης γνωστός ως γαλαξίας πούρο και απέχει από τη Γη περίπου 12 εκατομμύρια έτη φωτός. Είναι ένας από τους πλησιέστερους supernova που παρατηρήθηκε τις πρόσφατες δεκαετίες. Μακράν ο πλησιέστερος ήταν ο supernova SN 1987A που ανακαλύφθηκε το Φεβρουάριο του 1987, που βρίσκεται σε απόσταση 168000 έτη φωτός. 
Ο γαλαξίας Μ82  πριν από την έκρηξη του SN 2014J
Τα φάσματα που συλλέχθηκαν από αστρονόμους σε άλλα παρατηρητήρια οδήγησαν στην πρόταση ότι ο SN 2014J είναι ένας supernova τύπου Ia που προκλήθηκε από ένα λευκό νάνο που «τραβούσε» ύλη από ένα μεγαλύτερο άστρο μέχρι να υπάρξει αστάθεια και να γίνει έκρηξη. 
Στις 22 Ιανουαρίου 2014, μόλις μια ημέρα μετά την ανακάλυψη οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν μια διαστημοσυσκευή της NASA για να «συλλάβουν» τον supernova και το γαλαξία που τον φιλοξενεί. Αν και ο supernova είναι ασυνήθιστα κοντά, το φως του είναι εξασθενημένο από νέφη σκόνης στο Μ82, τα οποία μπορούν να μειώσουν ελαφρά τη φαινόμενη  φωτεινότητα. Ο SN 2014J δίνει στους αστρονόμους μια σημαντική ευκαιρία για να μελετήσουν πως τα διαστρικά νέφη επηρεάζουν το φως του. Καθώς είναι τύπου Ia έχει εκραγεί με εντυπωσιακά παρόμοια εγγενή φωτεινότητα, μια ιδιότητα που τον καθιστά χρήσιμο standard μετρητή για την εξερεύνηση του μακρινού διαστήματος. 
Οι αστρονόμοι περιμένουν ο SN 2014J να συνεχίσει να λάμπει την πρώτη εβδομάδα του Φεβρουαρίου του 2014 κατά την οποία μπορεί να είναι ορατός με κιάλια.

Τετάρτη, 29 Ιανουαρίου 2014

Κύματα spin σε μαγνητικά υλικά βελτιώνουν τις επικοινωνίες

Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης (NYU) ανέπτυξαν μια μέθοδο για να δημιουργήσουν και να κατευθύνουν κύματα που διαδίδονται με μεγάλη ταχύτητα σε μαγνητικά πεδία, τα οποία έχουν τη δυνατότητα να βελτιώσουν τόσο τις επικοινωνίες, όσο και τη διαχείριση των πληροφοριών σε συσκευές Η/Υ και άλλα καταναλωτικά προϊόντα.

Η μέθοδός τους (δημοσιεύεται στο πρόσφατο τεύχος του Nanotechnology) εφαρμόζεται στα κύματα ιδιοστροφορμής (spin waves), τα οποία διαδίδονται σε μαγνητικά υλικά. Τα κύματα ιδιοστροφορμής (spin), μοιάζουν με τα κύματα στο νερό, όπως αυτά που διαδίδονται στην επιφάνεια ενός ωκεανού. Ωστόσο, σε αναλογία με τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα-όπως είναι το φως και τα ραδιοκύματα-τα κύματα ιδιοστροφορμής μεταφέρουν με μεγάλη αποτελεσματικότητα ενέργεια και πληροφορία από μια περιοχή σε άλλη.

Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα που παράγονται στις κεραίες μπορούν να μετατραπούν σε κύματα spin. Ωστόσο τα παραγόμενα κύματα έχουν μεγάλο μήκος κύματος και διαδίδονται αργά. Σε αντίθεση, τα μικρού μήκους κύματος κύματα spin μπορούν να διαδοθούν σε μεγαλύτερες αποστάσεις, πολύ πιο γρήγορα και με μικρότερη ενέργεια παραγωγής και έτσι υπάρχει δυνατότητα βελτίωσης μιας περιοχής των επικοινωνιών και των ηλεκτρονικών συσκευών.
Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες είχαν δυσκολία στην παραγωγή τέτοιων κυμάτων spin. Για να υπερπηδήσουν τα εμπόδια, οι ερευνητές του NYU, ανέπτυξαν «νανο-ταλαντωτές ροπής spin» [spin torque nano-oscillators (STNO)], δηλαδή συσκευές σε νανοκλίμακα που μετατρέπουν ένα συνεχές ρεύμα σε κύματα spin

Οι ερευνητές με τις εργασίες τους έδειξαν ότι αυτοί οι ταλαντωτές μπορούν να διευθετηθούν σε συστοιχίες, ώστε να κατευθύνεται η ενέργεια των κυμάτων spin, με όμοιο τρόπο που γίνεται από τις κεραίες που χρησιμοποιούνται για να κατευθύνουν τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Η μέθοδος που ανάπτυξαν επιτρέπει τα κύματα spin να πλοηγούνται σε συγκεκριμένα μοτίβα και κατευθύνσεις μέσα στο μαγνητικό υλικό. Η ιδέα τους στηρίζεται στη συμβολή των κυμάτων και στον έλεγχο της συμβολής για την παραγωγή ειδικών μοτίβων διάδοσης. 

Δευτέρα, 20 Ιανουαρίου 2014

Μερικά papers που σχετίζονται με το σωμάτιο Z των τεσσάρων(;) quarks

Μετά από αίτημα φίλου από το fb αναφέρω μερικά από τα δημοσιεύματα που σχετίζονται με την αμέσως προηγούμενη ανάρτηση:

Το τελευταίο είναι από το Physical Review Letters 112, 022001 (2014) με τίτλο: Observation of a Charged (DD¯*)± Mass Peak in e+e−→πDD¯* at s=4.26  GeV

(Για την ανάγνωση όλου του άρθρου όποιος ενδιαφέρεται θα πρέπει να το αγοράσει αν δεν έχει συνδρομή στο περιοδικό).

Προηγούμενες δημοσιεύσεις: 
http://arxiv.org/abs/1308.2760
http://arxiv.org/abs/1309.1896
http://arxiv.org/abs/1310.1163
http://arxiv.org/abs/1310.4101

Αυτά δεν χρειάζονται άδεια για να τα διαβάσει κάποιος.

Καλή δύναμη σε όποιον αποφασίσει να διαβάσει paper.

Σάββατο, 18 Ιανουαρίου 2014

Συλλαμβάνοντας Σωμάτιο Ζ που συγκροτείται από τέσσερα quarks

Όταν, τον Απρίλιο του 2013, δυο ερευνητικές ομάδες φυσικών παρατήρησαν την ύπαρξη ενός νέου σωματιδίου το οποίο το συγκροτούσαν τέσσερα (4) quarks, η έκπληξή τους ήταν προφανής. Το ονόμασαν Zc (3900). Μέχρι τότε τα αδρόνια θεωρούνταν πως μπορούσαν να έχουν δύο πιθανές δομές: Τα βαρυόνια, όπου ανήκουν τα πρωτόνια και τα νετρόνια, που οικοδομούνται από τρία quarks και τα μεσόνια, όπως το πιόνιο και το καόνιο, που οικοδομούνται από ένα quarks και ένα αντι-quarks. Όλα τα μεσόνια και τα πλείστα από τα βαρυόνια είναι πάρα πολύ ασταθή. "Ζουν" λιγότερο από ένα εκατομμυριοστό του δευτερολέπτου πριν διασπαστούν.

Η συνεργασία BESIII, μια από τις δυο ομάδες που εντόπισαν το σωμάτιο, προχώρησαν σε εξερεύνηση μιας ξεχωριστής σειράς αντιδράσεων που μπορούν να οδηγήσουν στην παραγωγή αυτής της κατάστασης των τεσσάρων quarks. Από τις μετρήσεις βρέθηκαν ισχυρά στοιχεία της ύπαρξης ενός σωματιδίου, αλλά η μάζα του δεν είναι ακριβώς όπως του Zc (3900). Ανεξάρτητα από την αληθινή της ταυτότητα, η οντότητα που ανιχνεύτηκε μπορεί να οδηγήσει σε μια καλύτερη κατανόηση του πως τέσσερα quarks μπορούν μαζί να χτίσουν αυτό το ασυνήθιστο σωμάτιο.

Τα πρωτογενή δεδομένα για το σωμάτιο Zc (3900) προέρχονται από τις συγκρούσεις μεταξύ ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων (αντι-ηλεκτρόνια). Στην ενέργεια των 4,26 GeV, αυτή η σύγκρουση μπορεί να οδηγήσει στην παραγωγή ενός σωματίου που ονομάζεται Y(4260) η διάσπαση του οποίου αποδίδει ένα J/Ψ μεσόνιο και δυο πιόνια. Στη σειρά αυτών των διασπάσεων οι φυσικοί αποκάλυψαν στοιχεία ενός άλλου σωματιδίου, του Zc (3900), με μάζα 3,9 GeV/c^2. Δεν είναι ακόμη ξεκάθαρο αν το Zc (3900) είναι μια πραγματική κατάσταση τεσσάρων quarks ή είναι ένα "μόριο" που συγκροτείται από δυο καταστάσεις των δύο quarks.

Αναζητώντας περισσότερη κατανόηση αυτού του προβλήματος, στο πείραμα BESIII στον Beijing Electron Positron Collider, ανέλυσαν μια διαφορετική διαδρομή διάσπασης του Y(4260) που αποδίδει ένα ζευγάρι D μεσόνια και ένα πιόνιο. Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν οδήγησαν στην παρατήρηση πως, σε μια ορισμένη τιμή ενέργειας, είχε δημιουργηθεί ένα σωμάτιο με μάζα 3,885 GeV/c^2. Η διαφορά με τη μάζα του Zc (3900) είναι μικρή αλλά σημαντική (2σ) και έτσι οι ερευνητές αποφεύγουν να το ταυτοποιούν ως  Zc (3900).