Τα 10 πιο μεγάλα μυστήρια των άστρων

Άρθρο, Οκτώβριος 2006

Για πολλούς παρατηρητές των άστρων ο νυχτερινός ουρανός μπορεί να μοιάζει με μία σκηνή με πολύ παρόμοιες αστρικές λάμψεις. Αλλά στην πραγματικότητα τα τρισεκατομμύρια των άστρων που αποτελούν το σύμπαν έχουν μια μεγάλη ποικιλία και είναι πλήρεις θαυμάτων. Από αστρικά πυροτεχνήματα που προκαλούνται, από τις εκρήξεις των υπερκαινοφανών, έως τις αόρατες μαύρες τρύπες οι αστρονόμοι καταλαβαίνουν πώς λειτουργούν τα αστέρια και τι καθιστά το κάθε ένα τους μια ποικιλία μοναδική. Εντούτοις, παραμένουν και πολλά μυστήρια.

10ο Διαμάντια στον ουρανό

Λευκός νάνος (αριστερά)

Όταν ένα αστέρι με τη μάζα του ήλιου μας καταναλώνει τα πυρηνικά καύσιμά του, αποβάλλει τα περισσότερα από τα εξωτερικά στρώματά του για να μείνει απλώς με έναν πολύ καυτό πυρήνα, λέγεται λευκός νάνος. Οι επιστήμονες σκέφτηκαν ότι το κατώτατο σημείο του φλοιού των 50 χιλιομέτρων ενός λευκού νάνου, ήταν κρυσταλλικός άνθρακας και οξυγόνο, παρόμοιο με ένα διαμάντι. Και το 2004, διαπίστωσαν ότι ένας λευκός νάνος κοντά στον αστερισμό του Κενταύρου, το BPM 37093, αποτελείται από κρυσταλλικό άνθρακα που ζυγίζει 2.25 εκατομμύρια τρισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια κιλά. 

9ο: Αστρικά νεκρά σώματα

Μάγναστρα (δεξιά)

Τα μάγναστρα (Magnetars) είναι πολύ πυκνά άστρα νετρονίων - ένας τύπος αστρικού πτώματος με ένα μαγνητικό πεδίο δισεκατομμύρια φορές ισχυρότερο από οποιοδήποτε μαγνήτη στη Γη. Απελευθερώνουν λάμψεις ακτίνων X σχεδόν κάθε 10 δευτερόλεπτα με μια περιστασιακή έκλυση ακτίνων γάμμα.

Έως το 1998 δεν είχαν ταξινομηθεί ως ένας ευδιάκριτος τύπος άστρων, σχεδόν δύο δεκαετίες αφότου για πρώτη φορά επισημάνθηκαν: Τον Μάρτιο του 1979, εννέα διαστημικά σκάφη παρατήρησαν μια εκπομπή της ακτινοβολίας ισοδύναμη με το ποσό της ενέργειας που ο ήλιος μας ελευθερώνει σε 1.000 χρόνια, προερχόμενη από τη θέση ενός κατάλοιπου υπερκαινοφανούς, του N49.

8ο: Στενή Γειτονιά

Πλειάδες (αριστερά)

Τα αστρικά σμήνη αποτελούνται από πολλά αστέρια που αναπτύσσονται συγχρόνως. Μερικά περιέχουν αρκετές δεκάδες αστέρια, και άλλα πολλά εκατομμύρια αστέρια. Μερικά σμήνη άστρων μπορούν να φανούν με γυμνό μάτι, όπως το διάσημο σμήνος Πλειάδες στον αστερισμό του Ταύρου. Τα αστέρια σχηματίζονται στην ίδια περιοχή, αλλά γιατί κάποια μένουν μαζί για να σχηματίσουν τα σμήνη είναι ένα μυστήριο.

7ο: Αστρικά βουητά

Υπάρχει ένα φαινόμενο που το συναντάμε στα άστρα νετρονίων και λέγεται starquake, σαν να σχίζεται η επιφάνεια του και θυμίζει τους σεισμούς πάνω στη Γη.

Το 1999 οι αστρονόμοι προσδιόρισαν αυτές τις εκρήξεις (σεισμούς) ως την αιτία της εκπομπής των ακτίνων γάμμα και ακτίνων X, που προέρχονται από τα αστέρια νετρονίων. Η πρόβλεψη αυτών των ισχυρών εκρήξεων παραμένει ένα μυστήριο. Πρόσφατα, ο John Middleditch του Εθνικού Εργαστηρίου Los Alamos και η ομάδα του διαπίστωσε ότι για έναν ιδιαίτερο τύπο περιστρεφόμενου άστρου νετρονίων, το πάλσαρ, ο χρόνος για τον επόμενο 'σεισμό' είναι ανάλογος προς το μέγεθος του τελευταίου σεισμού.

6ο: Υπερ-άστρα

Αριστερά: Δίσκος προσαύξησης άστρου νετρονίων

Ένα άστρο νετρονίων γεννιέται από μια έκρηξη σουπερνόβας, η οποία συμπιέζει τον πυρήνα του νεκρού άστρου - με μια μάζα μεγαλύτερη από του ήλιου μας αλλά με διάμετρο σαν το μέγεθος μιας μικρής πόλης. Ένα βήμα πριν από το να γίνουν μαύρες τρύπες τα αστέρια νετρονίων είναι τα πυκνότερα αντικείμενα στον κόσμο. Ακριβώς ένα κουταλάκι του γλυκού θα ζύγιζε κατά προσέγγιση δισεκατομμύρια τόνους στη Γη.

Το 2005, οι επιστήμονες της NASA βρήκαν την πηγή των εκλάμψεων ακτίνων γάμμα που εκπέμπουν τόσο πολύ φως σαν, τουλάχιστον, 100.000 τρισεκατομμύρια ήλιοι μαζί, λύνοντας έτσι να μυστήριο 35 χρόνων: Όταν δύο αστέρια νετρονίων συγκρούονται με ταχύτητες δεκάδες χιλιάδων χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο, τότε εκπέμπουν ακτίνες γάμμα σαν τα πυροτεχνήματα στον ουρανό.

5ο: Σύντομες εκλάμψεις άστρων

Δεξιά: RRAT

Μια νέα κατηγορία άστρων, που λέγονται περιστρεφόμενες εφήμερες ραδιοπηγές (RRAT) μπορεί να είναι σώματα που αναβοσβήνουν με αστάθεια. Είναι άστρα νετρονίων με πολύ μεγάλη συμπίεση που στέλνουν περιοδικά εκλάμψεις ραδιοκυμάτων, που μπορούν να κρατήσουν μόνο δύο χιλιοστά του δευτερολέπτου με σκοτεινά χάσματα τα οποία διαρκούν τρεις ώρες.

Όχι μόνο είναι αυτά τα ξεσπάσματα πολύ βραχύβια, αλλά προκειμένου να ανιχνευθούν τα RRAT οι αστρονόμοι πρέπει να διακρίνουν τις εφήμερες ραδιολάμψεις από την επίγεια ραδιοσυμβολή. Ακόμα κι έτσι, θα μπορούσαν να υπάρχουν εκατοντάδες χιλιάδες από αυτές μέσα στον Γαλαξία μας.

4ο: Μοναχικά κλάμπ;

Στο τριπλό αυτό αστρικό σύστημα, τα δύο άστρα στρέφονται το ένα γύρω από το άλλο, αλλά το τρίτο άστρο μαζί με το ντουέτο στρέφονται μαζί γύρω από ένα κοινό κέντρο

Τα άστρα μπορούν να μην είναι μοναχικά, όπως κάποτε νομίζαμες. Τώρα οι αστρονόμοι προβλέπουν ότι το 85% των άστρων στο Γαλαξία ανήκουν σε συστήματα πολλαπλών άστρων. Περισσότερα από τα μισά όλων των άστρων είναι δυαδικά, ή δύο αστέρια που έλκονται από την αμοιβαία βαρυτική έλξη τους, και με το κάθε αστέρι να στρέφεται γύρω από το κέντρο μάζας του συστήματος.

Όταν είναι τρία ή περισσότερα μαζί, τότε αυτό ονομάζεται πολλαπλό σύστημα άστρων. Το 2005, οι αστρονόμοι παρουσίασαν στοιχεία για τον πρώτο πλανήτη που ήταν σε τροχιά μέσα σε ένα δυαδικό σύστημα.

3ο: Αινιγματικές εκρήξεις

Δεξιά: Σουπερνόβα Κασσιόπεια

Η καταστροφική έκρηξη ενός άστρου στέλνει προς το διάστημα κύματα κλονισμού που ταξιδεύουν με ταχύτητα 35 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα. Το τέλος της ζωής για μερικά άστρα μπορεί να είναι ένα θεαματικό γεγονός, που ονομάζεται υπερκαινοφανής έκρηξη. Αυτό συμβαίνει όταν σε ένα άστρο - με μάζα περισσότερη από οκτώ φορές τη μάζα του ήλιού μας - τελειώνουν τα καύσιμά του και τότε η ώθηση της βαρύτητας προς τα μέσα 'ξεσκίζει' το εσωτερικό του αστεριού.

Η έκρηξη αυτή προωθεί πίδακες ακτινοβολίας και ύλης υψηλής ενέργειας έξω προς το διάστημα. Από την εποχή που ο Γιόχαν Κέπλερ είδε μια σουπερνόβα  το 1604, οι αστρονόμοι δεν έχουν ποτέ βεβαιώσει κανέναν υπερκαινοφανή στο Γαλαξία μας.

2ο: Ακτίνες ήλιων

Αριστερά: Ήλιος

Η ατμόσφαιρα του ήλιου ή κορώνα ή στέμμα, μπορεί να φθάσει σε θερμοκρασία 2 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, και μπορεί απρόβλεπτα να πετάξει προς το διάστημα ρεύματα υψηλής ενέργειας σωματιδίων με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός.

Οι λεγόμενες ηλιακές εκλάμψεις, αυτές οι δέσμες φορτισμένων σωματιδίων επιταχύνονται κατά μήκος των κυρτών γραμμών του μαγνητικού πεδίου προς τη Γη, όπου εκεί μπορούν να αναστατώσουν τις επικοινωνίες και τη δορυφορική τεχνολογία, τις ηλεκτρονικές συσκευές, ακόμη και τα κινητά τηλέφωνα.

Οι μεγαλύτερες ηλιακές εκλάμψεις μπορούν να απελευθερώσουν ενέργεια εκατομμύρια φορές της ενέργειας μιας βόμβας υδρογόνου, ή αρκετή ενέργεια για να τροφοδοτήσουν τις ΗΠΑ για 100.000 χρόνια, εάν βεβαίως θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν.

Οι αστρονόμοι αρχίζουν μόλις τώρα να καταλαβαίνουν τις εσωτερικές διεργασίες του ήλιου, με στόχο την πρόβλεψη αυτών των λαμπρών εκλάμψεων. 

1ο: Μηχανές που καταβροχθίζουν τα πάντα

Δεξιά: Μαύρες τρύπες

Οι μαύρες τρύπες είναι τόσο πυκνές που τίποτα δεν μπορεί να δραπετεύσει από τα βαρυτικά γρανάζια τους. Έτσι και περάσει κάτι από τον ορίζοντα γεγονότων, ή το όριο πέρα από το οποίο ακόμη και το φως δεν μπορεί να δραπετεύσει, δεν υπάρχει καμία έξοδος.

Κάποτε δεν είχαμε αποδείξεις ότι υπάρχουν, τώρα όμως οι αστρονόμοι έχουν ισχυρά αποδεικτικά στοιχεία για την ύπαρξη αστρικών μαύρων οπών, που σχηματίζονται από την κατάρρευση των άστρων με πολύ μεγάλη μάζα. Επίσης, έχουμε αποδείξεις και για τις μαύρες οπές με μια υπερβολικά μεγάλη μάζα, που καταβροχθίζουν ύλη εκατομμυρίων ηλιακών μαζών.

Πηγή: space.com