Τα «Βαθιά Πεδία» του Σύμπαντος που μας αποκάλυψε το Hubble

[Προηγούμενη δημοσίευση: http://www.pemptousia.gr/?p=170130]
Το Μακρινό Σύμπαν
Τα λεγόμενα Βαθιά Πεδία (Hubble Deep fields) του Hubble είναι οι δυο καλύτερα μελετημένες περιοχές του ουρανού μέχρι σήμερα, μια στο βόρειο και μια στο νότιο ημισφαίριο. Η κάθε μία καλύπτει μηδαμινή επιφάνεια στον ουρανό (ίση με το 1/30ό της διαμέτρου της Σελήνης, όπως φαίνεται από τη Γη κατά την Πανσέληνο), αλλά περιλαμβάνει χιλιάδες μακρινούς γαλαξίες εξαιρετικά αμυδρούς (μέχρι και 4 δισεκατομμύρια φορές αμυδρότερους από ό,τι μπορεί να αντιληφθεί το ανθρώπινο μάτι). Το Hubble έκανε την αρχή τον Δεκέμβριο του 1995 παίρνοντας φωτογραφίες σε 4 διαφορετικά οπτικά φίλτρα επί 10 συνεχόμενες μέρες (150 πλήρεις τροχιές), δίνοντάς μας τις βαθύτερες φωτογραφίες του Σύμπαντος που έχουν παρθεί ποτέ στα οπτικά μήκη κύματος. Σωρεία τηλεσκοπίων στο έδαφος και στο διάστημα ακολούθησαν, φωτογραφίζοντας αυτά τα πεδία σε κάθε δυνατό μήκος κύματος, από τις ακτίνες Χ έως τα ραδιοκύματα.
Η σύγκρουση των γαλαξιών NGC 4038 και NGC 4039 φωτογραφημένη από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble (21 Οκτ. 1997)
Μια ακόμα επιστημονική περιοχή στην οποία το Hubble συνέβαλε ουσιαστικά είναι η μελέτη των πρωτογενών μοριακών νεφών από την βαρυτική κατάρρευση των οποίων προήλθαν τα πρώτα αστέρια στο Σύμπαν. Οι παρατηρήσεις του Hubble συνέβαλαν στην κατανόηση της ακριβούς σύνθεσης και πυκνότητας των πρωτογενών μορίων υδρογόνου, δευτέριου και λιθίου.
Κβάζαρς και Γαλαξίες
Ένα διαστημικό τηλεσκόπιο των δυνατοτήτων του Hubble είναι το απαραίτητο μέσο για την κατανόηση των φαινομένων που σχετίζονται με την ενεργότητα των γαλαξιακών πυρήνων (αναφορά σε προηγούμενο άρθρο της Πεμπτουσίας από την ίδια).  Μερικά από τα θέματα, τα οποία το Hubble προώθησε αποφασιστικά είναι:
α) Η επιβεβαίωση των θεωριών ενοποίησης των διαφόρων μορφών ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (AGN), δηλαδή γαλαξιακών πυρήνων που περιέχουν υπερμεγέθεις μελανές οπές στο εσωτερικό τους.
β) Η λεπτομερής φωτογράφηση των κέντρων των γαλαξιακών πυρήνων με ακρίβεια που δεν είχε επιτευχθεί ποτέ πριν, επιβεβαιώνοντας την ύπαρξη υπερμεγέθων μελανών οπών στα κέντρα σχεδόν όλων των γαλαξιών (και όχι μόνον των AGN).
Οι γαλαξίες NGC 2207 και IC 2163 φωτογραφημένοι από το Hubble
γ) Η ανακάλυψη και λεπτομερής μελέτη των οπτικών αντιστοίχων των ραδιο-πιδάκων πλάσματος (λεγόμενων radio-jets) που παρατηρούμε στα κέντρα των ενεργών γαλαξιών. Το Hubble για πρώτη φορά κατέγραψε τις κινήσεις του πλάσματος στα radio-jets, τα οποία έχουν σχετικιστικές ταχύτητες (για παράδειγμα το jet που εκτοξεύεται από τον πυρήνα του γαλαξία Μ87 έχει φαινόμενη ταχύτητα 2,5 φορές μεγαλύτερη από την ταχύτητα του φωτός).
δ) Η ακριβέστατη μέτρηση των οπτικών γραμμών απορρόφησης στα φάσματα των κβάζαρς, οι οποίες αποτελούν κύρια διαγνωστική μέθοδο για την χαρτογράφηση του μεσογαλαξιακού αερίου και την μελέτη της χημικής του σύστασης: το αέριο που παρεμβάλλεται μεταξύ ενός μακρινού κβάζαρ και του παρατηρητή, απορροφάει εν μέρει το φως αφήνοντας το αποτύπωμα της ακριβούς σύστασής του στο φάσμα του κβάζαρ που μετράει ο παρατηρητής. Με αυτό τον τρόπο οι αστρονόμοι μελετούν τις χημικές μεταβολές και την εξέλιξη του αερίου στο Σύμπαν (ουδέτερου και ιονισμένου υδρογόνου και ηλίου).
ε) Η λεπτομερής φωτογράφηση συστημάτων αλληλοσυγκρουόμενων γαλαξιών και τα φαινόμενα που επακολουθούν, όπως η εκρηκτική δημιουργία νέων αστέρων και η τροφοδότηση των μελανών οπών στα κέντρα των συγκρουόμενων γαλαξιών.
στ) Η μελέτη των κέντρων των ελλειπτικών γαλαξιών σε πολύ λεπτομερείς κλίμακες, στο εσωτερικό των οποίων λαμβάνουν χώρα μερικές από τις πιο συναρπαστικές φυσικές και δυναμικές διεργασίες. Αυτές οι μελέτες οδήγησαν στην κατανόηση της δημιουργίας και εξέλιξης των γαλαξιών στο Σύμπαν.
[Συνεχίζεται]

ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΑΝΑΡΤΗΣΕΙΣ

Τα έργα αποδεικνύουν την αγάπη!

Τη στιγμή που η πίστη εδραιώνεται στην ψυχή, στρεφόμαστε εν μετανοία προς τον Θεό και αναγνωρίζουμε ότι δεν μπορούμε να ζήσουμε χωρίς Αυτόν. Καθώς ωριμάζουμε στην πίστη, … [...]

Τελευταίοι στοχασμοί του ηλίου

Ακόμα λίγο — τελευταίοι στοχασμοί τουήλιου . . . Μη φεύγετε, χρώματα, χρώματα!Οι στέγες σας χάνουν, απ' τον κάμποφτερουγίσατε — η γαλανή βραδυνή σκιά σαςακολουθεί... … [...]

Οι Μαγεμένες

Οι «Μαγεμένες» ήταν ανάγλυφες μυθολογικές μορφές που διακοσμούσαν μια κορινθιακή κιονοστοιχία του 2ου-3ου αι. μ.Χ. στην Αγορά της Θεσσαλονίκης. Ονομάστηκαν έτσι το 17ο … [...]

Το Φθινόπωρο αρχίζει στις 22/9, αλλά…

Μερικές φορές παίρνουμε ορισμένα πράγματα ως δεδομένα. Πάρτε, για παράδειγμα, την Ανατολή και τη Δύση του Ήλιου. Ξέρουμε, δηλαδή, ότι καθημερινά ο Ήλιος θα ανατείλει στην … [...]