Σάββατο 23 Ιουνίου 2018

Σύμπαντα και άστρα γεννιούνται και πεθαίνουν


Τα σύμπαντα έχουν σαν κι εμάς γενεαλογικό δέντρο και  προγόνους. Μήτρες νέων συμπάντων θεωρούνται οι μαύρες τρύπες. Όταν εκρήγνυται ένας σουπερνόβα, τα ηλεκτρόνια στον πυρήνα του ενώνονται με πρωτόνια και σχηματίζουν νετρόνια. Από την έκρηξη τινάζονται τα εξωτερικά στρώματα και μένει ο νεκρός πυρήνας σαν άστρο νετρονίων. Αν ξεπερνά τις 2,5 ηλιακές μάζες, σχηματίζει μαύρη τρύπα. Όταν πεθαίνει ένα άστρο τεράστιας μάζας, συστέλλεται βίαια, η ακτίνα του μειώνεται, ενώ αυξάνει η πυκνότητα και το βαρυτικό του πεδίο. Το φως δεν μπορεί να ξεφύγει από το βαρυτικό πεδίο και δημιουργείται μια σκοτεινή σφαίρα (μαύρη τρύπα). Το υλικό του άστρου συσσωρεύεται σ’ ένα σημείο, που ονομάζεται σημειακή ιδιομορφία. Εκεί δεν ισχύουν οι γνωστοί νόμοι της Φυσικής. Στο κέντρο του η πυκνότητα είναι άπειρη και εξαφανίζονται χώρος και χρόνος κι αυτό ονομάζεται ανωμαλία. Την ύπαρξη σκοτεινών άστρων (μαύρων τρυπών) πρότεινε πρώτος το 1783 ο άγγλος κληρικός και φυσικός Τζον Μίτσελ σε μελέτη του για την επίδραση της βαρύτητας στο φως. Παρόμοια ιδέα διατύπωσε και ο γάλλος μαθηματικός Πιερ Λαπλάς (1794). Ο όρος μαύρη τρύπα είναι του αμερικανού φυσικού Τζον Γουίλερ (1968).  Αστρικές  μαύρες τρύπες δημιουργούνται από βαρυτική σύνθλιψη και έκρηξη άστρων μεγάλης μάζας. Στο κέντρο γαλαξιών και κβάζαρς υπάρχουν γαλαξιακές μ. τ. Τα κβάζαρς είναι οι πιο μακρινές και ισχυρές πηγές ακτινοβολίας και ραδιοκυμάτων που προέρχονται από γιγάντιες μαύρες τρύπες. Οι μ. τ. σπάνε το χωροχρόνο με την άπειρη βαρύτητά τους. Τις περιβάλλει ένας ορίζοντας γεγονότων, που ρουφά ό,τι πλησιάζει στην ακτίνα Σβάρτσιλντ (Γερμανο-εβραίος αστροφυσικός), όπου η ταχύτητα διαφυγής είναι ίση με την ταχύτητα του φωτός. Ο Στ. Χώκινγκ υπέθεσε ότι τα σωματίδια που πέφτουν εκεί μέσα καταλήγουν σε σύμπαντα βρέφη που αποκόπτονται από το μητρικό τους σύμπαν. Το υλικό μέσω ενός λώρου (γέφυρα Αινστάιν-Ρόζεν) καταλήγει σε μια λευκή οπή, απ’ όπου με μια Μεγάλη έκρηξη δημιουργείται νέο σύμπαν. Ο μαθηματικός Ρόυ Κέρ περιέγραψε την περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα, στην οποία η ανωμαλία έχει σχήμα δακτυλίου που επιτρέπει τη δίοδο σε άλλο σύμπαν ή σημείο του χωροχρόνου. Σύμφωνα με μια θεωρία, το σύμπαν μας βρίσκεται μέσα σε μαύρη τρύπα ενός  άλλου σύμπαντος.  Τα άστρα γεννιούνται από συμπύκνωση ύλης στα μεσοαστρικά νέφη αερίων και σκόνης. Καθώς η ύλη συστέλλεται, η θερμοκρασία στον πυρήνα αυξάνει. Όταν ξεπεράσει τους 10 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου, αρχίζουν θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Αυτό το στάδιο διαρκεί εκατομμύρια χρόνια, ώσπου να εξαντληθούν τα καύσιμα. Μετά ο πυρήνας καταρρέει προς το εσωτερικό του άστρου. Άστρα σαν τον Ήλιο μας, αφού χάσουν πολύ υλικό, γίνονται λευκοί νάνοι, που βαθμιαία παγώνουν και καταλήγουν σε μαύρους νάνους. Ο αιώνιος νόμος  γέννησης και  θανάτου έχει εφαρμογή παντού στο Σύμπαν. Όμως η ύλη και η ενέργεια δεν χάνονται, απλά αλλάζουν μορφή.   Πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια από συμπύκνωση νέφους αερίων και σκόνης σχηματίστηκε ο Ήλιος,  σφαίρα αερίων και πλάσματος (θεωρία της νεφελικής συμπύκνωσης) και οι 8 πλανήτες με τους δορυφόρους τους, που περιφέρονται γύρω του σε ελλειπτικές τροχιές  (ηλιοκεντρικό σύστημα). Μέσα στον Ήλιο, με πυρηνική σύντηξη, από υδρογόνο παράγεται ήλιο, ακτίνες γ και νετρίνα. Τα νετρίνα διασχίζουν τη μάζα του σε 2 δευτερόλεπτα, ενώ το φως ανεβαίνει στην επιφάνειά του μετά από χιλιάδες χρόνια και από εκεί φτάνει στη Γη σε 8,3 λεπτά. Τον ηλιοκεντρισμό δίδαξε πρώτος ο Αρίσταρχος ο Σάμιος (310-250 π.Χ.), τον κατανόησε ο Γαλιλαίος, τον ασπάστηκε ο Κοπέρνικος και ο Κέπλερ διατύπωσε τους νόμους του. Ο Γαλιλαίος στο βιβλίο του «Διάλογος» συνέκρινε τις απόψεις του Κοπέρνικου και του Κλαύδιου Πτολεμαίου, (90-168 μ.Χ.), οπαδού του γεωκεντρισμού, που θεωρούσε τη Γη ακίνητη και μεγαλύτερη απ’ όλα τα ουράνια σώματα. Η Ιερά Εξέταση ανάγκασε το Γαλιλαίο το 1633 να αποκηρύξει  "ότι ο Ήλιος είναι το κέντρο του κόσμου και η Γη κινείται ” ως “δοξασίες αντίθετες προς τις Γραφές”. Από τότε επιβλήθηκε στους συγγραφείς να κάνουν  βιβλιογραφικές παραπομπές στη Βίβλο, με την οποία έπρεπε να συμφωνούν. Ακόμη και τώρα, στον 21ο αιώνα, υπάρχουν θρησκευόμενοι,  μουσουλμάνοι και χριστιανοί που επιμένουν στο γεωκεντρικό μοντέλο. Η Γη κι ο Ήλιος μοιάζουν με ζευγάρι μεσήλικο, καθώς τους απομένουν  περίπου 4 ως 5 δισεκατομμύρια χρόνια ζωής. Γεννημένοι πριν από 4,5 - 5 δισεκ. χρόνια, πέρασαν με γόνιμη συνεργασία την παιδική και νεανική τους ηλικία με αποτέλεσμα η θαλπωρή του Ήλιου να κάνει τη Γη μητέρα φυτών, ζώων και ανθρώπων. Τώρα Ήλιος και Γη βρίσκονται στη φάση της ωριμότητας. Οι επιστήμονες υποθέτουν ότι θα εξαντληθούν τα καύσιμα του Φωτοδότη μας, καθώς το υδρογόνο του θα μεταστοιχειωθεί σε ήλιο και κατόπιν σε βαρύτερα στοιχεία. Η πίεση θα τον κάνει να φουσκώνει μέχρι να γίνει κόκκινος γίγαντας. Στην επιθανάτια αγωνία του θα αγκαλιάσει τη Γη και θα την εξαχνώσει, εκτός αν η διαστολή του  σπρώξει τη Γη σε απομακρυσμένη τροχιά, οπότε αυτή θα σωθεί από το φλογερό αγκάλιασμα. Μετά ο Ήλιος θα γίνει άσπρος νάνος και θα ψύχεται για άλλα 5 δισεκατομμύρια έτη, ακολουθώντας την ίδια πορεία που ακολουθούν τα πάντα στο σύμπαν: γέννηση, ανάπτυξη, παρακμή, θάνατος.

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Εγγραφή σε Σχόλια ανάρτησης [Atom]

<< Αρχική σελίδα