Ταξιδεύοντας στα... όρια του Σύμπαντος

Οι φωτογραφίες των επίγειων και Διαστημικών Τηλεσκοπίων μας δίνουν χρήσιμες πληροφορίες για τη γέννηση και την εξέλιξη των γαλαξιών
Το ανανεωμένο Διαστημικό Τηλεσκόπιο «Χαμπλ» δεν παύει να μας εκπλήσσει σχεδόν καθημερινά. Μετά την εγκατάσταση της νέας του φωτογραφικής μηχανής τον περασμένο Μάιο από τους αστροναύτες του Διαστημικού Λεωφορείου «Ατλαντίς», οι φωτογραφίες που μας στέλνει είναι ακόμη πιο εντυπωσιακές από πρώτα.
Πάρτε για παράδειγμα την τελευταία φωτογραφία που δημοσιοποιήθηκε την περασμένη εβδομάδα όπου απεικονίζονται οι πιο απόμακροι γαλαξίες στο Σύμπαν, σε μία μικροσκοπική περιοχή νοτιοδυτικά του Ωρίωνα στον αστερισμό της Καμίνου από τις 26 Αυγούστου έως τις 6 Σεπτεμβρίου και δόθηκε αμέσως για μελέτη στην επιστημονική κοινότητα.
Ηδη δώδεκα νέες επιστημονικές εργασίες που βασίζονται στη φωτογραφία αυτή έχουν κατατεθεί για δημοσίευση!
Η φωτογραφία αυτή καταγράφει τους γαλαξίες στο υπέρυθρο τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και γι’ αυτό μπόρεσε να εισχωρήσει τόσο βαθιά στο Σύμπαν, μερικές μόνον εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Εκρηξη που γέννησε το Σύμπαν.

Τα πρώτα στάδια
Με αυτό τον τρόπο μας δίνει πληροφορίες για την εξελικτική πορεία των γαλαξιών στα πρώτα στάδια της διαμόρφωσής τους και μια πρώτη γεύση των όσων θαυμαστών πρόκειται να μας αποκαλύψει σε μερικά χρόνια ο αντικαταστάτης του «Χαμπλ», το νέο Διαστημικό Τηλεσκόπιο «Γουέμπ».
Την περασμένη εβδομάδα δόθηκε επίσης στη δημοσιότητα και μία άλλη φωτογραφία από το γαλλο-καναδικό Αστεροσκοπείο της Χαβάης (CFHT) στην οποία έχουν καταγραφεί 500.000 γαλαξίες μέχρι την απόσταση των 7 δισεκατομμυρίων ετών φωτός.
Η φωτογραφία αυτή περιλαμβάνει παρατηρήσεις αρκετών εκατοντάδων ωρών σε μία περίοδο πέντε ετών (2003-2008) από την κάμερα των 340 μεγαπίξελ που διαθέτει το αστεροσκοπείο αυτό. Η φωτογραφία καλύπτει μία τετραγωνική μοίρα του ουρανού (όσο πέντε φορές η φαινόμενη επιφάνεια της Σελήνης).
Οι μέχρι σήμερα παρατηρήσεις μας με τα διάφορα τηλεσκόπια και τους εξομοιωτές των αστροφυσικών εργαστηρίων μας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι στα δέκα εκατομμύρια χρόνια μετά τη γέννηση του Σύμπαντος η πυκνότητα της ύλης ήταν ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη απ’ ό,τι είναι σήμερα. Υπήρχε δηλαδή η ίδια πυκνότητα ύλης με την πυκνότητα που επικρατεί σήμερα στους γαλαξίες.
Που σημαίνει ότι την εποχή εκείνη δεν ήταν δυνατόν να υπάρξουν οι γαλαξίες με τη μορφή που έχουν σήμερα, αν και ακόμη δεν έχει ξεκαθαρίσει πλήρως ο τρόπος με τον οποίο έγινε η αρχέγονη εκείνη διάσπαση των αερίων για τη δημιουργία των πρώτων αρχέγονων γαλαξιών.
Η δημιουργία του πρωτο-άστρου
Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις της κοσμικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων που έκανε η διαστημοσυσκευή WMAP, 13 εκατ. χρόνια μετά τη Μεγάλη Εκρηξη δημιουργήθηκαν στο Σύμπαν μικρές διακυμάνσεις στην κατανομή της ύλης.
Επειτα από 100 εκατ. χρόνια, μια απειροελάχιστη στιγμή στην κοσμολογική κλίμακα, αυτές οι μικρές συμπυκνώσεις άρχισαν να έλκουν τη σκοτεινή ύλη, ενώ με την πάροδο του χρόνου, κάποιες από αυτές ενώθηκαν και το αρχέγονο αέριο συγκεντρώθηκε και ψύχθηκε για να σχηματίσει ένα μεγαλύτερο ψυχρό, πυκνό νέφος το οποίο ονομάζεται πρωτο-γαλαξιακό νέφος.
Περίπου 40 εκατ. χρόνια αργότερα, ο πυρήνας αυτού του νέφους μεγάλωσε. Ατομα υδρογόνου συμπιέστηκαν και θερμάνθηκαν, βρέθηκαν πολύ κοντά και ενώθηκαν για να σχηματίσουν μόρια υδρογόνου.
Ο εκφυλισμός των μαζικών νετρίνων επιτάχυνε τον σχηματισμό του μοριακού αυτού υδρογόνου, με αποτέλεσμα τη δημιουργία ενός μοριακού νέφους. Το νέφος αυτό θα πρέπει να ήταν θερμότερο από τα σημερινά μοριακά νέφη με αποτέλεσμα η θερμική πίεση να είναι πολύ πιο σημαντική, για τον σχηματισμό του πρώτου άστρου, απ’ όσο είναι σήμερα. Στο κέντρο αυτού του νέφους δημιουργήθηκε μια κεντρική συμπύκνωση με μάζα παρόμοια με του Ηλιου.
Γύρω από αυτήν υπήρχε αρκετό αέριο, ικανό να δημιουργήσει 200 ακόμα τέτοια αντικείμενα. Ομως, λόγω της βαρύτητάς του, η κατάρρευση του υλικού στο νέφος προς την κεντρική συμπύκνωση έγινε τόσο γρήγορα, ώστε δημιουργήθηκε μόνο ένα πρωτο-άστρο και όχι περισσότερα.
Πηγή: Έθνος (Διονύσης Π. Σιμόπουλους)