Τείχος του Νότιου Πόλου: Ο θησαυρός κρυβόταν πίσω από τα άστρα

Απεικόνιση του Τείχους του Νότιου Πόλου. Η «καρδιά» του βρίσκεται πίσω από τον αστερισμό του Χαμαιλέοντος και κρύβεται πίσω από το νέφος του

 

Μία από τις πιο μαγευτικές εικόνες που αποτυπώνεται στο μυαλό μας όταν πηγαίνουμε για κάμπινγκ ή όταν βρισκόμαστε μακριά από τα φώτα της πόλης, με ορίζοντα τη θάλασσα ή περικυκλωμένοι από ψηλά βουνά, είναι τα εκατομμύρια αστέρια που βλέπουμε στον ουρανό, τα οποία στην πλειονότητά τους είναι αόρατα από την πόλη.

 

Σίγουρα, αυτές τις βραδιές θα έχετε παρατηρήσει μια αχνή φωτεινή λωρίδα η οποία διατρέχει τον ουρανό από τη μία πλευρά του ορίζοντα στην άλλη. Πρόκειται για τον «Milky Way», τον Γαλαξία ο οποίος φιλοξενεί το ηλιακό μας σύστημα. Οσο νέες επιστημονικές μέθοδοι αναπτύσσονται και η τεχνολογία γίνεται πιο εκλεπτυσμένη, ο άνθρωπος αποτυπώνει με ολοένα και μεγαλύτερη ακρίβεια ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά τόσο του ίδιου του Γαλαξία αλλά και εξωγαλαξιακών περιοχών. Μάλιστα, κάποιες φορές οι επιστήμονες έρχονται αντιμέτωποι με εντελώς απρόσμενες ανακαλύψεις. Μια τέτοια ανακάλυψη έκαναν πρόσφατα αστρονόμοι με έδρα το Πανεπιστήμιο της Λυών στη Γαλλία, ανακοινώνοντας με δημοσίευσή τους στην επιστημονική επιθεώρηση «The Astrophysical Journal» ότι βρήκαν κρυμμένη πίσω από τον γαλαξία μας μια πυκνή δομή η οποία αποτελεί, σύμφωνα με τις τρέχουσες γνώσεις, το νότιο «φράγμα» του Γαλαξία. Ας δούμε με περισσότερες λεπτομέρειες τη δομή αυτή, την οποία οι επιστήμονες ονόμασαν «Τείχος του Νότιου Πόλου».

Αρκετά κοντά, αλλά με κάλυψη

Το «Τείχος του Νότιου Πόλου» αποτελείται από εκατοντάδες γαλαξίες, ως εκ τούτου είναι εξαιρετικά πυκνό σε αστέρια, απλώνεται σε έκταση περίπου 1,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός και απέχει από τον γαλαξία μας 500 εκατομμύρια έτη φωτός, μια απόσταση η οποία θεωρείται μικρή σε σχέση με άλλες συστάδες γαλαξιών οι οποίες έχουν ανακαλυφθεί. Για ποιον λόγο όμως οι επιστήμονες δεν είχαν επισημάνει την ύπαρξη αυτής της δομής μέχρι πρότινος; Επειδή αυτή «κρύβεται» πίσω από μια ζώνη πυκνή σε αστέρια και αέρια, απαντά στο «ΒΗΜΑ Science» ο δρ Ντανιέλ Πομαρέντ, ερευνητής στο Ινστιτούτο Ερευνας Θεμελιωδών Νόμων του Σύμπαντος στη Λυών και πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης. «Υπάρχουν ολόκληρα τμήματα του ουρανού τα οποία δεν μπορούν να παρατηρηθούν» εξηγεί ο ερευνητής, συμπληρώνοντας ότι «αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι βρισκόμαστε βυθισμένοι στον γαλαξιακό δίσκο του «Milky Way», ο οποίος περιλαμβάνει εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια, κοσμική σκόνη και μοριακά νέφη. Η ζώνη αυτή αποκαλείται «Ζώνη Αποφυγής» και εμποδίζει τους επιστήμονες να δουν τι υπάρχει πίσω από αυτήν. Η «καρδιά» του Τείχους του Νότιου Πόλου βρίσκεται στον αστερισμό «Χαμαιλέων» και κρύβεται πίσω από το νέφος αυτού του αστερισμού. Σε αυτή την περιοχή υπάρχουν και τα «Νέφη του Μαγγελάνου», δύο νάνοι γαλαξίες οι οποίοι περιφέρονται γύρω από τον γαλαξία μας ως δορυφόροι». Για να εντοπίσουν συμπλέγματα γαλαξιών οι επιστήμονες βασίζονται ως επί το πλείστον στο φαινόμενο της μετατόπισης προς το ερυθρό. Το φαινόμενο αυτό εξηγείται στην Κοσμολογία από τον Νόμο του Χαμπλ, σύμφωνα με τον οποίο λόγω της διαστολής του Σύμπαντος οι γαλαξίες απομακρύνονται από τη Γη με ταχύτητα η οποία είναι ανάλογη με την απόστασή τους από το κέντρο παρατήρησης, δηλαδή τη Γη. Η μετατόπιση προς το ερυθρό βοηθάει τους επιστήμονες να εκτιμήσουν την απόσταση των γαλαξιών από τη Γη μετρώντας την απόκλιση του μήκους κύματος όπως αυτό εκπέμπεται από τους γαλαξίες σε σχέση με αυτό που φτάνει στη Γη. Δεδομένου όμως ότι η Ζώνη Αποφυγής θέτει ένα «φράγμα» στην παρατήρηση από τη Γη, οι επιστήμονες αδυνατούσαν να εντοπίσουν με τη συγκεκριμένη μέθοδο το Τείχος του Νότιου Πόλου.

Η μέθοδος της επιτυχίας      

Οι συγγραφείς τής εν λόγω δημοσίευσης, στο πλαίσιο ενός ερευνητικού προγράμματος το οποίο ονομάστηκε «Cosmicflows», ακολούθησαν μια διαφορετική μέθοδο: «Εχουμε έναν κατάλογο ο οποίος περιλαμβάνει «ιδιόμορφες ταχύτητες»» εξηγεί ο γάλλος ερευνητής. «Οι ιδιόμορφες ταχύτητες οφείλονται στη βαρυτική έλξη αντικειμένων τα οποία βρίσκονται γύρω από τους γαλαξίες. Τα αντικείμενα αυτά είναι όλα στοιχεία του Κοσμικού Ιστού (Cosmic Web), ενός γιγαντιαίου δικτύου νημάτων τα οποία συνδέουν περιοχές με μεγάλη πυκνότητα όπου συσσωρεύονται οι γαλαξίες». Αναλύοντας τις ιδιόμορφες ταχύτητες των αντικειμένων τα οποία βρίσκονται γύρω από το μέχρι τότε άγνωστο Τείχος του Νότιου Πόλου, οι επιστήμονες μπόρεσαν να συναγάγουν ότι πίσω από τη Ζώνη Αποφυγής υπάρχει ένα πυκνό σύμπλεγμα γαλαξιών. Καταγράφοντας μάλιστα το μέτρο των βαρυτικών δυνάμεων οι οποίες ασκούνται στη δομή αυτή, οι ερευνητές δημιούργησαν έναν χάρτη ο οποίος απεικονίζει την πυκνότητα της δομής σε ουράνια σώματα. Στόχος των αστρονόμων είναι πλέον να χαρτογραφήσουν με την ίδια μέθοδο κι άλλες περιοχές, στις οποίες ενδεχομένως να υπάρχουν δομές που έχουν διαφύγει από προηγούμενες ερευνητικές προσπάθειες.

Και στο βόρειο ημισφαίριο

«Τα δεδομένα τα οποία έχουμε μέχρι σήμερα αφορούν κατά κύριο λόγο το νότιο ημισφαίριο. Τώρα προετοιμάζουμε μια βάση δεδομένων η οποία θα περιλαμβάνει τις παρατηρήσεις οι οποίες έχουν πραγματοποιηθεί στο βόρειο ημισφαίριο» αναφέρει ο ερευνητής. Κι αν αναρωτιέστε τι υπάρχει πίσω από το Τείχος του Νότιου Πόλου, θα πρέπει να κάνετε υπομονή: Παρ’ όλο που οι ερευνητές σχεδιάζουν σε βάθος πενταετίας να ξεκινήσουν να εξερευνούν τι «κρύβεται» πίσω από το Τείχος, άμεση προτεραιότητά τους είναι να διερευνήσουν την πιθανή ύπαρξη παρόμοιων συμπλεγμάτων σε περιοχές οι οποίες γειτονεύουν με τον Γαλαξία ο οποίος μας φιλοξενεί.

Αναλυτικοί χάρτες για 1,7 δισ. αστέρια

Στο πλαίσιο προηγούμενων δημοσιεύσεών τους, οι γάλλοι ερευνητές είχαν δημιουργήσει τρισδιάστατους χάρτες οι οποίοι απεικονίζουν χαρακτηριστικά εξωγαλαξιακών περιοχών. Παράλληλα το πρόγραμμα «Gaia» του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) φιλοδοξεί να δημιουργήσει αναλυτικούς χάρτες με τα αστέρια του γαλαξία μας, οι οποίοι θα περιλαμβάνουν ποιοτικά και ποσοτικά χαρακτηριστικά για πάνω από 1,7 δισεκατομμύρια αστέρια.

«Συμβολή στη Φυσική και στην Αστροφυισική»

Η αποτύπωση των ευρημάτων των ερευνητών σε τρισδιάστατους χάρτες αποτελεί πολύτιμη συνεισφορά στην κοσμολογία. «Η χαρτογράφηση του Σύμπαντος είναι ένας ταπεινός στόχος αλλά ταυτόχρονα εξαιρετικά σημαντικός από φιλοσοφικής απόψεως: ανέκαθεν ο άνθρωπος επιχειρούσε να χαρτογραφήσει το περιβάλλον του, ξεκινώντας από το εγγύτερο και φτάνοντας ως το πιο μακρινό» σημειώνει ο ερευνητής Ντανιέλ Πομαρέντ (φωτό). «Παράλληλα, η έρευνά μας συμβάλλει στα πεδία της Φυσικής και της Αστροφυσικής: τα στοιχεία τα οποία έχουμε συλλέξει μπορούν να χρησιμοποιηθούν ώστε να δημιουργήσουμε μοντέλα του Σύμπαντος. Επειτα, συγκρίνοντας τα μοντέλα με τις πραγματικές μετρήσεις μπορούμε να εκτιμήσουμε καλύτερα εάν οι μέθοδοι τις οποίες χρησιμοποιούμε στο πεδίο της αστροφυσικής είναι αποτελεσματικές».

https://www.tovima.gr/2020/08/09/science/teixos-tou-notiou-polou-o-thisayros-kryvotan-piso-apo-ta-astra/