Μια έκρηξη σουπερνόβα μπορεί να έχει δημιουργήσει μια τρύπα στο σύμπαν.
ESO / SpaceEngine / L. Way
Υπάρχει μια τεράστια τρύπα στο σύμπαν. Πριν από πολύ καιρό, ένα αστέρι έσκασε με μεγάλη δύναμη και κατέστρεψε τα πάντα στο πέρασμά του. Έσπασε ακόμη και μικροσκοπικά σωματίδια σκόνης από το δρόμο – αλλά σε μια ξαφνική τροπή των γεγονότων, αυτή η σκόνη του διαστήματος συλλέχθηκε, κατέρρευσε και τελικά γέννησε ένα σμήνος μικροσκοπικών αστεριών.
Όπως λέει και η παροιμία, είναι ο κύκλος της ζωής.
δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Shmuel Bialy, αστροφυσικός στο Ινστιτούτο Θεωρίας και Υπολογισμού στο Κέντρο Αστροφυσικής του Harvard-Smithsonian.
Η ιστορία ξεκινά με ένα σφαιρικό κενό ηλικίας πολλών εκατομμυρίων ετών και πλάτους 500 ετών φωτός που κρύβεται στο διάστημα. Για να γίνει σαφές, αυτή η εντελώς κενή κοιλότητα είναι αρκετά μαζική. Ενας Ετος φωτός Περίπου 6 τρισεκατομμύρια μίλια (9 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα), πράγμα που σημαίνει ότι το κενό θα μπορούσε να χωρέσει 150.000 αντίγραφα του ηλιακού μας συστήματος μέσα.
Μυστηριώδεις και φαινομενικά εκπληκτικές κοιλότητες όπως αυτή ανακαλύπτονται μερικές φορές στο σύμπαν. Είναι απλώς μια τρύπα στο κενό. Αλλά επειδή οι αστρονόμοι τυπικά μελετούν το διάστημα σε δύο διαστάσεις – με δεδομένα φάσματος ή ακόμα και φωτογραφίες – μπορεί να είναι δύσκολο να βρεθούν οι τρισδιάστατες δομές. Ακόμα και όταν οι αστρονόμοι τα εντοπίσουν, μπορεί να είναι δύσκολο να καταλάβουμε τι συμβαίνει.
“Υπάρχει μεγάλη σύγχυση κατά μήκος της οπτικής γωνίας”, είπε ο Bialy. “Δεν γνωρίζετε την απόσταση, οπότε μερικές φορές βλέπουμε διαφορετικές δομές και μοιάζει να είναι μόνο μια δομή – ή το αντίστροφο”.
Η ομάδα του Bialy έλυσε το πρόβλημα αξιοποιώντας μια νέα δύναμη: την επαυξημένη πραγματικότητα.
Δημιούργησαν μια μικρογραφία της φορητής γιγαντιαίας κοιλότητας στο διάστημα, καθώς και των αντικειμένων που την περιβάλλουν. Στη συνέχεια έπαιξαν με το μοντέλο τους σε πραγματικό χρόνο για να ξεκλειδώσουν τα μυστικά του άπιαστου κενού. ένα Κωδικός QR Για να περιληφθούν αριστουργήματα στο χαρτί τους, που δημοσιεύθηκε Τετάρτη στο Astrophysical Journal Letters. Υπάρχει επίσης Επίδειξη στο YouTubeΤο
Βασικά, μπορείτε να κατεβάσετε τον ανακατασκευασμένο χώρο στο τηλέφωνό σας και να νιώσετε ότι βρίσκεται στο δωμάτιό σας. «Είναι σαν ταινίες όπου έχετε τρισδιάστατη εικόνα», είπε ο Μπιάλι.
Κατά τη σάρωση των ψηφιακών γλυπτών τους για ερευνητικούς σκοπούς – σε αντίθεση με την ασήμαντη διασκέδαση που έκανα περιστρέφοντας την οθόνη στο τραπεζάκι του καφέ – η ομάδα είδε ένα ασυνήθιστο “κέλυφος” υλικού γύρω από μια συμμετρική, ερημική περιοχή: τη γιγαντιαία κοιλότητα.
Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μια έκρηξη ενός αστεριού ηλικίας περίπου 10 εκατομμυρίων ετών – ή πολλαπλές εκρήξεις αστεριών μέσα στο χρονικό διάστημα – έσπρωξε τα σωματίδια σε κοντινή απόσταση, προκαλώντας μια κάψουλα διαστημικής σκόνης να περικυκλώσει μια ακατοίκητη περιοχή του διαστήματος.
«Φανταστείτε… έχετε πολλή σκόνη από το έδαφος», εξήγησε ο Μπιάλι. “Έχετε ένα μεγάλο δωμάτιο και απλώς σκουπίζετε λίγη σκόνη σε μια περιοχή – τώρα, σε αυτήν την περιοχή … έχετε πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα σκόνης”.
Όταν η σκόνη του χώρου συσσωρεύεται, είναι γνωστό ότι καταρρέει και συμπιέζεται πιο εύκολα. Αλλά ίσως η πιο εκπληκτική ανακάλυψη είναι ότι δύο διάσημα σύννεφα, ο Περσέας και ο Ταύρος, που δείχνουν αστέρια τόσο μικρά όσο ένα αστρικό φυτό, ζουν σε αυτήν την κρούστα σκόνης.
“Παραδοσιακά θεωρούνταν ότι ήταν μόνο δύο ανεξάρτητα σύννεφα”, δήλωσε ο Biali. «Τώρα με αυτήν την τρισδιάστατη άποψη και την ανακάλυψη αυτής της κοιλότητας, καταλαβαίνουμε ότι πιθανότατα σχηματίστηκαν μαζί από μια έκρηξη σουπερνόβα που προηγήθηκε».
Αυτό σημαίνει ότι οι αστρικές εκρήξεις μπορεί να προκαλέσουν μια αλυσιδωτή αντίδραση που τελικά οδηγεί στο σχηματισμό των απογόνων τους.
“Δεν θα έλεγα ότι αυτός είναι ο μόνος τρόπος για να σχηματιστούν σύννεφα που σχηματίζουν αστέρια, αλλά αυτή είναι μια βιώσιμη μέθοδος”, δήλωσε ο Bialy.
Μια μεγεθυμένη εικόνα της κοιλότητας (αριστερά) δείχνει μοριακά σύννεφα του Περσέα και του Ταύρου σε μπλε και κόκκινο, αντίστοιχα.
Alyssa Goodman / Κέντρο Αστροφυσικής | Χάρβαρντ και Σμιθσόνιαν.
Ολόκληρο το έργο Bialy ξεκίνησε αρχικά ως δοκιμή μόνο του μοριακού νέφους του Περσέα. Οι ερευνητές προσπαθούσαν να κατανοήσουν τον σχηματισμό άστρων και κενών στη μικρή περιοχή του διαστήματος σε δύο διαστάσεις. Ενώ κοιτούσαν τις φωτογραφίες, άρχισαν να παρατηρούν μικρά «κοχύλια» μέσα στον Περσέα.
Έτσι, άρχισαν να μικραίνουν … και μετά ξανά … και ξανά.
“Επεκτείναμε τον χάρτη”, εξήγησε ο Μπιάλι. “Αρχίσαμε να βλέπουμε όλο και μεγαλύτερα κελύφη μέχρι, τελικά, αυτό το τεράστιο κέλυφος”.
Εκτός από την ενθάρρυνση του κοινού να δει τη μαγεία μόνος του, σκανάροντας έναν κωδικό QR και εξερευνώντας το μοντέλο, λέει ο Bialy, η ομάδα έδωσε επίσης στο κοινό όλα τα ψηφιακά δεδομένα τους. Αυτό διασφαλίζει τη διαφάνεια, έτσι ώστε ο καθένας να μπορεί να προσπαθήσει να βγάλει τα ίδια συμπεράσματα που έβγαλε η ομάδα, αλλά από το μηδέν, εάν το επιθυμεί.
Μαζί με τις συναρπαστικές ανακαλύψεις για τον τρόπο με τον οποίο παράγονται τα αστέρια και τα σύννεφα των αστέρων, ο Bialy ισχυρίζεται ότι η χρήση νέων προοπτικών και μεθοδολογιών στην αστροφυσική μπορεί να ανοίξει το δρόμο για το μέλλον του θέματος.
«Απλώς έκανα επιστήμη», είπε ο Μπιάλι. “Ξαφνικά, δουλεύω με αυτήν την εταιρεία επαυξημένης πραγματικότητας και έναν εμψυχωτή και διαφορετικούς ανθρώπους”.
Η επαυξημένη πραγματικότητα, συγκεκριμένα, υπόσχεται μια πιο πλούσια βιβλιοθήκη επιστημονικής βιβλιογραφίας. Αντί για μια παχιά συλλογή εγκυκλοπαίδειας, στρεφόμαστε σε ψηφιακά ολόγραμμα που μπορούν να κληθούν κατά βούληση.