Δ. Σιμόπουλος: Οι φάροι του διαστήματος

Π​​ριν από 50 χρόνια, τη φθινοπωρινή εκείνη μέρα της 28ης Νοεμβρίου 1967, η Jocelyn Bell είχε μείνει άφωνη από τη σταθερότητα των ραδιοπαλμών τα οποία είχε καταγράψει το ραδιοτηλεσκόπιο που κατασκεύαζε με τον καθηγητή της Antony Hewish. Ο καθηγητής είχε την εποπτεία της έρευνας που έκανε η νεαρή Βορειοϊρλανδέζα ερευνήτρια για την απόκτηση του διδακτορικού της διπλώματος, ενώ οι ραδιοακτινοβολίες προέρχονταν από ένα σημείο του ουρανού στο μέσον σχεδόν της απόστασης ανάμεσα στα άστρα Βέγας και Αλτάιρ. Τέτοιου είδους σήματα δεν είχαν παρατηρηθεί ποτέ πριν, ούτε είχε ποτέ διαβάσει κάτι παρόμοιο στην επισκόπηση της βιβλιογραφίας κατά την έρευνα που έκανε για την απόκτηση του διδακτορικού της. Αλλά ούτε και κάποιος άλλος ερευνητής ήταν σε θέση να δώσει κάποια λογική εξήγηση στο φαινόμενο αυτό.Λόγω της έλλειψης, λοιπόν, συγκεκριμένων στοιχείων οι ερευνητές, μισοαστεία-μισοσοβαρά, έδωσαν στα σήματα αυτά την προσωρινή ονομασία LGM από τα αρχικά των αγγλικών λέξεων «Μικρά Πράσινα Ανθρωπάκια»! Αργότερα ανακαλύφτηκαν παρόμοια σήματα και σε άλλα σημεία του ουρανού, ονομάστηκαν παλλόμενες ραδιοπηγές κι έγιναν γνωστά με τη διεθνή συγκεκομμένη ονομασία τους ως πάλσαρ. Τελικά όμως ο Thomas Gold ταύτισε τα πάλσαρ με τα άστρα νετρονίων των θεωριών που είχαν διατυπώσει παλαιότερα οι Robert Oppenheimer και Lev Landau. Η τελική έκβαση όλων αυτών ήταν η απονομή του διδακτορικού διπλώματος στην Jocelyn Bell μετά πολλών επαίνων και στον επιβλέποντα καθηγητή της το βραβείο Νομπέλ Φυσικής του 1974!
Εκτοτε επιβεβαιώθηκε επανειλημμένα ότι τα αντικείμενα αυτά είναι τα λείψανα γιγάντιων άστρων των οποίων ο πυρήνας στο τέλος της ζωής τους έχει συμπιεστεί τόσο πολύ ώστε τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια των χημικών στοιχείων του συγχωνεύονται με τα θετικά φορτισμένα πρωτόνια του πυρήνα, με αποτέλεσμα τη μετατροπή τους σε νετρόνια και τη δημιουργία σε τελική ανάλυση ενός άστρου νετρονίων. Τα άστρα αυτά έχουν διάμετρο περίπου 10-30 χιλιομέτρων, μάζα 1,1 έως και 3 φορές μεγαλύτερη από αυτήν που έχει ο Ηλιος μας και πυκνότητα ίση με τη συμπίεση του πληθυσμού της Γης στο μέγεθος μιας σταγόνας νερού. Και όλα αυτά ως αποτέλεσμα μιας έκρηξης σουπερνόβα.
Μια τέτοια αστρική έκρηξη παρατηρήθηκε από Κινέζους αστρονόμους το έτος 1054 μ.Χ. στον αστερισμό του Ταύρου και σε απόσταση 6.300 ετών φωτός. Η έκρηξη εκείνη συνέβη όταν οι Σουμέριοι εγκαταστάθηκαν για πρώτη φορά στη Μεσοποταμία και στη μεγαλύτερή της ένταση έλαμπε με τη φωτεινότητα 500 εκατομμυρίων ήλιων. Στο σημείο εκείνης της έκρηξης τα σύγχρονα τηλεσκόπια μάς έχουν αποκαλύψει ένα φωτεινό νεφέλωμα που μοιάζει με κάβουρα, και γι’ αυτό ονομάστηκε Νεφέλωμα Καρκίνος. Το νεφέλωμα αυτό είναι τα υπολείμματα του κατεστραμμένου εκείνου άστρου, το οποίο παρ’ όλα αυτά λάμπει ακόμη και σήμερα με τη φωτεινότητα 30.000 ήλιων. Από τη μιαν άκρη ώς την άλλη έχει διάμετρο 6,5 ετών φωτός ή 62 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων και συνεχίζει να διαστέλλεται ακόμη και σήμερα με ταχύτητα που φτάνει τα 5,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα την ώρα. Αν η διαστολή του συνεχιστεί με τον ίδιο ρυθμό, τα αέρια αυτά λείψανα θα φτάσουν στη Γη σε περίπου 1,25 εκατομμύρια χρόνια.
Στο νεφέλωμα αυτό Αμερικανοί ραδιοαστρονόμοι τον Οκτώβριο του 1968 ανακάλυψαν ένα πάλσαρ με τη μικρότερη μέχρι τότε παλμική περίοδο, που αναβόσβηνε 30 φορές το δευτερόλεπτο. Υπάρχουν όμως και πάλσαρ που περιστρέφονται σαν σβούρες εκατοντάδες φορές κάθε δευτερόλεπτο. Σε κάθε περιστροφή τους όλα τους εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες ακτινοβολιών από τους μαγνητικούς τους πόλους, σαν απόκοσμοι φάροι του Διαστήματος. Αλλά ελάχιστα είναι τοποθετημένα «σωστά» σε σχέση με τη Γη, ώστε η περιστροφή των μαγνητικών του πόλων να μας στέλνει ραδιοεκπομπές που μπορούμε να παρατηρήσουμε. Στον γαλαξία μας υπολογίζεται ότι πρέπει να υπάρχουν από 200.000 έως 1.000.000 πάλσαρ, όμως εμείς προς το παρόν έχουμε εντοπίσει 1.800 μόνο από τα παράξενα αυτά αστρικά λείψανα.
Ενα απ’ αυτά, που ανακαλύφθηκε στις 12 Νοεμβρίου 1982, περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του 642 φορές το δευτερόλεπτο! Ηταν το πρώτο ταχύτατα περιστρεφόμενο πάλσαρ, ενώ έκτοτε έχουν ανακαλυφθεί περίπου 200 σαν κι αυτό (millisecond pulsars). Το ταχύτερο πάλσαρ που έχει εντοπιστεί μέχρι τώρα ανακαλύφθηκε το 2005 και περιστρέφεται 716 φορές το δευτερόλεπτο (42.960 στροφές το λεπτό), ενώ στις 5 Σεπτεμβρίου 2017 ανακαλύφθηκε και το δεύτερο ταχύτερο πάλσαρ, που περιστρέφεται 707 φορές το δευτερόλεπτο (42.420 στροφές το λεπτό). Υπολογίζεται μάλιστα (θεωρητικά τουλάχιστον) ότι η ανώτατη ταχύτητα περιστροφής ενός πάλσαρ δεν θα μπορούσε να υπερβεί τις 1.000 στροφές το δευτερόλεπτο, λόγω της ενέργειας που χάνεται από την εκπομπή βαρυτικών κυμάτων.

* Ο κ. Δ. Π. Σιμόπουλος είναι επίτιμος διευθυντής του Ευγενιδείου Πλανηταρίου.

Πηγή: Καθημερινή