Στη σκιά της Σκοτεινής Ενέργειας
Στο Νήμα-Επιστήμες Ιανουαρίου μιλάμε για το μέλλον στα βαρυτικά κύματα και τα στοιχειώδη σωμάτια, το μακρινό παρελθόν της Σαντορίνης, τους δορυφόρους του Δία και του Κρόνου, και λοιπά διαστημικά.
Το επιταχυνόμενο Σύμπαν
Στην ακόρεστη δίψα μας να κατανοήσουμε το Σύμπαν, η ανακοίνωση των αποτελεσμάτων του Dark Energy Survey (DES) στις αρχές του Ιανουαρίου προσφέρει μια ακόμα σημαντική σταγόνα γνώσης. Μετά από ενδελεχείς παρατηρήσεις πολύ μακρινών υπερκαινοφανών για μια πενταετία, το πείραμα μπορεί να ισχυριστεί ότι προσφέρει την καλύτερη, μέχρι σήμερα, μέτρηση της λεγόμενης Σκοτεινής Ενέργειας.
Μια σύντομη επεξήγηση αξίζει τον κόπο: το Σύμπαν διαστέλλεται, από τη Μεγάλη Έκρηξη μέχρι σήμερα με έναν ρυθμό, που θα περίμενε κανείς να είναι επιβραδυνόμενος, μια που κάθε τι στο Σύμπαν έλκει βαρυτικά κάθε τι άλλο. Ενάντια σε κάθε προσδοκία, στα τέλη της δεκαετίας του ‘90 ανακαλύψαμε ότι το Σύμπαν διαστέλλεται με ρυθμό επιταχυνόμενο, εξ’ αιτίας κάποιου άγνωστου παράγοντα που τον ονομάζουμε, έκτοτε, Σκοτεινή Ενέργεια, όρος που αναδεικνύει γλαφυρά πόσο λίγα ξέρουμε για αυτήν. Στο ενεργειακό ισοζύγιο του Σύμπαντος, αυτή η Σκοτεινή Ενέργεια καταλαμβάνει το δυσανάλογα μεγάλο 68%.
Μπορούμε να μετρήσουμε πόσο γρήγορα απομακρύνονται οι μακρινοί Γαλαξίες από εμάς, αλλά δεν ξέρουμε το ίδιο καλά πόσο μακριά βρίσκονται. Ένας τρόπος να μετρήσει κανείς πολύ μεγάλες αποστάσεις είναι να βρει ένα είδος ουράνιων αντικειμένων που εκπέμπουν από τη φύση τους πάντα την ίδια ποσότητα φωτός. Δεν είναι και τόσο εύκολο, μια και τα άστρα, π.χ. η ποσότητα αυτή εξαρτάται με το μέγεθος και το εξελικτικό τους στάδιο. Ένας συγκεκριμένος τύπος υπερκαινοφανών όμως εκπέμπει (περίπου) την ίδια ποσότητα φωτός πάντα. Μετρώντας την ένταση του φωτός που προσλαμβάνουμε στη Γη, το οποίο είναι ολοένα και πιο αμυδρό όσο πιο μακριά είναι το αντικείμενο που εκπέμπει και συγκρίνοντας, φτάνουμε σε μια μέτρηση της απόστασης. Αν ξέρουμε την απόσταση πολλών τέτοιων υπερκαινοφανών, και τις ταχύτητές τους, φτάνουμε σε μια μέτρηση του πώς διαστέλλεται ολόκληρο το Σύμπαν. Αυτός ακριβώς ήταν και ο στόχος του DES.
Γιατί όμως το Σύμπαν διαστέλλεται επιταχυνόμενα; Μια άποψη είναι ότι συμβαίνει λόγω ενός ιδιαίτερου είδους ενέργειας που φέρει ο χώρος, ανεξάρτητα από το τι βρίσκεται εντός του. Ότι δηλαδή ο παράγοντας που προκαλεί την επιταχυνόμενη διαστολή είναι, δηλαδή, μια ιδιότητα του χώρου, σταθερή καθώς το Σύμπαν εξελίσσεται. Μια άλλη εκδοχή είναι ότι κάποιος άγνωστος φυσικός νόμος διέπει την επιταχυνόμενη διαστολή, με τρόπο που δεν είναι σταθερός στο χρόνο, οπότε το Σύμπαν διαστελλόταν επιταχυνόμενο με διαφορετικό τρόπο στο παρελθόν απ’ ότι σήμερα. Οι μακρινές παρατηρήσεις είναι παρατηρήσεις του παρελθόντος όμως στην Κοσμολογία, οπότε τα αποτελέσματα του DES έχουν κάτι να πουν για αυτό το θεμελιώδες ερώτημα. Και αυτό που λένε είναι ότι οι μετρήσεις είναι συμβατές με την πρώτη εκδοχή, που στην επιστημονική αργκό αποκαλούμε θεωρία της Κοσμολογικής Σταθεράς. Συμβατές αλλά όχι χωρίς αμφιβολίες! Παραμετροποιώντας το ζήτημα, η τιμή -1 μιας συγκεκριμένης ποσότητας αντιστοιχεί στην Κοσμολογική σταθερά, και η μέτρηση δείχνει -0.8 συν/πλην 0.18.
Διαβάστε περισσότερα στο σχετικό άρθρο στο Verge, και λίγο πιο αναλυτικά στο Noir Lab, στο σχετικό άρθρο του Fermilab και στο Symmetry Magazine.
LISA
Το πιο φουτουριστικό πείραμα βαρυτικών κυμάτων που ξέρω, το LISA πέρασε πριν λίγες μέρες ένα σημαντικό κατώφλι στην ιστορία του, αφού το πρόγραμμα εγκρίθηκε επισήμως από την Ευρωπαϊκή Διαστημική Εταιρεία (ESA). Μιλάμε για τρία διαφορετικά διαστημόπλοια που θα σχηματίζουν ένα απόλυτα ισοσκελές τρίγωνο το οποίο θα περιφέρεται γύρω από τον ήλιο.
Η κάθε πλευρά του νοητού τριγώνου θα έχει μήκος περισσότερο από 6 φορές την απόσταση Γης-Σελήνης, και θα πρέπει αυτή η απόσταση την οποία θα διανύουν ασταμάτητα laser, να παραμένει υπό έλεγχο με ακρίβεια εκατοστών, αν θέλουμε να μετρήσουμε τον αδιανόητα μεγάλο αριθμό βαρυτικών κυμάτων που υπόσχεται το πρόγραμμα. Η εκτόξευση της αποστολής, πάνω σε πύραυλο Arianne, σχεδιάζεται για το 2035.
Σε άλλα διαστημικά νέα
Ο Μίμας, ένας δορυφόρος του Κρόνου, φαίνεται να έχει έναν ωκεανό από νερό 20-30 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνειά του, γεγονός όχι πρωτοφανές για δορυφόρο, αλλά απρόσμενο, σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά της επιφάνειάς του.
Η NASA παρεδεχθηκε τελικά και επισήμως ότι θα καθυστερήσει την προσσελήνωση ανθρώπων στο φεγγάρι: η αποστολή Άρτεμις II αναβάλλεται από το τέλος του 2025 για το Σεπτέμβριο του 2026.
To γιαπωνέζικο ρομπότ SLIM που προσγειώθηκε στη Σελήνη με τα ηλιακά του κάτοπτρα στραμμένα προς τα κάτω, με υπομονή και καλούς χειρισμούς, κατορθώθηκε να αναστηθεί και συνεχίζει κανονικά το πρόγραμμά του, στέλνοντας εικόνες πίσω στο κέντρο ελέγχου. Το εγχείρημα θεωρείται επιτυχές, και η JAXA τώρα περιμένει να δει πότε θα χάσει επαφή με το SLIM, το οποίο δεν είναι σχεδιασμένο να αντέξει την Σεληνιακή νύχτα των 14 ημερών που έρχεται.
Τουναντίον, η αμερικάνικη ιδιωτική εταιρεία Astrobiotic δεν τα κατάφερε με το Peregrine, που ήταν επίσης σχεδιασμένο να προσσεληνωθεί, αλλά μετά από μια ατυχή αποκόλληση από τον πύραυλο που το μετέφερε στο διάστημα, και αφού περιπλανήθηκε σε τροχιά για λίγες μέρες, οδηγήθηκε στην καταστροφή. Η πρώτη “εμπορική“ αμερικανική αποστολή στη Σελήνη δεν πήγε κατ’ευχήν. To Peregrine μετέφερε μεταξύ άλλων και στάχτες ανθρώπων, συνεργαζόμενο με δυο εταιρείες που προσφέρουν “διαστημική ταφή”.
Η αλόγιστη μόλυνση της στρατόσφαιρας με κάθε λογής σκουπίδια δεν είναι κάτι που μπορούμε να συνεχίσουμε να κάνουμε επ’ άπειρον, προειδοποιούν ειδικοί.
Εντυπωσιακές φωτογραφίες από την Ιω, έναν από τους δορυφόρους του Δία, έστειλε το διαστημόπλοιο Juno της ESA. Ανάμεσά τους και μια εικόνα από δύο ενεργά ηφαίστεια στην επιφάνεια του δορυφόρου.
Το Μέλλον του CERN
Σε μια συνέντευξη τύπου τη βδομάδα που μας πέρασε, το CERN δημοσίευσε τη μεταβατική του έκθεση για τον επόμενο επιταχυντή που στοχεύει να κατασκευάσει, ο οποίος ελλείψει καλύτερου ονόματος, αποκαλείται μέχρι τώρα… “Μελλοντικός Κυκλικός Επιταχυντής” (Future Circular Collider ή FCC). H έκθεση δε βρίσκει αξεπέραστα εμπόδια στην κατασκευή του διαδόχου του LHC, ο οποίος θα λειτουργεί σε ένα υπόγειο τούνελ 91 χιλιομέτρων, κάτω από την λίμνη της Γενεύης και τα κοντινά βουνά, και υπολογίζεται ότι θα κοστίσει 15-20 δισεκατομμύρια Ελβετικά φράγκα. Όπως είναι προφανές, η κατασκευή ενός τέτοιου πειράματος (που θα ξεκινήσει να λειτουργεί το νωρίτερο το 2048) δεν είναι καθόλου αυτονόητη. Αυτό που παίζεται, στην πραγματικότητα, είναι το μέλλον ολόκληρης της φυσικής στοιχειωδών σωματιδίων, για το δεύτερο μισό του 21ου αιώνα.
Το CERN δείχνει να είναι το μόνο εργαστήριο στον κόσμο που να μπορεί να εγγυηθεί την κατασκευή και επιτυχία ενός τέτοιου προγράμματος αυτή τη στιγμή, μετά την απόσυρση των ΗΠΑ από τα μεγάλα επιστημονικά πειράματα (πλην NASA). Η απόσυρση αυτή θα παραταθεί με βεβαιότητα εάν οι Ρεπουμπλικάνοι του Τραμπ κερδίσουν την προεδρία, επισφραγίζοντας μια ακόμα ήττα των ΗΠΑ σε τεχνογνωσία αιχμής. Ταυτόχρονα η Κίνα σκέφτεται αν θα συμπεριλάβει έναν ανταγωνιστικό του CERΝ, επιταχυντή στα πενταετή της πλάνα. Κάτι τέτοιο θα άλλαζε δραματικά τη γεωπολιτική της επιστήμης, και από μια άποψη θα ήταν ιδανική εξέλιξη, δεδομένου του ανεξάντλητου δυναμισμού της Κινέζικης οικονομίας. Από την άλλη εγχειρήματα όπως η κατασκευή ενός παγκόσμιου βεληνεκούς επιταχυντή απαιτούν τεχνογνωσία γενεών, που δεν υπάρχει στην Κίνα, ενώ υπάρχει στην Ευρώπη και τις ΗΠΑ (ακόμα).
Οι μεγαλύτερες κλοπές προσωπικών δεδομένων
Σε ένα καταπληκτικό διαδραστικό infographic συγκεντρώθηκαν όλες οι μεγάλες μαζικές κλοπές δεδομένων από εταιρείες όπως η Microsoft και η Facebook, τα τελευταία χρόνια, με πληροφορίες για την κάθε περίπτωση ξεχωριστά, και ταξινόμηση ανά κατηγορία δεδομένων που κλάπηκαν.
Οι προγραμματιστές του μέλλοντος
Σύμφωνα με την έκθεση του Github, οι ΗΠΑ, η Ινδία και η Κίνα, και από κοντά η Βραζιλία συνεχίζουν να έχουν τον μεγαλύτερο αριθμό λογαριασμών στο site, που λειτουργεί ως αποθετήριο λογισμικού, και άρα μετρά τη δραστηριότητα των προγραμματιστών-χρηστών του. Οι πιο γρήγορα αναπτυσσόμενες χώρες κατ’ αυτήν την μετρική είναι το Μπαγκλαντές, η Νιγηρία και το Πακιστάν, χώρες που δεν βρίσκονται ακριβώς στο επίκεντρο του χάρτη παραγωγής λογισμικού μέχρι σήμερα.
Σαντορίνη: μια έκρηξη πριν την γνωστή έκρηξη
Το ερευνητικό πλοίο Joides Resolution ερευνά το βυθό γύρω από το ηφαίστειο Κολούμπο, βόρεια της Σαντορίνης, αλλά και την καλδέρα την ίδια τα τελευταία δύο χρόνια. Η διεθνής ερευνητική ομάδα που τρέχει το πρόγραμμα, με συμμετοχή από το ΕΚΠΑ (Παρασκευή Νομικού και Δημήτρης Παπανικολάου) και το Αριστοτέλειο (Όλγα Κουκουσιούρα), ανακοίνωσε την ανακάλυψη μιας τεράστιας και άγνωστης μέχρι σήμερα ηφαιστειακής έκρηξης του Κολούμπου, που πρέπει να έγινε πριν από 520 χιλιάδες χρόνια, και ήταν 6 φορές ισχυρότερη από αυτή του 1600 π.Χ. και 10 φορές ισχυρότερη από την υποθαλάσσια έκρηξη του Tonga το 2022 (που έγινε αισθητή μέχρι τη Ν. Ζηλανδία).
Η έρευνα έφερε στο φως νέα στοιχεία και για την έκρηξη το 726 μ.Χ., που θεωρείται το χείριστο σενάριο μιας ενδεχόμενης σύγχρονης έκρηξης, που πάντως δείχνει να ήταν πολύ ισχυρότερη από ότι νομίζαμε μέχρι σήμερα.