Illúziók

Illúziók

A következő képet ha fél percig nézed, majd elkapod a tekinteted olyan érzésed lesz, mintha száguldanál! :

)

Az alább kép nézve az az érzésünk támadhat, hogy valami dimenziók közötti járaton keresztül utazunk, 

Nézd a köröket :) Mozognak.. vagy mégse?

  

 Nézd a képet. Majd elszédülsz :)

 Úgylátod mintha ellentétesen mozogna a belseje-a külsejével. pedig nem.

Nézd erősen. Olyan mint egy szem. De úgy tűnik mintha mozogna

 

E sakkmintás kép közepe úgy tűnik, hogy domború. Igazából teljesen szabályos a kép mintája, csakis a kis négyzetek miatt látszik így!

következő képen látod a rombuszok között a spirált? Igazából csak egy csomó kört látsz!

 

 

A POSTAGALAMBOK TITKA

Az amerikai Cornell egyetem kutatói a Journal of Experimental Biology című szaklapban megjelent tanulmányukban azt állítják, megfejtették a postagalambok tájékozódásának évszázados rejtélyét, és rájöttek, hogyan találnak haza akár több száz kilométeres távolságból is.

A postagalambok navigációs képességeinek kutatása 1969-ben ért el addig, hogy a tudósok teljesen összezavarodtak, ekkor végezték szintén a Cornell egyetemen azt a híres kísérletet, amiben kiderült, hogy a madarak tájékozódási érzéke bizonyos helyeken rejtélyes módon csődöt mond. A leghíresebb ilyen hely Jersey Hill volt, ahol az addig gyakorlatilag bárhonnan magabiztosan hazafelé induló galambok teljesen elbizonytalanodtak, és véletlenszerű irányokba kezdtek repülni.

A kutatók később még két helyet találtak a környéken, ahonnan a postagalambok következetesen egy rossz irányt választottak a légvonalban hazafelé mutató helyett. Arra azonban mostanáig nem sikerült rájönnie a biológusoknak, hogy mitől különlegesek ezek a helyek, és mi zavarja itt meg az állatokat.

A mostani kutatás előzménye egy kilencvenes évekbeli felfedezés volt, amikor egy amerikai geológus rájött, hogy a Concorde szuperszonikus utasszállító átrepülése egy terület felett átmenetileg teljesen kiüti a postagalambok navigációs készségét. John Hagstrum arra tippelt, hogy a repülőgép a hangsebesség átlépésekor bekövetkező hangrobbanással zavarja meg a madarakat, vagyis azoknak valamiképpen a hanghullámok segítenek tájékozódni. Az amerikai kutatók azóta egy 14 évig tartó kutatásban az egyetem környékén 200 helyről 45 ezer alkalommal engedtek el postagalambokat, és vizsgálták a viselkedésüket.

A kísérletek eredményeképpen rájöttek, hogy a madarak ultraalacsony frekvenciájú, 0,1 hertzes hanghullámokkal rajzolnak maguknak egyfajta mentális térképet, és ez alapján tájékozódnak (korábbi kutatások már bebizonyították, hogy a galambok képesek hallani ezt a hangtartományt). Az infrahangok a természetben általában az óceánokból, tengerekből származnak, és apró turbulenciákat hoznak létre a légkörben. A postagalambok érzékelik ezeket, és a jelenség pontos térképet rajzol nekik.

A kutatók számítógépes térképet készítettek az infrahangmérések alapján azokról a helyekről, ahonnan postagalambokat engedtek el, de azok nem találtak haza, és minden esetben valami anomáliát tapasztaltak. Jersey Hill térségébe a geológiai jellegzetességek miatt nem értek el az infrahangok, a másik két rejtélyes pozíció közelében pedig az uralkodó széljárás változtatta meg úgy az infrahang-turbulenciákat a légkörben, hogy rosszul hallották a térképet a galambok.

A felfedezés megmagyarázza azt a jelenséget is, hogy miért repülnek olykor tanácstalanul kisebb köröket a postagalambok, mielőtt magabiztosan rátalálnának a hazafelé vezető irányra. A nagyon alacsony frekvenciájú hangoknak a fizika törvényei szerint nagy a hullámhosszuk, így előfordul, hogy a hanghullám egyszerűen kikerüli a kis méretű madarat, aminek így kell tennie pár kört a levegőben, hogy elkapjon egy hanghullámot, ami a térképéhez tartozik.

A csillagászok elérték az eseményhorizontot

A fekete lyukak valóban foglyul ejtik az anyagot és megcsapolják a szorításukból éppen hogy szabadulni tudó fény energiáját. Egészen mostanáig ezek csak Einstein gravitáció elméletének feltételezései voltak, azonban a csillagászok, akik a feltételezett fekete lyukakat tanulmányozták végül bizonyítékot találtak arra, hogy valóban ez történik.

A fekete lyuk elmélete szerint, ha egy nagyon nagy csillag élete végén felrobban és egy magot hagy maga mögött, ami Napunk tömegének több mint háromszorosa, a mag összeomlik saját gravitációs vonzása alatt. Az így keletkező szingularitás eredményeként a gravitáció annyira erős lesz, hogy megakadályozza az anyag, sőt még a fény kiszabadulását is a körülötte levő területről, melyet az úgy nevezett eseményhorizont határol. A meghatározás szerint lehetetlen a fekete lyukakat közvetlenül látni. A csillagászok azonban közel egy tucatnyi jelöltet lokalizáltak galaxisunkban, mivel az űrteleszkópok látják azt a röntgensugárzást, melyet a fekete lyuk tömegbefogási korongja bocsát ki, ami felé a forró anyag örvénylik.

Mindazonáltal nem volt konkrét bizonyíték arra, hogy ezeknek az objektumoknak valóban van eseményhorizontja - egészen mostanáig. Jeremy Heyl, a cambridge-i Harvard-Smithonian Asztrofizikai Központ csillagásza és kollégája, Ramesh Narayan úgy véli, megtalálták a perdöntő bizonyítékot, ami a neutroncsillagok tanulmányozásából ered. Ezek a csillagok a szupernóva robbanások sűrű maradványai, melyek nem elég nehezek, hogy fekete lyukakba omoljanak össze. Ehelyett neutronban gazdag, körülbelül 12 kilométer átmérőjű gömbökké alakulnak, melyek szilárd, vas atommagból készült felszínnel rendelkeznek. Legtöbbjük alkalomadtán röntgensugarú robbanást produkál, amit 1. típusú kitörésnek neveznek, ez akár 15 percig is tarthat. A kitörésekről úgy vélik azért alakulnak ki, mert az anyag kiszivárog a neutron csillag felszínére, fokozatosan felgyűlik, majd elég egy nukleáris fúziós robbanásban.

Narayan és Heyl kiszámították, hogy ha a nagyon nehéz objektumok nem omlanának össze és képeznének eseményhorizontot, hanem felszínnel rendelkeznének, ugyanannyi 1. típusú kitörést löknének ki, mint a neutroncsillagok, ám a mai napig nem láttunk egyetlen kitörést sem fekete lyuknak hitt objektumból.

"Mivel nem törnek ki, ezért bizton állíthatjuk, hogy nincs felszínük" - mondta Heyl. Egy másik tanulmányban Jane Turner, a Maryland Egyetem tudósa bebizonyította, hogy a fekete lyukból kiszabaduló fény kijutáskor energiát veszít - az Einstein második feltételezése.

Korábbi munkájában, ami a fekete lyuk tömegbefogási korongjának röntgensugarú spektrumát tanulmányozta, egy vas által előállított "ujjlenyomatot" leplezett le, ami elmosódott frekvenciák mintáját eredményezi, azt sugallva, hogy az eseményhorizont közelében lévő röntgensugárzás energiát veszít, miközben kiszabadul a fekete lyuk gravitációs vonzásából. Mindazonáltal a kritikusok vitatták az állítást, szerintük a mintát a röntgensugárral összeütköző forró gázok elektronjai is okozhatják, a maryland-i csapat azonban most bebizonyította, hogy tévednek.

A csillagászok egy, a Napnál 23 milliószor nagyobb tömeggel rendelkező fekete lyukat vizsgáltak. Nagy részletességgel tanulmányozták a vas ujjlenyomatot a NASA Chandra röntgensugarú műholdja és az ESA XMM-Newton műholdja segítségével. A frekvenciák mintája pontosan az volt, amit Einstein elmélete megjósolt a korongból kipréselődő fény számára, cáfolva, hogy kaotikusan összeütköző elektronok eredménye lenne. A kutatók úgy vélik a vizsgált röntgensugarú sajátosságok két nagyon fényes pontról származnak, a fekete lyuk korongjának belsejéből. Ha így van, akkor e pontok nyomon követésével megmérhető a fekete lyuk belsejének forgási sebessége.

Új forma hozna áttörést a fúziós 

energiában 

A fejlesztők szerint ezt az áttörést már elérték - a kulcs a folyamat megfelelő kezelése.

A fúziós energia az olcsó és gyakorlatilag kimeríthetetlen forrás ígéretével lépett a színre még az ötvenes évek folyamán, az azóta eltelt időszakban azonban csak laboratóriumi körülmények között, kis méretekben, és egyáltalán nem gazdaságos módon sikerült a gyakorlati megvalósítás. Egy kaliforniai cég új formával keresi a választ a kérdésekre, állításuk szerint pedig már meg is történt az áttörés.

A Tri Alpha Energy bejelentette, hogy az általuk kialakított monstrum - amely a hagyományos, fánkra emlékeztető forma helyett gyakorlatilag egy méretes, két autóbusz hosszúságával vetekedő henger - jóval hosszabb ideig fenntartotta a folyamatot, amely csak akkor szakadt meg, amikor kifutottak a magas hőmérsékletet biztosító energiából. Amennyiben tehát sikerül nagyobb méretekben tovább skálázni a fejlesztést, megtalálhatják az évtizedek óta keresett választ, és valóban elindulhat a fúziós energia alkalmazása, amely a csillagok mintájára hidrogénatomok fúziójával biztosítaná a már említett olcsó és kimeríthetetlen forrást. 

Secretive fusion energy company makes steady-state breakthrough

https://www.youtube.com/watch?v=tm6hpqFtxEk

A cég szakemberei 10 megawatt energiával, hidrogén és bór segítségével hevítették fel a gázlabdát 10 millió Celsius-fokra, hogy előállítsák a folyamatban kulcsszerepet betöltő plazmát. A kísérletek során rájöttek arra, hogy még nagyobb energiájú, pontosabban célzott nyalábokkal jóval tovább fenn tudják tartani a kívánt folyamatot, ez ugyanis minden korábbinál hosszabb ideig, egészen pontosan 5 milliszekundumig működött, amikor is kifutottak a rendelkezésre álló energiából - ez utóbbiból azonban még sokkal többre lesz szükség, hogy elérjék a mintegy 3 milliárd Celsius-fokos hőmérsékletet, hogy a megoldás gazdaságossá váljon, vagyis több energiát nyerjenek ki a folyamatból, mint amennyit az felemészt.

Természetesen a munka folytatására és további optimalizációra lesz szükség, a skálázhatóság megvalósítása esetén azonban jó eséllyel közelebb kerülünk a végcélhoz.

Újabb bizonyíték a hidegfúzióra?

20 évvel ezelőtt két Utah állambeli elektrokémikus bejelentése indította el a hidegfúziót övező vitákat. Most egy másik amerikai csapat tett hasonló bejelentést.

1989-ben Martin Fleischmann és Stanley Pons, a Utah Egyetem kutatói egy bőséges, szinte a semmiből előállítható energia reményével kecsegtették a közvéleményt. A kezdeti lelkesedés azonban hamar alábbhagyott, miután senkinek sem sikerült reprodukálnia az eredményeket. Az atomfizikusok hamar elvetették az szobahőmérsékleten elért fúziós reakcióról szóló állításokat, nem utolsósorban azért, mert ilyen reakciók jellemzően a csillagok belsejében mennek végbe. A kutatók által talált néhány wattnyi többletenergiát valamiféle szerencse számlájára írták.

Azonban Pamela Mosier-Boss és munkatársai a kaliforniai Űr és Haditengerészeti Hadviselési Rendszerek Parancsnokságán (SPAWAR) egy "jelentős" felfedezésről, a hidegfúzió, illetve ahogy mostanában emlegetik, az alacsony energiájú nukleáris reakció egyértelmű bizonyítékairól számoltak be. A csapat március 23-án mutatta be munkáját az Amerikai Kémikus Társaság (ACS) tavaszi konferenciáján, pár hónappal az egyik szaklapban közzétett tanulmányukat követően.

A kutatók a Fleischmann és Pons pároséhoz hasonló kísérletükben nagy energiájú neutronok által hátrahagyott "pályákat" találtak, ami szerintük egy deutérium és egy trícium atom fúziójából jött létre. A kísérlethez a SPAWAR kutatói egy arany vagy nikkel elektródát helyeztek palládium-klorid, lítium-klorid és deutérium-oxid keverékébe, majd elektromos áramot vezettek az oldatba, ami másodperceken belül reakciókat váltott ki. A potenciálisan létrejövő nagy energiájú részecskék észleléséhez Mosier-Boss egy egyszerű részecske detektort használt, egy CR-39 nevű műanyagot, amit szemüveglencseként is alkalmaznak. A reakcióban létrejövő szubatomi részecskék minden egyes becsapódása egy parányi lyukat hozott létre a CR-39 detektorlemezben. 

A kísérlet végeztével a kutatók mikroszkóp alá helyezték a detektorlemezt és több "tripla pályát", egy becsapódási pontból kiinduló három, egyenként 8 mikrométer széles mélyedést fedezett fel a műanyagban. A kutatók szerint ilyen minta akkor alakul ki, amikor egy nagy energiájú neutron összecsap egy szénatommal, azt három töltéssel rendelkező alfa részecskére bontva, melyek végigsöpörve a műanyagon a fent említett nyomokat hagyják maguk után. Johan Frenje, az MIT szakértője megerősítette a SPAWAR csapatának a nukleáris reakció létrejöttével kapcsolaos magyarázatát. "Azt kell mondanom, hogy adataik és azok elemzése valóban nagy energiájú neutronok jelenlétét bizonyítja" - mondta.

A neutronokat előállító eljárás azonban ennél a kísérletnél is vitatható, tette hozzá Mosier-Boss. Meglehetősen kicsi az esélye, hogy egy normál kémiai reakcióból nagy energiájú neutronok jöjjenek létre, ezért szerinte valószínűbb, hogy a palládium vázba szorosan összezsúfolódott deutérium és trícium atomok fúziójából születtek. A trícium szintén két deutérium atom fúziójának az eredménye.

Több hidegfúziót kutató szakember is kifejezte egyetértését. "Szerintem ez egy hidegfúziós hatás" - mondta Peter Hagelstein, aki szintén az MIT munkatársa. Másokat azonban nem sikerült meggyőzni az eredményekkel. Steven Krivit, a New Energy Times szaklap szerkesztője évek óta követi a hidegfúzió körüli vitákat és maga is felszólalt a konferencián. "Elméletük, mely szerint ez egy fúziós mechanizmus, elég gyenge lábakon áll. Gyorsan elvezethet a fizikai képzelgésekhez, ami viszont egyáltalán nem méltó egy ilyen kiváló empirikus munkával szemben" - nyilatkozott a New Scientistnek. Krivit szerint a hidegfúzió továbbra is tudományos fantasztikum marad, a kísérletben megjelenő neutronokat inkább valamilyen új, ismeretlen nukleáris folyamat hozhatta létre, ami további kutatásokat igényel.

Kína mindenkit megelőzhet a fúziós energiában

A világ legnagyobb nukleáris fúziós gépezete, ami jelenleg Franciaországban épül, a 2030-as évek eleje előtt aligha termel majd több energiát az elfogyasztottnál, figyelmeztetett a brit fúziós kutatási vezető. Ez a tervekhez képest öt éves csúszást jelent, ezalatt Kína mindenkit megelőzhet.

A nukleáris fúzió hidrogén izotópok plazmájának hevítésével jön létre, az atommagok összeolvadásával hélium keletkezik, hatalmas mennyiségű energiát szabadítva fel a folyamat során. Sok fizikus az olcsó szénmentes energia előállítás szent kelyheként tekint a megoldásra. A fúziós reakciók beindításához azonban a Nap magjában uralkodó hő tízszeresére, míg egy ilyen hőmérséklethez szükséges önfenntartó fúziós reakciók eléréséhez pedig még több évtizednyi kísérletezésre van szükség.

A 20 milliárd dolláros ITER-nek (Nemzetközi Termonukleáris Kísérleti Reaktor) ide kell eljutnia. "Biztosak vagyunk a megvalósulásban" - mondta Steven Cowley, az Oxfordshire-ben működő Culham Fúziós Energia Központ igazgatója, hozzátéve, hogy minden csak idő és pénz kérdése. A pénz különösen nagy súllyal esik a latba, az eredetihez képest a költségek ugyanis már a tervezett háromszorosánál járnak, míg a reaktor befejezését 2016 helyett 2019-re tolták. Az első plazmakísérletek egy évvel később, ennek megfelelően 2020-ban indulhatnak el. Cowley ebben azonban már kételkedik, véleménye szerint az ITER 2020 helyett csak 2025-ben hozza létre az első plazmát, aminek égetése, vagyis az önfenntartó fúziós reakciók beindítása csak a 2030-as évek elején válhat valósággá.

Ez lenne az a pont, amikor a nemzetközi kutatócsoport, melynek tagjai közül sokan már évtizedek óta dolgoznak együtt, tovább léphetnek egy erőmű megépítése felé, ami folyamatos energiaellátást biztosítana. Ez lesz az évszázad második felére prognosztizált kereskedelmi nukleáris fúzió előfutára."A legnagyobb beruházás azonban most Kínában van" - tette hozzáCowley. Kína, akárcsak az EU és az USA, közreműködik az ITER-ben, emellett azonban hatalmas pénzeket fektet saját reaktorába, a Kínai Fúziós Műszaki Teszt Reaktorba, ami nagyobb lesz, mint az ITER, és 2030-ra készülhet el.

Cowley szerint több ITER partner tanácskozik arról, hogy folytassa-e az együttműködést, vagy kizárják Kínát. "Úgy döntöttünk, hogy folytatjuk az együttműködést. A kizárás csak néhány hónappal lassítaná le Kínát" - nyilatkozott a brit parlament felső házában, ahol azt vizsgálják, vajon a brit kormány fúziós befektetései milyen megtérülést mutathatnak. Az ITER az Egyesült Királyság fúziós befektetéseinek 14 százalékát teszi ki.

10 éven belül jöhet a kompakt fúziós erőmű 

asználásával, extrém körülmények között érnék el a hidrogénatomok fúzióját, az ebből keletkező energiát pedig elektromos árammá alakítanák át. A külső szakértők nem is ezen alapötlet, hanem a megvalósítás eddig megismert részletei miatt kétkednek. 

A jelenleg tervezés, illetve építés alatt álló reaktorok, így például az International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), amely a maga 23 ezer tonnás kivitelében jó esetben az évszázad közepére készülhet el, a felhasznált speciális anyagok, illetve a hatalmas fizikai méret miatt óriási beruházást igényelnek. A Lockheed megoldása éppen itt hozhat áttörést, ám többen kiemelik, hogy az elképzeléssel számos probléma akad.

Maga az ötlet nem új, hasonló projektek már korábban is megjelentek, ezekből azonban semmi nem valósult meg, a mostani terv pedig jó néhány ponton bizonyul támadhatónak. Hiába ígérik például a plazma megfelelő kezelését az esetleges kitörésekkel szemben hatékonyabban fellépő elektromágnesek révén (ezek egy összepréselt rugó mintájára fokozott erővel nyomnák vissza a megfelelő formából kitörni kívánó, több millió fokos plazmát), ha a szupravezetőkből álló elektromágneses tekercsek a belső kamrában helyezkednek el. Ezek ugyanis speciális védelmet igényelnek a szinte elképzelhetetlen forrósággal szemben, ez az MIT szakértői szerint egy 1 méter, de legalább 77 centiméter vastag burkolatot jelent, aminek alkalmazásával a meghirdetett 7 méter helyett rögtön 18 méterre ugrana a kompakt reaktor szélessége.

A fejlesztőcsapat vezetője szerint az eddigi kudarcok hasznosnak bizonyulhatnak, mivel immár 60 év tapasztalataira támaszkodhatnak, ám mások kétségbe vonják, hogy egy ilyen kompakt megoldással sikerülhet a nettó energiatermelés. Természetesen nem zárják ki egy előre nem látott, óriási áttörés lehetőségét, de a külső szakértők ezúttal nem igazán bíznak ebben.

A Lockheed saját fejlesztése egy évtized múlva elkészülhet, ám a szakértők kétségeiket fejezték ki a bejelentéssel kapcsolatban.

A fúziós reaktorok az energiatermelési technológiák következő generációját jelentik, legalábbis egyelőre az elmélet terén, mivel eddig senkinek nem sikerült igazolnia, hogy az elképzelés valóban működhet és életképes alternatívát hozhat létre a jelenleg meglévő erőművekkel szemben. A Lockheed csapata most egy kompakt megoldást ígér, amely szerintük egyetlen évtized alatt elkészülhet.

A cég hivatalos oldalán részletes információval állnak az érdeklődők rendelkezésére, akik ebből megtudhatják, hogy a meglehetősen kicsiny, mindössze tucatnyi emberből álló kutatócsoport egy olyan kompakt, akár egy teherautóra felférő fúziós reaktoron dolgozik, amely a jelenleg tervezett példányokhoz képest tízszer hatékonyabb, ezzel pedig komoly áttörést ígér a területen belül. Az általuk Compact Fusion Reactor (CFR) névre keresztelt megoldás a korábban megálmodott alapokra épül, lítium és tengervíz  felhasználásával, extrém körülmények között érnék el a hidrogénatomok fúzióját, az ebből keletkező energiát pedig elektromos árammá alakítanák át. A külső szakértők nem is ezen alapötlet, hanem a megvalósítás eddig megismert részletei miatt kétkednek. 

Lockheed Martin: Compact Fusion Research & Development

https://www.youtube.com/watch?v=UlYClniDFkM

A jelenleg tervezés, illetve építés alatt álló reaktorok, így például az International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), amely a maga 23 ezer tonnás kivitelében jó esetben az évszázad közepére készülhet el, a felhasznált speciális anyagok, illetve a hatalmas fizikai méret miatt óriási beruházást igényelnek. A Lockheed megoldása éppen itt hozhat áttörést, ám többen kiemelik, hogy az elképzeléssel számos probléma akad.

Maga az ötlet nem új, hasonló projektek már korábban is megjelentek, ezekből azonban semmi nem valósult meg, a mostani terv pedig jó néhány ponton bizonyul támadhatónak. Hiába ígérik például a plazma megfelelő kezelését az esetleges kitörésekkel szemben hatékonyabban fellépő elektromágnesek révén (ezek egy összepréselt rugó mintájára fokozott erővel nyomnák vissza a megfelelő formából kitörni kívánó, több millió fokos plazmát), ha a szupravezetőkből álló elektromágneses tekercsek a belső kamrában helyezkednek el. Ezek ugyanis speciális védelmet igényelnek a szinte elképzelhetetlen forrósággal szemben, ez az MIT szakértői szerint egy 1 méter, de legalább 77 centiméter vastag burkolatot jelent, aminek alkalmazásával a meghirdetett 7 méter helyett rögtön 18 méterre ugrana a kompakt reaktor szélessége.

A fejlesztőcsapat vezetője szerint az eddigi kudarcok hasznosnak bizonyulhatnak, mivel immár 60 év tapasztalataira támaszkodhatnak, ám mások kétségbe vonják, hogy egy ilyen kompakt megoldással sikerülhet a nettó energiatermelés. Természetesen nem zárják ki egy előre nem látott, óriási áttörés lehetőségét, de a külső szakértők ezúttal nem igazán bíznak ebben.

Kettős fekete lyukat találtak 

Mégpedig a legközelebbi kvazárban, ami arra utal, hogy számos ilyen rendszer létezhet.

A napokban Stephen Hawking legújabb kijelentése váltott ki hírözönt és nagy visszhangot a fekete lyukak témájában, ám ezzel egy időben egy érdekes felfedezésről is beszámoltak, amely arra utal, hogy a hozzánk legközelebb lévő kvazárban egy kettős fekete lyuk található.

Egy amerikai és kínai csillagászból álló páros a hónap közepén tette közzé tanulmányát az interneten, amely a kettős fekete lyuk jelenlétére vonatkozik, és bár erre egyelőre kizárólag a Hubble által visszaküldött adatok, valamint a számítógépes szimuláció utal, arra következtetnek, hogy számos ilyen objektum lehet még a Világegyetemben, amelyek szintén felfedezésre várnak. Munkájuk révén immár rendelkezésre állnak az ehhez szükséges alapok, így felgyorsulhat a hasonló jelenségek megfigyelése és rögzítése.

A szóban forgó csillagszerű rádióforrás tőlünk mintegy 600 millió fényévre, a Markarian 231 galaxisban helyezkedik el, kategóriájában pedig az elsőnek számít, hiszen korábban nem figyeltek meg hasonló objektumot. A Hubble adatai alapján az eredetileg megtalált fekete lyukat körülvevő gázgyűrűben egy újabb lyuk található, amely a modell szerint párost alkot társával, ezek pedig egymás körül keringenek. A nagyobbik példány 150 milliószor, a kisebbik pedig "mindössze" 4 milliószor nagyobb a Nap tömegénél, a rendszer kialakulása pedig valószínűleg akkor következett be, amikor két galaxis egymásba olvadt - ez egyébként jót tett az Mrk 231 aktivitásának, hiszen ez százszor gyorsabb ütemben termeli az új csillagokat, mint saját Tejútrendszerünk.

Néhány százezer éven belül a két fekete lyuk szintén egyesülni fog, addig azonban bőven lesz időnk felfedezni hasonló társaikat.

Megvan a fekete lyukak közötti hiányzó 

láncszem

A fekete lyukak a világegyetem talán legrejtélyesebb objektumai, melyek méretüket tekintve két szélsőség között mozognak. A "kicsik" csupán a Nap tömegének néhány tucatszorosával rendelkeznek, míg az úgynevezett szupermasszív fekete lyukak több milliárdszorosai szülőcsillagunknak. Egészen mostanáig a csillagászok nem találkoztak a kettő között elhelyezkedő példánnyal.

Egy, a közeli Messier 82 (M82) galaxisban felfedezett közepes tömegű fekete lyuk azonban az eddigi legjobb bizonyíték arra, hogy létezik köztes osztály is. A felfedezés jelentheti azt a hiányzó láncszemet, amivel megmagyarázható lehet a legtöbb galaxis középpontjában megtalálható szupermasszív fekete lyuk kialakulása. "Tudjuk, hogy szinte minden nagy galaxis közepén van egy szupermasszív fekete lyuk" - mondta Dheeraj Pasham, az amerikai Maryland Egyetem végzős hallgatója, a kutatás vezetője.

A fekete lyuk az űr azon területe, ahol a gravitációs mező olyan erős, hogy sem az anyag, sem a fény nem képes szabadulni. Bár közvetlenül nem látható, a csillagászok a közeli anyagra gyakorolt gravitációs hatásokból, valamint a beáramló anyag súrlódásából keletkező sugárzásból képesek észlelni a fekete lyuk jelenlétét. A közepes tömegű fekete lyukak észlelése nagyon bonyolultnak bizonyult, ezért többen is kételkedtek a létezésükben. Az elméletek szerint létezniük kell, azonban most először sikerült pontosan meg is mérni egyet. A nemrég észlelt példány 400 Nap tömegével rendelkezik.

A csillagászok ismerik a csillagtömegű fekete lyukak kialakulását: egy nagytömegű csillag saját gravitációja hatására összeomlik. Ez a folyamat azonban már nem magyarázza meg a jóval nagyobb fekete lyukak létrejöttét, a kis fekete lyukak ugyanis csak az Eddington-határig tudják fokozni az anyag bekebelezésének ütemét, a világegyetem pedig nem elég idős ahhoz, hogy csillagtömegűből szupermasszívvá fejlődhettek volna, magyarázta Cole Miller, ugyancsak a Maryland Egyetem csillagásza. "Ha túl gyorsan tápláljuk az anyagot a fekete lyukba, akkor annyi sugárzás keletkezik, hogy elfújja a befelé áramló anyagot" - tette hozzá.

Akkor hogyan jönnek létre a szupermasszív fekete lyukak? Egyes elméletek szerint ezek a rejtélyes óriások közepes tömegű fekete lyukakból keletkeznek, amik az univerzum korai szakaszában, a hatalmas gázfelhők összeomlásából alakultak ki. Mások szerint csillagtömegű fekete lyukakként kezdték pályafutásukat, majd valahogy sikerült átlépniük az Eddington-határt. Miller elmélete szerint talán egy sűrű csillaghalmaz olvadhatott össze a korai világegyetemben, létrehozva egy olyan fekete lyukat, ami a normál határon túli sebességgel gyűjti össze az anyagot.

Priyamvada Natarajan, a Yale Egyetem elméleti fizikusa és munkatársai kidolgoztak egy új elméleti koncepciót, mely szerint lehetséges az Eddington-határ átlépése, amennyiben a csillagtömegű fekete lyuk egy csillaghalmazban ragadt és hideg, áramló gázzal táplálkozik. A közepes tömegű fekete lyuk felfedezése a hiányzó darabot testesíti meg a két szélsőség között, Pasham eredménye pedig azt jelzi, hogy érdemes alaposabban szétnézni a kozmoszban. "Ez rendkívül izgalmas tudomány" - mondta Natarajan. "Teljesen nyitott a felfedezések előtt a tér"

Féregjárat-vadászat szovjet technikákkal

Moszkva peremterületén helyezkedik el Puscsino, egy kis tudományos város, ahol rejtélyes kozmikus furcsaságok, féregjáratok és fehér lyukak után kutatnak.

A komor, szürke vasbeton tömbökből összerakott épületek, akárcsak a viharvert műszerek a szovjet idők hangulatát idézik, ami nem véletlen, hiszen a települést 1956-ban alapították, hogy otthont adjon a Szovjetunió első rádiócsillagászati kutató létesítményének. Akkoriban igen magasan szárnyalt a szovjet űrprogram, elég ha csak a Szputnyikra, vagy Jurij Gagarinra gondolunk.

Az 1980-as évek elején Puscsino újabb nevezetességgel gazdagodott, a kormány itt helyeztette el a valaha épült legnagyobb rádiótávcső lelkét. A Rádióasztron tervezet számos teleszkóp jeleit szinkronizálva alkotott volna meg egy rendkívüli részletességű képet. Egy Föld körül keringő műszer, a Szpektr-R is bekapcsolódott volna a világszerte elhelyezkedő rádióantenna hálózatba, ami egy hatalmas, a Föld átmérőjének harmincszorosát kitevő "tányérral" rendelkező mega-távcsövet jelentett volna. A projektet azonban a megvalósulás előtt elérte a Szovjetunió összeomlása és az állami támogatás elvesztése. "Az országnak akkoriban más problémái voltak" - emlékezett vissza Rusztam Dagkeszamanszkij fizikus, a Puscsino Rádiócsillagászati Obszervatórium igazgatója.

A hosszan jegelt szovjet tervezet azonban végül mégis megvalósult. 30 éves késéssel ugyan, de 2011 júliusában pályára állították a Szpektr-R űrtávcsövet, ami ma is segíti a tudósokat, hogy minden eddiginél élesebb képet kapjanak a fekete lyukakról és más különös objektumokról. A földi távcsövek bár viseletesnek tűnnek, elképesztő tudományos munkát végeznek. A helyi veterán, a képünkön is látható RT-22 1959-ben épült, ennek ellenére, jelenleg is a Szpektr-R jeleinek elsőszámú vevője.

A Szpektr-R a szuper-nagytömegű fekete lyukakat, a Napnál milliószor nagyobb tömeggel rendelkező kozmikus szörnyeket vizsgálja, melyek elméletileg minden galaxis közepén megtalálhatók. A Rádióasztron a Tejút fekete lyukának eseményhorizontját kémleli, azt a határt, ahonnan semmi nem képes kiszabadulni a fekete lyuk gravitációjából. A csapat a még éppen az eseményhorizonton kívül elhelyezkedő anyagot igyekszik tanulmányozni, magyarázta Nyikolaj Kardasev, az Orosz Tudományos Akadémia Űrkutatási Intézetének igazgatóhelyettese. 

A Rádióasztron első adathalmaza a fekete lyukakról szerzett ismereteink átértékelésének első lépcsőfokát jelentheti, mivel megmutathatja, hogy bizonyos fekete lyuknak tűnő objektumok valójában valamilyen egzotikusabb objektum, például féregjárat tette hozzá Kardasev. "A féregjáratok elméletileg sajátos szerkezettel rendelkeznek, ami különbözik a fekete lyukakétól" - mondta Kardasev. "Egy fekete lyuk magja valóban fekete és a környező gáz bocsát ki sugárzást. Ha azonban féregjáratról van szó, a sugárzásnak magából a féregjáratból kell származnia"

A Rádióasztron eddigi egyik legnagyobb eredménye, hogy sikerült tisztább képet kapnia egy szupermasszív fekete lyukról minden más földi távcsőnél, megmérve a 3C273 kvazár magjában elhelyezkedő fekete lyuk hőmérsékletét. "Magasabb hőmérsékletet kaptunk, mint a korábbi mérések, azonban ez még nem minden" - mondta Kardasev. "Tudjuk, hogy egy fekete lyuk van belül, de a kvazár is különös tulajdonságokat mutat. A földi megfigyelések azt bizonyították a múltban, hogy furcsa mágneses mezeje van, ezért az elméleti fizikusok arra gyanakodnak, hogy ez nem csupán egy fekete lyuk, hanem egy féregjárat. Ezt szeretnénk ellenőrizni"

A nagy célok mellett a Rádióasztron jóval "hétköznapibb" dolgokkal is foglalkozik, ilyenek az újonnan kialakuló csillagok és bolygók, valamint a neutron csillagok, amik egy Nap tömeget zsúfolnak össze egy Moszkvánál kisebb terültre - ha már Oroszországban járunk. Emellett elméleti objektumok után is kutat, ilyen például az írás elején említett fehér lyuk. Ezek a fekete lyukak ellentétei, míg utóbbiakba minden befelé áramlik, a fehér lyukakból minden kifelé zúdul. Amennyiben a Rádióasztronnak sikerül rábukkannia egy ilyen furcsaságra, létezése bizonyítaná, hogy az idő nem csupán egy irányba képes folyni.

Cygnus X-1: parányi méret, gigászi tömeg

A csillagászat egyik legérdekesebb objektumai a fekete lyukak. Ezek a rejtélyes és bizarr képződmények mindent magukba szívnak, még a fényt is, az általunk ismert fizika pedig nem képes pontosan leírni a benne zajló folyamatokat. A csillagászokat általában csak a fekete lyukak tömege és forgási sebessége érdekli, ezúttal azonban egészen pontos méréseketvégeztek a Cygnus X-1 bináris rendszer kozmikus szörnyetegének paramétereiről, ami meglepő eredményeket hozott.

A legnehezebben talán egy objektum távolsága mérhető, enélkül azonban nem adhatunk pontos képet az égitest valós fizikájáról. A távolság mérésének egyik legalapvetőbb eszköze a "trigonometrikus-parallixis". Ez a módszer a csillagászati objektumok a Föld pályájának különböző pontjaiból történő észleléseit alkalmazza némi geometriával fűszerezve a távolság megállapításához.

Egy évszázaddal ezelőtt az optikai távcsövek felvállalták az összes közeli csillag távolságának feltérképezését a trigonometrikus-parallaxis alkalmazásával. A Cygnus X-1 a fekete lyuk mellett egy kék csillagot is magába foglal, utóbbi azonban túl messze van a parallaxis számára, hogy pontosan mérhető legyen a jelenlegi optikai megoldásokkal, ezért a csillagászok egy Föld-méretű rádiótávcső hálózathoz, az Észak-Amerikában található Very Long Baseline Array-hez (VLBA) fordultak. A 10 azonos rádiótávcsőből álló VLBA nevéhez számos fontos csillagászati felfedezés fűződik az elmúlt két évtizedből, jeleiket úgy kapcsolják össze, hogy az lehetővé teszi a csillagászok számára az égbolt rendkívüli pontosságú, milliívmásodperces feltérképezését. Ez olyan mintha képesek volnánk megpillantani egy, a kinyújtott kezünk mutató- és hüvelykujja között elhelyezkedő atommagot.

A Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ csillagászai Mark Reid vezetésével, valamint a kiváló rádió-látással felfegyverkezve egy éven át követték nyomon a Cygnus X-1 pozícióját, a sötét lyukat körülölelő akkréciós, vagy anyagbefogadási korong rádió kibocsátásából. Megmérték orbitális mozgását, a rendszer galaxison áthaladó pontos mozgását és a parallaxis következtében észlelt mozgását is, amiből megállapították, hogy alig valamivel több, mint 6060 fényévnyire (+/- 10%) található. Miután a távolság meghatározáson túlestünk, jöhetett a fekete lyuk rendszer lényegi tulajdonságainak tanulmányozása.

A bináris rendszer művészi ábrázolása

A San Diego Egyetem Jerome Orosz által vezetett csapata optikai és ultraibolya távcsövek adatait használta fel a fekete lyukat kísérő kék csillag orbitális sebességének megállapításához. Ebből, valamint a távolságból kiszámították, hogy a csillag tizenkilencszeres, a fekete lyuk pedig tizenötszörös Nap-tömeggel rendelkezik. Sokakat meglephet, hogy a tömegeket tekintve, ha nem is sokkal, de a csillag a kettős rendszer domináns eleme. A fekete lyuk gravitációs vonzása azonban az objektum kis sugara, ezáltal rendkívül magas sűrűsége miatt nagyon erős.

A rejtvény utolsó darabját Lijun Gou, ugyancsak a Harvard-Smithsonian munkatársa és kollégái tették a helyére különböző röntgen sugarú mérésekkel. A fekete lyuk körüli akkréciós korong röntgensugarú fényt bocsát ki, amit "lágy" spektrumnak neveznek, mivel alacsonyabb energiájú röntgensugarakból tevődik össze. Abban az állapotban, amiben ez az emisszió az uralkodó, a korong meglehetősen egyszerűen modellezhető, amiből megmérhető belső sugara. Innen nagyon egyszerű a képlet, ahol a korong véget ér, ott kezdődik a fekete lyuk.

Miután mind a tömegét, mind a sugarát sikerült megmérni, megállapították a fekete lyuk forgásának sebességét, ezzel pedig 47 évvel a felfedezése után elkészült a Cygnus X-1 fizikai leírása. A végeredmény mindenképpen megdöbbentőnek tűnik annak fényében, hogy egy teljesen általános fekete lyukról beszélünk. A tizenötszörös Nap-tömeghez ugyanis mindössze 44 kilométeres átmérő társul, ami némi jó indulattal egy aszteroida méretének felel meg. Egy ekkora tömeg egy ilyen parányi területre bezsúfolva gyakorlatilag felfoghatatlan egy Földön edződött ember számára, viszont pontosan ennek köszönheti a fekete lyuk páratlan gravitációs képességeit.

Megingott a fekete lyukak eredetének 

elmélete

Egy ritka magnetár, vagyis egy erős mágneses mezejű neutroncsillag felfedezése megkérdőjelezi a fekete lyukak eredetéről alkotott teóriákat.

A magnetárok az eredeti, vagy előd csillag gravitációs összeomlása, szupernóvává válása után jönnek létre. Az újonnan felfedezett magnetár elődje a csillagászok számítása szerint legalább negyvenszerese volt a Napnak, azonban az elméletek szerint egy ilyen hatalmas tömegű csillagból már fekete lyuknak kellene keletkeznie. A tény, hogy ezúttal egy neutroncsillag született, nem vet túl jó fényt a stabilnak vélt elgondolásokra - bár kérdésesek a magnetár kialakulásának körülményei is. Az Open University kutatója, dr. Ben Ritchie által vezetett tanulmány az Astronomy and Astrophysics folyóiratban jelent meg.

Az új magnetárt egy hatalmas csillaghalmazban, a tőlünk 16 000 fényévre elhelyezkedő Westerlund 1-ben találták meg, az Oltár csillagképben. Ez a terület számtalan hatalmas csillagot foglal magába. "Ha a Föld ennek az elképesztő halmaznak a szívében lenne, akkor az éjszakai égboltot több száz, fényességében a teliholddal vetekedő csillag ragyogná be" - magyarázta dr. Ritchie.

Az előd csillag tömegének kiszámításához a csillagászok megbecsülték az élettartamát. A nagy tömegű csillagok hamarabb omlanak össze, mint a kicsik, mivel a magjukra nehezedő nyomás nagyobb, így jóval gyorsabban égetik el hidrogénjüket. A csillagászok feltételezték, hogy a szóban forgó csillag ugyanabban az időben jött létre, mint a halmaz többi csillaga - a csillaghalmazok ugyanis jellemzően egyidejűleg létrejött csillagok csoportjai. A tény tehát, hogy máris összeomlott, arra utal, hogy jóval nagyobbnak kellett lennie, mint a még jelenlevő csillagok. A Napnál huszonötször nagyobb tömegű csillagok összeomlása után normál esetben egy fekete lyuk alakul ki.

Dr. Ignacio Negueruela, a spanyolországi Alicante Egyetem csillagásza, a tanulmány társszerzője úgy véli, a hiányzó fekete lyuk rejtélyére magyarázattal szolgálna, ha az előd csillag "megszabadult volna tömegének 90 százalékától még a szupernóvarobbanás előtt." Ezt a fogyást úgy érhette volna el, ha egy kozmikus páros, úgynevezett kettős csillag része lett volna, melyben társcsillaga elvonja tőle tömegének jelentős részét, magyarázták a tanulmány szerzői a BBC-nek. Ezzel lehetővé vált volna a fekete lyukká válás elkerülése.

Mike Cruise, a brit Birmingham Egyetem asztrofizikus professzora - aki nem vett részt a tanulmányban - a BBC-nek kifejtette, hogy a kutatás briliáns nyomozómunka eredménye. "Ami különösen meggyőző ebben a munkában az, hogy a kutatók állításai kiterjedt méréseken, nem puszta elméleteken alapulnak" - kommentálta az eredményeket.

Kínai csillagászoké lehet az első kvarkcsillag

Egy új csillagtípus rejtőzhet egy közeli szupernóva robbanás maradványai között. Ha sikerül megerősíteni, az úgynevezett "kvarkcsillag" friss betekintést nyújthat a világegyetem legelső pillanataiba.

Eddigi ismereteink szerint, amikor a szupernóvák felrobbannak, vagy egy fekete lyukat, vagy egy sűrű magot, egy neutroncsillagot hagynak maguk után. A legújabb számítások alapján azonban egy harmadik lehetőség is felmerülhet, a kvarkcsillag, ami akkor alakul ki, amikor a nyomás nem elegendő egy fekete lyuk létrehozásához. A csillagászok szerint ezek a neutroncsillag fázis után jönnek létre, amikor a szupernóva belsejében a nyomás olyan magasra nő, hogy a neutronok alkotórészeikre, kvarkokra esnek szét. A kvarkok a neutronoknál is sűrűbb csillagot hoznak létre.

Egy kvarkcsillag megfigyelése fényt deríthet az ősrobbanás utáni pillanatokra, mivel elméletileg a nagy bumm után a világegyetemet sok ezer milliárd fokos kvarkanyag sűrű tengere öntötte el. Több csoport is jelezte már, hogy kvarkcsillagot talált, azonban eddig egyetlen felfedezés sem nyert megerősítést. A legújabb eredményeket a Hong Kong Egyetem kutatócsoportja prezentálta. Kwong-Szang Cseng és munkatársai szerint a képen is látható SN 1987A szupernóvában jött létre egy kvarkcsillag. A szóban forgó szupernóva nagy előnye, hogy egyike a Naprendszerhez legközelebb eső szupernóváknak.

Egy neutroncsillag születését egy neutrínó kitörés kíséri. Amikor a kínai csapat szemügyre vette két neutrínó detektor, a japán Kamiokande II és az amerikai Irvine-Michigan-Brookhaven adatait, két elkülönülő kitörésre bukkantak. "Jelentős időeltolódás van a két detektor által rögzített kitörések között" - magyarázta Cseng, aki szerint az első kitörést egy formálódó neutroncsillag bocsátotta ki, míg a több másodperccel később bekövetkezett másodikat egy kvarkcsillagba történő összeomlás gerjesztette. Az eredményeket az Astrophisical Journalban tették közzé.

"A modell érdekes és ésszerű" - mondta Jong-Feng Huang, a kínai Nancsing Egyetem szakértője. "Ez magyarázatot adna az SN 1987A számos jellegzetességére". Vannak azonban jóval szkeptikusabbak is, mint például a Princeton kutatója, Edward Witten. "Remélem igazuk van. Ennek ellenére az első reakcióm az, hogy egy kicsit mellé trafáltak" - kommentálta a felfedezést szűkszavúan.

A kibontakozó vitát a nagy felbontású röntgen obszervatóriumok zárhatják rövidre, a neutroncsillagok ugyanis teljesen máshogy néznek ki a röntgensugarak hullámhosszain, mint a kvarkcsillagok, tette hozzá Cseng. Erre azonban még várnunk kell, az első a ilyen eszköz a következő évtizedben hagyja el a Földet.

Gond van a szupernóvákkal

Az Ia típusú szupernóvákat "standard gyertyákként" alkalmazzák a távolságok méréséhez szerte az univerzumban, azonban egyre több probléma merül fel körülöttük.

1572 novemberében egy korábban nem látott, fényes csillag jelent meg az éjszakai égen. Hamarosan a Nap és a Hold kivételével mindent túlragyogott, még nappal is jól látható maradt. Egy dán csillagász, Tycho Brahe 16 hónapon át követte nyomon ezt a csillagot, ami lassú halványodása során színét először fehérről sárgássá változtatta, majd narancsszínűvé vált, végül pedig halvány vöröses fényt vett fel.

Ma már tudjuk, hogy Brahe valószínűleg egy Ia típusú szupernóvát látott, egy olyan élete végéhez érkezett csillagfajtát, ami az elmúlt 30 évben rendkívüli fontossággal bír az asztrofizikusok körében. Ismereteik szerint mindegyik ugyanolyan fényességgel rendelkezik, ezért az Ia típusú szupernóvákat "standard gyertyákként" alkalmazzák a távolságok méréséhez szerte az univerzumban. Azonban az Ia szupernóvák körül egyre több probléma merül fel, ami megingatni látszik a mérések hitelességét.

Már jóval korábban egyértelművé vált, hogy az Ia szupernóvák nem egyforma fényességgel robbannak fel, mára pedig már odáig jutottunk, hogy a csillagászok, akik nem is olyan rég még megingathatatlanok voltak a kialakulásokról szerzett ismereteikben, ma már korántsem olyan magabiztosak. A dolog hátulütője, hogy nem csupán puszta részletek forognak kockán, ez a bizonytalanság alááshatja a sötét energia tanulmányozását, ami elméletileg áthatja a világűrt és meghatározhatja az univerzum sorsát is.

Éves szinten a csillagászok körülbelül 600 szupernóváról számolnak be világegyetem-szerte, ezek közel fele Ia típusú. A klasszikus magyarázat szerint az Ia az ősöreg fehér törpe csillagok haláltánca. A legtöbb fehér törpe csak üldögél az űrben, és gyakorlatilag semmit sem csinál, ha azonban sikerül egy társ-csillaggal, egy vörös óriással párba állni, akkor már érdekes dolgokra képesek. A fehér törpe gázt húz el kísérőjétől, ezt a folyamatot nevezik akkréciónak, gyarapodásnak. Amikor a fehér törpe meghaladja a Nap tömegének 1,38-szorosát, az úgynevezett Chandrasekhar-határt, többé már nem tudja fenntartani magát a gravitációval szemben és összeomlik. Egy nukleáris fúzió hullám söpör végig a csillagon darabokra robbantva a fehér törpét. Ez az elmélet.

A gyakorlatban viszont a csillagászoknak rengeteg erőfeszítésükbe telik, hogy igazolást nyerjenek arra, hogy a fenti folyamat valóban így zajlik le. A gond az, hogy míg az akkréció a kísérőből elengedhetetlen egy szupernóva kialakulásához, magában még koránt sem elegendő, emellett az akkréciós ráta is rendkívül lényeges. A területet kutató Stephen Smartt, a belfasti Queen's University munkatársa szerint egészen finomra kell hangolni a tömegáramlási arányt a számítógépes modellekben ahhoz, hogy egy fehér törpe szupernóvává váljon. Ha a tömeg túl lassan áramlik, a fehér törpe évmilliárdok alatt éri el a kritikus határt, ha túl gyors az áramlás a felhalmozódott anyag túl hamar robban be, a robbanás pedig gyengébb lesz a megfigyelteknél és máris oda a standard gyertya.

A csillagászok közel 700 olyan fehér törpét ismernek, melyek anyagot vonnak el kísérőiktől, azonban csak egy igen kis hányaduknál figyelhető meg a megfelelő arányú áramlás. "Mindannyian úgy tartjuk, hogy a fehér törpék gyarapodnak, majd felrobbannak, csak éppen még egyet sem láttunk így megsemmisülni" - taglalta Robert Kirshner, a Harvard asztrofizikusa. Ez igen kínos a csillagászokra nézve, mivel az Ia típusú szupernóvák nem pusztán látványosságok, hanem a sötét energia létezésének egyik legfőbb bizonyító eszközei is lennének.

Mivel a feltevések szerint az összes Ia ugyanolyan energiával robban, fényességbeli különbségeik a távolságoknak tudható be, ami remek standard gyertyákká teszi őket. 1998-ban egy Ia típusú szupernóvával számolták ki az univerzum tágulásának ütemét. A csillagászok a gravitáció miatt lassulásra számítottak, azonban pont az ellenkezőjét kapták eredményül, a tágulás gyorsul. Az általánosan elfogadott magyarázat szerint az univerzum telítve van egy rejtélyes, úgynevezett "sötét energiával", ami a gravitációval ellentétesen hat.

A csillagászok ezek után úgy vélték, hogy bár vannak eltérések, azok mindössze 2,5%-on belül mozognak, azaz többé-kevésbé minden Ia robbanás ugyanannyi energiát szabadít fel, a sötét energia elmélete nincs veszélyben, különösen, hogy egyéb létezést igazoló bizonyítékok is felbukkantak. A szupernóvák azonban úgy gondolták, hogy ideje újra némi borsot törni a csillagászok orra alá, így a múlt hónapban egy rendkívül távoli, 8 milliárd fényévre található Ia típusú szupernóva 12%-kal fényesebb robbanást produkált, mint a jóval közelebbi példányok. Magyarázatot természetesen még nem sikerült találni. Amíg nem tudjuk, mi okozza ezeket a különbségeket, addig az univerzum tágulását sem lehet olyan pontossággal megmérni, ami alapján kijelenthető lenne, hogy a tágulás üteme gyorsul, és ennek következtében a sötét energia ereje nőtt volna az idők során, pedig a válasz értékes utalásokat tenne a világegyetem sorsára.

Ha a sötét energia valóban változik, akkor a legalkalmasabb magyarázat, hogy a gravitáció másként fejti ki hatását ilyen nagy távolságokon. Ha a sötét energia konstans, akkor valószínűleg az üres tér rendelkezik egy örökös energiával, ami az univerzumot tágítja, ez Einstein kozmológiai konstansával csengene egybe. Ezek fényében nem csoda, hogy a csillagászok szeretnének egy pontos meghatározást adni az Ia típusú szupernóváknak. Lássuk, mi az amit tudunk.

A fehér törpék részvételének bizonyítékai igen meggyőzők. Kiindulásként az Ia szupernóva bármilyen égi közegben képes létrejönni, gyakran a csillagformálódási területektől távol, ami azt jelzi, hogy az elődöknek időseknek kell lenniük. Másodszor fényességük csökkenése arra utal, hogy a felrobbanó objektumot nem veszi körül gáz, ami máris kizárja a legtöbb csillagtípust. Ezeket összeadva a fehér törpék pozíciója elég szilárdnak mondható. A kérdés, ahogy Smartt is megfogalmazta, "hogyan robbanthatók fel".

Az egyik lehetőség, hogy az akkréció klasszikus modellje hibás. A csillagászok felvetettek egy másik lehetséges forgatókönyvet, melyben két fehér törpe kering egymás körül, és idővel összeütköznek. Ezt a megfigyelések teszik valószínűtlenné: egy felmérés, ami 1014 fehér törpét katalogizált, mindössze 139 párt talált, azonban egyik sem tűnt igazán szupernóva-esélyesnek. Végül pedig ott az eshetőség, hogy egy fehér törpe számos más módon is elpusztulhat, amit ha valaki meg tudna erősíteni, nem okozna vele túl nagy meglepetést, véli Saul Perlmutter, a Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium tudósa, a sötét energia létezését bizonyító csapat tagja, aki jelenleg a NASA SNAP (Supernova Acceleration Probe) projektjének munkálatait irányítja.

Ez egyike annak a három tervezetnek, melyekkel várhatóan a sötét energiát vizsgálni tudják. A projekt egyik része több ezer szupernóva robbanás folyamatában történő megfigyelése lesz. A tudósok reményei szerint a begyűjthető szupernóva adatok megoldják a fejtörőt, csak ezután tudhatjuk meg, hogy az elméletek megállják-e a helyüket, vagy kezdődhet az elejéről az egész fejtegetés.

Feladta a leckét a legfényesebb csillag a 

tudósoknak

Felfedezték az eddigi legfényesebb csillagot, melynek tömege elméletileg olyan hatalmas, hogy ki sem alakulhatott volna. Az LBV 1806-20 néven katalogizált csillag tömege a Napénál 150-szer nagyobb és 40 milliószor fényesebben ragyog.

A korábbi címvédő az úgynevezett Pisztoly Csillag, "mindössze" hatmilliószor fényesebb a Napnál, míg tömege körülbelül 100 naptömeg. Az LBV 1806-20 korábban is ismert volt, de csak mint egy fényes kék objektum, ami csak a nagyteljesítményű rádióteleszkópok számára észlelhető. Most azonban sikerült közelebbről szemügyre venni. Még akkor is, ha kettős vagy hármas csillagrendszernek bizonyul, és ezáltal a teljes tömeg nem egyetlen csillaghoz kötődik, egy eddig még nem látott óriásról van szó, nyilatkoztak a csillagászok.

"Egyértelműen nem egy csillagklaszterről van szó, ezt teljes mértékben kizárhatjuk" - magyarázta Stephen Eikenberry, a Florida Egyetem csillagász professzora, aki a csillagot tanulmányozó kutató csapatot vezette. "Elképzelhető hogy egy kettős vagy hármas rendszer része, de ez is valószínűtlennek tűnik." Az LBV 1806-20 fénye időszakos változásokon megy keresztül, ami az egy égitestes objektumok jellemzője, tette hozzá Eikenberry. Amennyiben mégis kettős vagy hármas rendszerről lenne szó, akkor még zavarbaejtőbb a dolog, mivel a csillagászoknak magyarázatot kellene találniuk, hogyan képesek ilyen hatalmas tömegű csillagok ilyen kis távolságban együtt maradni.

A LBV 1806-20 csillag 150-szer nagyobb a Napnál, az ábra az arányokat mutatja

A jelenlegi csillagkialakulási elméletek nem adnak magyarázatot a hatalmas és fényes LBV 1806-20-ra, mivel a teóriák szerint meg kellett volna semmisítenie önmagát még mielőtt felizzott volna. A csillagászok jó ideje feltételezik, hogy amint a fiatal csillagok elérik a 120 naptömeget energiatermelésük eléget minden felesleget. Ez a hő és nyomás a még formálódó csillag belsejében olyan hatalmas lenne, hogy minden anyagot lesöpörne a csillag felszínéről.

Az LBV 1806-20 létének rejtélyére adható egyik lehetséges magyarázat a csillag közvetlen környezetén túli szomszédságában rejtőzhet. A csillag egy rendkívül ritka csillag vagy szokatlan csillagok által lakott klaszterben helyezkedik el, beleértve egy rendkívül erős mágneses neutron csillagot és egy hatalmas protocsillagot, ami még születőben van. "Így egy szokatlanul hatalmas csillagokból álló klaszter része" - mondta Eikenberry.
Az LBV 1806-20 talán egy Eikenberry által "erőszakos, kikényszerített csillagformálódásként" leírt folyamatban alakult ki. Ebben a folyamatban egy hatalmas, nagy tömegű csillag eléri élettartamának végét, és heves szupernóvába robban. A keletkező lökéshullám eléri a még kialakulófélben levő fiatal csillagokat, összesűrítve körülöttük a gázt nagyobb erővel, mint amire a csillag saját erejéből képes lenne.

Az LVB 1806-20 fényessége ellenére a Földről nem látható. Bolygónkról nézve magnitúdója 8,4, túl a 6,5-ös határon, azon a skálán, ahol a nagyobb számok a halványabb objektumokat jelölik. Szabad szemmel nem látható, mivel 45 000 fényévre van tőlünk a Tejút másik oldalán, és szinte teljesen elhomályosítja a csillagközi gáz és por. "Fényének közel 90 százalékát, ami infravörösben látható, elnyeli a csillagközi közeg" - mondta Eikenberry. "Ezek a csillagok rövid, heves élettartammal rendelkeznek, ami körülbelül kétmillió évet tehet ki. Hajlamosak a kitörésre és igen csúnya dolgokat művelnek önmagukkal még mielőtt darabjaikra robbannának."

Az Eikenberry becslése szerint egymillió évével már középkorúnak számító LVB 1806-20-hoz hasonló csillagok - Napunk ehhez képes az 5 milliárd éves kor körül jár - hatalmas mennyiségű anyagot hullatnak el a napszélben. Elmondása szerint a csillaggigász élete egy hipernóva-robbanásban fog véget érni.

Megszámolták a látható univerzum csillagait

Szerettél volna valaha egy csillagot választani magadnak? Nos a legújabb számítások szerint 70.000.000.000.000.000.000.000 választásod lehet, ez ugyanis a csillagok végösszege az általunk ismert univerzumban, állítja egy ausztrál csillagászok által elkészített tanulmány.

Körülbelül tízszer annyi csillag létezik, mint ahány homokszemcse van a világ sivatagjaiban és tengerpartjain. Az összeget - egy hetes, melyet huszonkét nulla követ, azaz 70 kvadrillió - az Ausztrál Nemzeti Egyetem csillagászai kalkulálták ki. A Nemzetközi Csillagász Egyesület Sydney-ben tartott ülésén Dr. Simon Driver elmondta, a számot az égbolt egy csíkjának felmérése alapján állapították meg. A csapat a világ legerősebb teleszkópjait, az Anglo-Ausztrál Obszervatórium és a Kanári-szigetek műszereit vették igénybe.

A sávon belül közel 10.000 galaxis állapítható meg, és fényességük részletes mérésével számították ki, hány csillagot tartalmaznak. A kapott számot megszorozták az égbolt lefedéséhez szükséges hasonló méretű csíkok számával, mondta Driver, majd újra és újra megszorozták, egészen a látható univerzum pereméig. Szerinte még további sokmillió csillag létezik a világegyetemben, azonban a 70 kvadrilliós összeg az, ami megfelel a modern teleszkópok által láthatóvá tehető csillagok számának. A csillagok tényleges száma végtelen lehet, tette hozzá. 

"A világegyetem olyan hatalmas, hogy "vannak fények melyek még el sem értek bennünket", idézi szavait a The Age napilap.

Amikor megkérdezték, hogy ez a hatalmas méret jelentheti-e azt, hogy valahol máshol is van intelligens élet így válaszolt: "A 70 kvadrillió nagyon nagy szám, szerintem kizárt hogy ebben a hatalmas térben ne alakult volna ki máshol is intelligens élet."

Mégis van bizonyíték a sötét anyagra?

Két asztrofizikus úgy véli, talán képes megmagyarázni a látható univerzum legtávolabbi és legfényesebb objektumai, a kvazárok gyors kialakulásának rejtélyét. Egyes kvazárok több energiát bocsátanak ki magukból, mint ezernyi galaxis.

A csillagászok szerint ez egy heves folyamatból adódhat, mely során gáz áramlik egy több milliárd csillag tömegével rendelkező fekete lyukba, mely a kvazárnak otthont adó galaxis közepén tanyázik.

Most már bizonyíték is van, hogy legalább két galaxis, beleértve a miénket, nagy tömegű fekete lyukat rejt a középpontjában, és a csillagászok úgy vélik ez igaz lehet számos más galaxisra is. Ez látszólag ésszerűvé teszi a kvazárokról alkotott általános nézetet, de van egy probléma. A kvazárok rendkívül idősek. Egyesek 12 milliárd évre is visszadatálhatóak - az ősrobbanástól eltelt 1 milliárd éven belülre. Ez azonban nem tűnik elég hosszú időnek, hogy a gazdagalaxis összeálljon és összegyűjtsön egy nagytömegű fekete lyukat.

Az ilyen rejtvényekre a szokásos megoldás az, hogy a láthatatlan sötét anyaggal jönnek elő. A csillagászok szerint az általunk látható galaxisokat hatalmas mennyiségű, számunkra láthatatlan anyagfelhők járják át és veszik körül. Senki sem tudja, miből áll ez az anyag, de ha nem lenne ott, akkor a forgó galaxisok széthullanának. A sötét anyag gravitációs vonzása tartja őket együtt.

Ha a kvazárok és gazdagalaxisaik a sötét anyag által határolt udvarokban, avagy halókban álltak össze, az megmagyarázná gyors kialakulásukat. Sajnos azonban semmilyen bizonyíték nem volt ezekre a sötétanyag-udvarokra - egészen mostanáig. Rennan Barkana a Tel Avivi Izrael Egyetem, és Abraham Loeb, a Harvard asztrofizikusa azt állítja, megtalálták azt, ami a kvazárok fényében a sötétanyag-udvarok "ujjlenyomata" lehet. A kutatók magyarázata szerint amint a kvazár fekete lyuka gázt szív be a környező űrből, az összeütközik halója szélével, és lökéshullámokat hoz létre. Ez az ütközés hitelen felhevíti a gázt és atomjait elektromosan töltött ionokra bomlasztja szét. A beömlő gáz elnyeli a kvazárból áramló fény egy részét. Azonban amikor ionizálódik, a gáz áttetszővé válik. A lökéshatáron hirtelen megjelenő áttetsző gáz széttöri a kvazár fényének spektrumát, úgy hogy az két különböző tetőpontú fényerő csúcsértékre osztódik. Ionizáció nélkül a fényerő a hullámhossz változásával egyenletesen emelkedne és süllyedne.

Ez majdnem ugyanaz, mint ami két távoli kvazár, az SDSS1122-0229 és az SDSS1030+0524 esetében látható. Összevetve a spektrumméréseket az elmélettel, Barkana és Loeb megbecsülte mindkét sötétanyag haló és az objektumok központi fekete lyukainak méretét. Az eredmények még csak előzetesek és más csillagászok hitelesebb bizonyítékokat követelnek, mielőtt elfogadnák az elképzelést.

Kétségek övezik az univerzum korát

Az univerzum korát általában 12 és 15 milliárd év közé teszik, ám a napokban Európából érkezett hírek arra utalnak, hogy még ennél is régebbre kell visszadátumoznunk a kezdeteket.

A csillagászok, akik egy 13,5 milliárd éves objektumot tanulmányoznak több vasat találtak, mint azt bárki is lehetségesnek tartotta. Az objektum egy rendkívül fényes galaxis, más néven kvazár, mely röntgensugárzást hoz létre, amikor a központi fekete lyuk az anyagot emészti fel. Az XMM-Newton műhold segítségével az ESA egy csoportja Norbert Schartel vezetésével tanulmányozta a sugarakat és a távoli objektumot, az APM 8279+5255 galaxist, ami háromszor nagyobb vas koncentrációval rendelkezik, mint a mi Naprendszerünk. A helyzet, hogy a vas a felrobbanó csillagokból kovácsolódik és az idővel fokozatosan gyülemlik fel. A mi Naprendszerünk, ami megközelítőleg mindössze 5 milliárd éves, magasabb koncentrációval kellene rendelkeznie, mivel olyan anyagból keletkezett, ami több csillag-életciklust élt át. Mi történik? Lehetséges, hogy a csillagászok módszere, amivel az objektumok korát és távolságát mérik - a vörös-eltolódásnak nevezett, szinte szent komplex eljárás - teljesen rossz? Ez az egyik dolog, amit az XMM-Newton egyik tudósa, Fred Jansen feltételez.

"Az egyik határozott lehetőség a megfigyelések megmagyarázására, hogy az univerzum öregebb, mint gondoljuk" - összegzett Jansen.

Ha ez a magyarázat téves, akkor csak egyetlen másik marad, egy furcsább lehetőség. Valahol a korai univerzumban felfedezetlen "vasgyárak" lehettek, melyek eddig ismeretlen fizikai okokból termelték a fémet. Érthetően Jansen óvatosan bánik ezzel a feltételezéssel. "Véleményem szerint ez sokkal valószínűtlenebb megoldás" - tette hozzá.

Ha létezik ilyen rejtélyes objektum, akkor talán a XEUS, az ESA új generációs röntgensugarú műholdja, ami valamikor a következő évtizedben készül el, felfedezheti azokat, mivel olyan képességekkel fog rendelkezni, amivel láthatja a legelső galaxisokat is. Rövidebb távon, pontosabban októberben indul az INTEGRAL, ami gamma sugarakat észlel. Feladata a felrobbanó csillagok megfigyelése és a kémiai elemek formálódásának tanulmányozása, ami talán magyarázatot adhat a rendellenes vas megfigyelésekre.

Ütközőpályán: Szimulálták galaxisunk végzetét

Amikor autók ütköznek, akkor balesetről beszélünk, galaxisok esetében a természet munkájára hivatkoznak. Sok csillagász hiszi, hogy ezek az ütközések a galaxisok és galaxishalmazok életében a természetes evolúció részei. Most a tudományos kísérleteket és a nagyteljesítményű számítógépes látvány effektusokat összevegyítve modellezik a folyamatokat.

Frank Summers az Űrteleszkóp Tudományi Intézet (STScI) asztrofizikusa állított elő egy galaxis ütközést számítógépes modellezés és azzal a különleges effektusokat generáló szoftver kombinációjával, amivel a számítógépes animációs mozifilmeket is készítik. Az így létrejött animáció bemutatja két nagy spirális galaxis ütközését, melyek méretükben a mi Tejút-rendszerünkhöz és a szomszédos Andromédához hasonlóak, melyekről feltételezik, hogy néhány milliárd év múlva összeütköznek. 

Animációjában Summers bemutatja a két galaxist különböző helyzetekben, majd dokumentálja ütközésüket másodpercenként 10 millió éves arányban. Az egész jelenet közel 500 millió évet fed le. Amint a galaxisok megközelítik egymást, egészen az ütközés pillanatáig megtartják alakjukat, ahol a gravitáció úgynevezett "árapály erői" hosszú csillagcsóvák kialakulásában mutatkoznak meg, a gázt és port nevezik árapály-uszálynak. Ezután mindkét galaxis közepe egyetlen mag maradványba olvad össze. A jelenet valószínűleg egy előzetes a Tejút-rendszer és az Androméda között a távoli jövőben lezajló kölcsönhatásról, amit már több csillagász modellezett.

Summers Chris Mihos, a Case Western Egyetem, és Lars Hemquist, a Harvard Egyetem csillagász professzorainak és galaktikus modellezőinek kutatási adatait használta fel, valamint egy szuperszámítógépet, hogy ábrázolja az ütközést.

A galaxisok szerkezetét tanulmányozó csillagászok legtöbb idejét a sötét anyag modellezése köti le, a mindenhol jelenlevő, de láthatatlan valamit, ami a galaxisok tömegének nagy részét kiteszi. Csupán 10 és 30 százalék közötti galaxis tömeg látható, így a forgásából állapítják meg a sötét anyag tartalmát.

Az univerzum kezdetén az ütközések gyakoriságának aránya tízszeresétől a százsorosáig terjedt, azon egyszerű oknál fogva, hogy a dolgok közelebb voltak egymáshoz. Bár a különálló csillagok fizikailag nem csapódtak egymáshoz - a köztük levő tér még így is óriási - a találkozás gravitációs hatásai elegendők voltak, hogy felismerhetetlenné torzítsák a galaxisokat. Két spirális galaxis ütközése egy elliptikust eredményezhet.

"A galaxisok közötti összeolvadások és kölcsönhatások elengedhetetlen részei dinamikus fejlődésüknek" - mondta John Dubinski, a Toronto Egyetem csillagász professzora, aki már modellezte a végső összecsapást galaxisunk és az Androméda között. "Az elliptikus galaxisok, melyek közel 10 százalékát teszik ki a galaxisok populációjának, nagy valószínűséggel két vagy több, közel egyforma tömegű galaxis összeolvadásának eredményei"

A közeli galaxisok elnyelik szomszédságukat

A közeli galaxisok elnyelik szomszédságukat, ezt bizonyítják a csillagászok legutóbbi megfigyelései, melyek szerint az Androméda külső régiójában olyan csillagok találhatóak, amik az egyik kisebb társ régiótól szakadtak el. 

Az Andromeda galaxis

Ez alátámasztja azt az elméletet, mely szerint a mi Tejút-rendszerünkből is több galaxis táplálkozik elnyelve kisebb égitesteket. Igazán részletes képet csak a hozzánk legközelebb eső területről kaphatunk, de a tudósok bíznak benne, hogy a technika fejlődésével még több példát találnak a galaktikus kannibalizmusra. A mostani megfigyelések a valaha látott legnagyobb részletességgel tárják elénk az egyik legközelebbi galaxis peremvidékét. A hatalmas Androméda, mely hasonló a Tejút-rendszerhez - csak éppen nagyobb - 2 millió fényévnyire van tőlünk, kilométerben még kimondani is nagyon nehéz ezt a távolságot.

Tavaly szeptemberben végezték megfigyelések sorozatát a 2,5 méteres Isaac Newton teleszkóppal, a Kanári-szigetekről, melyek mélyebbre hatoltak a külső régiókban, mint az előtte végzett optikai megfigyelések. Német, brit és ausztrál kutatók egy halvány csillagsávra lettek figyelmesek, mely úgy tűnt, hogy az Androméda egyik társ galaxisából, az M32-ből szívott be. A csillagok nyoma egyenesen az M32-höz vezetett. A csillagászok szerint az Androméda gravitációja szakította szét a sokkal kisebb M32-t, csillagokat húzva át belőle. A spirális galaxisokat, mint a mi Tejút-rendszerünk és az Androméda is ismeretlen összetételű gyűrű veszi körbe, melyek nem kizárt hogy a szétszakított kisebb galaxisok maradványit tartalmazzák.

Új elképzelések Napunk haláláról

[NASA] Az MZ3-as jelzésű "hangya-köd" részletes vizsgálatára eddig nem volt lehetőség. A Hubble űrteleszkóp a napokban azonban az eddigieknél tízszer jobb képeket közvetített a ködről, amelyeken egy igen érdekes jelenség látható.

A földi telepítésű távcsövekkel elérhető maximális felbontást behatárolják a környezeti hatások. A különböző szórt fények, a felhők, a ködös, párás levegő mind-mind rontják a távcsövek által megjelenített kép minőségét. A Hubble űrteleszkóp őriási előnye ezekkel az eszközökkel szemben, hogy Földkörüli pályája miatt kívül esik a különféle zavaró tényezőkön, így a földi társainál jóval részletesebb képet tud szolgáltatni.

Az űrteleszkóp a napokban az MZ3-as jelzésű hangya-ködöt vizsgálta meg. A megfigyelések során a teleszkóp az eddig készülteknél tízszer részletesebb képet rögzített. Az eredmény megdöbbentette a csillagászokat. Az ezidáig hangya alakúnak vélt köd soha nem látott részletességgel tárult a tudósok elé. A képeken jól látható, hogy a köd középpontjában egy csillag van, amely a köd anyagát kilövellte magából.

A tudósok szerint a központi csillag a Naphoz hasonló, és éppen haldoklik. A csillag azonban az eddigi feltételezésekkel némileg ellentmondásba keveredve igen meglepő módon viselkedik, így könnyen megdőlhet a Naphoz hasonló méretű csillagok halálának módjáról kialakult kép. A csillagászok a képeket vizsgálva arra a következtetésre jutottak, hogy a Naphoz hasonló méretű csillagok halála sokkal érdekesebb és összetettebb jelenség, mint ahogy azt eddig gondolták.

A központi csillag hatalmas robbanáshoz közelít, és eközben óriási gázfelhőt lövell ki magából, amelynek további érdekessége, hogy a gázfelhő szimmetrikus mintázattal rendelkezik. A tudósok jelenleg azt próbálják kideríteni, hogy egy gömb alakú objektum hogyan képes ilyen, a gömbtől és a körtől teljesen eltérő, szimmetrikus mintázat kialakítására.

Az egyik feltételezés az, hogy a haldokló csillagnak van egy társcsillaga is, amely olyan messze lehet tőle, mint a Nap-Föld távolság. A viszonylag kis távolság, valamint a csillagot körülvevő ködszerű gázfelhő eltakarhatja a társcsillagot, így lehetséges, hogy a felvételeken ezért nem látszik. A tudósok nem zárják ki azt a lehetőséget sem, hogy a központi csillag "elfogyasztotta" kísérőjét.

Egy másik lehetséges variáció szerint a haldokló csillag gyors forgása, valamint az erős gravitáció együtt alakította ki az igen érdekes alakzatot. A kilövellő anyag mellett egy a napszélhez hasonló, de annál akár milliószor is sűrűbb, elektromos töltéssel rendelkező szél halad a csillagból kifelé, és ez a csillagból érkező ultraibolya sugárzás, illetve a gázfelhővel való ütközés következtében fluoreszkálni kezd.

Az MZ3 "hangya-köd" jelenleg egyedülálló, az égbolton a Hubble eddig sehol sem talált hasonló képződményt. Az M2-9 valamint a hatalmas, fiatal Eta Carinae csillag rendelkezik némileg hasonló, mintás gázfelhővel, de ezek egyike sem közelíti meg az MZ3 ködjének nagyságát, illetve a gáz kiáramlási sebessége jóval kisebb bennük.

Napunk jövője

Tudósok szerint a haldokló csillagok körül fellelhető színes, forró gázfelhő adhat némi információt arról, hogy mi történik majd Napunkkal.

A NASA Chandra nevű távcsövén keresztül eddig is bepillantást nyerhettünk a gyönyörű, általunk nem ismert galaxisok, ködök belsejébe, de most a csillagászok a Macskaszem Ködben (Cat's Eye Nebula) nem tapasztalt, erős Röntgensugárzást mértek.

Mint kiderült, a köd belsejében egy, az életének utolsó szakaszában lévő központi csillagra bukkantak. A fényes égitest körül forró gázfelhőt és elbomló alkotóanyagokat sikerült felfedezni, ami arra enged következtetni, hogy a csillag átalakulóban van un. fehér törpévé.

Az itt látható képet a Macskaszem Ködről, a kutatóknak a Chandra és a Hubble űrteleszkóp segítségével sikerült előállítaniuk. A Chandra csillagvizsgáló észlelte a központi csillag erős Röntgensugárzását és a belső forró gázfelhőt. Ezek színe lila.

A Hubble csillagvizsgáló az alacsonyabb hőmérsékletű, a látható fény tartományába eső anyagokat detektálta, melyek a forró belső felhőket ölelik körül. Ezek színe vöröses és zöld. A két teleszkóp adatainak összehasonlításával a csillagászok megpróbálnak összefüggéseket találni a forró és a hűvösebb rétegek között.

Annak ellenére, hogy ismerjük a köd megjelenését, a sugárzás azt mutatja, hogy az egész tágulási folyamat mozgatói kétség kívül a forró, magközeli gázok - mondta You-Hua Chu vezető kutató. A Chandra adatai segítenek nekünk feltárni azokat a folyamatokat, melyeken a Napunkhoz hasonló csillagok keresztulmennek, amíg fehér törpékké nem válnak.

A Macskaszem Köd kb. 3000 fényév távolságra van a Földtől, s mintegy 4000 éve alakulhatott ki. Tudósok nagy része vélekedik úgy, hogy Napunkra is hasonló sors vár pár százmillió év múlva.

Rátaláltak a legnagyobb Nap körül keringő 

objektumra

Csillagászok rátaláltak a valaha látott legnagyobb Nap körül keringő objektumra, miközben az űr távoli részeit kutatták és a Plútón túl keringő égitesteket kerestek. Csak a bolygók nagyobbak az új objektumnál, amely a 2001 KX76 nevet viseli. A jeges, vöröses világ mérete több mint ezer kilométer, a csillagászok szerint ennél nagyobb objektumok is lehetnek a Plútón túl, melyek meghaladják legtávolabbi bolygónk méreteit is.

"Amit láttunk, az lehet, hogy csak a jéghegy csúcsa" - mondta Dr. Lawrence Wasserman, az egyik felfedező. Az új világ - nagysága révén nevezhetjük világnak - jellegzetes vöröses árnyalatú és jég borítja. A Neptunusz mögött kerüli meg a Napot, az úgynevezett Kuiper-öv régióban, ami messzire kinyúlik az ismert bolygó övezeteken túlra. 1992 óta több mint 400 Kuiper-övi objektumot (KO) észleltek. A mostani felfedezés azonban forradalmasítja a Naprendszerünk távoli pontjairól alkotott képet. Maga a 2001KX76 tömege az, ami lázba hozta a csillagászokat. "Amikor megláttuk csak annyit írtunk a képre: 'hűha'" - mondta Wasserman az arizonai Lowell Obszervatórium tudósa. "Rögtön tudtuk, hogy ez egy méretes példány".

"Az objektum lényegesen a legfényesebb, amit ez idáig a Kuiper-övben találtunk" - tette hozzá az obszervatórium vezetője, Robert Millis. "A pontos átmérője a csillagászok kalkulációjától függ, hogy milyen arányban van a fénye az objektum méretével". A 2001 KX76 átmérője 1270 kilométernyi lehet, nagyobb mint a Ceres, a legnagyobb ismert aszteroida, melynek pályája a Mars és a Jupiteré között húzódik. Nagyobb még a Plútó holdjánál, a Charonnál is, ennek a hozzávetőleges átmérője 1200 kilométer.

Az új objektumra egy NASA által finanszírozott Deep Ecliptic Survey talált rá, amely a KO-k után kutat. Május 22-én látták meg a déli égboltra irányított 4 méteres Blanco teleszkóppal rögzített digitális képeken, a chilei Cerro Tololo-n. A csillagászok becslése szerint a 2001 KX76 6,4 milliárd kilométernyire lehet a Naptól. A pályája körülbelül 20 fokkal hajlik el a nagyobb bolygókat illetően, de a pálya pontos alakja egyelőre bizonytalan. A bizonyítékok arra engednek következtetni, hogy az újonnan felfedezett KO a Neptunuszéhoz hasonló pályán kering, míg a Neptunusz négyszer kerüli meg a Napot az objektum háromszor.

"A 2001 KX76 azért érdekes számunkra, mert bebizonyította, hogy meghatározó égitestek rejtőzhetnek a Kuiper-övben" - fogalmazott Robert Millis. Lawrence Wasserman egyetért: "Minden okunk megvan feltételezni, hogy további objektumok, melyek akkorák, vagy még nagyobbak, mint a Plútó még felfedezésre várnak". Dr. David Jewett, aki már számos KO-t fedezett fel, beleértve a legelsőt is, így fogalmazott: "Csupán idő kérdése, hogy meglássuk a Plútó 2-t, Plútó 3-mat és így tovább". "Amíg fel nem derítettük a Kuiper-övet nem állíthatjuk, hogy ismerjük a Naprendszer összetevőit vagy kiterjedését" - tette hozzá Millis.

Wimpzilla, avagy a sötét anyag

Wimpzillák hada rejtőzik galaxisunkban és tartják ostrom alatt a Földet. Ezek a fantasztikusnak hangzó bestiák két olyan rejtélyre is magyarázatot adhatnak, ami évek óta megkeseríti a fizikusok életét. Az egyik az univerzum hiányzó tömegének forrása, a másik a bolygónkat súlytó hatalmas erejű kozmikus sugárzások eredete.

A fizikusok kiszámították, az univerzumot felépítő anyag nagy részét a számunkra láthatatlan "sötét anyag" alkotja, máskülönben a galaxisoknak nem lenne elegendő gravitációs vonzásuk, hogy együtt tartsák egymást. Eddig a legvalószínűbb jelöltek a sötét anyag címre a WIMP-ek, a név az angol megfelelő kezdőbetűiből áll össze, jelentése gyenge kölcsönhatásban álló masszív részecskék, melyek 50-100-szorosai egy proton tömegének. A baj csupán az, hogy még soha senkinek nem sikerült észlelni egyetlen ilyen részecskét sem. Ez azért lehet, mert a WIMP definíciója alapján hajlamos egyenesen áthaladni a hétköznapi anyagon. Vagy a sötét anyag valami másból készült. 1999-ben Edward Kolb, a chicagoi Fermi Intézet kutatója munkatársaival egy másik jelöltre voksolt, ami közvetlenül az ősrobbanás után jöhetett létre. Az akkor felszabaduló hatalmas energia a WIMP tömegénél 10 milliárdszor nagyobb részecskéket hozhatott létre, melyeket a kutatók a Godzilla mintájára Wimpzilláknak neveztek el.

"Bár elég furcsa nevük van, a Wimpzillák a jelenlegi spekulatív elképzelések közül a legésszerűbbek" - mondta Angela Olinto. Ha pedig a Wimpzillák léteznek, újabb rejtélyre adhatnak magyarázatot: honnan jönnek a nagy erejű kozmikus sugarak? Ezek a részecske nyalábok bombázzák bolygónkat a világűrből. Energiájuk túl magas ahhoz, hogy egy távoli forrásból utazzanak idáig, így valahol a közelben kell létre jönniük, az asztrofizikusoknak azonban nincs elképzelésük mi okozhatná azokat szomszédságunkban.

A Wimpzillák megsemmisülése vagy elbomlása létrehozhat ilyen hatalmas energiájú részecskéket, állítja Klob, valamint Pasquale Blasi az olasz Arcetri Asztrofizikai Obszervatórium, és Rainer Dick a kanadai Saskatchewan Egyetem tudósa nemrégiben publikált munkájukban.

Míg a WIMP-eket lehetetlen volt érzékelni, nehezebb alakmásaikat könnyebb lehet megtalálni. A kutatók kiszámították, ha a hatalmas energiájú kozmikus sugarakat a Wimpzillák gerjesztik, akkor főként gamma sugarakból kell állniuk, mintsem protonokból vagy atommagokból, ez pedig ellenőrizhető.

A következő generációs kozmikus sugárzás detektorok, mint az argentin Pierre Auger Obszervatórium és az Extreme Universe Space Observatory, melyet az űrállomáson fogna üzembe helyezni, képes lesz betekinteni galaxisunk középpontjába. Ha Blasinak és munkatársainak igaza van, akkor gamma sugarakat kell majd látnunk, melyek a galaxis közepéből áramlanak kifelé. "Ez forradalmasítaná az alapvető fizikáról alkotott felfogásunkat" - mondta Dick.

Nyomás hatására növekvő anyagot találtak

A legtöbb anyag tömörebbé válik, vagy szétesik nyomás hatására, ám az amerikai Energiaügyi Hivatal Brookhaven Nemzeti Laboratóriuma és az angol Birmingham Egyetem Kémiai Tudományok Iskolája olyat fedezett fel, ami tágul. A szokatlan anyagot "molekuláris szivacsként" használhatják vegyi vagy akár radioaktív szennyeződés felitatására.

Az elv, a Brookhaven tudósait irányító Thomas Vogt szerint folyadék préselődik be az anyag parányi pórusaiba, így növekszik a térfogata. Ez az extra térfogat teszi lehetővé, hogy nagyobb molekulák vagy atomok, mint a szennyeződéseké bejussanak a kitágult pórusokba. "Amikor a nyomás megszűnik és az anyag összehúzódik, a szennyeződést foglyul ejti" - tette hozzá.

Vogt és a vele együttműködők - Yongjae Lee a Brookhavenből, John Praise a Stony Brook Egyetem kémikusa, Joseph Hriljac Birminghamből, és Gilberto Artioli Milánóból - az Amerikai Kémikus Társaság folyóiratában közölnek pontos leírást az anyagok egyikéről.

Ezek mind zeolitok - alumíniumot, szilikátot és oxigént tartalmaznak olyan háromdimenziós struktúrával, mely szabályosan elhelyezkedő pórusokkal rendelkezik a molekuláris szerkezeten belül. Ezek a nanopórusok (hiszen méretük oly parányi, hogy egy méter milliomod részét sem éri el) teszik a zeolitokat kis molekulák, ionok vagy gázok beszívására alkalmassá, mint a szivacs a vizet.

A pórusok normál esetben pozitív töltésű ionokkal telítettek, mint kalcium, nátrium és víz molekulák. Sok zeolitot vízlágyítóként illetve a tisztítószerekben jelenleg is használnak. Korábbi tanulmányok már utaltak a zeolitok szokatlan nyomás alatti tulajdonságaira. Ezeket a sajátosságokat vizsgálta a csapat, amikor felfedeztek egy zeolitot ami kétszer annyi vizet képes felszívni, mint a többi. A tudós csoport visszafejtette a zeolit molekuláris szerkezetét, így megtudták hova távozik a többlet vízmennyiség.

Egészen 0,8 gigapascalig az anyag sűrűsödik, ám 0,8 és 1,5 gigapascal felett a háromból két dimenzióba tágulni kezd. "Nem számítottunk erre a viselkedésre" - mondta Vogt. "Általában ha összenyomunk valamit, akkor az kisebb lesz, esetünkben ez fordítva történt." Ha ennél is nagyobb nyomást gyakoroltak akkor az anyag újra tömörülni kezdett. A molekuláris szerkezet vizsgálata kimutatta, hogy a tágulás alatt jutottak a többlet vízmolekulák a zeolit pórusaiba. A tudósok többféle alkalmazást is javasoltak a szokatlan anyaghoz. Egyike lehet a szennyeződéseket foglyul ejtő mechanizmus.

"A nyomás fokozásával az anyag és pórusai növekednek" - mondta Hriljac. "Megpróbálunk nagyobb ionokat vagy molekulákat bejuttatni, mint a higany, ólom vagy akár a radioaktív stroncium. Ezután elvesszük a nyomást, így a pórusok kisebbek lesznek, a szennyeződés pedig megreked odabent."

A NASA ellenszegül a gravitációnak

A törvények azért vannak, hogy legyen mit megszegni. Legalábbis a NASA úgy tűnik, így gondolja. Közel kétévnyi várakozás után az űrhivatal Marshall Űrrepülő Központja úgy határozott bemutatja azt a szerkezetet, ami a remények szerint ellent mond a gravitáció törvényeinek. A szerkezet szívében olyan hatás megy végbe, ami gyökeresen megváltoztathatja kapcsolatunkat a természet legalapvetőbb erőivel. Forradalomról beszélnek, nem fejlődésről. Az űrhajók forradalma csak egy csepp a tengerben. Visszatérve a Földre, a belsőégésű motor veszélyeztetett fajjá válhat, melyeket gravitációs meghajtású autók, repülők, liftek váltanak fel.

A gravitációnak ellenszegülés álma hosszú múltra tekint vissza. Ikarusztól kezdve az út sikertelen kísérletekkel van kikövezve, hogy megszabadítsuk lábunk a természet legrendíthetetlenebbnek tűnő törvényétől. A NASA projektje mögött rejtőző csapat azonban azt állítja, erőfeszítéseik a valódi tudományon alapulnak, a NASA pedig 600000 dollárt fizetett, hogy a gépet az ohio-i Superconductive Components Inc. (SCI) külön számukra megépítse. Az SCI high-tech kerámiákra és szupravezető anyagokra specializálódott. A forradalmaknak általában akadnak véráldozatai is, ez sem kivétel. Számos fizikus szerint a projekt elpocsékolt idő volt, az egyetlen dolog, ami nagyot nyom a latban, a NASA szavahihetősége.

A történet elég szolidan kezdődik, egy jó nevű tudományos magazin oldalain. Ott 1992-ben egy orosz fizikus, Jevgenyij Podkletnov közzétette kísérlete eredményét, melyben azt állította felfedezett egy "gravitáció-pajzs" effektust. A cikk szerint Podklentovnak sikerült 2 százalékkal csökkenteni a gravitáció erejét egy kis objektumon, valójában a súlyát csökkentve. 2% nem hangzik soknak, mégis megrengette a tudósokat, hiszen a gravitáció törvénye szent és sérthetetlen. Az orosz írása elég ködös volt, mivel félt, hogy elszipkázzák az ötletét, így senkit sem engedett be laboratóriumába, ennek hatására munkaadója, a finn Tampere Egyetem kiadta az útját. Egy évtizeddel a cikk megjelenése után Podkletnov elmondta, számos ember ismételte meg az általa elért eredményeket, ám senki sem tudott tiszta eredményeket felmutatni. Ezek egyike volt Ron Koczor, a Marshall kutatója, aki két évet töltött Podkletnov kísérletének tanulmányozásával, míg végül feladta.

Az orosz azonban ragaszkodott hozzá, hogy a hatás igen is létrejön, ha megvannak a pontos kísérleti feltételek, Koczor végül úgy döntött profikra bízza a dolgot, 1999-ben meggyőzte a NASA-t, aki megbízta az SCI-t Podkletnov eredeti berendezésének lemásolásával. A részletek vázlatosak ugyan, az alapötlet azonban elég egyszerű. Egy koronggal kezdődik, körülbelül 15 centiméter átmérőjű és fél centi vastag, melyet az orosz titkos receptje alapján szupravezető anyagból készítettek. A korongot -233 Celsius fokra hűtötték és mágneses mezővel lebegtették. Ezután egy elektromos mezővel forgásra késztették. Percenkénti 5000 fordulatnál, ha egy tárgyat helyezünk fölé, az elkezd veszíteni a súlyából. Valamiért ellenszegül a gravitációs erőnek, a trükk a pontosság, ami még az SCI szakértelmével sem könnyű, ám a cég alelnöke James R. Gaines szerint bár egy éves késésben vannak, már nagyon közel járnak ahhoz, hogy a szerkezetet átadhassák a NASA-nak. Gaines technikusai nem gravitációs szakértők, egyszerűen csak megépítették a gépet az előírások szerint, innentől a NASA felelőssége a tesztelés, amit nagy várakozás kísér. A NASA érdeklődése nem elméleti, hiszen még zéró-gravitációs környezetben is fel kell gyorsítani valahogy az űrhajót olyan hatalmas sebességre, hogy az elérje a csillagokat, melyre a hagyományos rakéta technológia képtelen. A Podkletnov hatás szerint hatékonyan csökkenthetnék az űrhajó tömegét, ezáltal csökkentve a gyorsuláshoz szükséges energiát.

Hogyan láthatunk át a falon?

A római idők óta high-tech anyag a beton, amikor felfedezték, hogy vulkánikus hamu hozzáadásával a keverék víz alatt is megköt. Akkoriban úgy hitték, hogy lószőr hozzákeverésével a beton kevésbé hajlamos az összezsugorodásra szilárdulás közben, ha pedig vért kevernek bele, akkor az fagyállóvá teszi. A modern időkben a kutatók más anyagokkal próbálkoztak, melyek új tulajdonságokkal ruházhatják fel, és olyan betont állítottak elő, ami képes az elektromosság vezetésére. Ha feszültség éri felmelegszik, az így készült járdák ezáltal képesek önmaguk hótól való megtisztítására.

Bill Price a Houston Egyetem munkatársa most egy ambiciózus tervvel állt elő, ami még furább tulajdonsággal látja el a betont: azt szeretné, ha átlátszó lenne. Dr. Price-ban akkor merült fel először az ötlet, amikor egy koncertterem építészeti modelljét tanulmányozta, melyet áttetsző anyagok használatával készítettek, hogy ezáltal áttekinthetőbbé váljon az építmény szerkezete. Ekkor kezdett gondolkozni, vajon meg lehetne-e építeni a valódi koncerttermet, úgy hogy az hasonló legyen a modellhez. A dolog nem olyan őrültség, mint amilyennek hangzik. Technikailag a beton három összetevő egyszerű keveréke: egy nagy adag durva adalékanyag (mint a kavics), kisebb adag finom adalék (mint a homok) és a kötőanyag vagy cement, hogy mindezeket szilárddá változtassa.

Így elméletileg elég könnyű elkészíteni különböző méretű műanyag vagy üvegdarabokból, átlátszó ragasztóval. Az év eleje óta Dr. Price különböző receptekkel kísérletezik. Mivel a betont gyakran erősítik acél rudakkal, ezért neki is átlátszó műanyag rudak után kellett néznie hasonló célzattal. A tesztek azt mutatják, hogy szerkezetileg az áttetsző beton épp olyan jó, mint a hagyományos, árban azonban közel ötszöröse. Dr. Price elsőként tapasztalhatta meg, hogy az áttetsző igen messze van az átlátszótól. Célja hogy megvalósítsa ötletét és a teljesen átlátszó beton valósággá váljon.

Mindenesetre munkájának híre széles körben terjed az építészek között, sokan érdeklődnek az áttetsző vagy átlátszó beton kereskedelmi forgalomba kerüléséről. Ez állítólag még várathat magára néhány évet, bár Dr. Price már előrehaladott tárgyalásokat folytat egy jelentős beton gyártóval, mialatt finomítja az általa elképzelt anyagot és megpróbál engedélyt szerezni az anyag használatára egy San antonioi magánház építésénél.

Fény derült a Tejútrendszer sötét közepére

Egyre kevésbé férhet kétség ahhoz, hogy egy hatalmas tömegű fekete lyuk lakozik galaxisunk, a Tejútrendszer közepén. A tudósok ezt a fekete lyukhoz közel keringő és gyorsan mozgó csillag, a Saggitarius A megfigyeléseiből állapították meg. A csillag viselkedésén alapuló számítások szerint a fekete lyuk tömege nagyjából 3,7 milliószorosa a Nap tömegének.

A fekete lyukak az univerzum egyik legegzotikusabb jelenségei. Az elméletek szerint a fekete lyuk olyan pontszerű objektum, mely olyan erős gravitációs vonzással rendelkezik, hogy bármilyen anyag számára, ami túl közel kerül hozzá a biztos végzetet jelentik.

Sokan úgy vélik haldokló csillagok összeomlásából keletkeznek, de egyre több jel utal arra, hogy a legtöbb galaxis, vagy akár mindegyik hatalmas fekete lyukat hordoz magjában. Hogy hogyan keletkeztek ezek a gigantikus tömegű objektumok, hogyan kapcsolódnak a galaxisok kialakulásához és fejlődéséhez, az a mai napig is rejtély. Bár a Tejútrendszer fekete lyukának jelenlétét - mely 26.000 fényévnyi távolságra van a Földtől - már régóta feltételezték, az új adatok állítólag megerősítik létezését.

"Nagy előrelépés" - jellemezte tömören Dr. Reinhard Genzel, a müncheni Max Planck Intézet földönkívüli fizikával fogalakozó munkatársa, a projekt-csapat egyik kutatója. "Sikerült kizárnunk néhány lehetségesnek tűnő alternatívát... így nem maradt más ésszerű magyarázat, mint a fekete lyuk jelenléte."

Az új bizonyítékokat a Nature magazinban publikálták. Tíz évnek megfelelő megfigyeléseken összpontosul, az S2 nevű csillagról, beleértve a világ legnagyobb optikai teleszkópjának, a chilei Paranal Obszervatórium megfigyeléseit is. Az adatok azt bizonyítják, hogy az S2 15,2 év alatt kerüli meg a galaktikus középpontot, legkisebb megközelítése 17 fényóra.

"Ez az egyetlen eset az egész csillagászatban melyről tudjuk, hogy ilyen közel merészkedik és meg is tudjuk figyelni. A többi csillag legtöbbje évszázados, sőt évmilliós keringési periódusokkal rendelkezik" - mondta Dr. Genzel.

Az S2, ami Napunk hétszerese azért éli túl ezt az utazást, mert a fekete lyuk esemény horizontját járja körül, azt a vonalat, amin belül az anyag már nem képes kiszabadulni a rettenetes vonzásból, mindezt elképesztő másodpercenkénti 5000 kilométeres sebességgel teszi.

"Pályája most még biztonságos, de ha összeütközik egy másik csillaggal, megváltozhat, és könnyen beszippanthatja a fekete lyuk, és ezzel sorsa megpecsételődik" - mondta Dr. Rainer Schödel, a kutatás vezetője, mely lenyűgözte a tudósokat.

"Az új adatok közelebbről vizsgálják a galaxis közepét, mint eddig bármikor" - mondta Dr. Karl Gebhardt, a Texas Egyetem egyik csillagásza.

"Az adatok fényében az egyetlen magyarázat, hogy egy nagy tömegű fekete lyuk rejtőzik ott, az eredmények pedig jól bizonyítják, hogy ezek az objektumok nem csupán elméleti síkon léteznek, ez a valóság."

Új űrprogramot terjesztett elő a NASA

Mióta 1972-ben az ember utoljára tette lábát a Holdra, azóta vár a világ az emberiség következő nagy lépésére a világűrben. Látogatásaink azonban a Föld felszínétől alig 400 kilométerre keringő űrállomásokra korlátozódtak, és a Nemzetközi Űrállomás (ISS) költségeibe egyre jobban belegabalyodó NASA nagy csendben volt a jövőt illetően. Most azonban világossá vált, hogy az űrhivatal nem adta fel álmait, hogy embereket küldjön az ismeretlenbe. Múlt héten minden hírverés nélkül szép csendben bemutatták a jövőre vonatkozó terveiket, melyek elsődlegesen egy újabb űrállomást vázolnak fel a Hold közelében, ami a Naprendszerbe irányuló expedíciók átjárójaként szolgálhat.

A NASA Exploration Team (NEXT), melyet a NASA 3 évvel ezelőtt hozott létre, hogy álmodja meg az űrkutatás jövőjét, megosztotta elképzeléseit az űrrepülés szakértőivel a houstoni Űr Világkongresszuson. A tervezetet nem lehet párhuzamba állítani a hetvenes évek politikailag motivált Apollo programjával, vagy a céltalan, pénzemésztő űrállomással. Ezúttal a tudomány az első, ígéri Gary Martin a NEXT vezetője. Elmondása szerint a motivációt olyan kérdések megválaszolásában látják, mint a Naprendszer kialakulása, volt-e valaha élet a Marson, kering-e akár egyetlen a Földhöz hasonló bolygó a közeli csillagok körül?

A tervek szerint az első lépés egy hatalmas űrteleszkóp kifejlesztése, mellyel vissza tudnának tekinteni a korai univerzumba, valamint ki a szomszédos csillagokra, más naprendszerek és Föld-szerű bolygók után kutatva. Ez egy "harmadik generációs" teleszkóp lenne a Hubble és a nem rég jóváhagyott, 2010-re tervezett James Webb Űrteleszkóp (JWST) után.

A NEXT szerint az L (Langrange) pontoknak nevezett űroázisokban lenne a legjobb helyük ezeknek az új eszközöknek. Ezek azok a pontok, ahol két égitest gravitációs vonzása, mint a Föld és a Hold, kiiktatják egymást.

Hogy túlszárnyalják a Hubble-t és a JWST-t, az új műszereknek 10 méter átmérőjű tükrökre lesz szükségük. Ez azonban jóval nagyobbá teszi őket annál, hogy egy darabban fellőhessék az űrbe, megoldásként két alternatívával álltak elő a NEXT tudósai. Az egyik egy forradalmian új hajlékony, könnyűsúlyú anyag, ami összecsukódik kilövéskor, majd amint elfoglalja kívánt pozícióját, automatikusan kibontja önmagát. A másik egy hagyományosabb terv, mely az űrben történő összeszerelést célozza emberek és robotok segítségével. Akár melyik megoldás marad is, a teleszkópok szervízelését és felügyeletét embereknek kell végezniük. Ehhez arra van szükség, hogy a Földtől minden eddiginél távolabb állomásozzunk. A csapat javaslata szerint egy űrállomást kell felállítani több, mint 300.000 kilométerre az űrben, az L1 Föld-Hold ponton, hogy otthont adjon az űrhajósoknak összeszerelő és karbantartó munkáik során. A kész műszereket az L1-ről küldhetnék tovább végső helyükre, ami lehet az L2 pont nem sokkal a Holdon túl, vagy a Föld-Nap L2 pontja több mint egymillió kilométerre bolygónk pályáján túl.

Az állomás átjáróként szolgálna a Naprendszer többi pontjára irányuló küldetések számára, egyfajta kikötőként, ahol a legénységek felkészülhetnének, és gyakorolhatnának mielőtt elindulnak a Hold, a közeli aszteroidák vagy más bolygók irányába.

A tudósok egyre jobban epekednek a Mars felé, főleg mióta a Mars Odyssey hatalmas mennyiségű fagyott vizet észlelt nem sokkal a felszín alatt. Az L pontok kiegyenlített gravitációs vonzása rendkívül hatékonnyá teszi az utazást, így az L1 ponton át utazó űrhajók jókora előnyhöz juthatnak ezeken a kis energiát igénylő bolygóközi "országutakon".

Merész elképzelések, melyek egyelőre csak elképzelések maradnak, amíg a NEXT csak évi 4 millió dolláros költségvetéssel rendelkezik és nincs esélye nagyobb támogatás kicsikarására a Kongresszustól tervei valóra váltásához.

A NASA azonban mindent megtesz amit tud, igyekeznek kikövezni a jövő küldetéseinek útját a szükséges technológiák kifejlesztésével. Már dolgoznak az űrsikló utódján, ami biztonságosabbá és olcsóbbá teheti az űrbeli szállítást, egy másik független projekt nukleáris rakéta meghajtó rendszereken szorgoskodik, melyek sokkal gyorsabbak lennének a rakétahajtóműveknél.

A legénység egészsége és biztonsága a másik nagy kérdés. 2000 óta az ISS-en a vizsgálatok 55 potenciális egészségkárosító tényezőt mutattak ki a hosszú távú emberi űrrepüléssel kapcsolatban. Az alacsony gravitáció hatásaként jelentkező csont- és izomgyengülés, valamint a vérkeringési problémák a legerősebbek, így a NEXT forgó űrhajókban gondolkodik, melyek mesterséges gravitációt állítanak elő.

Nem hagyható figyelmen kívül a sugárzás sem, ami egy nagyobb expedíciónál, amint az kikerül a Föld mágneses mezejének védelméből az ISS-en tapasztalható legalább háromszorosára nő. A jelenlegi védőburok technológiák alkalmatlanok az űrhajósok megvédésére ilyen körülmények között.

Több megfigyelő is szkeptikus a tervekkel kapcsolatban, rámutatva a NASA kritikus anyagi helyzetét, azonban magában az elképzelésekben és az L1 ponton létesítendő űrállomásban sokan látnak nagy lehetőségeket. A néhai Wernher von Braun, az Apollo küldetések mögött álló géniusz minden bizonnyal rábólintana.

Fokozódik a civil űrverseny

Kedden újabb lökést kapott a világ első kereskedelmi űrrepülőjének fellövését célzó verseny egy olyan ajánlattal, ami 98000 dollárért eljuttatja a vállalkozó szelleműeket a világűr határmezsgyéjére.

Az amerikai Space Adventures cég megállapodást kötött a szintén amerikai XCOR űrrepülési társasággal, miszerint szuborbitális gépeikre helyjegyek árusításába kezdenek a fent említett áron. Az XCOR tervezett gépe, a Xerus három éven belül megkezdheti a repüléseket, nyilatkozott a társaság. Maga az űrrepülő építésének befejezése azonban az anyagi háttértől függ.

Az XCOR csak egy abból a számos vállalkozásból, melyek kereskedelmi űrjármű fejlesztésével próbálkoznak. 2002 márciusában a Space Adventures két orosz céggel is szerződést kötött egy Cosmopolis 21 elnevezésű szuborbitális űrhajó építésére. Ám míg a C-21 nem sokkal több, mint egy makett, az XCOR járművének már sikerült lenyűgöznie az űrszakértőket.

    

James Oberg elemző szerint a projekt megvalósítható. "A jelenlegi technológiai szintje alapján már most megvalósíthatónak ítélem az utazást" - nyilatkozta a New Scientist magazinnak. "Meglep, hogy az emberek nem kezdtek bele hamarabb az ilyen gépek megvalósításába."

Oberg szerint egy ilyen utazás nagyjából annyi veszélyt rejt, mint a hegymászás vagy az extrém sportok. Ha a projekt megvalósul az utasok 100 kilométeres magasságba repülhetnek, ahol a sötét égbolttól körülvéve néhány percre megtapasztalhatják a súlytalanság érzését. Az ajánlat közelebb hozhatja az űrturizmust a valóság talajához. A tervezett jegyek sokkal olcsóbbak lennének az űrállomást megjárt űrturisták által kifizetett 20 millió dolláros összegnél, bár maga az utazás is jóval rövidebb és nem szükségeltetik hozzá hónapokon át tartó szigorú kiképzés.

A Xerus az XCOR már kifejlesztett rakéta meghajtású EZ-Rocket nevű járművén alapul. David Kent, az egyik versenytárs, a brit Bristol Spaceplanes főtervezője szerint a Xerus tervei életrevalóak, ám nagyon sok múlik a pénzügyi ellátottságon. "Először az anyagi hátteret kell megszerezni, utána azt már könnyű beleölni a mérnöki munkaórákba" - tette hozzá.

    

Az XCOR 18 hónapon belül szeretné megkezdeni a próbarepüléseket, és 3 éven belül kereskedelmi repülésre késszé varázsolni a Xerust, bár Kent szerint ez némileg derülátó célkitűzés. "Véleményem szerint mindez kissé reménytelen, nagyon úgy tűnik, hogy sok munkát kell fordítaniuk még a hajtóműre."

A Space Adventures 600 jegyet árul a Xerus-utakra, ebből 100 már gazdára is talált. Ugyanez a cég segített megszervezni a dél-afrikai milliárdos, Mark Shuttleworth és az első űrturista, Dennis Tito utazását is. A jegyek mellett pedig még mindig ott van a 10 millió dolláros X-Prize, ami az első olyan cég markát üti, mely 3 embert 100 kilométeres magasságba juttat és hoz vissza. Az XCOR-nak ehhez azonban tovább kell fejlesztenie a Xerus-t ha a díjat is be szeretné gyűjteni, mivel a gép tervei alapján egyelőre csak egy pilótának és egy utasnak van hely a fedélzeten.

Előkészületek az újrahasznosítható űrjárművekre

Európa egy újrahasznosítható kilövő jármű - reusable launch vehicle, röviden RLV - prototípus próbarepülési sorozatára készülődik Svédországban. A tervek szerint a tesztek augusztusban kezdődnek. A prototípust Európa vezető űrrepülési vállalata, a brémai Astrium készíti, melyet Phoenix névre kereszteltek. A Phoenix Európa RLV-technológia hasznosítási törekvésének része.

Az RLV fő célja a világűrbe juttatandó rakományok költségeinek csökkentése. A másik tényező megóvni Európa versenyképességét a kereskedelmi kilövések globális piacán közép és hosszú távon is. Mindemellett Európa keresi a további költséghatékony módokat a világűr elérésére, függetlenné válva ezáltal más nemzetektől. A Svéd Űrvállalat (SSC) Esrange részlege a héten jelentette be, miszerint a Phoenix Svédország északi részén, a Vidsel teszt területen kezdi meg első repüléseit. Az SSC és a Svéd Védelmi Minisztérium egyességet kötött az Astriummal a kísérleti repülések lebonyolításáról.

A fő cél a teljesen automatikus leszálló rendszer ellenőrzése. Az RLV prototípus 6,9 méter hosszú és 1200 kilogramm súlyú, szárnyfesztávja közel 4 méteres. A próbarepülések során a Phoenixet egy helikopterről engedik el 2,5 kilométeres magasságból. A föld felé tartva a gép automatikusan manőverezik a kifutópálya irányába. A műholdas navigáció és a fedélzeti szenzorok, mint a radaros magasságmérő irányítják és figyelik a Phoenixet a szabadeséses útja során. A jármű nem fog saját meghajtó rendszerrel rendelkezni a próba repülések során. A zuhanásos tesztek sorozata segít kipróbálni a Phoenix azon tervezési sajátosságait, amiket nem lehet számítógépes szimulációval vagy szélcsatornás ellenőrzésekkel demonstrálni. A tesztek 2003 végén fejeződnek be.

A Phoenix csupán egy előfutára lesz a HOPPER elnevezésű RLV-nek, egy sokkal nagyobb automatikus űrszállító rendszernek. A Phoenix elsődleges feladata a HOPPER számára szükséges technológiák bejáratása. A HOPPER egy több kilométeres sínen gyorsulva vág majd neki a világűrnek, a tervek szerint a Francia Guineában található kourou-i Európai Űrközpontból lövik ki.

A pilóta nélküli HOPPER 7,5 tonna rakományt képes szállítani, amit 130 kilométeres magasságban enged útjára, majd ezután az RLV automatikusan visszatér a Földre. Az Astrium nyilatkozata szerint, ha az Európai Űrhivatal végleg elkötelezi magát a HOPPER mellett, akkor a jármű 2015-ben már teljesen működőképes lehetne.

Közeleg az "olcsó" űrturizmus

Az emberiségnek szüksége van egy olcsó űrhajókilövési módra, az utóbbi negyven évben azonban csak a drága, többszintű kilövési módszerek léteztek. A Sky Ramp Technology mérnökei azonban egy új ötlettel álltak elő, ami sokkal olcsóbbá teheti a kilövéseket, lehtővé téve az olcsó űrturizmust.

Már régóta léteznek tervek az RLV (Reusable Launched Vehicle) járművekre, amelyek lehetővé tennék az átlagos embereknek, hogy egy kisebb földkörüli utazás költségeiért eljuthassanak az űrbe. A ma létező "Space Shuttle" program is RLV-ként indult, azonban a két, félig újrahasznosítható kilövőrakéta, és a hatalmas újra nem használható üzemanyagtank egyetlen kilövés költségeit 550 millió dollárig viszik fel, így a NASA által tervezett évi 100 kilövésből gyakorlatilag csak négy valósítható meg. 

Korábban voltak tervek az elektromágneses gyorsítású kilövésekre, de ez a technológia még túlságosan kifejletlen ahhoz, hogy űrkilövésekre lehessen használni. A repülőgépek tetejéről történő indítás túlságosan költségesnek, és a rendes kilövésnél sokkal bonyolultabbnak bizonyult, így ez az ötlet sem volt hosszú életű. Számos további ötlet is volt, de mindegyikben volt valami buktató, ami akadályozta megvalósítást. 

A Sky Ramp Technology javaslata alapján azonban lehetőség lenne az űrhajók kilövőpályáról történő indítására ma már létező rakétatípusokkal és sínpályákkal. Az ideális kilövési szög 45 fok lenne, és a jelenlegi technológiák mellett a számítások szerint mindössze egy 2,5 mérföldes pályára lenne szükség ahhoz, hogy az űrhajó elérje a Mach 2 sebességet, ami már elég ahhoz, hogy az űrhajó saját rakétáit elindítva elérje a földkörüli pályához szükséges sebességet. 

A kutatások szerint az ideális hely a kilövőpályának egy hegybe vájt alagút lenne. Elsőre kicsit meglepő a dolog, de ez számos előnnyel jár, többek között az időjárás nem befolyásolja a kilövéseket, a hegy elnyeli a zajt, ráadásul meg van oldva a pálya alátámasztása is, ami nem utolsó szempont, hiszen egyébként majdnem két mérföld magasan lenne a föld szintjétől a pálya vége.

X-38: újabb sikeres próbaút

A NASA által fejlesztett X-38 mentőűrhajó 2001. december 13-án végrehajtotta az eddigi leghosszabb és legnagyobb sebességű próbaútját, minden eddiginél nagyobb magasságból indulva.

Történt mindez annak ellenére, hogy a nemzetközi űrállomás, az ISS számára tervezett mentőűrhajó megépítését későbbre halasztották. A próbaút során először a NASA B-52-es repülőgépe 13,700 m magasba emelte a makettet, és onnan engedte útjára. A hozzávetőlegesen egy percig tartó szabadesés alatt 4800 métert zuhant, miközben megközelítette a hangsebességet. Az aerodinamikai fékezés után 800 kilométeres óránkénti sebességnél kinyitotta az ejtőernyőjét, aminek a segítségével 100 km/h-ra lassult le. A fékezéshez használt ejtőernyő felülete 19,200 m2, így ez a valaha készült legnagyobb ejtőernyő, és csaknem másfélszer nagyobb, mint egy Jumbo szárnyfelülete. A 12 percig tartó siklórepülés után kevesebb, mint 65 km/h sebességgel ért földet Edwards légibázison.

A fejlesztési költségek csökkentése végett az X-38 építéséhez számtalan korábban tervezett, vagy félbeszakított űrrepülő program elemeit átvették. Ilyen volt például az amerikai X-24, ami a ma is rendszerben lévő űrrepülőgép előkísérleteihez készült, vagy az X-20 katonai űrrepülőgép. De nem csak a saját fejlesztéseket használták fel. Amikor a szovjetek elkezdték Spirál nevű, szintén katonai űrrepülőgépük próbarepüléseit, az amerikai felderítés számtalan fényképet készített a repülőgépről. A fényképek alapján a NASA elkészítette a gép modelljét, és aerodinamikai vizsgálatoknak vetette alá. Az így szerzett tapasztalatokat szintén felhasználták az X-38 fejlesztésekor.

A fejlesztések célja egy olyan mentőűrhajó kifejlesztése, ami hét főt tud visszahozni az űrállomásról, és az élettartama legalább két év. Jelenleg a mentőűrhajók szerepét az orosz Szojuzok töltik be, de ezeknek csak három fő a befogadóképességük, ráadásul csak félév a szavatossági idejük. A tervezett jármű hossza 8,7 m, szárnyfesztávolsága 4,4 m, tömege pedig 8163 kg.

Hosszú távú lakók az Űrállomáson

A Discovery készen áll, hogy október 5-én levegőbe emelkedjen egy fontos küldetés végrehajtására.

Nem csak azért jelentős a mostani repülés, mert ez a 100. űrrepülő felszállás, és nem is azért mert most lesz az eddigi leghosszabb űrséta, hanem mert most készítik elő a Nemzetközi Űrállomást az első hosszú távú lakók számára.

A NASA pénteken jelentette be, hogy a Discovery készen áll a repülésre, miután a technikusok kijavítottak egy szivárgást a hajtóműben.

Az űrrepülő egy 9 tonnás külső egységet és egy 3 tonnás dokkoló egységet fog felvinni amit az űrhajósok egy 30 órás űrséta alatt illesztenek a helyére.

A program egyik vezetője Ron Dittemore szerint "ezzel a küldetéssel indul az űrállomás igazi építése. A következő küldetések során megnöveljük az állomás komplexitását."

A Discovery űrhajósai négy giroszkópot is felszerelnek, amik segítenek kiegyensúlyozni az állomást. A japán Koichi Wakata fogja a girókat áttenni az állomásra a Discovery 15 méteres robotkarjával. A többiek pedig odakint fogják azokat bekötni az elektromos hálózatba.

A szükséges hatalmas napelemek pedig decemberben érkeznek majd meg. Az űrhajósok felszerelnek egy dokkolóportot is az amerikai Unity modulra, ahová az űrsiklók csatlakozhatnak majd.

Az utolsó út során pedig Jeff Wisoff és Michael Lopez-Algeria kipróbálják a vész jetpack-eket, amivel az állomás lakói biztonságban visszamanőverezhetnek majd, ha esetleg elsodródnának egy-egy űrséta alkalmával.

Miután végeztek a szerelésekkel, az űrhajósok még átviszik az utolsó ellátmánycsomagokat a novemberben érkező három fős legénységnek, akik négy hónapig maradnak az állomáson.

A Kennedy űrközpontban tehát a technikusok most is az űrsikló felkészítésén dolgoznak. A tesztek szerint a szivárgást sikerült kijavítani, állítják a NASA szakemberei.

A kilövésre október 5-én, a visszatérésre pedig 11 nappal később kerül sor.

A mostani felszállást még hét fogja követni az elkövetkező 12 hónapban. Eme pár év lesz az űrsiklók legforgalmasabb időszaka.

Az állomást, ami eddig 60 milliárd dollárjába került a 16 építő államnak, 2005-re kívánják befejezni.

X-33: A kivégzés elhalasztva?

A betegeskedő X-33 program - a NASA által nagyban támogatott ipari törekvés egy pilótanélküli egyfokozatú pályára állítható prototípus megépítésére és beüzemelésére - talán mégsem vetélt el teljesen, legalábbis pillanatnyilag úgy tűnik.

A SPACE.com forrásai arra utalnak, hogy az X-33 repülési hardverét most az Edwards Légitámaszpont raktárában helyezik el, az Egyesült Államok Légierejének pártfogásában. A jármű, mely soha nem repült, nagy részben már elkészült. A szuborbitális űrrepülőgép, mely a szomszédos Palmdale hangárában pihent, főbb eszközeivel és más felszereléseivel együtt átszállításra kerül az Edwards sivatagi bázis kilövő komplexumába. Ez a hely kifejezetten a szuborbitális sorozatú gépek tesztelésének kiszolgálására lett létrehozva. A Légierő szándékai a projekt felkarolását illetően még nem tiszták, tette hozzá a hírforrás.

A NASA és a Lockheed Martin közötti együttműködési szerződés idén márciusban lejárt. Addig a pontig az űrhivatal nem kevesebb, mint 912 millió dollárt invesztált a projektbe, míg a Lockheed Martin 356 millióval szállt be. A Lockheed számára az X-33 úgy tűnt csupán a VentureStar építéséhez szükséges új technológiák kipróbálására kellett. A VentureStar az X-33-hoz hasonlóan egy egyfokozatú űrrepülőgép, mely teljes mértékben újra használható, ám ezt a gépet kereskedelmi célokra tervezték. Amióta a program leépítésre ítéltetett, az X-33 hardverének sorsáról heves viták zajlanak. Úgy tűnt végül darabjaira szedik és valamelyik hulladéktelepen végzi. Szeptemberben egy belső értékbecslés után a Légierő bejelentette, hogy nem vállalja a az X-33 projekt vezetését és finanszírozási felelősségét. Mialatt megjegyezték, hogy a projekt "jelentős eredményeket hozott" a katonai vezetés szerint "nem érte el azt a szintet, amire egy hadászati eszköz további fejlesztéséhez és finanszírozásához szükség van." Hogy mi okozta a pálfordulást az egyelőre még kérdéses.

A tervezet 1996 júliusában indult útjára. A kezdeti tervek szerint az X-33-mat - az "X" az angol "experimental", azaz "kísérleti" szóra utal - 1999. júliusában szerettek volna először a magasban látni.

A kezdet kezdetétől számos technikai problémától szenvedett. Stabilitási gondokkal küzdött, egyre nagyobb lett a súlya és az újfajta lineáris hajtóművek megtervezése is problémásnak bizonyult eleinte. Mindemellett számos kihívással megküzdöttek és megoldották azokat. A vég 1999. novemberében vetette előre árnyékát, amikor a prototípus folyékony hidrogén tartálya kudarcot vallott a teszteléseken, Ez erőteljes hanyatlást indított el a program történetében, valamint egy átfogó felülvizsgálatot is, ami végül a NASA kivonulását eredményezte. Ami az X-33 sorsát illeti, a jövőben minden bizonnyal erre is fényt derít a SPACE.com.

Nehéz idők várnak az amerikai űrkutatásra

A NASA elvetette a reményt, hogy az egyre öregedő űrsiklókat belátható időn belül újakra cseréljék. Az intézet a jövőben igen kevés pénzből gazdálkodhat, így például a Nemzetközi Űrállomás projektjén is komoly változtatásokat kell végrehajtani.

Úgy tűnik, ifjabb George Bush amerikai elnök nem igazán kedveli az űrkutatást, mivel az elmúlt években egyébként is mostohasorsra juttatott NASA a jövőben még kevesebb pénzt kell, hogy beosszon. Ifj. George Bush a költségek további csökkentését tervezi a NASA-nál, így az International Space Station-nel (Nemzetközi Űrállomás) kapcsolatos terveken módosítani kell, két másik projekt pedig megszűnik.

Már évek óta a levegőben lóg a NASA-nál egy új, teljes egészében újrahasznosítható űrsikló elkészítésének terve, amely a jelenleginél jóval olcsóbbá tenné az űrutazást. Öt év fejlesztőmunka, és 1.3 milliárd dollár ment veszendőbe, amikor a projektet leállították.

Egyes űrkutatással foglalkozó szakemberek szerint az X-33 névre keresztelt leendő új űrsikló technikailag túl lett bonyolítva, a projekt vezetői túl nagy fába vágták a fejszét. Art Stephenson, a NASA Marshall Space Flight Center központjának vezetője szerint "Ez egy nagyon nehéz döntés volt... de a technológiánk még nem érte el azt a szintet, hogy megalkossunk egy olyan újrahasználható űrsiklót, amely megnövelné a biztonságot és a megbízhatóságot, ugyanakkor csökkentené a költségeket." 

A jelenlegi űrsiklókat egy óriási hordozórakéta juttatja földkörüli pályára, amely az üzemanyag kiürülése és az űrsikló leválása után megsemmisül. Az X-33 egy hordozórepülő tetejéről indult volna, nagy magasságban. Az eljárás során minden egység, a hordozórepülő és az űrsikló is újra lett volna hasznosítva, mindössze a felhasznált üzemanyag veszett volna el, amely ráadásul jóval kevesebb lett volna, mint a mostani űrsiklók fellövése esetében.

Csökken a Nemzetközi Űrállomás terv dolgozóinak száma

Bush amerikai elnök elképzelése szerint a NASA 2002-ben 14,5 milliárd dollárt költhet majd el. Ez 0,2 milliárd dolláros növekedés az idei évhez képest, de a várható infláció ezt jelentősen túlszárnyalja majd. A Nemzetközi Űrállomás megvalósítása az elkövetkezendő öt évben várhatóan 6 milliárd dollárral túllépné a tervezett költséget, így a projekt jelentősen több pénzt igényelne, mint a tavaly meghatározott maximális 25 milliárd dollár.

Bush tervei szerint az űrállomás magjának 2003-ig történő megépítése után nem kerülnének kiegészítő modulok a központi rész köré, az eredeti tervvel ellenben. A későbbi módosítások megvalósítása, amelyek többek között három helyett hét űrhajós ellátását tennék lehetővé az űrállomáson, "attól függ majd, hogy a költségek becslései milyen pontosnak bizonyulnak, milyen technikai gondok merülnek fel, és mennyi támogatás áll majd rendelkezésre." 

A módosítások miatt előreláthatólag nem épül meg a négyszemélyes US Habitation Module, a Propulsion Module, valamint a Crew Return Vehicle sem. Ez utóbbi mintegy űrbéli mentőcsónakként funkcionálna, amellyel vészhelyzet esetén az űrhajósok visszatérhetnének a Földre. Az eredetileg tervezett űrállomásnak így csak egy csonkított változata épül majd meg. Az űrsiklóval végrehajtandó műveletek száma az évi nyolc fellövésről hatra csökken majd.
A Nemzetközi Űrállomás tervének módosítása mellett a NASA megerősítette a hírt, hogy sem a Plútó-szonda, sem a Nap koronájának megfigyelésére tervezett Nap-szonda nem fog elkészülni.

Bush az X-33 projekt helyett a Space Launch Initiative kezdeményezésre szánt pénzösszeget szeretné megnövelni. A tervezet egy olcsóbb, és biztonságosabb űrhajó-indítási rendszer kifejlesztésére jött létre. Szintén több pénz jut majd a "sokkal robosztusabb Mars-kutatás"-ra, amely egyelőre még nem tisztázott, hogy pontosan mit is fog jelenteni.
A NASA költségcsökkentési tervezetét még el kell fogadnia a Kongresszusnak, ami hónapokba is tellhet, és az időközi módosítások sem kizárhatók.

Száműzik a merevlemezeket a nemzetközi 

űrállomásról?

[NewScientist] A nemzetközi űrállomáson a héten újfent lefagytak a számítógépek, ezt követően pedig a NASA szóvivője azt nyilatkozta, hogy a mérnökök gőzerővel azon dolgoznak, hogy kiküszöböljék a számítástechnikai problémákat.

A szóvivő elmondta, hogy az eddigi problémákat minden bizonnyal nagyrészt a forgó és mozgó alkatrészekkel rendelkező merevlemezek okozhatták, így az ilyen eszközöket hamarosan lecserélik majd olyan adattároló berendezésekre, melyekben egyáltalán nincs mozgó alkatrész. Az ilyen adattároló eszközök a várakozások szerint sokkal jobban teljesítenek majd az űrben, hiszen a gravitáció hiánya a mozgó alkatrészektől mentes berendezésekre szinte semmilyen negatív hatást sem gyakorol.

Az új űrállomás központi irányító számítógépeivel a közelmúltban elég sok probléma akadt, hiszen idén áprilisban, a legutóbbi űrrepülőgépes küldetés közben például mindhárom fő vezérlő számítógép lefagyott, melynek eredményeképpen meg is szakadt a Föld és az űrállomás közötti kommunikációs kapcsolat. A számítógépek egyike most kedden is lefagyott, ami azt eredményezte, hogy az űrállomás óriási robotkarja üzemképtelenné vált, és emiatt el kellett halasztani néhány légtartálynak az űrállomás külsejéhez történő rögzítési munkálatait. A híradások szerint a NASA központjában órákon keresztül folyt a tanácskozás arról, hogy a nagy robotkar üzemképtelensége miatt folytassák-e a munkálatokat az űrrepülőgép kisebb robotkarjaival, azonban végül is a lefagyott számítógépet sikerült újraindítani, és a nagy robotkar újra működőképessé vált. 

James Reilly a tegnapelőtt beszerelt zsilipnél

Kelly Humphries, a NASA Johnson Space Center egyik szakértője az üggyel kapcsolatban elmondta, hogy egyelőre még kérdéses, hogy a mostani leállásért az űrállomáson alkalmazott szoftverek, vagy esetleg a hardverek a felelősek. Humphries azt nyilatkozta, hogy a "számítógépek mindig is számítógépek maradnak", vagyis a működési hiba lehetőségét sohasem lehet teljes mértékben kizárni, mindenesetre a NASA szakemberei mindent megtesznek majd annak érdekében, hogy az űrállomás számítógépes rendszerei minél stabilabban működjenek. Humphries szerint elképzelhető, hogy a merevlemezek a ludasak a legtöbb lefagyásért, ugyanis az űrhajó dokkolásakor keletkező nagy erejű vibrációkat ezek az eszközök nem igazán bírják, és sajnos valószínűleg a gravitáció hiányát is megérzik a merevlemezek.

Összeomlott a Nemzetközi Űrállomás számítógépes 

rendszere

[Register] A NASA technikusainak sikerült helyreállítani a kommunikációt a Nemzetközi Űrállomással, miután az űrállomás három fedélzeti, központi számítógépes rendszere a közelmúltban összeomlott.

A három összeomlott számítógépes irányítórendszer egyikét sikerült helyreállítani, így a földi irányítás a Nemzetközi Űrállomás (International Space Station - ISS) missziójának azonnali folytathatóságában reménykedik. A különféle automatikus funkciókat ellátó, valamint az emberi élet fenntartására alkalmas környezetet biztosító egységeket nem érintette a probléma, amely az előzetes elemzések szerint szoftveres eredetű lehet. Az űrhajósokat nem fenyegeti közvetlen veszély.

A földi irányítás az Endeavour űrsiklón keresztül tartotta a kapcsolatot az űrállomással. Az űrsikló egyébként egy robotkart szállított az űrállomásra. Az Endeavour szerencsére nem volt összekapcsolódva az űrállomással, mert akkor a hiba az űrsiklóra is átterjedt volna, és az űrhajósok most nem tudnának kommunikálni a földi központtal.

Az újonnan installált robotkar

A problémák kedden este kezdődtek, amikor az asztronauták aludni mentek. Az ISS három teljesen megegyező fedélzeti vezérszámítógépének egyike, pontosabban annak szoftverrendszere meghibásodott. Az űrhajósok megpróbáltak másik számítógépre váltani, de nem jártak sikerrel. A számítógép újraindítása később látszólag megoldotta a problémát, de a rendszer néhány percen belül ismét összeomlott. A harmadik vezérszámítógépre váltás szintén sikertelen volt.

A NASA közleménye szerint a földi irányítás szintén megpróbálta resetelni a rendszert. Az irányítók készenléti (standby) módba helyezték a rendszert, amelyből így minden szoftveres funkció kitörlődött, köztük az is, amely a hibát okozta. A NASA nem közölte, hogy pontosan milyen rendszerekkel volt probléma, de egyes hírek szerint Intel 486-os processzort tartalmazó IBM ThinkPad notebookokról lehet szó.

Már korábban is lehetett olyan, képekkel alátámasztott hírekről hallani, amelyek szerint februárban egyszer már problémák voltak az ISS-en lévő IBM ThinkPad-okkal. Úgy tűnik, a Nemzetközi Űrállomás irányítását laptopok végzik, beleértve az ISS kommunikációját is, de a rendszer egyelőre maximálisan megbízhatatlannak tűnik, ami pedig általában nem vall NASA-ra.

Houston, gond van a Windows-zal!

[Wired] Az új nemzetközi űrállomás már most olyan számítógépes problémákkal küszködik, melyeket legutóbb az azóta már megsemmisített orosz Mir űrállomáson tapasztaltak.

Az újonnan felépített nemzetközi űrállomás ugyan még csak öt hónapja működik, de már most is, szinte minden nap előfordulnak különböző számítógépes hibák a rendszer működésében. Az űrállomás parancsnokának nemrégiben közzétett naplórészleteiből kiderül, hogy az űrállomás legtöbb számítógépes problémáját a Microsoft Windows NT operációs rendszer okozza, míg az oroszok által készített szoftverek sokkal jobban működnek.

"Elég nehéz napunk volt. A hálózati szerverre egyáltalán nem tudtunk rácsatlakozni. Hajnali egy óráig probálkoztunk a dologgal, de végül nem sikerült megoldanunk a problémát." - írta naplójába Bill Shepherd parancsnok február 22-én. "Este 10 órakor teljesen át kellett konfigurálnunk néhány dolgot a levelezési rendszerben, mert a Windows NT-nek köszönhetően egy biztonsági mentés után teljesen összekavarodtak a dolgok." - áll a naplóban. 

Shepherd elmondása szerint a számítógépes problémák legnagyobb része a Windows NT elektronikus levelezésével, illetve az általa felügyelt űrállomásbeli számítógépes hálózattal kapcsolatos. Az űrállomáson egyébként Sun AIX (Unix) illetve Windows NT szerverek üzemelnek, melyeket különböző orosz laptopokkal egészítenek ki, melyek operációs rendszere nem ismert. Az űrállomás számítógépei Ethernet hálózatba, illetve elég lassú, vezeték nélküli hálózatba vannak kapcsolva. A parancsnok naplójából az is kiderül, hogy a legénység tagjai Microsoft Outlook e-mail szoftvert alkalmaznak, mely gyakran jelenti a problémák forrását.

Egy ugyancsak 2001. február 22-i naplóbejegyzés szerint gond volt az űrállomás nyomtatóival, hálózati kártyáival, valamint hálózati kábeleivel is. Több órás próbálkozás után Shepherdnek és két segédűrhajósának végül sikerült kiküszöbölnie a problémát, de ahogy az már lenni szokott, a mai napig nem tudják, hogy mi volt a hiba oka, és hogy végül is pontosan mivel sikerült orvosolniuk azt.

Az új nemzetközi űrállomást tizenhat ország együttműködésének keretében hozták létre, a támogatók között van az Egyesült Államok, Oroszország, Japán és több európai ország is. Az új űrállomás egyébként még tavaly novemberben kezdte meg működését.

Utazás a 248. dimenzióba

Sikerült megoldani egy 120 éves matematikai rejtélyt. A valaha látott talán legkülönösebb és legösszetettebb matematikai entitás térképe hasznos lehet a tér, anyag és idő egységesített elméletén dolgozó tudósok számára.

A tudósok már több mint 100 évvel ezelőtt megállapították, hogy a három dimenzióban jelentkező szimmetriák, az (egy XIX. századi norvég matematikusról elnevezett) Lie-csoportok mellett meghatározott dimenziókban különféle sajátos szimmetriák is léteznek, amelyeket kivételes Lie-csoportoknak neveztek el. Közös jellemzőjük a szimmetria folyamatos volta, amelynek a leglátványosabb példái a kör és a golyó, hiszen amíg a szimmetria tengelye, vagy síkja a középponton keresztül fut, addig tetszés szerint forgathatóak. Ez hatszögnél, vagy kockánál már nem lehetséges, itt a tudomány diszkrét szimmetriáról beszél.

A matematika öt különböző kivételes Lie-csoportot tart számon, ezek: a G2, az F4, az E6, az E7 és az E8. Közülük az E8 a legkomplexebb, tartalmazza a többi négy csoportot, és 248 dimenziója van. A számítások - amelyeket Jeffrey Adams, a marylandi egyetem kutatója, valamint számos amerikai és európai intézetben dolgozó 17 társa végzett el - az úgynevezett magasabb dimenziójú terekben fellépő szimmetriára vonatkoznak.

A szóban forgó szerkezet a 248 dimenziós E8, amit 1887-ben fedeztek fel és egészen mostanáig senki sem reménykedett benne, hogy valaha is sikerül megérteni. Az E8 az úgynevezett Lie csoport egyik példája. A csoportot egy norvég matematikus, Sophus Lie találta fel a 19. században a szimmetria tanulmányozására. A Lie csoport azon matematikai leírások gyűjteménye, melyek segítenek egy egyenletes tárgy szimmetriájának ábrázolásában. 

Az E8 alapjául szolgáló 8 dimenziós objektum 2 dimenziós ábrázolása

Egy gömb esetében például a Lie csoport leírja a gömbön elvégezhető összes matematikai műveletet, anélkül hogy megváltozna az objektum megjelenése. Számtalan ilyen egyszerű Lie csoport létezik, melyek mellett van öt "kivételes csoport is", ezek egyike az E8, amit többen a matematika legszebb alakzatának tartanak.

"A Lie-csoportok között az E8 abszolút különleges képződmény", mondta Hermann Nicolai, a potsdam-golmi Einstein Intézet igazgatója, aki szerint eddig hiányosak voltak a tudósok ismeretei erről a szimmetriáról. "A szimmetria a fizika legsikeresebb elve"-, tette hozzá az igazgató, aki más kutatókkal együtt arra számít: a Lie-csoportok központi szerepet játszhatnak abban, hogy a gravitáció és az anyagcserehatások elméletét egyesítsék egy közös kvantumgravitációs teóriává.

A most befejeződött projektet négy éve kezdték, és a legnagyobb nehézséget a programozás okozta. "Miután megértettük az alapvető matematikát, két évbe tellett, hogy lefordítsuk a számítógépnek"- mondta David Vogan, a massachusettsi műegyetem (MIT) kutatója. A következő gondot az jelentette, hogy megtalálják a megfelelő teljesítményű számítógépet, és további egy évbe tellett, hogy a számításokat optimalizálják. "Eredményeink alapvető fontosságúak mindenkinek, aki ezzel a témával foglakozik"- nyilatkozta Jeffrey Adams, a projekt vezetője

Összesen 18 matematikus és számítógéptudós dolgozott négy éven át az E8 belső működésének feltérképezésén. A térkép maga 77 órán át készült egy szuperszámítógépen, a végeredmény pedig egy 453060 x 453060-as mátrix, ami 60 gigabájtnyi adatot tesz ki. Kinyomtatva egy egész várost, körülbelül 60 négyzetkilométert fedne le, magyarázta eredményeiket a projektet vezető Jeffrey Adams, a Maryland Egyetem matematikusa. Összehasonlításként az emberi géntérkép "mindössze" 1 gigabájtot foglal.

A most kapott 205 milliárd bejegyzést tartalmazó adatbázis majdan az elméleti fizikusok számára lesz hasznos az univerzumban munkálkodó erők egy egységes elméletének kidolgozásához. Emellett az E8 és a Lie csoport ábrázolásainak megismerése és osztályozása számos más terület jelenségeinek megértésében is szerepet játszhat, többek közt az algebrában, a geometriában, a számelméletben, a fizikában és a kémiában, tehát a projekt hatalmas értéket képvisel a matematikusok és a tudósok számára, összegzett a tanulmányt értékelő Peter Sarnak, a Princeton Egyetem kutatója.

A térképet hamarosan közzéteszik a www.liegroups.org webhelyen.

Megoldódott a milliódolláros matematikai kérdés?

Egy brit matematikus úgy véli sikerült megtalálnia a megoldást egy százéves matematikai rejtélyre - ha bebizonyosodik, hogy igaza van, akkor egymillió dollár ütheti a markát.

A Poincaré feltevésként ismert rejtély a többdimenziós térről szóló feltevésre összpontosul, melyet a nagy francia matematikus, Henri Poincaré tett 1904-ben. Azóta Poincaré feltevése a tér minden dimenziójára igaznak bizonyult, leszámítva egyet, azt a háromdimenziós teret, melyben mi is lakunk. Martin Dunwoody, a Southampton Egyetem munkatársa úgy hiszi megtalálta az utat, hogy áthidalja ezt a végső szakadékot a bizonyításban. Stratégiáját matematikusok ellenőrzik világszerte, ha a részletes bizonyítás megüti a mércét Dunwoody megnyeri a bostoni Clay Intézet által a hét kulcsfontosságú matematikai kihívás megoldásáért kitűzött egyik egymilliós díjat.

Poincaré topológiai tanulmányaiban végzett úttörő munkája során jutott el híres feltételezéséhez, a topológia azon objektumok tulajdonságainak matematikai tanulmányozása, melyek változatlanok maradnak nyújtás vagy hajlítás hatására. Hogy a topológiai kérdéseket lefordíthassa az algebra nyelvére, Poincaré feltalálta az úgynevezett "homotóp csoportokat" - olyan mennyiség ez, ami megörökíti a több dimenziós terek lényegét algebrai kifejezésekben, és lehetővé teszi a hasonlóságok felfedését.

Poincaré bebizonyította, hogy bármely kétdimenziós felület ugyanolyan homotóp csoporttal rendelkezik mivel egy gömb kétdimenziós felülete topológiailag egyenértékű a gömbbel. Úgy gondolta ugyanez igaz három dimenzióban is, bizonyítani azonban nem tudta.

A hatvanas évektől a matematikusok különféle stratégiákkal minden más dimenzióra megerősítették Poincaré sejtéseit, a négydimenziós esetet 1982-ben oldották meg. Mindazonáltal egyik stratégia sem működött három dimenzióban. Dunwoody megközelítése - amit egy ötoldalas írásban körvonalaz weboldalán: (www.maths.soton.ac.uk/~mjd/Poin.pdf) - meghatározott háromdimenziós terek tulajdonságaira összpontosít, és úgy tűnik Poincaré feltevése helytálló.

Azt még nem tudni, hogy a teljes bizonyítás során nem dönti e romba az egész stratégiát egy végzetes hiba. "Túl korai még bármit is mondani - legalábbis nekem" - mondta Matt Brin, a New Yorki Állami Egyetem topológusa, aki Dunwoody segítője volt. Valószínűleg az ellenőrzési folyamat még több hónapon át fog tartani, ezért Dunwoody-nak mindenképpen várakoznia kell a matematikai halhatatlanságra és az egymillió dollárra.

Találhatunk egy újabb dimenziót

Egy új matematikai rendszer segítségével a csillagászok képesek lesznek egy új öt dimenziós gravitációs elmélet tesztelésére, ami versenyre kelhet Einstein általános relativitás elméletével.

Arlie Petters professzor

A fentieket a Rutgers és Duke Egyetem tudósai, Charles R. Keeton, a csillagászat és fizika professzora, és Arlie O. Petters, matematika és fizika professzor, a rendszer kifejlesztői állítják. Munkájuk egy nemrég napvilágot látott elmélet, az úgynevezett Randall-Sundrum gravitációs modell második változatán alapul. Ez az elmélet azt mondja ki, hogy a látható univerzum egy nagyobb univerzumba ágyazott membrán, a kutatók hasonlatával élve egy az óceánon úszó hínár. A membrán-univerzumnak öt dimenziója van, négy térbeli és egy időbeli, azaz eggyel több a térbeli dimenzió, mint az általános relativitás elméletben.

A Keeton és Petters által kifejlesztett rendszer több olyan kozmológiai hatást is megjövendöl, melyek megfigyelésével igazolhatóvá válik a membránelmélet. Ha pedig az elmélet igaznak bizonyul, az sok mindent felboríthat és alátámasztja egy negyedik dimenzió létezését is, ami bizony jelentős kihatással lehet a természet világáról szerzett ismereteinkre. Ami a kozmológiai hatások megfigyelhetőségét illeti, elvileg az elkövetkező években a tervek szerint fellövésre kerülő műholdak már képesek lesznek a feladat elvégzésére, így akár négy-öt éven belül választ is kaphatunk a nagy kérdésre.

Térjünk azonban vissza a rendszer alapjaihoz, a Randall-Sundrum modellhez, ami egy matematikai leírást ad arról, hogyan formálja a gravitáció az univerzumot, eltérve az általános relativitásban megfogalmazottaktól. Keeton és Petters arra a bizonyos gravitációs következményére összpontosított ami megkülönbözteti a membrán elméletet Einstein elméletétől. A membránelmélet szerint a korai világegyetemben létrejött viszonylag kis "fekete lyukak" a mai napig is képesek voltak túlélni és fennmaradni. Ezek a tömegükben egy parányi aszteroidánál nem nagyobb fekete lyukak az univerzum sötét anyagának részei, melyek ahogy nevük is sugallja, nem bocsátanak ki fényt, viszont rendelkeznek gravitációs erővel. Ezzel szemben az általános relativitás elmélet azt mondja, hogy ezek a kezdeti fekete lyukak mára már elpárologtak.

Petters kiszámította a legközelebbi ilyen fekete lyuk lehetséges pozícióját és nem kis meglepetésükre az eredmény szerint az jóval a Plútó pályáján belül helyezkedik el. Petters szerint amennyiben ezek a fekete lyukak csupán 1 százalékát kitennék a galaxisunkban rendelkezésre álló sötét anyagnak, akkor több ezer ilyen kis tömegű fekete lyuk lehet a Naprendszerben.

Mint kiderült, a membránelmélet fekete lyukai elvileg megfigyelhetők, mivel ha valóban léteznek, akkor hatást gyakorolnak a Föld felé haladó, más galaxisokból érkező elektromágneses sugárzásra. A fekete lyukak által kiváltott gravitációs lencse hatás legjobban a gammasugarú kitöréseken figyelhető meg, valahogy úgy mint amikor egy kiálló kő megzavarja egy tó fodrozódását, véli Keeton. A fekete lyuk is egy interferencia sémát hoz létre, ami magán hordozza mind a gamma sugarak, mind a fekete lyuk gravitációjának jegyeit. A negyedik térbeli dimenzió jele az interferencia sémákban lesz felfedezhető. A plusz dimenzió összehúzódást idéz elő a gamma sugarú "fodrok" között, melyek a nemzetközi összefogásból születő Gamma-ray Large Area Space Telescope segítségével lesznek mérhetők.

A NASA, az Egyesült Államok Energiaügyi Hivatala, valamint francia,német, japán, olasz és svéd intézetek közreműködésével készülő új űrtávcsövet 2007 augusztusában tervezik fellőni.