Λύθηκε το «αίνιγμα» της σκοτεινής ύλης;



Ανακάλυψη του βρετανικού πανεπιστήμιου του Λέστερ υποδεικνύει πως η σκοτεινή ύλη αποτελείται από αξιόνια, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για την πληρέστερη κατανόηση του σύμπαντος.
Ένα «αφύσικο» σήμα από το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton φαίνεται να αποτελεί την πρώτη άμεση ανίχνευση σκοτεινής ύλης και να εξηγεί από ποια σωματίδια αυτή αποτελείται, υποστηρίζουν αστρονόμοι από το βρετανικό πανεπιστήμιο του Λέστερ.
Τα ευρήματα των επιστημόνων, τα οποία περιγράφονται σε άρθρο τους στην επόμενη έκδοση του περιοδικού «Monthly Notices» της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, είναι πιθανό να χρειασθούν χρόνια για να επιβεβαιωθούν. Ωστόσο, σε μια τέτοια περίπτωση, θα πρόκειται για μια ιστορική ανακάλυψη, που θα δώσει τη δυνατότητα να κατανοηθεί το σύμπαν πολύ πληρέστερα απ’ ό,τι σήμερα.
Η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη, καθώς δεν εκπέμπει ούτε ανακλά ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία. Παρ’ όλα αυτά παίζει καταλυτικό ρόλο στη δομή του σύμπαντος, αφού η ύπαρξή της αποτελεί τη μοναδική εξήγηση για την περιστροφική κίνηση των αστέρων που βρίσκονται στις παρυφές των γαλαξιών. Έτσι, αν και μέχρι σήμερα δεν έχει ανιχνευθεί άμεσα, υπολογίζεται πως αναλογεί στο 23% του σύμπαντος, συγκριτικά με το 4% που αντιστοιχεί στη συμβατική «ορατή» ύλη.
Το σήμα εντοπίσθηκε από τους αστρονόμους του πανεπιστημίου του Λέστερ κατά την ανάλυση των δεδομένων από το διαστημικό τηλεσκόπιο XMM-Newton της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας, το οποίο καταγράφει την ακτινοβολία Χ. Πιο συγκεκριμένα, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι οι μετρήσεις παρουσίαζαν 10% αύξηση όταν το τηλεσκόπιο «σάρωνε» τα όρια του γήινου μαγνητικού πεδίου που βρίσκονται απέναντι από τον Ήλιο.

UNIVERSITY OF LEICESTER
Η παρατήρηση αυτή ήταν αναπάντεχη, αφού αφαιρώντας την ακτινοβολία Χ από τις πιο ισχυρές πηγές, όπως τους αστέρες και τους γαλαξίες, κανονικά οι μετρήσεις θα έπρεπε να είναι παρόμοιες σε όλες τις περιοχές. Επειδή κανένα συμβατικό μοντέλο δεν μπορούσε να εξηγήσει την ανωμαλία, οι επιστήμονες στράφηκαν σε εναλλακτικές θεωρίες, διαπιστώνοντας πως μόνο ένας συγκεκριμένος μηχανισμός θα μπορούσε να την εξηγήσει. Ο μηχανισμός αυτός προβλέπει την ύπαρξη των αξιονίων, θεωρητικών σωματιδίων τα οποία έχουν προταθεί εδώ και χρόνια για συστατικά της σκοτεινής ύλης. Τα αξιόνια εκπέμπονται από τον Ήλιο, προτείνουν οι επιστήμονες, αφού πρώτα παραχθούν στον πυρήνα του. «Ταξιδεύοντας» στο διάστημα, όσα σωματίδια φτάνουν στις παρυφές του γήινου μαγνητικού πεδίου εκπέμπουν ακτινοβολία Χ, κάτι που θα δικαιολογούσε την αύξησή της που παρατηρείται τοπικά.
Όπως είναι φυσικό, για να αποκλειστεί οποιαδήποτε άλλη πιθανή εξήγηση, η θεωρία θα πρέπει να επαληθευτεί από επόμενα ανεξάρτητα πειράματα. «Πάντως, η ανακάλυψη θέτει σοβαρή υποψηφιότητα να επιδράσει με καταλυτικό τρόπο όχι μόνο στην καλύτερη κατανόηση των πηγών ακτινοβολίας Χ στο σύμπαν, αλλά και στον προσδιορισμό της φύσης της σκοτεινής ύλης», σημειώνει στο σάιτ του βρετανικού πανεπιστημίου ο καθηγητής και επικεφαλής της έρευνας Άντι Ριντ.
Την ίδια άποψη συμμερίζεται ο Μάρτιν Μπάρστοου, πρόεδρος της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας και επίσης καθηγητής στο Λέστερ. «Πρόκειται για ένα συναρπαστικό αποτέλεσμα. Αν επιβεβαιωθεί, θα πρόκειται για την πρώτη φορά που εντοπίσθηκαν άμεσα και ταυτοποιήθηκαν τα σωματίδια σκοτεινής ύλης, με τεράστιες συνέπειες για τις θεωρίες μας για το σύμπαν».

Ρομποτικά αυτοκίνητα κόστους 50 ευρώ από μαθητές σχολείων της Θεσσαλονίκης !


Τα δικά τους ρομπότ- αυτοκινητάκια διαστάσεων 20x20x20 εκ., που μπορούν να κινούνται ελεύθερα στον χώρο, εντοπίζοντας και αποφεύγοντας εμπόδια- κατασκεύασαν 16 μαθητές γυμνασίων και λυκείων της Θεσσαλονίκης, μεταξύ των οποίων και ένας 13χρονος.
Οι μαθητές περιηγήθηκαν στον θαυμαστό κόσμο της ρομποτικής τεχνολογίας στο πλαίσιο σεμιναρίου Ρομποτικής, που διοργάνωσε η Γερμανική Σχολή Θεσσαλονίκης. Τα ρομπότ παρουσιάστηκαν στο κοινό σε πρόσφατη ειδική εκδήλωση. «Φτιάξε το μόνος σου: Robo-cars, συναγερμός ή μετεωρολογικός σταθμός από 50 ευρώ».
Για να κατασκευάσουν τα ρομπότ, οι μαθητές διδάχθηκαν τη χρήση του μικροελεγκτή arduino. Πρόκειται για την πιο διαδεδομένη ελεύθερη πλατφόρμα ανάπτυξης ηλεκτρονικών, ανοιχτού κώδικα. «Το σκεπτικό ήταν να βρούμε παιδιά που να μπορούν να αντεπεξέλθουν σε υψηλότερες επιδόσεις από αυτές που προϋποθέτει ένα έτοιμο ρομποτικό κιτ, από αυτά που διατίθενται στο εμπόριο» εξηγεί στο ΑΠΕ- ΜΠΕ ο καθηγητής Φυσικής της Γερμανικής Σχολής Θεσσαλονίκης και υπεύθυνος του σεμιναρίου ρομποτικής Μιχάλης Σεβδυνίδης.

ΓΕΡΜΑΝΙΚΉ ΣΧΟΛΉ ΘΕΣΣΑΛΟΝΊΚΗΣ/ΜΙΧΆΛΗΣ ΣΕΒΔΥΝΊΔΗΣ
Πλεονέκτημα της εν λόγω πλατφόρμας, κατά τον ίδιο, είναι ότι κάποιος μπορεί να κατασκευάσει ένα ρομπότ και να το πουλήσει, ενώ το κόστος της κατασκευής είναι κατά πολλές φορές χαμηλότερο, σε σχέση με τα συναρμολογούμενα ρομποτικά κιτ της αγοράς. «Κάθε ένα από τα αυτοκινητάκια κόστισε περίπου 50 ευρώ, ενώ με μία μετατροπή και ένα επιπλέον μικρό ποσό της τάξης των 5 ευρώ, οι μαθητές θα μπορούσαν να κατασκευάσουν έναν μετεωρολογικό σταθμό ή έναν συναγερμό» εξηγεί. Για να φτιάξει κάποιος ένα ρομπότ με το arduino δεν χρειάζεται εξειδικευμένες γνώσεις ηλεκτρονικής, ωστόσο σύμφωνα με τον καθηγητή, είναι δύσκολο στη χρήση και απαιτεί και γνώσεις προγραμματισμού, «γι' αυτό είναι πολύ σημαντικό, ότι παιδιά που δεν είχαν καμία σχέση με αντικείμενο, εντελώς αρχάριοι στη ρομποτική, κατάφεραν μέσα σε λίγες ώρες να φτιάξουν ένα αυτόνομο ρομπότ αυτοκίνητο».

ΓΕΡΜΑΝΙΚΉ ΣΧΟΛΉ ΘΕΣΣΑΛΟΝΊΚΗΣ/ΜΙΧΆΛΗΣ ΣΕΒΔΥΝΊΔΗΣ
Ο κ. Σεβδυνίδης εκτιμά ότι το σεμινάριο ρομποτικής σε μαθητές μπορεί να καθιερωθεί ως θεσμός. Αξίζει να σημειωθεί ότι  για την επιστημονική υποστήριξη της προσπάθειας έχει γίνει επαφή με Πολυτεχνείο της Γερμανίας, ενώ επιδιώκονται και εξετάζονται συνεργασίες και με ελληνικά πανεπιστημιακά ιδρύματα, αλλά και εταιρείες που δραστηριοποιούνται στον τομέα της ρομποτικής.