How to detect a supernova - Samantha Kuula

209,985 views ・ 2015-06-09

TED-Ed


Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους παρακάτω για να αναπαραγάγετε το βίντεο.

Μετάφραση: Maria K. Επιμέλεια: Chryssa R. Takahashi
00:07
Just now, somewhere in the universe, a star exploded.
0
7826
4305
Μόλις τώρα, κάπου στο σύμπαν, ένα αστέρι εξερράγη.
00:12
There goes another one.
1
12131
2389
Κι άλλο ένα.
00:14
In fact, a supernova occurs every second or so in the observable universe,
2
14520
6174
Στην πραγματικότητα,
ένα σουπερνόβα συμβαίνει, περίπου, κάθε δευτερόλεπτο
στο παρατηρήσιμο σύμπαν
00:20
and there is one on average every 25 to 50 years
3
20694
3077
και υπάρχει ένα κατά μέσο όρο κάθε 25 με 50 χρόνια
00:23
in a galaxy the size and age of the Milky Way.
4
23771
4335
σε έναν γαλαξία μεγέθους και ηλικίας του Γαλαξία μας.
Ακόμα δεν έχουμε μπορέσει ακριβώς να δούμε ένα να συμβαίνει
00:28
Yet we've never actually been able to watch one happen
5
28106
3245
00:31
from its first violent moments.
6
31351
3433
από τις πρώτες βίαιες στιγμές του.
00:34
Of course, how would we?
7
34784
2320
Φυσικά, πώς θα μπορούσαμε;
Υπάρχουν εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια αρκετά κοντά
00:37
There are hundreds of billions of stars close enough
8
37104
2500
00:39
that we could watch the supernova explosion
9
39604
2567
που θα μπορούσαμε να δούμε την έκρηξη του σουπερνόβα
00:42
break through the surface of the star.
10
42171
2315
να ξεσπά στην επιφάνεια του αστεριού.
Θα έπρεπε, όμως, να έχουμε
00:44
But we'd have to have our best telescopes focused on the right one
11
44486
3788
τα καλύτερα τηλεσκόπιά μας επικεντρωμένα στο σωστό σουπερνόβα,
00:48
at precisely the right time to get meaningful data.
12
48274
3792
ακριβώς τη σωστή στιγμή, για να πάρουμε σημαντικά δεδομένα.
Αρκεί να επισημάνουμε ότι οι πιθανότητες να συμβεί αυτό
00:52
Suffice it to say, the odds of that happening are astronomically low.
13
52066
5105
είναι αστρονομικά χαμηλές.
Αλλά τι κι αν μπορούσαμε να προβλέψουμε ένα σουπερνόβα
00:57
But what if we could anticipate a supernova before its light reached us?
14
57171
4715
πριν το φως του φτάσει σε εμάς;
01:01
That may seem impossible.
15
61886
1736
Αυτό μπορεί να μοιάζει αδύνατο.
01:03
After all, nothing travels faster than the speed of light, right?
16
63622
3951
Όπως και να 'χει, τίποτα δεν ταξιδεύει
ταχύτερα από την ταχύτητα του φωτός, σωστά;
01:07
As far as we know, yes.
17
67573
2561
Από όσο ξέρουμε, ναι.
Αλλά σε μια κούρσα, το γρήγορα δεν έχει σημασία όταν κάνεις μια παράκαμψη
01:10
But in a race, fast doesn't matter if you take a detour
18
70134
3606
01:13
while someone else beelines it for the finish line.
19
73740
3560
ενώ κάποιος άλλος πηγαίνει ευθεία μέχρι τη γραμμή τερματισμού.
01:17
For exactly that reason,
20
77300
1788
Ακριβώς γι' αυτόν τον λόγο,
τα φωτόνια δεν κερδίζουν την κούρσα του σουπερνόβα στη γη.
01:19
photons don't win the supernova race to Earth.
21
79088
3219
01:22
Neutrinos do.
22
82307
2855
Τα νετρίνα την κερδίζουν.
Να γιατί.
01:25
Here's why.
23
85162
1503
01:26
There are two types of supernova.
24
86665
2569
Υπάρχουν δύο ειδών σουπερνόβα.
01:29
Type 1 is when a star accumulates so much matter from a neighboring star,
25
89234
4914
Ο Τύπος 1 είναι όταν ένα αστέρι συσσωρεύει τόση πολλή ύλη από ένα γειτονικό αστέρι,
01:34
that a runaway nuclear reaction ignites and causes it to explode.
26
94148
6837
που μια πυροδοτούμενη πυρηνική αντίδραση το αναφλέγει και προκαλεί την έκρηξή του.
01:40
In type 2, the star runs out of nuclear fuel,
27
100985
3760
Στον Τύπο 2, το αστέρι μένει από πυρηνικά καύσιμα,
01:44
so the gravitational forces pulling in
28
104745
2601
έτσι οι βαρυτικές δυνάμεις που τραβούν προς τα μέσα
01:47
overwhelm the quantum mechanical forces pushing out,
29
107346
4559
καταπιέζουν τις κβαντικές μηχανικές δυνάμεις που σπρώχνουν έξω,
01:51
and the stellar core collapses under its own weight in a hundredth of a second.
30
111905
5782
και ο αστρικός πυρήνας καταρρέει υπό το δικό του βάρος
σε ένα εκατοστό του δευτερολέπτου.
01:57
While the outer reaches of the star are unaffected by the collapsed core,
31
117687
3882
Ενώ οι εξωτερικές επιφάνειες του αστεριού
δεν επηρεάζονται από τον πυρήνα που κατέρρευσε,
02:01
the inner edges accelerate through the void,
32
121569
2890
τα εσωτερικά άκρα επιταχύνουν μέσα από το κενό,
02:04
smash into the core, and rebound to launch the explosion.
33
124459
6003
συντρίβονται στον πυρήνα και ανακάμπτουν για να ξεκινήσει η έκρηξη.
02:10
In both of these scenarios,
34
130462
1772
Και στα δύο αυτά σενάρια,
02:12
the star expels an unparalleled amount of energy,
35
132234
3950
το αστέρι αποβάλλει μια ασύγκριτη ποσότητα ενέργειας,
02:16
as well as a great deal of matter.
36
136184
2344
όπως και μεγάλο ποσοστό ύλης.
02:18
In fact, all atoms heavier than nickel, including elements like gold and silver,
37
138528
5905
Στην πραγματικότητα, όλα τα άτομα που είναι πιο βαριά από το νικέλιο,
μαζί και στοιχεία όπως ο χρυσός και το ασήμι,
02:24
only form in supernova reactions.
38
144433
4086
σχηματίζονται μόνο σε αντιδράσεις σουπερνόβα.
02:28
In type 2 supernovae,
39
148519
1795
Στο σουπερνόβα Τύπου 2,
02:30
about 1% of the energy consists of photons,
40
150314
2893
περίπου το 1% της ενέργειας αποτελείται από φωτόνια,
02:33
which we know of as light,
41
153207
2146
τα οποία γνωρίζουμε ως φως,
02:35
while 99% radiates out as neutrinos,
42
155353
4148
ενώ το 99% ακτινοβολεί ως νετρίνα,
02:39
the elementary particles that are known for rarely interacting with anything.
43
159501
5460
τα στοιχειώδη σωματίδια που είναι γνωστά για τη σπάνια αλληλεπίδρασή τους
με οτιδήποτε.
02:44
Starting from the center of the star,
44
164961
2032
Αρχίζοντας από το κέντρο του αστεριού,
02:46
the exploding matter takes tens of minutes, or even hours,
45
166993
3717
η ανατιναγμένη ύλη χρειάζεται δεκάδες λεπτά ή ακόμα και ώρες,
02:50
or in rare cases, several days, to reach and break through the surface of the star.
46
170710
7357
ή σε σπάνιες περιπτώσεις, αρκετές μέρες,
να φτάσει και να διασπαστεί στην επιφάνεια του αστεριού.
Παρόλα αυτά, τα νετρίνα, χάρη στη μη διαδραστικότητά τους,
02:58
However, the neutrinos, thanks to their non-interactivity,
47
178067
4006
03:02
take a much more direct route.
48
182073
2350
χρειάζονται μια πολύ πιο άμεση διαδρομή.
03:04
By the time there is any visible change in the star's suface,
49
184423
3756
Μέχρι την ώρα που υπάρχει οποιαδήποτε ορατή αλλαγή στην επιφάνεια του αστεριού,
03:08
the neutrinos typically have a several hour head start over the photons.
50
188179
4912
τα νετρίνα τυπικά έχουν αρκετές ώρες πρωτοπορία σε σχέση με τα φωτόνια.
Γι' αυτόν τον λόγο οι αστρονόμοι και οι φυσικοί
03:13
That's why astronomers and physicists
51
193091
1835
03:14
have been able to set up a project called SNEWS,
52
194926
3654
έχουν καταφέρει να στήσουν ένα πρόγραμμα που λέγεται SNEWS,
03:18
the Supernova Early Warning System.
53
198580
3733
Σύστημα Έγκαιρης Προειδοποίησης Σουπερνόβα.
03:22
When detectors around the world pick up bursts of neutrinos,
54
202313
3526
Όταν ανιχνευτές ανά τον κόσμο εντοπίζουν εκρήξεις νετρίνων,
03:25
they send messages to a central computer in New York.
55
205839
3699
στέλνουν μηνύματα σε έναν κεντρικό υπολογιστή στη Νέα Υόρκη.
03:29
If multiple detectors receive similar signals within ten seconds,
56
209538
3885
Αν πολλαπλοί ανιχνευτές λάβουν παρόμοια σήματα μέσα σε δέκα δευτερόλεπτα,
03:33
SNEWS will trigger an alert warning that a supernova is imminent.
57
213423
4306
το SNEWS κινητοποιεί έναν συναγερμό προειδοποίησης ότι επίκειται σουπερνόβα.
03:37
Aided by some distance and direction information from the neutrino detectors,
58
217729
4147
Με τη βοήθεια πληροφοριών απόστασης και κατεύθυνσης
από τους ανιχνευτές νετρίνων,
03:41
the amateur astronomers and scientists alike
59
221876
2764
τόσο οι ερασιτέχνες αστρονόμοι, όσο και οι επιστήμονες
03:44
will scan the skies and share information
60
224640
2721
σκανάρουν τους ουρανούς και μοιράζονται πληροφορίες
03:47
to quickly identify the new galactic supernova
61
227361
3319
για να εντοπίσουν γρήγορα το νέο γαλαξιακό σουπερνόβα
03:50
and turn the world's major telescopes in that direction.
62
230680
4715
και να στρέψουν τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου
προς αυτήν την κατεύθυνση.
03:55
The last supernova that sent detectable neutrinos to Earth was in 1987
63
235395
5624
Το τελευταίο σουπερνόβα που έστειλε ανιχνεύσιμα νετρίνα στη γη ήταν το 1987
στη γωνία του Νεφελώματος Ταραντούλα
04:01
on the edge of the Tarantula Nebula
64
241019
2276
04:03
in the large Magellanic Cloud, a nearby galaxy.
65
243295
3911
στο Μέγα Νέφος του Μαγγελάνου, ενός κοντινού γαλαξία.
Τα νετρίνα του έφτασαν στη γη περίπου τρεις ώρες πριν από το ορατό φως.
04:07
Its neutrinos reached Earth about three hours ahead of the visible light.
66
247206
5493
04:12
We're due for another one any day now, and when that happens,
67
252699
3218
Περιμένουμε ακόμα ένα οποιαδήποτε μέρα τώρα,
και όταν συμβεί αυτό,
04:15
SNEWS should give you the opportunity to be among the first to witness something
68
255917
5388
το SNEWS πρέπει να σας δώσει την ευκαιρία
να είστε ανάμεσα στους πρώτους που θα γίνουν μάρτυρες σε κάτι
04:21
that no human has ever seen before.
69
261305
3888
που κανείς άνθρωπος δεν έχει δει ποτέ.
Σχετικά με αυτόν τον ιστότοπο

Αυτός ο ιστότοπος θα σας παρουσιάσει βίντεο στο YouTube που είναι χρήσιμα για την εκμάθηση της αγγλικής γλώσσας. Θα δείτε μαθήματα αγγλικών που διδάσκουν κορυφαίοι καθηγητές από όλο τον κόσμο. Κάντε διπλό κλικ στους αγγλικούς υπότιτλους που εμφανίζονται σε κάθε σελίδα βίντεο για να αναπαράγετε το βίντεο από εκεί. Οι υπότιτλοι μετακινούνται συγχρονισμένα με την αναπαραγωγή του βίντεο. Εάν έχετε οποιαδήποτε σχόλια ή αιτήματα, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας χρησιμοποιώντας αυτή τη φόρμα επικοινωνίας.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7