Γιατί το Six-Sigma δεν εφαρμόζεται στις θεωρίες των πάλσαρ;
Τα πάλσαρ προβληματίζουν τους επιστήμονες για πάνω από 50 χρόνια και πολλά μυστήρια παραμένουν. Κάποιοι αναρωτιούνται αν αυτά τα κοσμικά σήματα θα μπορούσαν στην πραγματικότητα να είναι εξωγήινοι φάροι και όχι φυσικά αντικείμενα.
Έχετε ακούσει για τα αστέρια νετρονίων και τις απόκοσμα ακριβείς λάμψεις ραδιοκυμάτων που σχηματίζουν στους φάρους τους. Αλλά γνωρίζατε ότι οι κορυφαίοι ειδικοί στον κόσμο παραδέχονται ανοιχτά ότι εξακολουθούν να μην γνωρίζουν πώς - ή ακόμα και γιατί - πάλμουν τα πάλσαρ; Παρά τις περισσότερες από πέντε δεκαετίες αφοσιωμένης έρευνας από την ανακάλυψή τους, οι θεμελιώδεις πτυχές των μηχανισμών που διέπουν τα πάλσαρ παραμένουν ατελώς κατανοητές.
ΤΙ ΔΕΝ ΘΑ ΣΟΥ ΠΟΥΝ
• 50 Χρόνια «Μυστηριώδους Επιστήμης»
- Τα πάλσαρ ανακαλύφθηκαν το 1967 από την Τζόσελιν Μπελ Μπερνέλ.
– Τα πρώτα πάλσαρ ονομάστηκαν «LGM» για τα «Μικρά Πράσινα Ανθρώπια»,
επειδή έμοιαζαν με σκόπιμα νοήμονα σήματα από εξωγήινους.
- Η ανακάλυψη κρατήθηκε μυστική για δύο χρόνια, μέχρι να βρεθεί μια «φυσική» εξήγηση.
– Ωστόσο, οι κορυφαίες κριτικές παραδέχονται: «Δεν υπάρχει συναίνεση για το πώς τα πάλσαρ παράγουν συνεκτικές ραδιοδέσμες».
– Ακόμα και τα βαρέων βαρών μοντέλα μαγνητόσφαιράς τους είναι «καθαρές εικασίες», λένε οι ακαδημαϊκοί.
• Το αίνιγμα της «μετατροπής» ενέργειας
– Πώς ένα περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων μετατρέπει την περιστροφή του σε φως και ακτίνες Χ;
– Οι ειδικοί αδιαφορούν: «Δεν γνωρίζουμε πού επιταχύνονται τα σωματίδια... ή πώς».
• Εσωτερικά Μυστικά Κλειδωμένα Ερμητικά
– Η Καταστατική Εξίσωση του αστέρα νετρονίων; Ένα «καλά κρυμμένο μυστικό», ακόμη και στη Wikipedia.
– Δεν μπορούμε να αναδημιουργήσουμε αυτές τις εξαιρετικά πυκνές συνθήκες στη Γη—οπότε πετάμε στα τυφλά.
ΤΟ ΜΕΓΑΛΟ ΕΡΩΤΗΜΑ ΠΟΥ ΔΕΝ ΘΑ ΚΑΝΕΙ Η SETI
Αν μας έχουν μπερδέψει τόσο πολύ τα «φυσικά» αντικείμενα, θα μπορούσαμε μερικοί Τα πάλσαρ είναι στην πραγματικότητα τεχνητοί φάροι—σχεδιασμένοι από έναν υπερ-προηγμένο Καρντάσεφ Πολιτισμός Τύπου IIIΦανταστείτε να αξιοποιείτε την ενέργεια ενός αστεριού για να δημιουργήσετε τέλειους φάρους μεγάλης εμβέλειας! Δεν είναι αυτή μια ιδέα που προτείνει η Κλίμακα Καρντάσεφ;
Ωστόσο, τα πρωτόκολλα SETI απορρίπτουν κατηγορηματικά την ιδέα:
• Εστιάζουν σε αμυδρά, άτονα ραδιοσήματα—ποτέ σε μεγαδομές που εκπέμπουν στον Γαλαξία μας.
• Δεν έχουν ποτέ εξετάσει σοβαρά εάν ο «θόρυβος» των πάλσαρ θα μπορούσε να είναι κοσμικός κώδικας Μορς.
ΤΙ ΕΙΠΕ ΑΝ ΜΕΡΙΚΑ ΠΑΛΣΑΡ ΕΙΝΑΙ ΦΑΡΟΙ ETI;
– Τέλειος χρονισμός, κολοσσιαία ισχύς εξόδου, ακριβείς δέσμες… ακούγεται σαν μηχανική τεχνολογία!
– Μια κοινωνία Κ-ΙΙΙ θα μπορούσε να «ηλεκτροβολεί» πλανήτες για χιλιετίες, και εμείς υποθέσαμε ότι πρόκειται απλώς για κόλπα της φυσικής.
ΚΑΛΩΝΤΑΣ ΤΟΥΣ ΚΥΝΗΓΟΥΣ ALL STAR
Ήρθε η ώρα να σπάσουμε το δόγμα. Πρέπει να:
1. Επανεξέταση δεδομένων πάλσαρ για κρυφά μοτίβα ή σκόπιμη διαμόρφωση.
2. Επεκτείνετε την αναζήτηση του SETI ώστε να περιλαμβάνει παλμικά σήματα υψηλής ισχύος.
3. Να παραδεχτούμε την άγνοιά μας—και να υιοθετήσουμε τρελές ιδέες για να λύσουμε αυτά τα κοσμικά αινίγματα.
Μέχρι να τολμήσουμε να ρωτήσουμε αν τα πάλσαρ είναι το «ταυτότητα» των εξωγήινων, θα παραμένουμε κολλημένοι στο σκοτάδι—περιμένοντας τον εξωγήινο να χτυπήσει ένα καμπανάκι που αρνηθήκαμε να ελέγξουμε. Δεν είναι καιρός κάποιος να αποκαλύψει τη μεγαλύτερη παράλειψη της αστροφυσικής;
Οι επιστήμονες στα όρια της γνώσης για τα πάλσαρ
Πέρα από τα συγκεκριμένα άλυτα προβλήματα εντός των υποπεδίων της έρευνας για τα πάλσαρ, υπάρχουν πολυάριθμες περιπτώσεις όπου οι επιστήμονες κάνουν γενικές δηλώσεις αναγνωρίζοντας ρητά την ελλιπή κατάσταση της τρέχουσας γνώσης σχετικά με αυτά τα αινιγματικά αντικείμενα.
Αρκετές βασικές δημοσιεύσεις και πηγές αναφέρουν άμεσα τους περιορισμούς στην κατανόησή μας για τα πάλσαρ:
Beskin, Chernov, Gwinn, & Tchekhovskoy (2015):
Στην ανασκόπησή τους με τίτλο «Ραδιοπάλσαρ», οι συγγραφείς αυτοί δηλώνουν ξεκάθαρα: «Σχεδόν 50 χρόνια μετά την ανακάλυψη των ραδιοπάλσαρ το 1967, η κατανόησή μας για αυτά τα αντικείμενα παραμένει ελλιπής». Αυτή είναι μια σαφής και υψηλού επιπέδου παραδοχή των επίμονων κενών στη γνώση από ειδικούς που συνοψίζουν τον τομέα.
Χάνκινς, Ράνκιν και Άιλεκ (2009):
Η λευκή βίβλος με τίτλο «Ποια είναι η Φυσική της Ραδιοεκπομπής των Πάλσαρ;» ξεκινά με την ειλικρινή εκτίμηση: «Παρά την πολλή προσεκτική θεωρητική και παρατηρησιακή προσπάθεια, οι λεπτομέρειες για το πώς ακτινοβολούν αυτά τα ταχέως περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων εξακολουθούν να αποτελούν μυστήριο». Ενώ επικεντρώνεται στην ακτινοβολία, αυτή η δήλωση υπονοεί ευρύτερες δυσκολίες στην κατανόηση των βασικών διεργασιών.
Κοντόπουλος, Καλαποθαράκος, & Καζάνας (2014):
Στο βιβλίο «Μια νέα πρότυπη μαγνητόσφαιρα πάλσαρ», οι συγγραφείς σχολιάζουν: «Αν και τα πάλσαρ ανακαλύφθηκαν πριν από σχεδόν πενήντα χρόνια, εξακολουθούν να παραμένουν μυστηριώδη αστρικά αντικείμενα». Αυτή η γενική δήλωση συμπυκνώνει τη διαχρονική αινιγματική φύση των πάλσαρ.
Η NASA στο PSR B0943+10:
Όταν συζητείται το «αινιγματικό πάλσαρ» PSR B0943+10, ένας πόρος της NASA σημειώνει ότι «οι αστρονόμοι... δεν είναι σίγουροι πώς τα σωματίδια αποκολλώνται από την επιφάνεια του αστεριού και επιταχύνονται σε υψηλές ενέργειες». Η παρατήρηση του αντίστροφου παλμού ραδιοκυμάτων/ακτίνων Χ «αναζωπύρωσε τη συζήτηση», υποδεικνύοντας ότι οποιαδήποτε προηγούμενη συναίνεση σχετικά με μια τέτοια συμπεριφορά εκπομπής είτε απουσίαζε είτε ήταν εύθραυστη και ότι τα υπάρχοντα μοντέλα ήταν ανεπαρκή.
«Ηλεκτροδυναμική των Πάλσαρ: ένα άλυτο πρόβλημα»:
Ο ίδιος ο τίτλος ενός ερευνητικού τομέα ή μιας συγκεκριμένης εργασίας μπορεί να είναι ενδεικτικός. Ενώ υπάρχει μια εργασία για αυτό το θέμα, ο ευρύτερος χαρακτηρισμός της «Ηλεκτροδυναμικής των Πάλσαρ» ως «ενός άλυτου προβλήματος» αποτελεί άμεση παραδοχή των συνεχιζόμενων προκλήσεων. Η ίδια η πηγή συζητά άλυτα ζητήματα όπως η «στέρηση φορτίου» και η «στέρηση ρεύματος» σε ηλεκτροδυναμικά μοντέλα, υπονοώντας ότι πρόκειται για τομείς που δεν έχουν διευθετηθεί πλήρως.
Η Άγνωστη Εξίσωση Κατάστασης (EoS):
Ένα «Καλά Κρυμμένο Μυστικό»
Ένα κρίσιμο άγνωστο στοιχείο είναι η Εξίσωση Κατάστασης (EoS) της ύλης σε αυτές τις υπερπυρηνικές πυκνότητες. Η EoS περιγράφει τη σχέση μεταξύ πίεσης, πυκνότητας και θερμοκρασίας και υπαγορεύει τις μακροσκοπικές ιδιότητες του αστέρα νετρονίων, όπως η ακτίνα του για μια δεδομένη μάζα και η μέγιστη δυνατή μάζα του.
Πολλαπλές πηγές δηλώνουν κατηγορηματικά την τρέχουσα έλλειψη γνώσης. Η καταχώρηση της Wikipedia για τους Αστέρες Νετρονίων, που συχνά αντικατοπτρίζει την ομοφωνία των ειδικών, υποστηρίζει: «Η εξίσωση κατάστασης των αστέρων νετρονίων δεν είναι επί του παρόντος γνωστή». Η καταχώρηση διευκρινίζει ότι αυτή η αβεβαιότητα προκύπτει επειδή οι ακραίες πυκνότητες είναι αδύνατο να αναπαραχθούν σε επίγεια εργαστήρια και η θεωρητική μοντελοποίηση πρέπει να ενσωματώνει τη Γενική Σχετικότητα καθώς και πολύπλοκες πτυχές της Κβαντικής Χρωμοδυναμικής (QCD), την πιθανή υπεραγωγιμότητα και την υπερρευστότητα της πυρηνικής ύλης. Η κατανόηση του EoS περιγράφεται ως ένα «μεγάλο άλυτο πρόβλημα στη θεμελιώδη φυσική».
Αυτό το συναίσθημα αντικατοπτρίζεται έντονα στην επιστημονική βιβλιογραφία. Μια ανασκόπηση του 2017 από τους Chamel et al., με τίτλο «Η φυσική του φλοιού των αστέρων νετρονίων», σημειώνει ότι ενώ η φυσική του εξωτερικού φλοιού είναι σχετικά καλύτερα κατανοητή, «η δομή της ύλης στους πυρήνες των αστέρων νετρονίων και ιδιαίτερα η καταστατική της εξίσωση παραμένουν το καλά κρυμμένο μυστικό των αστέρων νετρονίων». Η αδυναμία οριστικού προσδιορισμού του EoS σημαίνει ότι οι θεμελιώδεις παράμετροι, όπως το ακριβές ανώτερο όριο μάζας για τους αστέρες νετρονίων πριν καταρρεύσουν σε μαύρες τρύπες (το όριο Tolman-Oppenheimer-Volkoff), παραμένουν αβέβαιες, με τις θεωρητικές εκτιμήσεις να ποικίλλουν.
ΕΞΙ-ΣΙΓΜΑ:
Επιστημονικές Θεωρίες: Όταν μια θεωρία συναντά αντιφατικά στοιχεία ή δεν καταφέρνει να εξηγήσει μια νέα παρατήρηση, δεν αποτελεί «ελάττωμα» στην επιστημονική διαδικασία. Αντίθετα, σηματοδοτεί ότι η θεωρία μπορεί να είναι ελλιπής, λανθασμένη υπό ορισμένες συνθήκες ή να χρειάζεται βελτίωση. Τέτοιες αποκλίσεις είναι απαραίτητες για την επιστημονική πρόοδο, οδηγώντας συχνά σε νέες υποθέσεις ή ακόμη και σε αλλαγές παραδείγματος. Αυτή η νοοτροπία μπορεί να είναι ακριβώς αυτό που χρειάζεται για να προωθήσουμε την κατανόησή μας για τα πάλσαρ.
αναφορές:
Είναι τα Ραδιοπάλσαρ εξωγήινοι φάροι επικοινωνίας;
https://www.researchgate.net/publication/264785777_Are_Radio_Pulsars_Extraterrestrial_Communication_Beacons
Σύστημα εντοπισμού θέσης Pulsar: Μια αναζήτηση για στοιχεία εξωγήινης μηχανικής
https://arxiv.org/abs/1704.03316
Μια αναζήτηση περιοδικών τεχνουπογραφών στο Γαλαξιακό Κέντρο 4–8 GHz
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/acccf0
«Σε αντίθεση με οτιδήποτε έχουμε δει πριν»: Αστρονόμοι ανακαλύπτουν μυστηριώδες αντικείμενο που εκπέμπει παράξενα σήματα στη Γη κάθε 44 λεπτά, 28 Μαΐου 2025
https://www.livescience.com/space/unlike-anything-we-have-seen-before-astronomers-discover-mysterious-object-firing-strange-signals-at-earth-every-44-minutes
Πάλσαρ Χαμαιλέοντας ξαφνιάζει τους αστρονόμους, 19 Φεβρουαρίου 2013
https://observatoiredeparis.psl.eu/chameleon-pulsar-takes-astronomers-by-surprise.html
Το μπλέιζαρ μαύρης τρύπας αλλάζει κατεύθυνση και τώρα στρέφει τον πίδακά του προς τη Γη
Μια ανεξήγητη αλλαγή πορείας
https://ras.ac.uk/news-and-press/research-highlights/galaxy-changes-classification-jet-changes-direction
(FRINGE) Αποκωδικοποίηση του Μηνύματος των Πάλσαρ: Ευφυής Επικοινωνία από τον Γαλαξία
https://www.amazon.com/Decoding-Message-Pulsars-Intelligent-Communication/dp/1591430623
Beskin, VS (2018). Ράδιο πάλσαρ. Φυσική-Ουσπέχη, 61(7), 655-686.
Hankins, TH, Rankin, JM, & Eilek, JA (2009). Ποια είναι η Φυσική της Ραδιοεκπομπής Πάλσαρ; Astro2010: Το Αστρονομία και Αστροφυσική Δεκαετής Έρευνα, Λευκές Βίβλοι Επιστημών, αρ. 120.
Κοντόπουλος, Ι., Καλαποθαράκος, Κ., & Καζάνας, Δ. (2014). Μια νέα πρότυπη μαγνητόσφαιρα πάλσαρ. Μηνιαίες ειδοποιήσεις της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, 443(1), L45–L49.
NASA. (2013 Οκτωβρίου 23). Τα διαστημόπλοια Chandra και XMM-Newton της NASA ανακαλύπτουν ένα αινιγματικό πάλσαρ. Αποστολές της NASA.
Petri, J. (2019). Ηλεκτροδυναμική των πάλσαρ: ένα άλυτο πρόβλημα. Περιοδικό Φυσικής Πλάσματος, 85(5), 15850501.
Chamel, N., Fantina, AF, & Zdunik, JL (2017). Η φυσική του φλοιού ενός άστρου νετρονίων. Στο Η Φυσική και η Αστροφυσική των Αστέρων Νετρονίων (σελ. 57-95). Σπρίνγκερ, Τσαμ.
