Élet és Tudomány, 2011. január-június (66. évfolyam, 1-25. szám)
2011-01-07 / 1. szám
gyelési tartományába eső hosszabb, a távoli infravörösbe nyúló hullámhosszakon. Egy, a most felfedezettekkel rokon jellegű távoli galaxist először 1997- ben fedeztek fel a hawaii James Clerk Maxwell távcső SCUBA kamerájával, amely még a távoli infravörösnél is hosszabb szubmilliméteres hullámhosszúságú sugárzások megfigyelésére alkalmas, ilyenek pedig eleve meglehetősen hűvös objektumoktól erednek, így, bár feltételezték, hogy létezhetnek ebben a távolságban hasonló, a megfigyeltnél némileg magasabb hőmérsékletű galaxisok, amelyekben hevesebb csillagképződés folyik, ám azok feltehetőleg már az infravörös tartományban fényesednek ki, annak feltérképezésére pedig nem állt rendelkezésre megfelelően érzékeny eszköz. A Herschel az első olyan űrtávcső, amelyet éppen arra terveztek, hogy vele a távoli Világegyetemet ebben a hullámhossztartományban pásztázzák át. Az ESA HerMES égtérképezési programja a Herschel-űrtávcső által végzett legnagyobb galaxisfelmérés, amelyben a kutatók azokat a csillagképző tartományokat keresik a nagyon távoli galaxisokban, amelyeket a hagyományos optikai távcsövek nem észlelhetnek az őket burkoló por- és gázfelhők miatt. Chapman a HerMES programnak ahhoz a részéhez csatlakozott, amelyben a Seb Oliver (Sussex-i Egyetem) és Jamie Bock (Caltech) professzorok vezette csapat a Nagy Medve (Ursa Major) csillagképben a SPIRE kamerával 70 olyan galaxis sugárzását rögzítették, amelyek az optikai távcsöveken keresztül csak nagyon halványan vagy egyáltalán nem látszottak, viszont fényesen ragyogtak a vizsgált infravörös tartományban. „A korábbi megfigyelések alapján nem tudtuk pontosan megmondani, miből ered ezeknek a galaxisoknak az infravörös sugárzása. Csak a SPIRE volt képes a spektrumot annyira felbontani, hogy egyértelműen kiderült: a sugárzás csillagok gyors ütemű, tömeges születésének tulajdonítható” - magyarázta Rob Ivison, az Edinburgh-i Egyetem csillagászprofesszora, a HerMES- csoport tagja. A most felfedezett galaxisokban a csillagképződés üteme messze meghaladja azt a mértéket, amit ma, közeli kozmikus környezetünkben látunk, illetve más korábbi időszakokban láttunk eddig: úgy tűnik, ebben az időszakban lehetett a legintenzívebb a csillagkeletkezés a Világegyetemben. Feltételezhető, hogy ez a korábban elszigetelten, zavartalanul fejlődő első galaxisok közti mind gyakoribb ütközéseknek tulajdonítható, amelyek során a csillagközi anyag összesűrűsödött, felhevült, illetve friss anyagtömegek kerültek a galaxisokba. A következő időszakban tervezett megfigyelések során a csillagászok szeretnék megvizsgálni, hogy az égbolt más tartományaiban is azonosítható-e 11 milliárd évvel ezelőtt ez a nagy ütemű, szapora csillagképződési időszak, illetve szeretnék kideríteni, hogy ezt követően hogyan fejlődtek tovább ezek a galaxisok. Forrás: www.ras.org.uk/news-and-press/157- news2010/1903-herschel-looks-back-in-timeto-see-stars-bursting-into-life ■jfl Munkában , a Maxwell-démon fül Japán kutatóknak a világon élő- Mil szőt sikerült kísérletileg igazolni, min hogy az információ energiává alakítható, azaz a Maxwell-démon munkára fogható. A kísérlet elméleti előzménye egészen 1867-ig nyúlik vissza, amikor a skót matematikus és fizikus, James Clerk Maxwell, kiötlötte híres gondolatkísérletét, amellyel azt szemléltette, hogyan sérülhetne a termodinamika II. főtétele. Utóbbinak számos megfogalmazása létezik, az eredeti, Rudolph Clausiustól (1865) származó állítás szerint: „a hő soha nem megy magától a hidegebb helyről a melegebb helyre”, azaz egy zárt rendszerben önmagától (külső munkavégzés nélkül) a hőmérsékletkülönbség sohasem nő, mindig csökken. Egy másik megfogalmazás szerint zárt rendszerben a spontán folyamatok csak olyan irányban mehetnek végbe, amelyben a rendszer rendezetlensége (amelynek mértéke az entrópia) egyre nő. Végül a II. főtétel harmadik közismert megfogalmazása Max Plánoktól származik, eszerint: nem készíthető olyan periodikusan működő hőerőgép, amely hőt von el, és azt teljes egészében munkává alakítja át (azaz nem építhető másodfajú perpetuum mobile). A Maxwell-féle gondolatkísérletben egy hőszigetelt gáztartályban állandó hőmérsékletű (vagy nyomású) ideális gáz van. A gáz abszolút hőmérséklete az ideális gázmodell szerint a molekulák átlagos mozgási energiájával arányos: minél nagyobb a molekulák átlagos sebessége, annál forróbb a gáz. A gondolatkísérletben Maxwell a tartályt egy hőszigetelő fallal kettéosztotta, úgy, hogy az el- A Herschel-űrobszervatóriumot 2009 májusában bocsátották fel (fantáziakép) . ■ Élet és Tudomány ■ 2011/1