Τι κοινό έχουν ο Μικρός Πρίγκιπας, ο Χαλκ, ο Γκοτζίλα και ο Άλμπερτ Αϊνστάιν;

Είναι όλοι τους αστερισμοί! Ναι, καλά διαβάσατε! Όχι, όσα γνωρίζατε μέχρι τώρα για τους αστερισμούς δεν είναι λάθος: εκείνοι που μπορείτε να κατονομάσετε και να αναγνωρίσετε στον νυχτερινό ουρανό υπάρχουν ακόμα, και θα υπάρχουν για πολύ καιρό ακόμα, αντιστοιχούν όμως στο οπτικό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Υπάρχει όμως ακόμη ένα σύνολο αστερισμών στο τμήμα των ακτίνων γ. Το 2018, οι επιστήμονες του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Fermi της NASA, το οποίο παρατηρεί το Σύμπαν σε αυτές τις συχνότητες, έχοντας ήδη καταγράψει περίπου 3.000 διαφορετικές σταθερές πηγές ακτίνων γ, αποφάσισαν να τις ταξινομήσουν στον ουράνιο θόλο. Με αυτόν τον τρόπο προέκυψε μια κατανομή παρόμοια σε εμφάνιση με την κατανομή άστρων στο νυχτερινό ουρανό. 

Έπειτα, χρησιμοποίησαν όση φαντασία και χιουμοριστική διάθεση είχαν για να “ενώσουν” τα σημεία και να “σχηματίσουν” συνολικά 21 αστερισμούς. Τα ονόματα είναι εμπνευσμένα από φανταστικούς χαρακτήρες και αντικείμενα της ένατης τέχνης, από αστρονομικά όργανα παρατήρησης, από ανθρώπινα επιτεύγματα αλλά και από επιστήμονες που άλλαξαν για πάντα την αντίληψή μας για τον κόσμο γύρω μας… Περιηγηθείτε σε αυτόν τον “ασυνήθιστο” ουράνιο θόλο και δείτε όλους τους αστερισμούς στις ακτίνες γ εδώ!

Και κάπου εδώ σταματάνε οι ομοιότητες μεταξύ αυτών των δύο οικογενειών αστερισμών. Ας περάσουμε λοιπόν στις ουσιαστικές διαφορές τους: η πρώτη είναι πως τα περισσότερα από τα “σημεία” που απαρτίζουν τους αστερισμούς των ακτίνων γ δεν αντιστοιχούν σε αστροφυσικά αντικείμενα που ανήκουν στο Γαλαξία μας, αντίθετα με τους αστερισμούς που παρατηρεί κανείς κάθε βράδυ στον έναστρο ουρανό. Με λίγα λόγια λοιπόν, οι πηγές αυτές είναι κατά κύριο λόγο εξωγαλαξιακές!

Τι είδους αστροφυσικά αντικείμενα ή/και φαινόμενα όμως είναι ικανά να εκπέμψουν με τόσο μεγάλη λαμπρότητα¹ στις ακτίνες γ ώστε να είναι εν δυνάμει ανιχνεύσιμα σε διαγαλαξιακές αποστάσεις;!

Σε αυτήν την απάντηση κρύβεται και η δεύτερη βασική διαφορά: δεν αντιστοιχούν όλες αυτές οι σταθερές πηγές ακτίνων γ στον ίδιο τύπο πηγής, όπως συμβαίνει με τους “κλασσικούς” αστερισμούς που κάθε “σημείο” αντιστοιχεί σε κάποιο αστέρι. Όπως έχει επιβεβαιωθεί από παρατηρήσεις, τα αστροφυσικά αντικείμενα και φαινόμενα από τα οποία είναι δυνατόν να προέρχεται σταθερή εκπομπή ακτίνων γ μπορεί να είναι πάλσαρ, υπολείμματα υπερκαινοφανών καθώς και ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες. 

Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι εν γένει μια πηγή ακτίνων γ δεν είναι απαραίτητο πως θα εκπέμπει αδιάλειπτα με την πάροδο του χρόνου. Χαρακτηριστικά, να αναφέρουμε ως παράδειγμα ότι μέχρι σήμερα έχουμε ανιχνεύσει εκλάμψεις ακτίνων γ που είχαν διάρκεια το πολύ μερικά δευτερόλεπτα και συνδέονταν με τις λαμπρότερες εκρήξεις στο Σύμπαν. Τέλος, μια ακόμα παρατήρηση που πρέπει να γίνει είναι πως αν με κάποιο μαγικό τρόπο αποκτούσαμε την ικανότητα ως άνθρωποι να βλέπουμε και στις ακτίνες γ, πάλι δε θα ήταν δυνατόν να απολαύσουμε το θέαμα των αστερισμών αυτών στο νυχτερινό ουρανό, καθώς οι ακτίνες γ (που ανιχνεύει το τηλεσκόπιο Fermi) δε φτάνουν στην επιφάνεια της Γης. Ακόμα και έτσι δηλαδή, δε θα αποφεύγαμε την ανάγκη να εκτοξεύσουμε διαστημικά τηλεσκόπια σε τροχιά γύρω από τη Γη για να παρατηρήσουμε το Σύμπαν στις ακτίνες γ!

¹Η λαμπρότητα L_v ενός αντικειμένου είναι ο ρυθμός με τον οποίο εκπέμπει ενέργεια υπό μορφή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας δεδομένης συχνότητας v. Η ροή (F_v) αυτής της ενέργειας που φτάνει σε έναν παρατηρητή που βρίσκεται σε απόσταση R από το αντικείμενο μειώνεται με το τετράγωνο της απόστασης από αυτό (F_v~ L_v/R²)  συνεπώς όσο πιο μακριά από το αντικείμενο βρίσκεται ο παρατηρητής, τόσο πιο αμυδρό φαίνεται.