Η Ελληνίδα αστροφυσικός, που "άκουσε" το Σύμπαν, μας εξηγεί τα πάντα για τα βαρυτικά κύματα, το "ιερό δισκοπότηρο" του Αϊνστάιν

Μετά από 19 χρόνια συνεχών ερευνών, η επιστημονική κοινότητα ανακοίνωσε την ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων, των απειροελάχιστων ρυτιδώσεων στον ιστό του χωροχρόνου. "Αν ρωτούσατε πριν 100 χρόνια τον Αϊνστάιν πού θα χρησιμεύσει η Θεωρία της Σχετικότητας, ίσως να μην ήξερε τι να απαντήσει. Σήμερα όμως είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε ότι ακόμη και τα GPS λειτουργούν, βασιζόμενα στη Θεωρία αυτή. Έτσι και η Κβαντική Επιστήμη ήρθε ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση του Σύμπαντος. Σήμερα, το ακούσαμε. Κάτι σαν διαστημική μουσική".

Η Ελληνίδα αστροφυσικός Βίκυ Καλογερά, καθηγήτρια του Πανεπιστημίου Northwestern του Σικάγο και κορυφαία επιστήμων της διασποράς ήταν η πρώτη αστροφυσικός που έγινε μέλος της ερευνητικής κοινοπραξίας LIGO το 2000. Έκτοτε έχει συμβάλει σημαντικά στην αναζήτηση και ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων, μέσα από θεωρητικές προβλέψεις και αναλύσεις. Η ίδια θεωρείται κορυφαία αστροφυσικός μεταξύ όλων των ερευνητών - μελών του πειράματος LIGO. Η κοινοπραξία (LIGO Scientific Collaboration) συστάθηκε το 1997 και περιλαμβάνει σήμερα πάνω από 1.000 φυσικούς και αστροφυσικούς από 83 πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα 15 χωρών.

Το βράδυ της Πέμπτης, λίγο πριν το τέλος της ιστορικής συνέντευξης Τύπου στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών της Ουάσινγκτον στις ΗΠΑ, η Βίκυ Καλογερά ξέκλεψε λίγο χρόνο και ανέλυσε στο NEWS 247 (με όσο πιο απλά ελληνικά και ελάχιστους επιστημονικούς όρους γίνεται) την σημαντικότητα της ανακάλυψης, αλλά και τις πιθανές συνέπειες του βαρυτικού φάσματος στην καθημερινή μας ζωή. Συνοδοιπόρος στο επιστημονικό ταξίδι και ο Ερωτόκριτος  Κατσαβουνίδης (ΜΙΤ).

"Ανοίγουμε ένα καινούριο παράθυρο παρατηρήσεων στο Σύμπαν. Τα βαρυτικά κύματα μας δίνουν πληροφορίες που κανένα ηλεκτρομαγνητικό τηλεσκόπιο δεν μπορούσε να μας δώσει", είπε.

Και συνέχισε με παραδείγματα: "Για να σάς δώσω να καταλάβετε, ό,τι ξέρουμε για τον κόσμο και το σύμπαν προκύπτει από τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Το μάτι μας είναι ευαίσθητο σε αυτά. Ακόμη και το φως που βλέπουμε. Τα ραδιοκύματα, οι ακτίνες Χ και οι ακτίνες Γ είναι διαφορετικά κομμάτια και πτυχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Τα βαρυτικά κύματα λοιπόν είναι ένα άλλο είδος κυμάτων".

Εξηγώντας λίγο περισσότερο την δημιουργία των βαρυτικών κυμάτων, η ίδια επεσήμανε: "Η πηγή των βαρυτικών κυμάτων είναι μία σύγκρουση δύο τεράστιων Μαύρων Τρυπών, με μάζες περίπου 30 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου και σε απόσταση 1,3 δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Το συμβάν αυτό απελευθερώνει τεράστια μάζα - ενέργεια με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων, τα οποία έγιναν αντιληπτά από τους ανιχνευτές του LIGO. Αυτά τα κύματα αποκαλύπτουν τις κινήσεις για τη δημιουργία Μαύρης Τρύπας", συμπληρώνει. "Είναι η πρώτη φορά που ακούμε το Σύμπαν να μας μιλά, καθώς αυτά τα κύματα δημιουργούν εκτός από κίνηση, και ήχο".

Πιο απλά: "Αυτό που παρατηρήσαμε με το LIGO ήταν δύο Μαύρες Τρύπες που ήρθαν πολύ κοντά, σε πολύ μεγάλες ταχύτητες. Αυτό δημιούργησε μία τρομακτική διαταραχή στην επιφάνεια τους και αυτή η διαταραχή ταξίδεψε με μεγάλη ταχύτητα μέχρι που έφτασε στους δικούς μας ανιχνευτές. Οι ανιχνευτές μας είναι πάνω στη Γη, στην Αμερική. Είναι κάτι σαν τηλεσκόπια, αλλά για βαρυτικά κύματα. Τα κύματα χτυπούσαν τον πλανήτη μας συνέχεια. Απλά για πρώτη φορά οι ανιχνευτές LIGO έπιασαν το σήμα. Όπως εάν σε μία λίμνη, πετάξεις μία πέτρα και βλέπεις κύματα να δημιουργούνται. Κάπως έτσι είναι και τα βαρυτικά".

Τι επιπτώσεις αναμένεται όμως να έχει αυτή η σπουδαία ανακάλυψη στην καθημερινότητά μας; "Τα βαρυτικά κύματα υπάρχουν στην καθημερινότητά μας, στην ατμόσφαιρά μας. Ωστόσο, ενώ το κύμα κουβαλάει τρομακτική ενέργεια, δεν αλληλεπιδρά πολύ έντονα με μάζες και έτσι εμείς οι άνθρωποι δεν καταλαβαίνουμε ότι μάς διαπερνούν. Τα κύματα παράγονται από κοσμικές πηγές. Ακόμη και το ότι η Γη γυρίζει γύρω από τον Ήλιο, παράγει βαρυτικά κύματα. Αλλά είναι αμυδρά και σχεδόν μη μετρήσιμα. Συνεπώς και δεν αλληλεπιδρούν έντονα με εμάς, οπότε στην καθημερινή μας ζωή δεν έχουν καμία συνέπεια. Αν ήμασταν κοντά σε Μαύρες Τρύπες, ίσως να μάς είχαν συνθλίψει".

Και καταλήγει: "Οι Κβαντικές γνώσεις θα έχουν πρακτικές συνέπειες 50-100 χρόνια μετά. Γι' αυτό πρέπει να επενδύουμε στην κβαντική έρευνα. Μάς βοηθά να καταλάβουμε καλύτερα τον κόσμο και αποτελεί το εργαλείο για τις τεχνολογίες του επόμενου αιώνα".

Να σημειωθεί ότι τo 2014 είχε γίνει μία ανάλογη ανακοίνωση από άλλη ερευνητική κοινοπραξία, αλλά αργότερα διαψεύστηκε. Η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων αναμένεται να χαρίσει Νόμπελ Φυσικής στους επιστήμονες, καθώς πρόκειται για μια από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της εποχής μας.

Παράλληλα με την προφορική ανακοίνωση από επιστήμονες των πανεπιστημίων Caltech (Τεχνολογικού Ινστιτούτου Καλιφόρνια) και ΜΙΤ, της ερευνητικής κοινοπραξίας LIGO και του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών (NSF) των ΗΠΑ, γίνονται οι σχετικές επιστημονικές δημοσιεύσεις, με την πρώτη στο "Physical Review Letters".

Η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων μεταξύ άλλων ανοίγει ένα τελείως νέο πεδίο στην αστρονομία: την αστρονομία βαρυτικών κυμάτων ή βαρυτική αστρονομία, που θα προστεθεί στην οπτική αστρονομία, στη ραδιοαστρονομία, στην αστρονομία ακτίνων-Χ, υπερύθρων, νετρίνων κ.ά. Η βαρυτική αστρονομία θα ακούει - παρά θα βλέπει - πράγματα άγνωστα έως τώρα, εφόσον τα βαρυτικά κύματα, καθώς ταξιδεύουν στο Σύμπαν, δεν εμποδίζονται από τίποτε. Επιπλέον, θα αποτελέσει το καλύτερο ίσως παράθυρο για τη μελέτη του προέλευσης του Σύμπαντος, αφού τα βαρυτικά κύματα υπήρχαν εξαρχής, πολύ πριν γεννηθεί το φως στον Κόσμο. news247.gr