Ποιοι Έλληνες συμμετέχουν στην ομάδα που ανίχνευσε για πρώτη φορά τα βαρυτικά κύματα του Αϊνστάιν

Μπορεί να χρειάστηκε να περάσουν 100 ολόκληρα χρόνια, ωστόσο σήμερα ο Άλμπερτ Αϊνστάιν επιβεβαιώθηκε αφού ομάδα επιστημόνων προχώρησε στην ιστορική ανακοίνωση ότι ανιχνεύτηκαν τα βαρυτικά κύματα που είχαν προβλεφθεί από τη Γενική Θεωρία Σχετικότητας. Πρόκειται για μια από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της εποχής μας η οποία αναμένεται να αλλάξει ριζικά τη μελέτη του προέλευσης του Σύμπαντος, αφού τα βαρυτικά κύματα υπήρχαν πολύ πριν «γεννηθεί» το φως στον Κόσμο.



Στη διεθνή επιστημονική κοινοπραξία LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) που έκανε τη βαρυσήμαντη ανακοίνωση συμμετέχουν αρκετοί Έλληνες όπως η Βίκυ Καλογερά, καθηγήτρια αστροφυσικής του Πανεπιστημίου Northwestern του Σικάγο, ο αναπληρωτής καθηγητής Ερωτόκριτος Κατσαβουνίδης από το ΜΙΤ, ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Αντώνης Κοντός επίσης από το ΜΙΤ, o διδακτορικός ερευνητής Μιχάλης Αγάθος από το Εθνικό Ινστιτούτο Υποατομικής Φυσικής Ολλανδίας-πείραμα Virgo, η Μαίρη Σακκελαριάδου από το King’s College, ο Νικόλας Δήμος από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, ο Λέων Δεληγιαννίδης, ο Ανδρέας Μελάτος από το Πανεπιστήμιο της Μελβούρνης και ο Αντώνης Μυτίδης από το Πανεπιστήμιο της Φλόριντα.

Η κοινοπραξία (LIGO Scientific Collaboration), που συστάθηκε το 1997, περιλαμβάνει σήμερα 1.411 φυσικούς και αστροφυσικούς από 83 πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα 15 χωρών. Η ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων από επιστήμονες του Παρατηρητηρίου LIGO (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) στις ΗΠΑ 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 και νετρίνων.

Τα βαρυτικά κύματα είναι «ρυτιδώσεις» στον ιστό του χωροχρόνου και πηγή τους είναι μία σύγκρουση και συγχώνευση δύο τεράστιων μαύρων τρυπών, με μάζες περίπου 30 φορές μεγαλύτερη του Ήλιου, 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.

Όπως είπε ο David Reitze, διευθυντής του Εργαστηρίου LIGO του Caltech, μέσω των βαρυτικών κυμάτων παρατηρήθηκε για πρώτη φορά μια συγχώνευση δύο μαύρων οπών, μια απόδειξη ότι οι μαύρες τρύπες όντως υπάρχουν.

Τα βαρυτικά κύματα εξαπλώνονται στο Σύμπαν ως ομόκεντροι κύκλοι από μια κατακλυσμική πηγή-αφετηρία (ένα ακραία βίαιο συμβάν όπως εκρήξεις ή συγκρούσεις άστρων ή μαύρων τρυπών), «συμπιέζοντας» και «τεντώνοντας» τον ιστό του χωροχρόνου. Η ανίχνευσή τους αναμένεται να χαρίσει ένα Νόμπελ Φυσικής στους επιστήμονες που έκαναν την ανακοίνωση, καθώς πρόκειται για μια από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της εποχής μας.

Το Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων Μέσω Συμβολόμετρου Λέιζερ (Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory – LIGO) αποτελείται από δύο πανομοιότυπους υπερευαίσθητους ανιχνευτές, κατασκευασμένους από ερευνητές του Caltech και του ΜΙΤ με χρηματοδότηση του NSF, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι σε απόσταση περίπου 3.000 χιλιομέτρων μεταξύ τους, ο ένας στο Λίβινγκστον της Λουιζιάνα και ο άλλος στο Χάνφορντ της Ουάσιγκτον.

Κάθε ανιχνευτής έχει δύο βραχίονες τεσσάρων χιλιομέτρων σε σχήμα «L», κατά μήκος των οποίων στέλνεται μια ακτίνα λέιζερ, που διαχωρίζεται σε δύο και μετά ανακλάται πάλι πίσω. Το πείραμα προσπαθεί να «πιάσει» τις ανεπαίσθητες δονήσεις που αφήνουν στο πέρασμα τους από τη Γη τα βαρυτικά κύματα, καθώς επί εκατομμύρια έτη ταξιδεύουν στο Σύμπαν με την ταχύτητα του φωτός. Ένα διερχόμενο από τον πλανήτη μας βαρυτικό κύμα μεταβάλλει απειροελάχιστα -αλλά μετρήσιμα- την απόσταση που διανύει η ακτίνα λέιζερ στους ανιχνευτές LIGO.

Το LIGO λειτούργησε μεταξύ 2002-2010 χωρίς επιτυχία, ενώ μετά από μια αναβάθμιση κόστους 200 εκατ. δολαρίων, που βελτίωσε δραστικά τις δυνατότητές του, τέθηκε ξανά σε λειτουργία πέρυσι τον Σεπτέμβριο ως Advanced LIGO.

Και άλλες ερευνητικές ομάδες, με άλλα επίγεια πειράματα, προσπαθούν να ανιχνεύσουν τα βαρυτικά κύματα, με κυριότερη τη VIRGO στην Ιταλία. Το σχετικό πείραμα λειτούργησε χωρίς ευρήματα έως το 2011, μετά αναβαθμίστηκε σε Advanced Virgo και θα επαναλειτουργήσει εντός του 2016.

Μία άλλη επιστημονική ομάδα-πείραμα είναι το BICEP-2 στην Ανταρκτική, που έκανε την «γκάφα» πρόπερσι, ανακοινώνοντας ότι είχε παρατηρήσει τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα της «Μεγάλης Έκρηξης» (Μπιγκ Μπανγκ), ενώ μάλλον επρόκειτο για παραπλανητικό εύρημα εξαιτίας της διαστρικής σκόνης. Τα επόμενα χρόνια, σχεδιάζεται και το πρώτο αντίστοιχο πείραμα στο διάστημα (Laser Interferometer Space Antenna-LISA). Προπομπός του είναι η αποστολή του επιστημονικού δορυφόρου LISA Pathfinder, που εκτόξευσε πέρυσι η Ευρώπη.


Πηγή: http://www.ellines.com