Όταν η γη αφουγκράζεται το Σύμπαν

0

ΙΣΤΟΡΙΕΣ ΑΠΟ ΤΟ ΚΑΤΩΦΛΙ ΑΛΛΩΝ ΚΟΣΜΩΝ

Μιά κοσμικ calvin klein ropa interior ή ι adidas nmd r1 pas cher στο ρία στις πεδιάδες philipp plein pas cher του St. Augustin

Όταν η γη αφουγκράζεται το Σύμπαν

 

γράφει ο Δρ Παντελής Παπαδόπουλος

Μερικές από τις 25-μετρες αντένες του VLA ατενίζοντας ένα μακρινό ραδιογαλαξία του οποίου τα υπερφωτεινά jet είναι τελείως αόρατα ακόμα Philipp Plein Pas Cher και στα μεγαλύτερα οπτικά τηλεσκόπια, είναι όμως εύκολα χαρτογραφημένα από τα τηλεσκόπια σύνθεσης του VLA.

Ο άνεμος φυσάει εδώ στα απόμακρα υψίπεδα του Νέου Μεξικού, στο Saint Augustin, στα 2.100 μέτρα υψόμετρο, αλλά για εκατοντάδες μίλια σε κάθε κατεύθυνση δεν υπάρχει ανθρώπινη ψυχή για να τον ακούσει. Μοναδική εξαίρεση το μικρό χωριό Μαγκνταλένα στα βόρεια και οι εγκαταστάσεις του Very Large Array (VLA), της πιο ευαίσθητης διάταξης ραδιοτηλεσκοπίων στον πλανήτη μας. Τα 27 τηλεσκόπια που τον αποτελούν μοιάζουν με υπερμεγέθεις κεραίες δορυφορικής λήψης, όπου το κάθε «πιάτο» έχει διάμετρο 25 μέτρα και είναι εξοπλισμένο με δέκτες ειδικούς στη λήψη πολύ αμυδρών ραδιοφωνικών κυμάτων από το Διάστημα. Η όλη διάταξη είναι απλωμένη στην έρημο σε σχήμα ενός τεράστιου Υ και χάρη σε τρεις ειδικούς σιδηροδρόμους κατά μήκος καθενός από τα τμήματά της μπορεί να αλλάζει διάμετρο από ένα ως 36 χιλιόμετρα. Αυτό της δίνει μια δυνατότητα ανάλογη του zoom ενός φωτογραφικού φακού με την πιο υψηλή διακριτική ικανότητα να αντιστοιχεί στην πιο μεγάλη διάμετρο όπου τα ακραία τηλεσκόπια της διάταξης βρίσκονται πολύ πιο πέρα από τη γραμμή του ορίζοντα.

Σε αντίθεση με τα ραδιοκύματα που έρχονται από έναν κοντινό τηλεοπτικό, ραδιοφωνικό σταθμό ή δορυφόρο, αυτά που ανιχνεύει το VLA έρχονται από μέρη πολύ πιο μακριά από τον πλανήτη Γη και τον προστατευτικό γαλάζιο του ουρανό.

Για την εκπομπή τους είναι υπεύθυνα όλων των ειδών τα φυσικά φαινόμενα όπως οι ηλιακές καταιγίδες του δικού μας αλλά και άλλων Ήλιων του γαλαξία μας, καθώς επίσης και ηλεκτρόνια που κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός «πιασμένα»στα μαγνητικά πεδία μακρινών γαλαξιών.

Όσο ενεργητικό και αν είναι το φαινόμενο που τα δημιούργησε, οι τεράστιες κοσμικές αποστάσεις που διανύουν τα ραδιοκύματα ώσπου να φτάσουν εδώ εξασθενούν την έντασή τους σε πολύ χαμηλά επίπεδα. Αυτός ο αόρατος στο ανθρώπινο μάτι κοσμικός θόρυβος είναι τόσο ανεπαίσθητος που η ενέργειά του είναι εκατοντάδες φορές μικρότερη από αυτήν μιάς νιφάδας χιονιού που πέφτει στο έδαφος.

Αυτός είναι και ο λόγος που το VLA έχει τοποθετηθεί τόσο μακριά από οποιοδήποτε μεγάλο αστικό κέντρο σε αυτήν εδώ την ερημιά του νοτιοανατολικού άκρου των Ηνωμένων Πολιτειών. Ο ηλεκτρομαγνητικός θόρυβος που παράγεται από τις διάφορες ηλεκτρικές συσκευές που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή, πολλαπλασιασμένος εκατομμύρια φορές στην περίπτωση μιάς πόλης, θα κατέπνιγε τελείως τα κοσμικά σήματα που ανιχνεύει και χαρτογραφεί το VLA.

Όταν η γη αφουγκράζεται το Σύμπαν

Το VLA την ημέρα, κάτω από το φεγγάρι.Τα ραδιοτηλεσκόπια σε αντίθεση με τα οπτικά δεν σταματούν τις παρατηρήσεις την ημέρα.

Η έρευνα αρχίζει

Καθώς δύει ο ήλιος οι σκιές μακραίνουν εδώ σε αυτό το πανέμορφο τοπίο της ερήμου, τυπικό στην αμερικανική Δύση. Τα χρώματα αλλάζουν αργά, πρώτα ένα θαμπό χρυσαφί λούζει την πεδιάδα που το σκορπίζει στα μάτια σου η σκόνη της ερήμου, μετά ένα βαθύ κόκκινο και σιγά σιγά οι μακριές σκιές των βράχων και των θάμνων ενώνονται και σχηματίζουν τη νύχτα που έρχεται.

Έπειτα από μια τελευταία αναλαμπή βαθιού γαλάζιου στο βάθος του ορίζοντα, η νύχτα απλώνεται στις πεδιάδες του St. Augustin. Ανεπαίσθητα καινούργιες εντολές φθάνουν στον κεντρικό υπολογιστή ελέγχου του VLA και το αστρονομικό πρόγραμμα που έφερε τέσσερις ερευνητές σε αυτή την απόμακρη μεριά του πλανήτη αρχίζει. Σε αντίθεση με τα οπτικά τηλεσκόπια τα οποία εξερευνούν το Σύμπαν μόνο κατά τη διάρκεια της νύχτας, τα ραδιοτηλεσκόπια δεν έχουν τέτοιο περιορισμό. Και αυτό γιατί στο ραδιοφώς οι ουρανοί παραμένουν «σκοτεινοί» όλο το εικοσιτετράωρο. Το πιο κοντινό μας άστρο, ο Ήλιος, χάνει την κυριαρχία του στα ραδιοφωνικά μήκη κύματος και σε αυτούς τους διαρκώς σκοτεινούς ουρανούς κυριαρχεί το αμυδρό ραδιοφώς μακρινών γαλαξιών και υπολειμμάτων κοσμικών εκρήξεων supernova που καταστρέφουν Ήλιους πιο μεγάλους από τον δικό μας. Σήμερα όμως το συγκεκριμένο πρόγραμμα αρχίζει τη νύχτα γιατί η ατμόσφαιρα της Γης αν και τελείως διαφανής στα ραδιοκύματα την ημέρα, είναι συνήθως πιο αναταραγμένη απ΄ό,τι τη νύχτα και σήμερα χρειαζόμαστε τις πιο σταθερές συνθήκες αφού ο γαλαξίας που θα επιχειρήσουμε να χαρτογραφήσουμε βρίσκεται γύρω στα δέκα δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από εδώ. Το αμυδρό φως που το VLA έχει προγραμματιστεί να ανιχνεύσει αυτή τη νύχτα είναι πιο παλιό όχι μόνο από αυτή την έρημο με τα σμιλεμένα από τον άνεμο και την άμμο αγάλματα των βράχων αλλά και από αυτόν τον ίδιο τον ήλιο που θα ανατείλει αύριο το πρωί. Το ηλιακό μας σύστημα δημιουργήθηκε από ένα σύννεφο μεσοαστρικής σκόνης και αερίου υδρογόνου που κατέρρευσε κάτω από το ίδιο του το βάρος προτού περίπου 4-5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν η ακτινοβολία που θα προσπαθήσουμε να ανιχνεύσουμε σήμερα ήταν ήδη στα μισά του δρόμου. Έπειτα από έναν διεξοδικό έλεγχο των συστημάτων που μας βεβαιώνει ότι όλα προχωρούν κανονικά βγαίνουμε από το κέντρο ελέγχου μέσα στην ήρεμη νύχτα της ερήμου.

 

Οι ήχοι της ερήμου

Ο άνεμος έχει κοπάσει εντελώς και καθώς περπατάμε κάτω από τον έναστρο ουρανό η ομορφιά του μας προξενεί πάλι εκείνο το παλιό γνώριμο δέος. Προχωρώντας πιο πέρα ακούμε ένα ανεπαίσθητο σούρσιμο σε έναν κοντινό θάμνο και αμέσως παίρνουμε απόσταση ασφαλείας περιμένοντας τον ήχο του κροταλίσματος της ουράς ενός φημισμένου κατοίκου αυτής της ερήμου… του κροταλία ο οποίος είναι ιδιαίτερα ενεργός τους καλοκαιρινούς μήνες. Ευτυχώς όμως το φως του φακού μας, πιάνει στα πράσα με μάτια να λαμπυρίζουν, έναν άλλο κάτοικο της περιοχής, ένα συμπαθητικό αγριοκούνελο που μας περιεργάζεται τρομαγμένο για λίγες στιγμές προτού καταφύγει με έναν-δύο αριστοτεχνικούς σάλτους πίσω στη νύχτα.

Τέτοιες συναντήσεις είναι αναπόφευκτες στις πεδιάδες του Νέου Μεξικού. Την προηγούμενη νύχτα, για παράδειγμα, καθώς ερχόμασταν προς τις εγκαταστάσεις του VLA οι προβολείς του αυτοκινήτου «έπεσαν» πάνω σε ένα ελάφι που στεκόταν κοντά σε ένα από τα ραδιοτηλεσκόπια της διάταξης. Αυτή η συνύπαρξη τεχνολογίας αιχμής και άγριας φύσης είναι μοναδική σε πολλά μέρη που υπάρχουν αστεροσκοπεία αφού αυτά, για τους λόγους που προαναφέραμε, πρέπει να βρίσκονται πολύ μακριά από οποιαδήποτε ανθρώπινη δραστηριότητα μεγάλης κλίμακας. Σε τέτοια μέρη ακριβώς όπου η νύχτα μαζί με τα χιλιάδες άστρα, μπορεί και φέρνει ακόμη τους ήχους και τις εικόνες της αρχέγονης Γης, όλα αυτά είναι ξεχασμένα στο περιβάλλον των σύχγρονων πόλεων.

Γυρίζουμε πίσω στο κέντρο ελέγχου για να βεβαιωθούμε ότι όλα πάνε καλά προτού πάμε για ύπνο. Τα περισσότερα τηλεσκόπια αιχμής είναι αυτοματοποιημένα σε μεγάλο βαθμό, έτσι δεν χρειάζονται διαρκή παρακολούθηση καθώς εκτελούν τα διάφορα ερευνητικά προγράμματα. Ένας λεπτομερής έλεγχος των διάφορων συστημάτων και μια σύντομη συζήτηση με τον τεχνικό της νυχτερινής βάρδιας μας πείθουν ότι όλα είναι εντάξει και έτσι πάμε για ύπνο.

 Όταν η γη αφουγκράζεται το Σύμπαν

Δειλινό με σύννεφα στο οροπέδιο του St Augustin στό Νέο Μεξικό όπου λειτουργεί το VLA. Tην ημέρα ακόμα και με σύννεφα τα ραδιοτηλεσκόπια λειτουργούν αφού τα σύννεφα δεν μπλοκάρουν τα ραδιοκύματα από το Διάστημα.

Η συναρπαστική ανακάλυψη

Το πρωί ξυπνάμε όλοι νωρίς, πριν από την ανατολή του ηλίου και βαδίζουμε προς το κέντρο ελέγχου με το φως των τελευταίων αστεριών να τρεμολάμπει ακόμη στον ουρανό. Η πιθανότητα χαρτογράφησης μεσοαστρικού αερίου σε έναν ενεργό γαλαξία δέκα δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά από εδώ είναι απλά πολύ συναρπαστική για να μας αφήσει να κοιμηθούμε περισσότερο.

Ο τεχνικός στην αίθουσα ελέγχου μας ενημερώνει για το πώς κύλησε η νύχτα και φαίνεται ότι όλα πήγαν κανονικά. Η προσεκτική ανάλυση των δεδομένων από μιά τέτοια διάταξη τηλεσκοπίων ειδικά έπειτα από πολύωρες παρατηρήσεις σαν τις δικές μας μπορεί να πάρει εβδομάδες, αλλά μιά γρήγορη ανάλυση επί τόπου συνήθως μπορεί να δείξει αν υπάρχει ανίχνευση της αμυδρής ακτινοβολίας του γαλαξία – στόχου ή όχι.

Μαζεμένοι και οι τέσσερις μπροστά στην οθόνη περιμένουμε την πρώτη εικόνα του γαλαξία του οποίου την αμυδρή ακτινοβολία ραδιοκυμάτων «μάζευαν» τα 27 τηλεσκόπια του VLA για 13 συνεχείς ώρες.

Με μεγάλη κατάπληξη βλέπουμε να εμφανίζεται όχι μόνο μια μικρή κηλίδα, το κέντρο του γαλαξία, αλλά εκτεταμένη ακτινοβολία. Αυτό είναι κάτι το πραγματικά απίθανο αφού, στις μεγάλες αποστάσεις στις οποίες παρατηρούμε εκτεταμένη ακτινοβολία, σημαίνει ότι το μεσοαστρικό αέριο που την εκπέμπει είναι κατανεμημένο σε μια απίθανα μεγάλη έκταση γύρω από τον ίδιο τον γαλαξία. Αν το αποτέλεσμα αυτό «αντέξει» στην πιο λεπτομερή ανάλυση που θα κάνουμε αργότερα, τότε σημαίνει ότι καταφέραμε να παρατηρήσουμε ένα από τα πρώιμα στάδια της δημιουργίας ενός ολόκληρου γαλαξία, δηλαδή ενός συνόλου περίπου 100 δισεκατομμυρίων Ήλιων στα βάθη του Διαστήματος. Μόνο σε ένα τέτοιο στάδιο εξέλιξης ενός γαλαξία περιμένει κανείς τόσο μεγάλη μάζα μεσοαστρικού αερίου, η οποία καταρρέοντας από την επίδραση της ίδιας της της βαρύτητας δημιουργεί δεκάδες χιλιάδες καινούργιους Ήλιους σχεδόν ταυτόχρονα.

Όταν η γη αφουγκράζεται το Σύμπαν

Κάτοψη του VLA (και των 27  εικοσιπεντάμετρων αντένων που το απαρτίζουν), από αεροπλάνο. Ο μόνος ίσως τρόπος να φωτογραφηθεί αυτή η μεγάλη διάταξη ραδιοτηλεσκοπίων που είναι απλωμένη στα υψίπεδα του St Augustin.

Τα κοσμικά «πυροτεχνήματα»

Οδηγώντας πίσω στο Σορόκο όπου βρίσκεται η διοικητική βάση και το κέντρο ανάλυσης των δεδομένων του VLA, η έρημος είναι πια λουσμένη στο φως του μεσημεριάτικου ήλιου.Αναρωτιέται κανείς τί θέαμα θα παρουσιάζουν οι Ήλιοι ενός γαλαξία που «γεννιέται» στους νυχτερινούς ουρανούς ενός υποθετικού πλανήτη ο οποίος βρίσκεται σε τροχιά γύρω από έναν από αυτούς. Επειδή οι πιο μαζικοί από τους νεοδημιουργημένους Ήλιους εξαντλούν τα πυρηνικά τους «καύσιμα» πολύ πιο γρήγορα από τον δικό μας και μετά καταστρέφονται με εντυπωσιακές εκρήξεις supernovae, οι νυχτερινοί ουρανοί αυτού του υποθετικού πλανήτη θα είναι γεμάτοι από τέτοιου είδους κοσμικά «πυροτεχνήματα».

Στον δικό μας γαλαξία τέτοια φαινόμενα είναι πολύ πιο σπάνια αφού η διαδικασία σχηματισμού του εχει βασικά τελειώσει εδώ και περίπου 13 δισεκατομμύρια χρόνια.

Όταν η γη αφουγκράζεται το Σύμπαν

Το παρελθόν και οι ζωγραφιές Ανασάζι

Συνέβη άραγε μιά έκρηξη στη «γειτονιά» μας κατά τη σύντομη για την κοσμική κλίμακα διάρκεια της παρουσίας του ανθρώπου στη Γη; Σε πολλές σπηλιές και βράχους εδώ στο Νέο Μεξικό αλλά και σε όλη την αμερικανική Δύση υπάρχουν διάσπαρτα πολλά πετρόγλυφα, ζωγραφιές χωρίς μπογιά σκαλισμένες πάνω στο βράχο από τις ινδιάνικες φυλές των Ανασάζι. Σε ένα από αυτά εικονίζεται το φεγγάρι και δίπλα του ένα άστρο το οποίο σύμφωνα με τους θρύλους εμφανίστηκε ξαφνικά και για κάποιο χρονικό διάστημα ήταν τόσο λαμπρό που φαινόταν και την ημέρα. Αυτό ήταν το ίδιο λαμπερό απομεινάρι της έκρηξης supernova που εντόπισαν κινέζοι αστρονόμοι της αυτοκρατορικής Κίνας το 1054 μΧ.

Στο κέντρο, για τους τυχόν επισκέπτες των εγκαταστάσεων του VLA, υπάρχει μια φωτογραφία των ραδιοκυμάτων που αποτύπωσε η διάταξη των ραδιοτηλεσκοπίων περίπου 1000 χρόνια μετά τα πετρόγλυφα των Ανασάζι και τα ιδεογράμματα των Κινέζων.

Αυτή η φωτογραφία, που δείχνει το ακόμη λαμπερό υπόλειμμα της κοσμικής έκρηξης και το αντίστοιχο πετρόγλυφο των Ανασάζι, συνοψίζει όμορφα την ιστορία της εξερεύνησης του Διαστήματος από τον άνθρωπο εδώ στην έρημο του St. Augustin για την τελευταία χιλιετία.

Αποχαιρετούμε τον βαθύ γαλάζιο ουρανό αυτής της απόμακρης κοιλάδας κοιτώντας για μια τελευταία φορά τα τηλεσκόπια του VLA που είναι πάλι στραμμένα προς τους ουρανούς έχοντας αρχίσει την εκτέλεση κάποιου άλλου αστρονομικού προγράμματος… Η περιπέτεια συνεχίζεται.

 

Δρ. Παντελής Παπαδόπουλος

BSc στην Αθήνα, Φυσικό, 1990

MSc και PhD στο Πανεπιστήμιο του Toronto (Physics & Astronomy)

Καναδικό Ινστιτούτο για Θεωρητική Αστροφυσική (CITA)

Έχει εργασθεί στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας, στο Αστεροσκοπείο του Leiden και στο τμήμα Αστροφυσικής της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος ESΑ που βρίσκεται στην Ολλανδία (ESA/ ESTEC), στο ETH στην Ζυρίχη (Ελβετία), στο Πανεπιστήμιο της Βόννης και στο Ινστιτούτο Max Planck για Ραδιοαστρονομία.

Calzoncillos Calvin Klein Baratos Επί του παρόντος : προσωπικό στη σχολή Φυσικής και Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Cardiff. Επί μακρόν επιστημονικός επισκέπτης στο European Southern Observatory (ESO) στο Garching/ Μόναχο () σε project ALMA. Eργάζεται σε Θεωρητική Αστροφυσική και Παρατηρησιακή Αστροφυσική με τα μεγαλύτερα ραδιοτηλεσκόπια στον κόσμο στο Νέο Μεξικό USA (VLA), στα Αστεροσκοπεία Mauna Kea της Χαβάης στα 4.100 μέτρα με το James Clerk Maxwell Telescope, κατασκευασμένο από Μεγάλη Βρετανία, Kαναδά και Ολλανδία και στην ΑLMA (στην έρημο Atacama της Βορείου Χιλής) όπου πηγαίνει συχνά σε αποστολές.

Το περιοδικό δεν συμφωνεί απαραίτητα με τα γραφόμενα από έκαστο αρθρογράφο. Απαγορεύεται η αναδημοσίευση άρθρου ή τμήματος άρθρου χωρίς την αναφορά του ονόματος του περιοδικού και του ονοματεπώνυμου ή ψευδώνυμου του αρθρογράφου.

Share.

About Author