Αναλύοντας τις εικόνες από την παιδική ηλικία του σύμπαντος

Η δρ Ελένη Βαρδουλάκη μιλάει για τις φωτογραφίες που έστειλε το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb.

διαστημα

Εδώ και λίγες ηµέρες οι οθόνες µας πληµµυρίζουν από τις φωτογραφίες που έστειλε στη Γη το διαστηµικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST), οι οποίες, όπως θεωρούν οι αστροφυσικοί, ανοίγουν νέο κεφάλαιο στην εξερεύνηση του σύµπαντος. Γιατί όµως είναι τόσο σηµαντικές οι φωτογραφίες αυτές και τι σηµαίνουν για την επιστήµη της αστροφυσικής;

Η δρ Ελένη Βαρδουλάκη, αστροφυσικός και επικοινωνιολόγος της επιστήµης, διδάκτωρ του Πανεπιστηµίου της Οξφόρδης και ερευνήτρια (COSMOS, EMU, MeerKAT, LOFAR), εξηγεί τι βλέπουµε στη φωτογραφία του σµήνους γαλαξιών SMACS 0723 και µιλάει για τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά και τις δυνατότητες του τηλεσκοπίου το οποίο αποτελεί εγχείρηµα της NASA σε συνεργασία µε τον Ευρωπαϊκό Οργανισµό ∆ιαστήµατος (ESA) και τον Καναδικό Οργανισµό ∆ιαστήµατος (CSA). «Είναι το µεγαλύτερο τηλεσκόπιο που έχουµε στείλει στο διάστηµα. Κατασκευάζεται τα τελευταία είκοσι χρόνια και έχει κοστίσει δέκα δισεκατοµµύρια δολάρια. Το πλάνο που υπήρχε εξαρχής ήταν να φτιαχτεί µε τέτοιο τρόπο ώστε να µπορεί να παρατηρήσει αντικείµενα στο σύµπαν τα οποία πριν δεν είχαµε τη δυνατότητα να παρατηρήσουµε. Με το JWST βλέπουµε τα πράγµατα µε µεγαλύτερη ευκρίνεια και από πολύ πιο µακριά – όταν το σύµπαν ήταν νέο. Αυτό που θέλουµε να καταλάβουµε µέσω της παρατήρησης είναι πώς δηµιουργείται το σύµπαν, πώς γεννιέται, πώς µεγαλώνει και πώς θα καταλήξει – όπως θα παρακολουθούσαµε τη ζωή ενός ανθρώπου από τη γέννηση έως τον θάνατό του».

STScI 01G7PX26GGXRJEYKH2CY53KMV0 1004x1024 1
SMACS 0723

Το βαθύ παρελθόν του σύµπαντος

Η δρ Ελένη Βαρδουλάκη διευκρινίζει πως ό,τι βλέπουν οι αστροφυσικοί αφορά το παρελθόν του σύµπαντος, ακόµη και το φως από τον Ηλιο, το οποίο χρειάζεται οκτώ λεπτά για να φτάσει στη Γη. «Οσο πιο µακριά είναι ένα αντικείµενο τόσο πιο πολύ χρόνο χρειάζεται για να έρθει σ’ εµάς. Επειδή το σύµπαν διαστέλλεται, αυτό το φως µετατοπίζεται στο υπέρυθρο, δεν το βλέπουµε δηλαδή στο ορατό». Αυτός είναι ο λόγος που οι επιστήµονες χρειάζονται τηλεσκόπια µε τα οποία να παρατηρούν το φάσµα του υπέρυθρου. «Παλαιότερα είχαµε στείλει και άλλα στο υπέρυθρο – το IRAS το 1983, το Spitzer το 2003 και το Herschel το 2009. Αυτά µας έδωσαν τεράστιο όγκο πληροφορίας που ακόµη χρησιµοποιούµε. Ωστόσο το JWST έχει τροµερή ευκρίνεια και µπορεί να πάρει µια φωτογραφία σε πολύ λιγότερο χρόνο σε σχέση µε τα παλαιότερης τεχνολογίας τηλεσκόπια. Την πρώτη φωτογραφία από το σµήνος γαλαξιών την έβγαλε σε δέκα ώρες, ενώ ένα παλαιάς τεχνολογίας τηλεσκόπιο θα χρειαζόταν εβδοµάδες».

Αυτές τις µέρες διαβάζουµε και ακούµε ειδικούς να συγκρίνουν το τηλεσκόπιο James Webb µε το Hubble. Ποιες είναι οι διαφορές; Οπως εξηγεί η αστροφυσικός, το Hubble, το οποίο εκτοξεύτηκε στο διάστηµα το 1990, είναι ένα τηλεσκόπιο που κινείται στο φάσµα του οπτικού και λίγο στου υπέρυθρου. «Το κάτοπτρο του JWST είναι δυόµισι φορές µεγαλύτερο από εκείνο του Hubble και έχει διάφορα όργανα που παρατηρούν στο υπέρυθρο. Η σύγκριση µε το Hubble δεν είναι ακριβής γιατί ένα οπτικό τηλεσκόπιο δίνει άλλη πληροφορία από αυτή που δίνει το υπέρυθρο. Το JWST βλέπει σε µήκος κύµατος 0,8-30 µικρόµετρα, ενώ το µάτι µας µπορεί να δει από 0,4-0,7 µικρόµετρα. Πρόκειται δηλαδή για ζώνη που δεν θα µπορούσαµε να δούµε µε γυµνά µάτια».

Οπως λέει, το JWST δίνει εκτός των άλλων τη δυνατότητα να παρατηρήσουµε καθαρά µέσα από τη σκόνη. «Μπορούµε να δούµε την ατµόσφαιρα εξωπλανητών, πλανητών που δεν ανήκουν στο δικό µας ηλιακό σύστηµα αλλά βρίσκονται σε άλλα αστρικά συστήµατα. Αυτός είναι ο λόγος που πιστεύουµε ότι το συγκεκριµένο τηλεσκόπιο θα αλλάξει τα δεδοµένα στην αστροφυσική, διότι ίσως µας αποκαλύψει πράγµατα που δεν έχουµε δει ακόµη».

292945197 3218730085108406 7832430591991898903 n
Carina Nebula

Η γέννηση ενός άστρου και η ύπαρξη εξωγήινης ζωής

Αυτά τα τόσο εντυπωσιακά χρώµατα που βλέπουµε στις φωτογραφίες των νεφελωµάτων υπάρχουν πραγµατικά στο σύµπαν; Η αστροφυσικός εξηγεί ότι οι φωτογραφίες που είδαµε έχουν ψευδοχρώµα· οι επιστήµονες παρατηρούν ένα χηµικό στοιχείο και του αναθέτουν ένα χρώµα. «Αυτήν τη φορά τα χρωµάτισαν µε τέτοιο τρόπο που να µοιάζει λίγο µε αυτά που είδαµε από το Hubble. Γι’ αυτό πιστέψαµε ότι είδαµε κάτι µε µεγαλύτερη ευκρίνεια απ’ ό,τι στο Hubble. Στην πραγµατικότητα αυτό που βλέπουµε είναι κάτι διαφορετικό. Είναι διαφορετικό εύρος της ηλεκτροµαγνητικής ακτινοβολίας».

Για ποιο λόγο χρειάζεται να στείλουµε τηλεσκόπιο στο διάστηµα; ∆εν γίνεται να έχουµε τέτοιες εικόνες από ένα τηλεσκόπιο που βρίσκεται στη Γη; Η δρ Ελένη Βαρδουλάκη εξηγεί: «Η ατµόσφαιρα της Γης δρα σαν φίλτρο που εµποδίζει να περάσουν κάποια κοµµάτια της ακτινοβολίας. Για να µπορέσουµε να παρατηρήσουµε στο υπέρυθρο και να δούµε µακρινά αντικείµενα και τα χηµικά στοιχεία που δεν βλέπουµε στο οπτικό πρέπει να στείλουµε τηλεσκόπιο στο διάστηµα, εκτός της ατµόσφαιρας. Το JWST πήγε σε συγκεκριµένο σηµείο στην τροχιά της Γης γύρω από τον Ηλιο –υπάρχουν κάποια σηµεία που είναι σταθερά– και θα µείνει εκεί, γιατί είναι βαρυτικά δεµένο. Θα µείνει σε εκείνο το σηµείο –το λανγκρανζιανό σηµείο 2 (L2)– το οποίο βρίσκεται µακριά από τον Ηλιο αρκετά ώστε να είναι προστατευµένα από την ακτινοβολία τα πολύ ευαίσθητα όργανα παρατήρησης». Το JWST στέλνει δεδοµένα µια φορά την ηµέρα σε ένα εύρος τεσσάρων ωρών. Τα δεδοµένα εκπέµπουν στα ραδιοκύµατα (26 GHz) βάσει ενός πρωτοκόλλου της NASA (CCSDS File Delivery Protocol [CFDP]).

Τι ακριβώς βλέπουµε στην εικόνα στην οποία αποτυπώνεται το σµήνος γαλαξιών SMACS 0723; Οπως εξηγεί, κάθε γαλαξίας αποτελείται από δισεκατοµµύρια αστέρια. Σε αυτήν τη φωτογραφία αποτυπώνονται και κάποια αστέρια που βρίσκονται στον δικό µας γαλαξία, καθώς η φωτογραφία έχει ληφθεί µέσα από αυτόν. Πιο πίσω βλέπουµε γαλαξίες. «Το καταπληκτικό µε το JWST είναι ότι µπορούµε να δούµε περιοχές µες στους γαλαξίες στις οποίες δηµιουργούνται τα αστέρια. Γνωρίζαµε από πριν γι’ αυτό το σµήνος γαλαξιών, το οποίο αποτελείται από εκατοντάδες ή χιλιάδες γαλαξίες. Αυτό το σµήνος είναι βαρυτικά δεµένο, δηλαδή ο ένας γαλαξίας βρίσκεται κοντά στον άλλο, και έχουν µεγάλη µάζα. Υπάρχει µια ιδιότητα στη φύση που σχετίζεται µε τη θεωρία της σχετικότητας που λέει ότι όσο πιο µεγάλη µάζα έχει ένα αντικείµενο ή ένα σύνολο αντικειµένων όταν το φως περάσει από κοντά της δεν κινείται σε ευθεία γραµµή, αλλά σε καµπύλη».

Τι σηµαίνουν οι φωτογραφίες του JWST για τις µελέτες της ύπαρξης µη γήινης ζωής που να προσοµοιάζει µε τη δική µας; «Αναζητούµε ζωή σαν τη δική µας. Ψάχνουµε κάποια στοιχεία σε άλλους πλανήτες, γι’ αυτό θέλουµε να φτάσουµε στον Αρη γιατί είχε στο παρελθόν τις κατάλληλες συνθήκες για ζωή και ίσως µπορέσουµε στο µέλλον να τον µεταµορφώσουµε σε µια Γη. Πλανήτες σαν τη Γη ψάχνουµε να βρούµε και εκτός του ηλιακού µας συστήµατος γιατί αυτό που σκεφτόµαστε είναι ότι δεν είναι δυνατόν να είµαστε µόνοι µας στην απεραντοσύνη του σύµπαντος. Σίγουρα υπάρχει µια άλλη Γη εκεί έξω την οποία ψάχνουµε µε τα τηλεσκόπια όπως το JWST αλλά και µε ραδιοκύµατα. Ακόµη δεν έχουµε βρει κάτι».

292987726 424085419641877 4160165686283177067 n 1024x397 1
Southern Ring Nebula

Μεταφράζοντας το σύμπαν

Πριν από λίγες μέρες κυκλοφόρησε το βιβλίο «Το σύμπαν στο τσεπάκι σου» (Key Books) στο οποίο η δρ Ελένη Βαρδουλάκη ταξιδεύει τους αναγνώστες με απλό λόγο και χιούμορ στα μυστικά του σύμπαντος, από το Big Bang μέχρι τον εποικισμό του Αρη. Πώς προέκυψε το βιβλίο; «Το 2017 άρχισα να γράφω για το ευρύ κοινό σε online επιστημονικές εφημερίδες άρθρα που αφορούσαν μεγάλες επιστημονικές ανακαλύψεις. Αυτό που ήθελα ήταν να “μεταφράσω” την αστροφυσική, γιατί η ανθρωπότητα πρέπει να επενδύσει στην αστροφυσική και την τεχνολογία που την υποστηρίζει. Οι αστροφυσικοί δεν είμαστε μόνοι μας, αλληλεπιδρούμε με την κοινωνία και φτιάχνουμε κάτι καινούργιο που δεν υπήρχε πιο πριν. Το WI-FI για παράδειγμα δημιουργήθηκε από αστροφυσικούς γιατί ήθελαν να μεταφέρουν δεδομένα ασύρματα. Αυτή και άλλες εφαρμογές επιστρέφουν στην κοινωνία. Μέσα από τα συγκεντρωμένα άρθρα που αποτελούν το υλικό του βιβλίου θέλησα να δώσω στο κοινό να καταλάβει τι είναι αυτό που κάνουμε εμείς οι αστροφυσικοί, γιατί πρέπει να στέλνουμε αυτά τα τηλεσκόπια στο σύμπαν, γιατί ο φορολογούμενος να πληρώνει για να δημιουργηθούν αυτά τα τηλεσκόπια. Και μέσα από όλο αυτό, που οδηγεί στην κατανόηση του μεγαλείου της φύσης, στόχος είναι να καταλάβουμε ότι πρέπει να σεβόμαστε περισσότερο τον κόσμο που μας περιβάλλει».

%CE%A85687

INF0

Το βιβλίο «Το σύμπαν στο τσεπάκι σου» της Ελένης Βαρδουλάκη κυκλοφορεί από την Key Books

Ο Βαγγέλης Βλάχος αφιέρωσε στον Καραμανλή το βίντεο του Άδωνι με τα τρενάκια – «Αφού δεν καταλαβαίνουν…»

430113696 386032271017011 577611428516139923 n

Ο Βαγγέλης Βλάχος αφιέρωσε στον Καραμανλή το βίντεο του Άδωνι με τα τρενάκια – «Αφού δεν καταλαβαίνουν…»

Με βίντεο του Άδωνι να... παίζει με τρενάκια ανέβασε ο Βαγγέλης Βλάχος θέλοντας να απαντήσει…

Χείμαρρος ο Λαζόπουλος: «H μικρή χούντα των Πλεύρη, Άδωνι και Βορίδη ανέλαβε τον ρόλο της συγκάλυψης» (video)

Λαζόπουλος 1

Χείμαρρος ο Λαζόπουλος: «H μικρή χούντα των Πλεύρη, Άδωνι και Βορίδη ανέλαβε τον ρόλο της συγκάλυψης» (video)

«Μην αφήσετε το τσεκούρι, κρατήστε ακέραιο το επάγγελμα σας του τσεκοροποιού», ανέφερε ο Λάκης Λαζόπουλος…

Στέφανος Κασσελάκης: Έσβησε τούρτα για τα γενέθλια του μετά την ορκωμοσία του – Τι δώρο του έκαναν (εικόνες)

6168234

Στέφανος Κασσελάκης: Έσβησε τούρτα για τα γενέθλια του μετά την ορκωμοσία του – Τι δώρο του έκαναν (εικόνες)

Τούρτα για τα γενέθλια του έσβησε ο πρόεδρος του ΣΥΡΙΖΑ Στέφανος Κασσελάκης, λίγο μετά την…

Πρώτη δήλωση 12χρονης για Κολωνό: «Θέλω να γίνω εισαγγελέας, να κλείνω στη φυλακή ανθρώπους όπως αυτούς που με βίασαν» (Video)

6168031

Πρώτη δήλωση 12χρονης για Κολωνό: «Θέλω να γίνω εισαγγελέας, να κλείνω στη φυλακή ανθρώπους όπως αυτούς που με βίασαν» (Video)

«Σήμερα είναι η πιο ευτυχισμένη μέρα της ζωής μου», ήταν η φράση που είπε στη…

Χρήστος Χατζηπαναγιώτης: Οι πρώτες δηλώσεις μετά την περιπέτεια υγείας – «Αν καθυστερούσαμε πέντε λεπτά, τα πράγματα θα ήταν πολύ διαφορετικά» (video)

Χατζηπαναγιώτης

Χρήστος Χατζηπαναγιώτης: Οι πρώτες δηλώσεις μετά την περιπέτεια υγείας – «Αν καθυστερούσαμε πέντε λεπτά, τα πράγματα θα ήταν πολύ διαφορετικά» (video)

«Αν ήμουν μόνος μου, ίσως το άφηνα να δω αν θα περάσει», ανέφερε στις δηλώσεις…