Kathimerini.gr
Σάκης Ιωαννίδης
«Είμαστε σε ένα στάδιο που αν δεν ακούσουμε την επιστήμη θα καταστρέψουμε τον πλανήτη μας», λένε στη συνέντευξη που παραχώρησαν στην «Κ» οι καθηγητές Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου της Αριζόνας, Δημήτρης Ψάλτης και Φεργιάλ Εζέλ, λίγες ώρες πριν αποκαλυφθεί η πρώτη φωτογραφία της μαύρης τρύπας («Τοξότης Α») στην καρδιά του γαλαξία μας.
Μέλη της διεθνούς επιστημονικής κοινοπραξίας Event Horizon Telescope (EHT) τονίζουν ότι με τη νέα φωτογραφία, που παρουσίασε η δρ Εζέλ πριν από λίγες μέρες στην Ουάσιγκτον, επαληθεύεται η θεωρία που διατύπωσε ο Αϊνστάιν το 1915 και πιστοποιείται η αυθεντικότητα της εικόνας της πρώτης μαύρης τρύπας που φωτογραφήθηκε ποτέ (το 2019) από την ίδια ομάδα.
Μαζί στη μελέτη του σύμπαντος και στη ζωή, οι καθηγητές με καταγωγή από τις Σέρρες και την Κωνσταντινούπολη, αντίστοιχα, μιλούν για τη γοητεία αυτών των μυστηριωδών φυσικών φαινομένων, για τον στόχο τους να στείλουν ισχυρά ραδιοτηλεσκόπια σε τροχιά γύρω από τη Γη και πριν απ’ όλα αυτά να κοιμηθούν ήσυχα έπειτα από πέντε χρόνια σκληρής δουλειάς.
– Πώς νιώσατε όταν είδατε τις πρώτες εικόνες της μαύρης τρύπας, του Τοξότη Α, του γαλαξία μας; Δέος; Φόβο;
«Ως ανθρωπότητα είμαστε σε ένα στάδιο που αν δεν ακούσουμε την επιστήμη θα καταστρέψουμε τον πλανήτη μας».
– Αυτή τη φορά ήταν περισσότερο ανακούφιση. Υπήρχε πάντα η περίπτωση η φωτογραφία του Μ87 να ήταν απλά μια σύμπτωση. Υπάρχουν πολλοί τρόποι να δημιουργήσει η φύση δαχτυλίδια στον ουρανό που να μην έχουν καμία σχέση με τη σκιά μιας μαύρης τρύπας. Και βρέθηκαν κάποιοι, όχι πολλοί, στην επιστημονική κοινότητα που είπαν ότι δεν πιστεύουν τίποτα αν δεν το επαληθεύσουμε. Αν η δική μας μαύρη τρύπα έμοιαζε πολύ διαφορετική, τότε θα είχαμε μεγάλο πρόβλημα να εξηγήσουμε τι βλέπουμε. Ευτυχώς, δεν χρειάστηκε.
Γνωρίζαμε ήδη το μέγεθος (τη μάζα) της μαύρης τρύπας στο κέντρο του γαλαξία μας από μελέτες δύο δεκαετιών των τροχιών που διαγράφουν κάποια αστέρια σε πολύ μικρή απόσταση από τη μαύρη τρύπα. Με βάση αυτή τη γνώση και χρησιμοποιώντας τη θεωρία της Γενικής Σχετικότητας περιμέναμε ότι το μέγεθος της σκιάς της μαύρης τρύπας θα ήταν περίπου 50 εκατομμυριοστά του δευτερολέπτου της μοίρας. Ηταν σαν να προσπαθούμε να πάρουμε τη φωτογραφία ενός ντόνατ ή ενός CD αν βρίσκεται στην επιφάνεια της Σελήνης. Με μεγάλη ανακούφιση και έκπληξη βρήκαμε αυτό ακριβώς.
– Τι συμπεράσματα βγάζετε συγκρίνοντας τη νέα φωτογραφία με την εικόνα της μαύρης τρύπας του γαλαξία Μ87 του 2019;
– Το γεγονός ότι οι δύο φωτογραφίες είναι παραπλήσιες είναι μια πολύ σημαντική επιβεβαίωση της θεωρίας του Αϊνστάιν. Οι δύο μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να ήταν διαφορετικές. Στον Μ87 η μάζα της μαύρης τρύπας είναι 1.500 φορές μεγαλύτερη, στέλνει έναν μεγάλο «πίδακα» (jet) που βλέπουμε εκεί αλλά όχι στον γαλαξία μας και «τρώει» ύλη γύρω της μερικές εκατοντάδες ή χιλιάδες φορές πιο επίμονα απ’ ό,τι η μαύρη τρύπα στον γαλαξία μας. Ωστόσο, οι φωτογραφίες είναι σχεδόν οι ίδιες. Αυτό είναι μοναδικό στη θεωρία της Γενικής Σχετικότητας, δηλαδή το ότι όλες οι μαύρες τρύπες συμπεριφέρονται ακριβώς το ίδιο με μόνη διαφορά το σχετικό μέγεθος των οριζόντων γεγονότων.
– Η νέα απεικόνιση δίνει κάποιο στοιχείο για τη δημιουργία μιας γενικής θεωρίας που θα εξηγεί τον κόσμο μας;
– Δυστυχώς, μιας και δεν βρήκαμε καμία διαφορά απ’ ό,τι περιγράφει η Γενική Σχετικότητα, δεν πήραμε καμιά πληροφορία για το πώς θα μπορούσαμε να την αλλάξουμε ώστε να έρθει πιο κοντά στην κβαντική θεωρία.
– Πότε έγιναν οι παρατηρήσεις σας και η ανάλυσή τους;
– Οι παρατηρήσεις είχαν γίνει παραπλήσια με αυτές του Μ87, τον Απρίλιο του 2017. Καθυστερήσαμε όμως με την ανάλυσή τους για δύο λόγους. Πρώτα απ’ όλα η μαύρη τρύπα του γαλαξία μας βρίσκεται πίσω από πολλά αστρικά νέφη που θολώνουν τη φωτογραφία, σαν να έχει ομίχλη. Τα τελευταία 4 χρόνια κάναμε πολλές, παράλληλες, παρατηρήσεις για να μετρήσουμε ακριβώς αυτό το φαινόμενο και να το βγάλουμε από τα δεδομένα. Δεύτερον, η μαύρη τρύπα στον γαλαξία μας έχει μάζα 1.500 φορές μικρότερη από του Μ87, οπότε το πλάσμα γύρω της, που είναι αυτό που φωτογραφίζουμε, μεταβάλλεται πολύ γρήγορα.
Φοβόμασταν, με βάση κάποιες προσομοιώσεις που κάναμε, πως αυτή η κίνηση θα ήταν τόσο γρήγορη και μεγάλη που δεν θα μας επέτρεπε να βγάλουμε μια καλή φωτογραφία. Με άλλα λόγια, η μαύρη τρύπα μας ίσως να μην καθόταν «ήσυχη» για να τη φωτογραφίσουμε. Πήρε δύο με τρία χρόνια για να επιβεβαιώσουμε πως το πρόβλημα δεν ήταν όσο σημαντικό φοβόμασταν. Θέλαμε να είμαστε 100% σίγουροι.
– Η πανδημία επηρέασε τον προγραμματισμό σας;
– Δυστυχώς πολύ. Τους πρώτους μήνες απλά περιμέναμε, όπως όλοι, να τελειώσει η πανδημία και να συνεχίσουμε. Οταν έγινε φανερό πως αυτό δεν θα συνέβαινε ξεκινήσαμε και πάλι όλη τη δουλειά μέσω υπολογιστών και τηλεδιασκέψεων. Στην περίπτωση του Μ87 είχαμε λύσει τα περισσότερα προβλήματα σε συναντήσεις που τις λέγαμε busy weeks, όπου όλοι μαζευόμασταν για μια εβδομάδα και δουλεύαμε από το πρωί μέχρι το βράδυ μπροστά στους υπολογιστές μας και στους πίνακες για να δούμε πώς θα προχωρήσουμε. Αυτό μας κόστισε η πανδημία. Με το να βρισκόμαστε μια ώρα ανά 2-3 μέρες μέσω υπολογιστή, καθυστέρησαν τα πάντα.
– Τι είναι αυτό που σας συναρπάζει στη μελέτη των μελανών οπών;
– Το γεγονός ότι ξεκίνησαν ως κατασκευάσματα μιας θεωρίας, κατασκευάσματα του μυαλού. Πολλά άλλα κοσμικά φαινόμενα, πρώτα τα παρατηρήσαμε και μετά προσπαθήσαμε να τα εξηγήσουμε, όπως τον ήλιο, τους πλανήτες, τους γαλαξίες κτλ. Με τις μαύρες τρύπες ήταν το αντίθετο. Η θεωρία τις προέβλεψε αλλά ήταν τόσο περίεργες που ακόμη και ο ίδιος ο Αϊνστάιν δεν πίστεψε ότι υπάρχουν. Κι όμως, όχι μόνο υπάρχουν αλλά με το EHT μπορούμε και να τις απεικονίζουμε.
– Η φωτογράφισή τους θα γίνει πιο εύκολη στο μέλλον;
– Οδεύουμε σε δύο κατευθύνσεις. Πρώτα απ’ όλα θα κάνουμε σύντομα παρατηρήσεις σε ακόμη μικρότερο μήκος κύματος (0,86 μμ). Αυτό θα αυξήσει δύο φορές περισσότερο την ευκρίνεια της εικόνας. Αυτό όμως που πραγματικά θέλουμε είναι να στείλουμε μερικά ραδιοτηλεσκόπια στο Διάστημα ώστε να φτιάξουμε ένα σμήνος μεγαλύτερο από τη διάμετρο της Γης. Ισως σε 10-20 χρόνια. Μάλλον προορίζεται για τους νεότερους που τώρα βλέπουν αυτές τις φωτογραφίες και ονειρεύονται τι θα μπορέσουν να κάνουν οι ίδιοι στο μέλλον.
– Ποιο είναι το επόμενο βήμα για εσάς και την ομάδα σας;
– Υπνος και ξεκούραση έπειτα από πέντε χρόνια δουλειάς χωρίς διακοπές. Βλέπουμε και πάλι από Σεπτέμβριο.
Ο καθηγητής Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου της Αριζόνας, Δημήτρης Ψάλτης
Η καθηγήτρια Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου της Αριζόνας Φεργιάλ Εζέλ
Το σημαντικότερο μάθημα
– Τι μας δείχνουν αυτά τα μυστηριώδη φαινόμενα του σύμπαντος; Υπάρχει κάποιο μάθημα για την ανθρωπότητα;
– Νομίζω ότι το σημαντικότερο μάθημα δεν έχει να κάνει με την αστρονομία αλλά με τα γεγονότα στη Γη μας. Αυτό που σας περιέγραψα παραπάνω επαληθεύει, κατά τη γνώμη μου, πως η επιστήμη έχει εξελιχθεί τόσο που μπορεί να μας δώσει όχι μόνο υλικά οφέλη, όπως επικοινωνίες, μέσα μεταφοράς κ.ά., αλλά και απαντήσεις σε πολύ σημαντικά ερωτήματα. Ως ανθρωπότητα είμαστε σε ένα στάδιο που αν δεν ακούσουμε την επιστήμη θα καταστρέψουμε τον πλανήτη μας. Η πανδημία επίσης μας έδειξε και πάλι πως η επιστήμη μας βοηθάει να ξεπεράσουμε δύσκολες στιγμές. Εύχομαι το γεγονός ότι ένα τέτοιο κατασκεύασμα του μυαλού, σαν τις μαύρες τρύπες, κατέληξε να είναι πραγματικότητα, να παρακινήσει όλους να δείξουν εμπιστοσύνη στην επιστήμη για το μέλλον.
