Η πρώτη άμεση ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων από τη συγχώνευση ενός ζεύγους μελανών οπών που ανακοινώθηκε σήμερα (11 Φεβρουαρίου) από τη συνεργασία των πειραμάτων LIGO-VIRGO, σηματοδοτεί την έναρξη της νέας εποχής της Αστρονομίας Βαρυτικών Κυμάτων.
Πρόκειται για ένα καταπληκτικό επίτευγμα, τόσο από θεωρητικής όσο και από τεχνολογικής άποψης, πιθανότατα ένα από τα κορυφαία τεχνολογικά επιτεύγματα της ανθρωπότητας μέχρι σήμερα.
Χρειάστηκε ο συντονισμός μιας μεγάλης ομάδας επιστημόνων (που ξεπέρασε τους 1000 κατά την τελευταία φάση του πειράματος) επί 40 χρόνια, ώστε να φτάσουμε στη σημερινή ανακοίνωση της πρώτης, ιστορικής παρατήρησης. Με υπομονή και επιμονή, η συνεργασία αυτή σχεδίασε το πείραμα και το υλοποίησε με σταδιακό τρόπο, αναβαθμίζοντας συνεχώς τις πειραματικές διατάξεις με κάθε νεότερη χρήσιμη εξέλιξη από διάφορους κλάδους των θετικών επιστημών. Χρειάστηκε επίσης μεγάλη πίστη στην επίτευξη ενός στόχου, που πολλοί τον θεωρούσαν ανέφικτο: τη μέτρηση μεταβολών μήκους πολύ μικρότερων από τη διάμετρο ενός μόνο πρωτονίου σε μια συνολική απόσταση τεσσάρων χιλιομέτρων.
Ήδη, με την πρώτη παρατήρηση που ανακοινώθηκε σήμερα, επιβεβαιώθηκαν:
α) η αδιαμφισβήτητη πλέον ύπαρξη των μελανών οπών,
β) η ταχύτητα διάδοσης της βαρυτικής ακτινοβολίας (ίση με την ταχύτητα διάδοσης του φωτός στο κενό) και
γ) η επιβεβαίωση της κλασικής πλέον γενικής θεωρίας σχετικότητας σε περιοχές πολύ πιο έντονων βαρυτικών πεδίων από ό,τι ήταν εφικτό να ελεγχθεί με οποιαδήποτε άλλη παρατήρηση στο παρελθόν.
Στο κοντινό μέλλον, η αστρονομία βαρυτικών κυμάτων αναμένεται να λύσει το μυστήριο που διέπει τις ιδιότητες της ύλης στους πυρήνες των αστέρων νετρονίων, να συμβάλει στη βελτίωση της μέτρησης αποστάσεων στο σύμπαν (με συνέπειες για το κοσμολογικό μοντέλο) και να οδηγήσει σε ακριβέστερους ελέγχους των σχετικιστικών θεωριών της βαρύτητας. Κατά τα επόμενα έξι χρόνια, η ευαισθησία της διάταξης advanced LIGO θα έχει βελτιωθεί κατά τρεις φορές (αυξάνοντας τον αριθμό των ανιχνεύσιμων πηγών κατά σχεδόν τριάντα φορές) ενώ θα προστεθούν σε ένα παγκόσμιο δίκτυο και άλλοι ανιχνευτές, όπως ο ευρωπαϊκός VIRGO, ο ιαπωνικός KAGRA και ο ινδικός LIGO-India, το οποίο θα επιτρέψει τον ακριβή εντοπισμό της θέσης των πηγών βαρυτικής ακτινοβολίας.
Καθώς λοιπόν ο άνθρωπος άρχισε πλέον να «ακούει» το σύμπαν (μέχρι σήμερα το «έβλεπε» μόνο μέσω παρατηρήσεων ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και «ανίχνευε» τα στοιχειώδη σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας) το μέλλον της αστρονομίας είναι όχι μόνο λαμπρό, αλλά και εύηχο!
Ν. Στεργιούλας
(από την σελίδα του Αστεροσκοπείου ΑΠΘ)
Ο Νικόλαος Στεργιούλας είναι αναπληρωτής καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ. Εκπόνησε τη διδακτορική του διατριβή στο Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν στις ΗΠΑ κι εργάστηκε ως ερευνητής στο Ινστιτούτο Αλβέρτος Αϊνστάιν στο Πότσδαμ της Γερμανίας. Η έρευνά του επικεντρώνεται στη Γενική Θεωρία Σχετικότητας και στη μελέτη των μελανών οπών, των αστέρων νετρονίων και των κυμάτων βαρύτητας, θέματα για τα οποία έχει προσκληθεί να δώσει διαλέξεις σε πολλά πανεπιστήμια του εξωτερικού καθώς και σε πολλά διεθνή συνέδρια. Έχει δημοσιεύσει 55 πρωτότυπες εργασίες σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά, ενώ πρόσφατα εκδόθηκε βιβλίο του από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ. Είναι ο γραμματέας της Ελληνικής Εταιρίας Σχετικότητας, Βαρύτητας και Κοσμολογίας καθώς και εκλεγμένο μέλος του επιστημονικού συμβουλίου που υποστηρίζει το πείραμα ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων VIRGO.
Η δημοσίευση της εργασίας στην επιθεώρηση Physical Review Letters (αρχείο pdf)