Δρ Δημήτρης Ψάλτης: Ο Έλληνας αστροφυσικός που εξερευνά τις μαύρες τρύπες του σύμπαντος

Ο διακεκριμένος καθηγητής Αστρονομίας στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Τζόρτζια - Georgia Tech των ΗΠΑ Δρ Δημήτρης Ψάλτης έχει συμβάλει στην επέκταση της εξερεύνησης σχετικά με τις μελανές οπές του σύμπαντος. Η εργασία του έχει καθοριστική σημασία για την κατανόηση των μελανών οπών και τη δοκιμή της θεωρίας της γενικής σχετικότητας σε μεγάλα κοσμολογικά πλαίσια. Ως ιδρυτικό μέλος του EHT (Event Horizon Telescope) και επιστημονικός υπεύθυνος του έργου, συνέβαλε σημαντικά στην πρώτη απεικόνιση μιας μελανής οπής σε ορίζοντα γεγονότων.

Μιλώντας στην Athens Voice εξηγεί, μεταξύ άλλων, τη σημασία του Τηλεσκοπίου Ορίζοντα Γεγονότων (Event Horizon Telescope - EHT) ενώ αναφέρεται και στο ποια θα μπορούσε να είναι η μελλοντική κατεύθυνση της Αστρονομίας, με βάση τις σύγχρονες επιστημονικές εξελίξεις.

Απαντώντας στο ερώτημα πώς θα μπορούσαμε με απλά λόγια να εξηγήσουμε το τι είναι μια μελανή οπή στο σύμπαν ο Δρ. Δημήτρης Ψάλτης τονίζει: «Μια μελανή οπή είναι μια περιοχή στο χωροχρόνο με τόσο ισχυρή βαρύτητα, που τίποτα, ούτε το φως, δεν μπορεί να διαφύγει από αυτήν. Στο σύμπαν υπάρχουν διάφορες μελανές οπές με σχετικά μικρές μάζες (της τάξης της μάζας ενός αστεριού) που δημιουργούνται στο τέλος της ζωής των αστεριών. Υπάρχουν όμως και οι τεράστιες μελανές οπές στο κέντρο κάθε γαλαξία, με μάζες που είναι εκατομμύρια με δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του ήλιου».

Με βάση όμως τις σύγχρονες επιστημονικές εξελίξεις, ποια θα μπορούσε να είναι η μελλοντική κατεύθυνση της Αστρονομίας; «Η αστρονομία στο μέλλον θα εξερευνήσει το σύμπαν με νέα παρατηρητήρια και μεθόδους που θα οδηγήσουν σε καινούριες ανακαλύψεις. Οι πιο σημαντικές ερωτήσεις που αναμένουν απάντηση σχετίζονται με την χαρτογράφηση του σύμπαντος και την εξήγηση την επιταχυνόμενης διαστολής, όπως και την αναζήτηση εξωπλανητών με συνθήκες φιλικές προς τη ζωή», σημειώνει ο διακεκριμένος Έλληνας επιστήμονας.

Μιλώντας για τη σημασία του Τηλεσκοπίου Ορίζοντα Γεγονότων (Event Horizon Telescope - EHT) επισήμανε: «Η σημασία του ΕΗΤ έγκειται στο ότι κατάφερε το 2017 να φωτογραφίσει για πρώτη φορά τον ορίζοντα γεγονότων μιας μελανής οπής στον γαλαξία M87, επιβεβαιώνοντας τη θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν και ανοίγοντας νέους δρόμους για την κατανόηση της φύσης των μελανών οπών. Μετά την πρώτη ανακοίνωση το 2019, παρατηρήσεις με το ΕΗΤ έφεραν στο φως το 2022 και την πρώτη φωτογραφία της μελανής οπής στο κέντρο του Γαλαξία μας. Μελλοντικά, αναμένεται να μας προσφέρει βαθύτερη γνώση για τη συμπεριφορά της ύλης και της ενέργειας γύρω από αυτές τις ακραίες αστροφυσικές δομές».

Αναφερόμενος, τέλος, στο πλαίσιο μιας απλής και κατανοητής προσέγγισης, στην σημασία της πρώτης απεικόνισης μιας μελανής οπής σε ορίζοντα γεγονότων ο Δρ. Δημήτρης Ψάλτης υπογραμμίζει: «Η πρώτη απεικόνιση μιας μελανής οπής ήταν εξαιρετικά σημαντική γιατί αποτύπωσε με άμεσο τρόπο το πώς φαίνεται το όριο, ή «ορίζοντας γεγονότων», από το οποίο ούτε το φως μπορεί να διαφύγει. Αυτή η εικόνα είναι μια επιβεβαίωση της θεωρίας της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν, η οποία είχε προβλέψει την ύπαρξη και τη συμπεριφορά των μελανών οπών, αλλά δεν είχε επιβεβαιωθεί άμεσα μέχρι τότε. Με αυτήν τη φωτογραφία,  μπορέσαμε να μελετήσουν τις δυνάμεις και τις ιδιότητες του ακραίου βαρυτικού πεδίου γύρω από τη μελανή οπή, ανοίγοντας νέες προοπτικές για την κατανόηση των πιο ακραίων φαινομένων στο σύμπαν. Αποτελεί επίσης ένα σημαντικό τεχνολογικό επίτευγμα, καθώς απαιτούσε τη συνεργασία ραδιοτηλεσκοπίων από όλο τον κόσμο, λειτουργώντας σαν ένας ενιαίος υπερμεγέθης φακός».

Τονίζεται ότι το EHT έγινε παγκοσμίως γνωστό το 2019, όταν κατάφερε να απεικονίσει για πρώτη φορά την μελανή οπή στο κέντρο του γαλαξία Messier 87 (M87), μια ανακάλυψη που ανακοινώθηκε διεθνώς στις 10 Απριλίου 2019.  Χρησιμοποιώντας ένα δίκτυο οκτώ επίγειων ραδιοτηλεσκοπίων, η ομάδα του EHT (που περιλαμβάνει πάνω από 300 μέλη σε περισσότερες από 20 χώρες) κατάφερε να απεικονίσει τη μελανή οπή που βρίσκεται στον γαλαξία M87, σε απόσταση 55 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη, με μάζα 6,5 δισεκατομμυρίων φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου.

Το 2022, το EHT έγραψε για άλλη μια φορά ιστορία με τη δημοσίευση της πρώτης εικόνας της υπερμεγέθους μελανής οπής στο κέντρο του δικού μας Γαλαξία. Η μελανή οπή Sagittarius A* (Sgr A*), που βρίσκεται 27.000 έτη φωτός μακριά, έχει μάζα περίπου 4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο. Η εικόνα που αποκτήθηκε αποδεικνύει πέραν πάσης αμφιβολίας ότι το αντικείμενο στο κέντρο του Γαλαξία μας είναι όντως μαύρη τρύπα και προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για το πώς αυτές οι γιγάντιες δομές λειτουργούν. Οι αστρονόμοι παρατήρησαν ένα φωτεινό δακτύλιο αερίου γύρω από μια σκοτεινή κεντρική περιοχή, γνωστή ως «σκιά», η οποία δημιουργείται από την ισχυρή βαρυτική έλξη της μελανής οπής.

Η αποκάλυψη της εικόνας της Sgr A* αποτελεί συνέχεια της επιτυχίας του 2019 και μας δίνει τη δυνατότητα να συγκρίνουμε δύο μελανές οπές με πολύ διαφορετικές μάζες και να εξετάσουμε πώς η γενική σχετικότητα του Αϊνστάιν λειτουργεί σε αυτές τις ακραίες συνθήκες.

Αξίζει να σημειωθεί ότι ο Δρ. Ψάλτης θα παρουσιάσει λεπτομέρειες για αυτές τις ιστορικές ανακαλύψεις και θα συζητήσει τις τελευταίες εξελίξεις στην έρευνα για τις μελανές οπές καθώς και τη μελλοντική κατεύθυνση της Αστρονομίας, την Πέμπτη 31 Οκτωβρίου στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών.

Info
Ομιλία Δρ. Δημήτρη Ψάλτη με θέμα: «Αγγίζοντας το άπειρο: Φωτογραφίζοντας μαύρες τρύπες»
Πέμπτη 31 Οκτωβρίου 2024, ώρα 19:30, στο Αμφιθέατρο «Λεωνίδας Ζέρβας» στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών.
Η είσοδος είναι ελεύθερη με απαραίτητη κράτηση θέσεων εδώ.