Page 8 - SEPTEMBER 2023

08 Ερευνα ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ - ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2023

Νέο παράθυρο στο Σύµπαν

Συµµετοχή του Ελληνικού Ανοικτού Πανεπιστηµίου σε ερευνητικά αποτελέσµατα για την αστρονοµία βαρυτικών κυµάτων

ρευνητές από ερευνητικά ιδρύµατα της βασικής πρόβλεψης της Σύγχρονης Φυσικής και στη Γη σε προβλέψιµους χρόνους. Όταν ένα Max-Planck-Institut fόr Radioastronomie)
Ευρώπης, µαζί µε συναδέλφους από την Κοσµολογίας. βαρυτικό κύµα περνά απ’ τη Γη, προκαλεί µια Το Γαλαξιακών διαστάσεων παρατηρητήριο βα-
ΕΙνδία και την Ιαπωνία, δηµοσιεύουν σή- Το µέλος του EPTA και ερευνητής στο Ελληνικό µικρή παραµόρφωση του χωροχρόνου που µε- ρυτικών κυµάτων του EPTA στην τελευταία
µερα στην επιθεώρηση «Astronomy & Astro- Ανοικτό Πανεπιστήµιου (ΕΑΠ), ραδιοαστρονό- ταβάλλει τον χρόνο άφιξης των παλµών. Η ακρι- αυτή µελέτη, αποτελείται από συστοιχία χρο-
.
physics» αποτελέσµατα από ανάλυση ραδιοα- µος ∆ρ. Ρ Νικόλας Καβαλιέρο (R. Nicolas Ca- βής µέτρηση των χρόνων άφιξης των παλµών νισµού πάλσαρ αποτελούµενη από 25 προσε-
στρονοµικών δεδοµένων 25ετών, που δείχνουν ballero), έχει κεντρική συµβολή στην έρευνα µε γίνεται µε την τεχνική “χρονισµού πάλσαρ”. Ο χτικά επιλεγµένα πάλσαρ. Τα βαρυτικά κύµατα
ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη υποβάθρου επεξεργασία και στατιστική ανάλυση δεδοµέ- ∆ρ. Καβαλιέρο εξηγεί: “Μια συστοιχία από πάλ- που µπορεί να δει η συστοιχία ταλαντώνονται
βαρυτικών κυµάτων χαµηλών συχνοτήτων. Τα νων, και είναι εκ των δηµιουργών ενός εκ των σαρ µε τις πιο σταθερές περιστροφές, αποτε- στις συχνότητες nanoHertz, οι οποίες είναι
βαρυτικά αυτά κύµατα αποδίδονται κυρίως σε δύο λογισµικών ανάλυσης δεδοµένων (FOR- λεί αυτό που αποκαλούµε Συστοιχία Χρονι- πολύ χαµηλότερες των βαρυτικών κυµάτων
ζεύγη υπερµεγεθών µαύρων τρυπών, µε µάζες TYTWO) που χρησιµοποιήθηκαν. σµού Πάλσαρ. Αυτό ακριβώς είναι που απο- που µελετούν τα επίγεια παρατηρητήρια µε
εκατοµµύρια έως δισεκατοµµύρια φορές µε- O ερευνητής είναι Μεταδιδάκτορας στην οµάδα τελεί τον ανιχνευτή βαρυτικών κυµάτων. Έτσι, συµβολόµετρα λέιζερ. Αυτά τα εξαιρετικά χα-
γαλύτερες από τη µάζα του Ήλιου, που περι- της Επίκουρης Καθηγήτριας της Σχολής Θετι- όχι µόνο µετράµε τις µεταβολές τους χρόνου µηλής συχνότητας κύµατα, αναµφίβολα θα
στρέφονται η µία γύρω από την άλλη, λόγω κών Επιστηµών και Τεχνολογίας του ΕΑΠ, ρα- άφιξης των παλµών, αλλά και την εξάρτηση ανοίξουν καινούριους ορίζοντες στην Αστρο-
βαρυτικής έλξης. διοαστρονόµου ∆ρ. Νεκταρίας Γκιζάνη, επι- τους από την κατεύθυνση του κάθε πάλσαρ, φυσική και την Κοσµολογία, καθώς κρύβουν µυ-
Mετά την ανακάλυψη των βαρυτικών κυµάτων στηµονικής υπεύθυνης του Ελληνικού Ραδιο- καθώς η Γενική Θεωρία Σχετικότητας του Αϊν- στικά του Σύµπαντος όπως τον κοσµικό πλη-
το 2016 που οδήγησε στο βραβείο Νόµπελ 2017, τηλεσκοπίου THERMOpYlae από το ΕΑΠ. στάιν προβλέπει την εξάρτηση αυτή µε συγκε- θυσµό υπερµεγέθων µαύρων τρυπών, τις δυ-
τα αποτελέσµατα αυτά ανοίγουν ένα νέο πα- κριµένο τρόπο. Η µέτρηση αυτής της χωρικής ναµικές τους αλληλεπιδράσεις, και τις διαδι-
ράθυρο παρατηρήσεων στο φάσµα βαρυτικών Η Κοινοπραξία EPTA εξάρτησης των µεταβολών των χρόνων άφι- κασίες που οδήγησαν στη µεγάλη Συµπαντική
κυµάτων, και αποτελούν ορόσηµο που υπό- Η κοινοπραξία EPTA αποτελείται από επιστή- ξης ήταν το τελευταίο, αλλά και πιο κρίσιµο δοµή που βλέπουµε σήµερα.
σχεται βαθύτερη κατανόηση του σχηµατισµού µονες σε περισσότερα από δέκα ερευνητικά κοµµάτι του παζλ που µας έλειπε και που επι-
και εξέλιξης των γαλαξιών και του πρώιµου ιδρύµατα, αστρονόµους και θεωρητικούς αστρο- τέλους βλέπουµε µετά από δεκαετίες προ- Συλλογή δεδοµένων 30 ετών
Σύµπαντος. φυσικούς, που χρησιµοποιούν ραδιοαστρονο- σπαθειών”. Το σύνολο δεδοµένων που αναλύθηκε από το
Σε σειρά άρθρων που δηµοσιεύθηκε από την µικές παρατηρήσεις πάλσαρ (αστέρες νετρονίων) Καλλιτεχνική απεικόνιση πειράµατος συστοι- EPTA συλλέχθηκε τις τελευταίες τρεις δεκαε-
Ευρωπαϊκή κοινοπραξία European Pulsar Ti- για να αναζητήσουν τα εξαιρετικά αµυδρά βα- χίας χρονισµού πάλσαρ. Ο χωροχρόνος (πρά- τίες µε τα µεγαλύτερα ραδιοτηλεσκόπια της
ming Array (EPTA), σε συνεργασία µε την κοι- ρυτικά κύµατα. Από την Ελλάδα, εκτός της οµά- σινο δίκτυο) παραµορφώνεται από το πέρα- Ευρώπης. Πρόκειται για: το ραδιοτηλεσκόπιο των
νοπραξία Indian Pulsar Timing Array, παρου- δας του ΕΑΠ συµµετείχε στην ανάλυση και ο σµα του βαρυτικού κύµατος, επηρεάζοντας το 100 µέτρων Effelsberg στη Γερµανία, το ρα-
σιάζονται τα αποτελέσµατα παρατηρήσεων που ∆ρ. Γιάννης Αντωνιάδης µε την οµάδα του στο χρόνο µετάδοσης του σήµατος που εκπέµπε- διοτηλεσκόπιο Lovell του αστεροσκοπείου Jo-
προέρχονται από τα έξι πιο ευαίσθητα ραδιο- Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Ιδρύµατος Τε- ται από τα πάλσαρ προς τη Γη. Εξαιτίας των λε- drell Bank στο Ηνωµένο Βασίλειο, το ραδιο-
τηλεσκόπια της Ευρώπης, αλλά και παγκο- χνολογίας και Έρευνας. πτοµερειών της ταλάντωσης του χωροχρόνου, τηλεσκόπιο Nanηay στη Γαλλία, το ραδιοτηλε-
σµίως. Τα αποτελέσµατα της ανάλυσης συνά- Τα πάλσαρ έχουν εξαιρετικά σταθερή περι- η αλλαγές στο χρόνο άφιξης των σηµάτων από σκόπιο Sardinia στην Ιταλία και το ραδιοτηλε-
δουν µε την ύπαρξη υποβάθρου βαρυτικών στροφή και εκπέµπουν περιοδικούς παλµούς τα πάλσαρ, εξαρτάται από τη σχετική τους θέση σκόπιο Westerbork Radio Synthesis στις Κάτω
κυµάτων που διαχέει ολόκληρο το Σύµπαν, µιας ραδιοκυµάτων (όπως ένας φάρος), που φτάνουν µε τη Γη. (Image credits: David J. Champion – Χώρες.

Ι. Καλαβρουζιώτης: «Αρωγοί Νεκταρία Γκιζάνη: «Σπουδαία επιστηµονικά αποτελέσµατα» Ν. Καβαλιέρο: «Ανίχνευση
στην πρωτοπόρα έρευνα» νέου φαινοµένου στο εγγύς µέλλον»

Ο Πρόεδρος της ∆Ε του ΕΑΠ, Κα- Η ∆ρ Νεκταρία Γκιζάνη, µέλος του ΕPTA, τονίζει την ενίσχυση της µελλοντική Ο ∆ρ. Καβαλιέρο εξηγεί: “Ο χρυσός κανόνας στην
θηγητής Ιωάννης Καλαβρουζιώτης συµβολής της Ελλάδας στον ερευνητικό αυτό τοµέα αιχµής: “Ως ραδιοαστρο- Επιστήµη για ανίχνευση νέου φαινοµένου, είναι η
δήλωσε: “Χαιρετίζουµε µε ενθου- νόµοι είµαστε πολύ ενθουσιασµένοι που συµµετέχουµε σε αυτά τα σπουδαία πιθανότητα αυτή να είναι µια στο ένα εκατοµµύ-
σιασµό τη διεθνή επιστηµονική πρω- επιστηµονικά αποτελέσµατα που προέκυψαν από τις παρατηρήσεις των Ευ- ριο. Παρόλα αυτά, καθώς φαίνεται να ανιχνεύεται
τοπόρα έρευνα στην οποία συµµε- ρωπαϊκών ραδιοτηλεσκοπίων. Ανυποµονούµε να ολοκληρώσουµε το έργο του το ίδιο σήµα από ανεξάρτητα δεδοµένα άλλων
τέχει και το Πανεπιστήµιό µας. Εί- Ελληνικού ραδιοτηλεσκοπίου THERMOpYlae και να ενώσουµε τις δυνάµεις ραδιοτηλεσκοπίων µε ανεξάρτητες αναλύσεις,
µαστε αρωγοί και στο επιστηµονικό µας µε το EPTA µέσω στοχευµένων παρατηρήσεων πάλσαρ και µε το Ελλη- δείχνει ότι πιθανότατα οδεύουµε προς την εκ-
και µοναδικό για την Ελλάδα έργο νικό όργανο”. Η κοινοπραξία EPTA αποτελεί µέρος µιας ευρύτερης διεθνούς πλήρωση του χρυσού κανόνα στο εγγύς µέλλον”.
του Ελληνικού Ραδιοτηλεσκοπίου προσπάθειας, του International Pulsar Timing Array (IPTA), το οποίο συνδυά- Στα πλαίσια του IPTA, η προσπάθεια προς εκπλή-
THERMOpYlae!” ζει δεδοµένα από παρόµοια πειράµατα στη Βόρεια Αµερική (NANOGrav), την ρωση του στόχου αυτού έχει ξεκινήσει µε τον
Αυστραλία (PPTA), την Ινδία (InPTA) και τη Νότια Αφρική (MeerKAT). Παρό- συνδυασµό των δεδοµένων των διαφόρων κοι-
µοιες ενδείξεις για την ύπαρξη του υποβάθρου βαρυτικών κυµάτων ανακοι- νοπραξιών, που θα αυξήσει τη συνολική ευαι-
νώθηκαν ταυτόχρονα από το NANOGrav, ενώ οι µετρήσεις συνάδουν και µε σθησίας των δεδοµένων στο σήµα.
τα αποτελέσµατα που αναφέρθηκαν από το PPTA, και την κοινοπραξία Chinese Η µεταδιδακτορική έρευνα του ∆ρ. Νικόλα Κα-
Pulsar Timing Array (CPTA). Σύµφωνα µε τη στατιστική ανάλυση των αποτε- βαλιέρο χρηµατοδοτείται από τον Ειδικό Λογα-
λεσµάτων του EPTA, η πιθανότητα το σήµα που ανιχνέυουν να έχει εµφανιστεί ριασµού Κονδυλίων Έρευνας (ΕΛΚΕ) του ΕΑΠ.
τυχαία στα δεδοµένα, είναι µία στις δέκα χιλιάδες. Το έργο του Ελληνικού Ραδιοτηλεσκοπίου TH-
ERMOpYlae χρηµατοδοτείται από το Υπουργείο
Παιδείας και Θρησκευµάτων της Ελληνικής ∆η-
µοκρατίας.