Προς το διάστημα στα βήματα του Αϊνστάιν

Πηγή: The Guardian , 28 Ιουνίου 2007

Κανένα από τα μυστήρια του σύμπαντος, δεν είναι μεγαλύτερα από αυτό: Πώς ξεκίνησε ο Κόσμος και γιατί κατέληξε όπως τον βλέπουμε σήμερα; Έναν αιώνα πριν, οι ερωτήσεις ενέπνευσαν τον Αλβέρτο Αϊνστάιν να αναπτύξει ριζοσπαστικές απόψεις που τον κατέστησαν διάσημο. Τώρα, η NASA προγραμματίζει να στηριχτεί σε εκείνες τις ιδέες με μια σειρά αποστολών που θα μελετήσουν τα πιο εξωτικά φαινόμενα στον Κόσμο.

Το νέο Γραφείο Εξέτασης Αϊνστάιν - Einstein Probes Office (EPO) - που ιδρύθηκε τις προηγούμενες μέρες από την Αμερικανική Διαστημική Υπηρεσία,  θα συντονίσει πέντε αποστολές για τη μελέτη της σκοτεινής ενέργειας καθώς και των μαύρων οπών, ενώ θα ψάξει για τις ενδείξεις της προέλευσης και της εξέλιξης του σύμπαντος - τομείς της φυσικής όπου η θεωρία της γενικής σχετικότητας είναι πολύ σημαντική. Το σχέδιο περιλαμβάνει δύο μεγάλα διαστημικά παρατηρητήρια και μια σειρά μικρότερων διαστημοσυσκευών για να εξετάσουν εξαντλητικά τις ιδέες του Αϊνστάιν.

Το κύριο παρατηρητήριο, η Διαστημική Κεραία με Συμβολόμετρο Λέιζερ (LISA), θα ψάξει για τα άπιαστα μέχρι σήμερα κύματα βαρύτητας που προβλέπονται από τη γενική σχετικότητα, όταν προωθεί το 2015. Ο Martin Barstow, επικεφαλής του τμήματος φυσικής και αστρονομίας στο πανεπιστήμιο Λέιτσεστερ, περιέγραψε τα κύματα ως την "ταλάντωση του χωροχρόνου, ακριβώς με τον ίδιο τρόπο που το φως είναι μια ταλάντωση του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στο κενό και ο ήχος είναι μια ταλάντωση στον αέρα".

Πρόσθεσε δε, ότι έως ότου τα ανιχνεύσουμε πραγματικά, δεν ξέρουμε εάν η θεωρία είναι σωστή. Μόλις τα ανιχνεύσουμε, μπορούμε να τα χρησιμοποιήσουμε με τον ίδιο τρόπο που χρησιμοποιούμε το φως για να εξετάσουμε διάφορες διαδικασίες στον Κόσμο, όπως τη δημιουργία των μαύρων τρυπών ή τη συγχώνευση δύο αστεριών."

Το δεύτερο μεγάλο παρατηρητήριο, Constellation-X, θα προωθηθεί το 2016 και θα παρατηρεί τις μαύρες τρύπες όταν η ύλη πέφτει μέσα σε αυτές. Ο Αϊνστάιν έκανε συγκεκριμένες προβλέψεις για τη συμπεριφορά της ύλης κοντά σε μια μαύρη τρύπα και, επειδή το πείραμα θα είναι τόσο ευαίσθητο, το Constellation-X θα δοκιμάσει τυχόν ρωγμές στους υπολογισμούς των φυσικών.

Από τις άλλες αποστολές, το πιο αναπτυγμένο είναι ένα σχέδιο για μια διαστημοσυσκευή για τη μελέτη της σκοτεινής ενέργειας. Αν και η τελευταία αποτελεί περισσότερο από το 70% του Κόσμου, κανένας δεν ξέρει τι είναι πραγματικά η σκοτεινή ενέργεια. Η Joint Dark Energy Mission όπως ονομάζεται θα μελετήσει τις βίαιες εκρήξεις των μεγάλων άστρων, τις υπερκαινοφανείς εκρήξεις ή σουπερνόβες, στους απόμακρους γαλαξίες σε μία προσπάθεια να βρεθεί πόσο γρήγορα απομακρύνονται από μας. Παρατηρώντας τις σουπερνόβες βρήκαμε την επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος, και τη σκοτεινή ενέργεια για πρώτη φορά το 1998.

Οι άλλες δύο προτάσεις για το OEB είναι οι εξής: η μία αποστολή έχει σκοπό να βρει και να πάρει λεπτομερείς εικόνες των νέων μαύρων οπών και η άλλη να μελετήσει  μια κρίσιμη πρώιμη περίοδο στην ιστορία του σύμπαντος, την εποχή του πληθωρισμού. Οι επιστήμονες νομίζουν ότι περίπου 30 δευτερόλεπτα μετά από το big bang, κάπου 13.7 δισ. χρόνια πριν, το σύμπαν πέρασε για ένα κλάσμα του ενός δευτερολέπτου από μια πολύ γρήγορη επέκταση, που επέτρεψε στα αστέρια να σχηματιστούν αλλά και να μπορέσει να υπάρχει σήμερα η ζωή.

Η NASA έχει ήδη τρεις υποψήφιες προτάσεις για το πρόγραμμα της μελέτης της σκοτεινής ενέργειας (Joint Dark Energy Mission). Τα υπόλοιπα είναι ακόμα στα αρχικά στάδια ανάπτυξης.