Αστρική “σκόνη” κρύβει τη θέα από το αρχικό Σύμπαν
Μια σημαντική ανακάλυψη από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Ιδρύματος Τεχνολογίας Ερευνας (ΙΤΕ) της Κρήτης, ρίχνει “φως” σε μυστήρια του Σύμπαντος και ανοίγει δρόμους στην έρευνα για την προέλευση της Μεγάλης Εκρηξης.
Με πρόσφατη έρευνα, με τη διεθνή συνεργασία επιστημόνων από το Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (IA-ΙΤΕ) και το Πανεπιστήμιο Κρήτης στην Ελλάδα, το Πανεπιστήμιο Princeton, το Ινστιτούτο Προχωρημένων Μελετών και το Caltech στις ΗΠΑ, και το Πανεπιστήμιο του Όσλο στη Νορβηγία, επιβεβαιώθηκε η πολυπλοκότητα του μηχανισμού που οδήγησε στη Μεγάλη Εκρηξη.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι οι παρατηρήσεις για το πρώιμο Σύμπαν συσκοτίζονται από το πολωμένο φως που εκπέμπεται από τους αστερισμούς. Και αυτό γιατί η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου (cosmic microwave background, CMB), η «στάχτη» της Μεγάλης Έκρηξης, εκπέμπει στις ίδιες συχνότητες με την ακτινοβολία της διαστρικής σκόνης.
Οπως εξηγεί στα “Χ.ν.”, ο ερευνητής του Ινστιτούτου Αστροφυσικής και μέλος ΔΕΠ του Πανεπιστημίου Κρήτης, Κωνσταντίνος Τάσσης, «το 2015, με τη συνάδελφο Βάσω Παυλίδου εδώ στο Πανεπιστήμιο Κρήτης, συνειδητοποιήσαμε ότι η περίπλοκη τρισδιάστατη κατανομή της μεσοαστικής σκόνης στο Γαλαξία μας, μέσα από την οποία περνούν όλες οι παρατηρήσεις μας του νεαρού σύμπαντος, μπορεί να προξενήσει σημαντικά προβλήματα στην ανάλυση των παρατηρήσεων που αναζητούν το αποτύπωμα της μεγάλης έκρηξης. Η επιστημονική κοινότητα έδειξε αρχικά αρκετό σκεπτικισμό προς αυτήν την μάλλον απαισιόδοξη ανακάλυψη. Σταδιακά το αποτέλεσμα του 2015 έγινε πιο αποδεκτό, και με την τελευταία μας εργασία αποδείξαμε πέραν κάθε αμφιβολίας ότι η πρόβλεψή μας ήταν σωστή, και πως αν θέλουμε να καταλάβουμε το πρώιμο σύμπαν, πρέπει να χαρτογραφήσουμε με εξαιρετική λεπτομέρεια και ακρίβεια, σε τρεις διαστάσεις, τη σκόνη και το μαγνητικό της πεδίο.
Η σκόνη αυτή λειτουργεί σαν “κουρτίνα” που μας κρύβει τη θέα από το βρεφικό Σύμπαν, και απαιτείται εξαιρετικά λεπτομερής καταγραφή των ιδιοτήτων της “κουρτίνας’ αν θέλουμε να ελπίζουμε ότι θα μπορέσουμε να την “τραβήξουμε” και να ανακαλύψουμε τι κρύβεται πίσω της».
Ο ίδιος προσθέτει ότι «παρότι η πρόβλεψή μας του 2015 ήταν απαισιόδοξη – ότι δηλαδή η ανακάλυψη του αποτυπώματος της Μεγάλης Έκρηξης θα ήταν πιο δύσκολη από ό,τι είχε αρχικά εκτιμηθεί – μαζί με την πρόβλεψη προτείναμε και μια λύση: η ακτινοβολία των άστρων, η οποία απορροφάται από την σκόνη στο δρόμο της προς τα εμάς, έχει κωδικοποιημένη την πληροφορία του πόση σκόνη υπάρχει, πού βρίσκεται, και τι ιδιότητες έχει. Έτσι θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε την ακτινοβολία από τα αστέρια, και συγκεκριμένα την ιδιότητα αυτής της ακτινοβολίας που λέγεται πόλωση, ώστε να μάθουμε για την σκόνη με την απαιτούμενη ακρίβεια».
Αυτό το διάστημα συνεχίζονται οι προετοιμασίες για ένα μοναδικό πείραμα Αστροφυσικής το οποίο πρόκειται να πραγματοποιηθεί στο Αστεροσκοπείο Σκίνακα στην Κρήτη, και στο South African Astronomical Observatory στο Σάδερλαντ της Νοτίου Αφρικής με στόχο να ανοίξει τον δρόμο προς την ανίχνευση του αποτυπώματος των πρώτων στιγμών της δημιουργίας του Σύμπαντος στο αρχέγονο φως.
Πρόκειται για το πείραμα PASIPHAE (Polar-Area Stellar-Imaging in Polarization High-Accuracy Experiment) το οποίο κατά κάποιον τρόπο συνδέεται με την τωρινή ανακάλυψη.
Οπως μας λέει ο κ. Τάσσης, «το πείραμα PASIPHAE έχει ακριβώς αυτόν το σκοπό: να μελετήσει την πόλωση εκατομμυρίων άστρων και, με τη βοήθεια και των αποστάσεων τους, που καταγράφει η αποστολή Gaia της ESA, να χαρτογραφήσει, σε τρεις διαστάσεις, και με την απαιτούμενη ακρίβεια, τη μεσοαστική σκόνη».
Για το ρόλο του Ινστιτούτου Αστροφυσικής του ΙΤΕ επισημαίνει:
«Το πείραμα PASiPHAE συντονίζεται από εμάς στην Κρήτη, στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής και το Πανεπιστήμιο Κρήτης, και εκτελείται από μια μεγάλη διεθνή συνεργασία, που περιλαμβάνει το πανεπιστήμιο Caltech στις ΗΠΑ, το South African Astronomical Observatory στη Νότιο Αφρική, το εργαστήριο αστρονομικών οργάνων στο ινστιτούτο IUCAA στην Ινδία, και το Πανεπιστήμιο του Όσλο στην Νορβηγία. Χρησιμοποιούμε τη βασική ερευνητική Αστρονομική υποδομή του Ινστιτούτου και του Πανεπιστημίου, το Αστεροσκοπείο του Σκίνακα, και θα αναβαθμίσουμε ακόμη περισσότερο την υποδομή με την εγκατάσταση – ελπίζουμε φέτος, αν το επιτρέψουν οι συνθήκες, λόγω πανδημίας – του WALOP, ενός πρωτοποριακού πολωσιμέτρου, που χρηματοδοτείται από το Ίδρυμα Σταύρος Νιάρχος, και το οποίο είναι το πιο ευαίσθητο πολωσίμετρο που έχει φτιαχτεί ποτέ. Ένα δίδυμο WALOP θα εγκατασταθεί επίσης σε τηλεσκόπιο της Νοτίου Αφρικής, πράγμα που θα μας επιτρέψει την πρόσβαση και στον ουρανό του νοτίου ημισφαιρίου».
Το PASIPHAE θα ανοίξει ένα υπερπολύτιμο και ουσιαστικά κλειστό μέχρι τώρα παράθυρο στο Σύμπαν, μέσα από τη μελέτη της πόλωσης του φωτός των άστρων.
