Δημήτρης Ψάλτης: Σερραίος αστροφυσικός μπορεί να φέρει το 3o Νόμπελ στην Ελλάδα
Δημήτρης Ψάλτης: Μετά τα δύο Νόμπελ Λογοτεχνίας του Σεφέρη και του Ελύτη που έφεραν στην χώρα μας. Ίσως ήρθε η ώρα, Έλληνας αστροφυσικός να φέρει και πάλι στην χώρα μας, το σπουδαίο βραβείο. Η Ελλάδα είναι κοντά στο τρίτο βραβείο Νόμπελ. Το διεκδικεί ο Σερραίος αστροφυσικός, Δημήτρης Ψάλτης, που “φωτογράφισε» την Μαύρη Τρύπα του διαστήματος.
Ο καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, Δημήτρης Ψάλτης, έγινε παγκοσμίως γνωστός. Όταν κατάφερε, μαζί με την επιστημονική του ομάδα, να επιβεβαιώσουν για πρώτη φορά στην ιστορία τη Θεωρία της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, «φωτογραφίζοντας» μια Μαύρη Τρύπα του Διαστήματος.
Το γεγονός αυτό, ενδεχομένως να του δώσει και το φετινό βραβείο Νόμπελ Φυσικής. Ο Ψάλτης είναι Έλληνας της διασποράς. Σερραίος στην καταγωγή, καθηγητής Αστρονομίας και Φυσικής του Πανεπιστημίου της Αριζόνα.
Διαδραμάτισε κομβικό ρόλο στο μεγάλο «Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων» (Event Horizon Telescope-EHT), που πήρε την πρώτη εικόνα από μια μαύρη τρύπα. Η τερατώδης μαύρη τρύπα, στον γαλαξία Μessier 87, έχει διάμετρο περίπου 40 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων. (Τρία εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη Γη) και βρίσκεται σε απόσταση 500 εκατομμυρίων τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων.
Ο Δημήτρης Ψάλτης και οι συνεργάτες του ανέλαβαν για πρώτη φορά σε τέτοια αστροφυσική κλίμακα. Να εξετάσουν κατά πόσο η εικόνα της μαύρης τρύπας επαληθεύει τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Γι’ αυτό το σκοπό ανέπτυξαν τα σχετικά «τεστ» και κατέληξαν στη σημαντική διαπίστωση ότι ο Αϊνστάιν για μια ακόμη φορά δικαιώθηκε. Καθώς η εικόνα της μαύρης τρύπας τελικά ταιριάζει πολύ καλά στις προσομοιώσεις που είχαν προηγηθεί με βάση τη θεωρία.
Οι δηλώσεις του Δημήτρη Ψάλτη για το επίτευγμά του
«Το Τηλεσκόπιο ΕΗΤ για πρώτη φορά μας επέτρεψε να ελέγξουμε τις προβλέψεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Γύρω από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα γαλαξιών. Το μέγεθος και η σκιά (σ.σ. της μαύρης τρύπας του γαλαξία Μ87 που φωτογραφήθηκε). Επιβεβαιώνει τις ακριβείς προβλέψεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας του Αϊνστάιν. Αυξάνοντας έτσι την εμπιστοσύνη μας σε αυτή τη θεωρία που έχει κλείσει ένα αιώνα. Η απεικόνιση μιας μαύρης τρύπας είναι μόνο η αρχή της προσπάθειας μας. Να αναπτύξουμε νέα εργαλεία που θα μας επιτρέψουν να ερμηνεύσουμε τα άκρως πολύπλοκα δεδομένα της φύσης» είχε δηλώσει σχετικά ο Δημήτρης Ψάλτης.
Από το 2003 διδάσκει στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, όπου σήμερα είναι καθηγητής Αστρονομίας και Φυσικής. Οι έρευνές του εστιάζονται στον έλεγχο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν σε κοσμική κλίμακα. Μελετώντας κυρίως τις μαύρες τρύπες και τους αστέρες νετρονίων. Ο κ. Ψάλτης ασχολείται με το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων από τα πρώτα στάδιά του. Με την ερευνητική ομάδα του, ανέπτυξε τα τεστ της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, που το τηλεσκόπιο ΕΗΤ πραγματοποιεί.
Από το 2003 διδάσκει στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, όπου σήμερα είναι καθηγητής Αστρονομίας και Φυσικής. Οι έρευνές του εστιάζονται στον έλεγχο της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν σε κοσμική κλίμακα, μελετώντας κυρίως τις μαύρες τρύπες και τους αστέρες νετρονίων. Ο κ. Ψάλτης ασχολείται με το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων από τα πρώτα στάδιά του. Με την ερευνητική ομάδα του, ανέπτυξε τα τεστ της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας, που το τηλεσκόπιο ΕΗΤ πραγματοποιεί. Επίσης, έχει αναπτύξει αλγόριθμους προσομοίωσης σε υπολογιστές. Που προέβλεψαν εκ των προτέρων πώς θα μοιάζουν οι πρώτες εικόνες από τις μαύρες τρύπες.
Η Θεωρία της Σχετικότητας και ο ρόλος του Έλληνα αστροφυσικού Δημήτρη Ψάλτη
Η Θεωρία της Σχετικότητας, πολύ επιγραμματικά, είναι ένα επιστημονικό εργαλείο για την ερμηνεία του σύμπαντος. Του πως λειτουργεί ο κόσμος και, κατά λογική συνεπαγωγή, ένα εργαλείο για την επίλυση του προαιώνιου αινίγματος της ανθρωπότητας σχετικά με την καταγωγή των πάντων.
Αξιοποιώντας την πρόοδο των συναφών προς την αστροφυσική και την κοσμολογία επιστημών, αλλά και της τεχνολογίας. Ο Δημήτρης Ψάλτης και οι συνεργάτες του, διαχειρίστηκαν τα ευρήματα του «Event Horizon Telescope» («Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων»). Ο Ορίζοντας Γεγονότων είναι οτιδήποτε συμβαίνει στην περιφέρεια κάθε Μαύρης Τρύπας του διαστήματος. Για τον παρατηρητή, δηλαδή τον άνθρωπο, στα ακρώτατα όρια των τεχνικών μέσων που διαθέτει σήμερα, ο Ορίζοντας Γεγονότων είναι το κρίσιμο σημείο αναφοράς για την αποτύπωση μιας Μαύρης Τρύπας.
Ο Δημήτρης Ψάλτης είχε εστιάσει στην τελειοποίηση των δοκιμασιών στις οποίες υποβάλλεται η Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Προκειμένου να διαπιστωθεί η ορθότητά της. Ο Ψάλτης σχεδιάζει και αναπτύσσει υπολογιστικά εργαλεία. Με τα οποία οι επιστήμονες μελετούν διάφορα ζητήματα της φυσικής και της αστροφυσικής των Μαύρων Τρυπών και άλλων διαστημικών σωμάτων.
Στο γενικότερο πλαίσιο της αποτύπωσης των Μαύρων Τρυπών η ομάδα Ψάλτη από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα ήταν υπεύθυνη για τον συντονισμό δεδομένων. Δύο εκ των οκτώ τηλεσκόπιων του προγράμματος. Το ένα ήταν το Submillimeter Telescope (SMT) στο όρος Γκράχαμ της Αριζόνα. Το δεύτερο ήταν το Τηλεσκόπιο Νοτίου Πόλου (SPT) στην Ανταρκτική.
Η καθοδήγηση από τον Ψάλτη
Υπό την καθοδήγηση του Ψάλτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν υπερ-υπολογιστές, με τους κορυφαίους επεξεργαστές γραφικών της Nvidia οι οποίοι προορίζονται για βιντεοπαιχνίδια και προσομοιωτές εικονικής πραγματικότητας. Χάρη σε αυτούς κατέστη δυνατή η σύνθεση της φωτογραφίας που με τόση υπερηφάνεια ανακοινώθηκε την Τετάρτη 10 Απριλίου, ταυτόχρονα σε 6 διαφορετικές συνεντεύξεις τύπου ανά την υφήλιο.
Προσπαθώντας να απλοποιήσει όσο είναι δυνατόν το αντικείμενό του, ο Δημήτρης Ψάλτης λέει, κατ’ αρχάς, ότι «πριν από δέκα χρόνια η φωτογραφία της Μαύρης Τρύπας και της σκιάς της απλώς δεν ήταν δυνατόν να ληφθεί. Διότι, παρόλο που πρόκειται για ένα φαινόμενο που εξελίσσεται σε μια έκταση όση και ολόκληρου του ηλιακού μας συστήματος, η τεράστια απόσταση που χωρίζει τη Γη από τη συγκεκριμένη Μαύρη Τρύπα (Messier 87 ή Μ87) μετατρέπει την αχανή της διάμετρο σε κάτι που φαίνεται σαν ένα ντόνατ στη επιφάνεια της Σελήνης»
Η φωτογράφηση όμως του “ορίζοντα γεγονότων” μας Μαύρης Τρύπας μας οδηγεί να δώσουμε απαντήσεις και σε ερωτήματα.
Τα φωτεινά δηλαδή κύματα χάνουν τόση πολλή ενέργεια στην προσπάθειά τους να σκαρφαλώσουν μακριά από την βαρύτητα της τρύπας. Ωστε έχουμε σαν αποτέλεσμα το αδυνάτισμα της φωτεινής τους έντασης. Το φως από ένα φανάρι που θα έφτανε ακριβώς στην επιφάνεια του ορίζοντα, δεν μπορεί να φτάσει ποτέ μέχρι τα μάτια μας.
Η μαύρη τρύπα που κατάφερε να φωτογραφήσει ο Ψάλτης
Ο χρόνος και ο χώρος είναι έννοιες που δεν έχουν καμιά υπόσταση στο εσωτερικό μιας μαύρης τρύπας, υπάρχει πιθανότητα κάποτε στο μέλλον, και με την κατάλληλη τεχνολογία, να γίνουν οι μαύρες τρύπες το κλειδί των μελλοντικών μας μετακινήσεων στην προσπάθειά μας να εξερευνήσουμε ολάκερο το Σύμπαν. Αρκεί, βέβαια, η μαύρη τρύπα που θα διαλέξουμε για ένα τέτοιο ταξίδι, να είναι αρκετά μεγάλη, μια και οι τελευταίες θεωρητικές έρευνες μας πληροφορούν ότι στο Σύμπαν υπάρχουν μαύρες τρύπες σε όλα τα μεγέθη.
Η γιγάντια πάντως μαύρη τρύπα του M87 έχει 6,5 δισεκατομμύρια φορές την μάζα του Ήλιου μας. Διάμετρο που φτάνει τα 100 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, 22 δηλαδή φορές την απόσταση του πλανήτη Ποσειδώνα από τον Ήλιο. Οταν σε σύγκριση η μάζα της μαύρης τρύπας του Γαλαξία μας δεν υπερβαίνει την μάζα τεσσάρων εκατομμυρίων άστρων σαν τον Ήλιο. Γι’ αυτό δόθηκε προτεραιότητα στην ανάλυση των δεδομένων από τον Μ87 κι όχι από τον δικό μας.
Κάποια στιγμή θα γίνει και η ανάλυση των δεδομένων από την μαύρη τρύπα και του δικού μας Γαλαξία. Και θα μπορέσουμε τότε να δούμε πως μοιάζει και το «θηρίο» του δικού μας γαλαξιακού κέντρου. Ίσως μάλιστα η φωτογραφία αυτή να δοθεί στην δημοσιότητα πολύ νωρίτερα απ’ ότι υπολογίζουμε.
Κι έτσι οι μελέτες που θα γίνουν στα επόμενα μερικά χρόνια με βάση τέτοιου είδους φωτογραφίες ίσως να μας βοηθήσουν να κάνουμε πραγματικότητα το όνειρο του Αϊνστάιν. Για την ενοποίηση των τεσσάρων θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων.
Προς το παρόν, πάντως, το σίγουρο είναι ότι οι μελέτες που έγιναν στη Μαύρη Τρύπα του Μ87 επιβεβαιώνουν την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Κατά 500 φορές πιο πολύ σε σχέση με άλλα τεστ που έχουν γίνει στο ηλιακό μας σύστημα».