" Αποδέχομαι αυτό το βραβείο για λογαριασμό όλων των καλών δασκάλων που έχω γνωρίσει όλα αυτά τα χρόνια. Όλων των δασκάλων που πάσχισαν να οικοδομήσουν σχέσεις με τους μαθητές τους. Σχέσεις βασισμένες στην τιμή. Άνδρες και γυναίκες που δεν ήταν ποτέ εφησυχασμένοι, που πάντοτε, στην αδιάκοπη προσπάθεια τους να προσδιορίσουν και να επαναπροσδιορίσουν την σημασία της λέξης «Παιδεία» έθεταν ερωτήματα. Ο «Δάσκαλος της Χρονιάς» δεν είναι ο καλύτερος δάσκαλος. Οι καλοί δάσκαλοι είναι πολύ χαμηλών τόνων για να γίνουν εύκολα αντιληπτοί. Ο «Δάσκαλος της Χρονιάς» όμως, είναι ένας σημαιοφόρος, ένα σύμβολο γι’ αυτούς τους αφανείς ήρωες που πρόθυμα αφιερώνουν τη ζωή τους στα παιδιά. Η διάκριση αυτή τους ανήκει εξ’ ίσου. " Απόσπασμα από ομιλία του John Taylor Gatto το 1990 στη Νέα Υόρκη (Βλέπε σχετικό άρθρο http://bit.ly/19z7T7G )


Two white dwarf stars orbiting each other every 5 minutes.

Ένα τηλεσκόπιο μελέτης της κοσμικής ακτινοβολίας μικροκυμάτων, το BICEP (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), το οποίο βρίσκεται στο Νότιο Πόλο και αποτελεί αμερικανο-ευρωπαϊκή επιστημονική συνεργασία, ανακάλυψε βαρυτικά κύματα στο σύμπαν, που προέρχονται από την πρώτη στιγμή της δημιουργίας του.

Το γεγονός, που αποτελεί επιστέγασμα πολυετών ερευνητικών προσπαθειών, θεωρείται κοσμοϊστορικής σημασίας για τη Φυσική και την Κοσμολογία, καθώς ρίχνει περισσότερο φως στο μυστήριο της βαρύτητας και στις απαρχές δημιουργίας του σύμπαντος κατά την «Μεγάλη Έκρηξη» – ενώ παρεμπιπτόντως, για μια ακόμη φορά, επιβεβαιώνει τη Γενική Θεωρία Σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Η σχετική ανακοίνωση από επιστημονική ομάδα με επικεφαλής τον Τζον Κόβακς, έγινε σε συνέντευξη Τύπου στο Κέντρο Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν, σύμφωνα με το BBC, το «Science» και το «Nature» και ήλθε να επιβεβαιώσει τις φήμες που κυκλοφορούσαν τις τελευταίες μέρες.

Όπως συνέβη και με την ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς, είναι πιθανότατο ότι η ανακάλυψη θα οδηγήσει σε ένα ακόμη  βραβείο Νόμπελ – εφόσον η διεθνής επιστημονική κοινότητα θεωρήσει όντως πειστική την ανακάλυψη.

Η ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων που αποτελούν τον «απόηχο» του κοσμογονικού «Μπιγκ Μπανγκ», έρχεται να συμπληρώσει την ήδη γνωστή «κοσμική (θερμική) ακτινοβολία υποβάθρου», επιβεβαιώνοντας έτσι την κυρίαρχη θεωρία ότι το σύμπαν, αμέσως μετά τη γέννησή του πριν από περίπου 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια, μέσα σε απειροελάχιστα κλάσματα του δευτερολέπτου γνώρισε μια ταχύτατη επέκταση σε μέγεθος (τη λεγόμενη «εποχή του πληθωρισμού»), γεγονός που, μεταξύ άλλων, εξηγεί γιατί φαίνεται σήμερα ιδιαίτερα ομοιόμορφο από την μια άκρη του έως την άλλη.

Αυτή η – έως τώρα αναπόδεικτη – «θεωρία του πληθωρισμού»*  πρόβλεπε ότι η ανστραπιαία συμπαντική διόγκωση άφησε το βαρυτικό «αποτύπωμά» της στο χωροχρόνο (τα λεγόμενα «βαρυτικά κύματα υποβάθρου»), κάτι που τώρα φαίνεται πως επιβεβαιώνεται και συνεπώς ουσιαστικά αποδεικνύει την εν λόγω θεωρία-κλειδί. Οι φυσικοί θεωρούν ότι μόνο ο «πληθωρισμός» ήταν σε θέση να ενισχύσει τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα σε σημείο που να γίνονται αντιληπτά μέχρι σήμερα και να ανιχνεύονται στο μήκος κύματος των μικροκυμάτων.

Τα βαρυτικά κύματα συνιστούν αδιόρατους κυματισμούς στον ιστό του χωροχρόνου, που μεταφέρουν ενέργεια μέσω του διαστήματος, κάπως σαν τα κύματα ενός ωκεανού. Εκτός από τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα, τέτοια κύματα, σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, μπορούν να παραχθούν επίσης στο σύμπαν από σώματα πολύ μεγάλης μάζας, όπως μαύρες τρύπες και άστρα νετρονίων. Αυτά προκαλούν παραμορφώσεις στην καμπυλότητα του χωροχρόνου, με συνέπεια την αδιόρατη μεταβολή στις διαστάσεις μεγάλων αντικειμένων, όπως φαίνονται από τη Γη.

Η κύρια θεωρία: Οι επιστήμονες έχουν ανιχνεύσει βαρυτικά κύματα, που θα είναι μια ανακάλυψη ορόσημο στον τομέα της φυσικής.Τα βαρυτικά κύματα είναι το τελευταίο μέρος της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν, που είχε προβλεφθεί αλλά δεν είχαν ακόμη παρατηρηθεί. Αν έχουν παρατηρηθεί βαρυτικά κύματα, το πιο πιθανό να είχε γίνει από το τηλεσκόπιο Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization (Bicep) στο νότιο πόλο. Αυτό ερεύνησε την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου την περίοδο 2003-2008, αλλά παίρνει πολύ χρόνο για να επεξεργαστεί και να αναλύσει τα δεδομένα, όταν μάλιστα ψάχνει για ένα ασθενές σήμα μέσα σε περιβάλλον με πολύ θόρυβο. Η αποστολής του Bicep περιγράφει βαρυτικά κύματα, πολωμένα και παραμορφωμένα από τον βαρυτικό εστιασμό των αντικειμένων ανάμεσα σε εμάς και την κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων υποβάθρου. Κυκλοφόρησαν επίσης  βίντεο από τις παρατηρήσεις τους για το 2008. Η χρωματική κλίμακα που φαίνεται σε όλο το βίντεο για να επισημάνει τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας τόσο της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου όσο και το γαλαξιακό επίπεδο. Γιατί να ψάχνουμε στην κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων υποβάθρου για σημάδια βαρυτικών κυμάτων; Επειδή μια απειροελάχιστη στιγμή μετά από την μεγάλη έκρηξη (10-34δεπτερόλεπτα) πιστεύουμε ότι πέρασε μια πληθωριστική περίοδος. Αν συνέβαινε αυτό, τότε ο πληθωρισμός θα μπορούσε να ενισχύσει τα βαρυτικά κύματα σε τέτοιο βαθμό, που θα μπορούσαν πραγματικά να ανιχνευτούν. Αυτό δεν θα κάλυπτε μόνο αυτό το τελευταίο κομμάτι που λείπει από όσα προβλέπει η θεωρία της Γενικής Σχετικότητας, που δεν έχουμε δει ακόμα, αλλά και θα προσέφερε μια ματιά στο αρχέγονο σύμπαν. Βέβαια, δεν θα είναι αυταπόδεικτο ότι η πληθωριστική θεωρία είναι σωστή, αλλά θα αποκλείσει κάποιες άλλες περιφερειακές θεωρίες για την προέλευση του σύμπαντος.

Ορισμένα άρθρα προαναγγέλλουν ήδη ανάμειξη των πολύ κοινών κυμάτων βαρύτητας με τα βαρυτικά κύματα. . Διαβάστε περισσότερα στοΠαρατηρητήριο της Γης.

To BICEP2 στο Νότιο Πόλο

To BICEP2 στο Νότιο Πόλο

Υπάρχει μια μοναδική κερκόπορτα που οδηγεί κατευθείαν στα άδυτα της Μεγάλης Έκρηξης: το υπόβαθρο των βαρυτικών κυμάτων που παρήχθησαν κατά την διάρκεια της Μεγάλης Έκρηξης. Τα βαρυτικά κύματα μπορούν να διαπεράσουν το ασύλληπτα πυκνό και αδιαφανές πέπλο ύλης και ενέργειας που εξαπλώθηκε στο πολύ πρώιμο σύμπαν και απέκρυψε την Μεγάλη Έκρηξη.

Δυστυχώς όμως η τεχνολογία των ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων έχει μάλλον πολύ δρόμο μπροστά της.

Ο πιο ευαίσθητος ανιχνευτής βαρυτικών κυμάτων που σχεδιάστηκε ποτέ είναι ηΔιαστημική Κεραία Συμβολομετρίας (Laser Interferometer Space Antenna – LISA).
Όταν και αν το έργο αυτό ολοκληρωθεί, τότε σύμφωνα με τους ειδικούς, θα μπορούσε να ανιχνεύσει ακόμα και τα βαρυτικά κύματα που δημιουργήθηκαν κατά την μεγάλη έκρηξη, στην εποχή του πληθωρισμού.

Η πληθωριστική θεωρία της διαστολής του σύμπαντος είναι συνεπής με όλα τα κοσμολογικά δεδομένα, όπως η ομοιογένεια του σύμπαντος σε μεγάλη κλίμακα, η επιπεδότητα, οι διακυμάνσεις του κοσμικού υποβάθρου κ.λπ.

Στα διάφορα πληθωριστικά μοντέλα γίνεται λόγος για την κατανομή των διακυμάνσεων, τόσο για κύματα πυκνότητας όσο και βαρύτητας, που προβάλλουν μέσα από αρχέγονες κβαντικές διακυμάνσεις.
Η ανίχνευση αυτών των κατάλοιπων βαρυτικών κυμάτων θα αποτελέσει έναν άμεσο τρόπο διερεύνησης της εποχής του πληθωρισμού, και ειδικότερα του πλάτους του ίνφλατον, του βαθμωτού πεδίου που προκάλεσε τον πληθωρισμό.

Η δυνατότητα μιας απευθείας πειραματικής επιβεβαίωσης του πληθωριστικού μοντέλου θεωρούνταν απίθανη, εξαιτίας της έλλειψης ευαισθησίας των μέχρι σήμερα ανιχνευτών κυμάτων βαρύτητας. Αυτή η επιβεβαίωση ίσως να γίνει μελλοντικά από τους μελλοντικούς ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων, όπως η LISA.

Ευτυχώς όμως η αναζήτηση των αρχέγονων κυμάτων βαρύτητας μπορεί να γίνει και έμμεσα, και τούτο διότι μια από τις αιτίες της πόλωσης της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου είναι και τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα. Το φαινόμενο είναι πολύ ασθενές και η ανίχνευσή του αποτελούσε (;) μια από τις τελευταίες μεγάλες προκλήσεις της κοσμολογίας.

To τηλεσκόπιο BICEP (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization) σχεδιάστηκε γι αυτόν ακριβώς τον σκοπό – να εντοπίσει τα ίχνη των βαρυτικών κυμάτων από την εποχή του πληθωρισμού μελετώντας την πόλωση της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου.

Αν η αρχέγονη πυρηνοσύνθεση μας δίνει στοιχεία για το τι γινόταν στο σύμπαν την χρονική στιγμή t=1s μετά την Μεγάλη Έκρηξη, η πόλωση της μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου εξαιτίας των βαρυτικών κυμάτων κατά την διάρκεια του πληθωρισμού, θα μας δώσει στοιχεία για τι γινόταν στο σύμπαν
την χρονική στιγμή 10-35 δευτερόλεπτα μετά την Μεγάλη Έκρηξη !!!

Τα σημαντικά αποτυπώματα των βαρυτικών κυμάτων στην πόλωση της ακτινοβολίας υποβάθρου αποκαλούνται τρόποι (modes) Β, αλλά δεν είναι και τόσο εύκολο να αποκαλυφθούν, δεδομένου ότι υπάρχουν κι άλλες αιτίες που προκαλούν πόλωση στην ακτινοβολία μικροκυμάτων.

HDplate1b

Περιμένοντας λοιπόν την ανακοίνωση της ομάδας BICEP2 μπορούμε να διαβάσουμε περισσότερες λεπτομέρειες για την σχέση Πληθωρισμός => Βαρυτικά κύματα => Tετραπολική ανισοτροπία => Πόλωση μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου => B-modes ΕΔΩ και ΕΔΩ

* Η «θεωρία του πληθωρισμού» εμφανίστηκε στις αρχές της δεκαετίας του ’80 και αποτελεί   συμπλήρωμα των κενών της αρχικής θεωρίας της «Μεγάλης Έκρηξης», του θεμέλιου λίθου της σύγχρονης κοσμολογίας. Η θεωρία προέβλεπε ότι η εκρηκτική διαστολή του σύμπαντος αμέσως μετά τη γέννησή του, άφησε «ίχνη» με τη μορφή κυμάτων βαρυτικής ενέργειας, τα οποία μπορούν να γίνουν αντιληπτά στο αρχαιότερο φως του σύμπαντος, στην «κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου». Και αυτό ακριβώς φαίνεται πως εντόπισε για πρώτη φορά το ερευνητικό πρόγραμμα BICEP 2, με το ομώνυμο ραδιοτηλεσκόπιο στον Σταθμό Αμούδσεν-Σκοτ στην Ανταρκτική, σε υψόμετρο 2.800 μέτρων.

Πηγές:

Advertisements

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s

Ετικετοσύννεφο

Αρέσει σε %d bloggers: