Ενα νέο παράθυρο με θέα στο Διάστημα άνοιξε και οι πρώτες εικόνες είναι συγκλονιστικές. Η ομορφιά εκατομμυρίων ουρανίων σωμάτων έρχεται, όχι μόνο να εξάψει τη φαντασία μας, αλλά και να φωτίσει νέους δρόμους για τη διαστημική έρευνα. Από τη Δευτέρα 23 Ιουνίου που το αστεροσκοπείο Vera C. Rubin στη Χιλή έδωσε τις πρώτες εικόνες στη δημοσιότητα, αρχίσαμε να βλέπουμε το Διάστημα με άλλο μάτι. Δηλαδή με άλλο… τηλεσκόπιο.
Εχοντας τη δυνατότητα να βλέπει πολύ πιο μακριά και πολύ πιο καθαρά, το τηλεσκόπιο του Vera C. Rubin εντόπισε με τις πρώτες παρατηρήσεις 2.104 αστεροειδείς, που μέχρι τώρα δεν γνωρίζαμε την ύπαρξή τους! Λαμβάνοντας 1.000 φωτογραφίες κάθε νύχτα και σαρώνοντας ολόκληρο τον νότιο ουρανό κάθε τρεις με τέσσερις μέρες, το τηλεσκόπιο αναμένεται να μας δώσει πλήθος επιπλέον φωτογραφιών.
«Με τις πρώτες εικόνες του το αστεροσκοπείο Vera C. Rubin επιβεβαιώνει τις υψηλές προσδοκίες της επιστημονικής κοινότητας. Πρόκειται για ένα τηλεσκόπιο διαμέτρου 8,4 μέτρων με πρωτοποριακό σχεδιασμό στα οπτικά του. Διαθέτει ένα κάτοπτρο με διαφορετικές καμπυλότητες και μια γιγάντια κάμερα, η οποία αποτελείται από 189 επιμέρους αισθητήρες (CCDs), με συνολική ανάλυση 3,2 gigapixels. Ο συνδυασμός αυτών των χαρακτηριστικών επιτρέπει να έχει ταυτόχρονα και υψηλή ανάλυση και μεγάλο πεδίο όρασης του ουρανού», εξηγεί στην «Κ» η Καλλιόπη Δασύρα, αναπληρώτρια καθηγήτρια του τμήματος Φυσικής του ΕΚΠΑ. «Το τηλεσκόπιο Rubin βλέπει ένα γωνιακό άνοιγμα στον ουρανό περίπου επτά φορές μεγαλύτερο από αυτό της πανσελήνου. Μέχρι σήμερα η επιστημονική κοινότητα είχε συνηθίσει τον τεχνικό συμβιβασμό: είτε εικόνες υψηλής ανάλυσης μικρών περιοχών στον ουρανό (π.χ. από το Hubble Space Telescope) είτε εικόνες ευρείας γωνιακής έκτασης, αλλά χαμηλότερης ανάλυσης (π.χ. τηλεσκόπιο SDSS). Η εικόνα του σμήνους γαλαξιών που παρουσιάστηκε από το Rubin συνδυάζει εντυπωσιακά και τα δύο, καταγράφοντας πληθώρα συσχετιζόμενων γαλαξιών με μεγάλη λεπτομέρεια».
«Είναι συναρπαστικό»
Ο Γιάννης Λιοδάκης, ερευνητής στο Ινστιτούτο Αστροφυσικής του Ιδρύματος Τεχνολογίας Eρευνας στην Κρήτη, ήταν στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ όταν προετοιμαζόταν το εγχείρημα. «Hταν και είναι κάτι συναρπαστικό. Και τώρα είμαστε ως ινστιτούτο στο σχήμα συνεργασίας. Είναι εντυπωσιακό πόση εργασία και πόσα χρόνια προετοιμασίας, σχεδόν δέκα, χρειάστηκαν για να φτάσουμε εδώ. Και ό,τι είδαμε είναι απλώς οι πρώτες εικόνες, για το τεχνικό μέρος, για να επιβεβαιωθεί πως το σύστημα δουλεύει. Το επιστημονικό μέρος θα ξεκινήσει στις αρχές του 2026 και θα διαρκέσει μια δεκαετία. Σε αυτό, οι εικόνες θα επιδέχονται επεξεργασία και ανάλυση για να καθαρίσουν. Υπάρχει πολλή δουλειά με λογισμικό από πίσω, ενώ και μόνο η δημιουργία του φακού αποτελεί τεχνολογικό θαύμα», λέει στην «Κ» ο κ. Λιοδάκης.
Το αστεροσκοπείο Vera C. Rubin βρίσκεται στην κορυφή του Σέρο Παντσόν στις Aνδεις στην κεντρική Χιλή, στην άκρη της ερήμου Ατακάμα, όπου το υψόμετρο, η ξηρή ατμόσφαιρα και η έλλειψη τεχνητής φωτεινότητας δημιουργούν εξαιρετικές συνθήκες για παρατήρηση. Πρόκειται για ερευνητικό πρόγραμμα με αμερικανική ηγεσία και συνεργασία με τη Χιλή, με έως τώρα κόστος 810 εκατ. δολαρίων, που αναμένεται να διπλασιαστεί στη διάρκεια της λειτουργίας του.
Ποιοι είναι οι βασικοί ερευνητικοί στόχοι του προγράμματος; «Η αφετηρία του προγράμματος είναι η πλανητική άμυνα. Να χαρτογραφηθούν όλα τα κοντινά αντικείμενα στη Γη και να εκτιμηθεί εάν κάποια είναι επικίνδυνα, έτσι ώστε να μη “μας έρθει κάποιο στο κεφάλι”», εξηγεί ο κ. Λιοδάκης. «Με τις πρώτες παρατηρήσεις εντοπίστηκαν και επτά αθέατοι μέχρι πριν αστεροειδείς κοντά στη Γη, οι οποίοι ευτυχώς δεν θεωρούνται επικίνδυνοι».
Κοσμολογία
«Το δεύτερο μεγάλο πεδίο είναι η κοσμολογία, να δούμε γαλαξίες που δεν βλέπουμε τώρα, να γίνουν καλύτερες μετρήσεις για το κοσμολογικό μοντέλο, όπου υπάρχουν ανοικτά ερωτήματα. Το τρίτο πεδίο στο οποίο θα συμβάλει πολύ το Vera C. Rubin είναι να δούμε το σύμπαν στην κίνησή του, στη μεταβολή του. Να δούμε αστέρια να γεννιούνται και να πεθαίνουν, να προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε μεγάλες εκρήξεις πιο φωτεινές και από εκείνες των υπερκαινοφανών αστέρων, των σουπερνόβα. Με έναν τρόπο ελπίζουμε να δούμε πράγματα που σήμερα δεν ξέρουμε. Τι είναι και από τι προκαλείται μια ταχεία έκρηξη ραδιοκυμάτων; Τι είναι η σκοτεινή ύλη; Μήπως μπορέσουμε να δούμε κάποια ίχνη των βαρυτικών της επιδράσεων;» σημειώνει ο κ. Λιοδάκης.
«Η επιστημονική αξιοποίηση του Vera C. Rubin θα είναι ευρεία. Ενα από τα βασικά πεδία στα οποία αναμένεται να καινοτομήσει είναι η χαρτογράφηση των δομών μεγάλης κλίμακας στο σύμπαν μέσω παρατηρήσεων συγκεντρώσεων γαλαξιών σε κοσμολογικές αποστάσεις, εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών φωτός. Για να γίνει αντιληπτό, πρόκειται για αποστάσεις τόσο μεγάλες, που για να τις καλύψουμε θα έπρεπε να τοποθετήσουμε τουλάχιστον χίλιους γαλαξίες σαν τον δικό μας τον έναν δίπλα στον άλλον. Παρατηρήσεις τέτοιας κλίμακας είναι κρίσιμες για την επαλήθευση του καθιερωμένου κοσμολογικού μοντέλου ή τη διερεύνηση άλλων εναλλακτικών μοντέλων, τη μελέτη του ρυθμού επιτάχυνσης του σύμπαντος, όπως και τη μελέτη της σκοτεινής ύλης (δηλαδή της ύλης που αλληλεπιδρά μέσω βαρύτητας αλλά όχι ακτινοβολίας)», αναφέρει από την πλευρά της η κ. Δασύρα. Οπως σημειώνει η αναπληρώτρια καθηγήτρια του ΕΚΠΑ, το τηλεσκόπιο μετονομάστηκε Vera C. Rubin (από Large Synoptic Survey Telescope, που αρχικά είχε προταθεί) προς τιμήν της αστροφυσικού η οποία ερεύνησε την ύπαρξη της σκοτεινής ύλης και παρά τη μεγάλη συμβολή της στη σύγχρονη αστροφυσική δεν τιμήθηκε με το βραβείο Νομπέλ Φυσικής, αν και είχε προταθεί ως υποψήφια.
Εντυπωσιακή είναι και η πλευρά της αυτοματοποιημένης ανάλυσης των δεδομένων μέσω αλγορίθμων τεχνητής νοημοσύνης. «Με δεδομένο τον τεράστιο όγκο εικόνων που θα παράγει το τηλεσκόπιο (πολλά TB δεδομένων ανά βράδυ), η αναγνώριση δομών, όπως κι η ταξινόμηση κι η έγκαιρη ειδοποίηση για νέα ή μεταβαλλόμενα φαινόμενα, θα βασίζονται σε συστήματα μηχανικής μάθησης. Είναι ένα εξαιρετικό πεδίο συγκερασμού αστροφυσικής κaι επιστήμης υπολογιστών», καταλήγει η κ. Δασύρα.
