Από το 2004, το ετήσιο διεθνές βραβείο Shaw απονέμεται, από το ομώνυμο διεθνές Ιδρυμα σε συνεργασία με τη Διεθνή Αστρονομική Ενωση, για τις κορυφαίες αστρονομικές έρευνες που δημοσιεύτηκαν το προηγούμενο έτος.
Φέτος αυτό το κορυφαίο βραβείο Shaw στην Αστρονομία για το 2021 απονεμήθηκε εξίσου στη Βικτώρια Κάσπι, καθηγήτρια Φυσικής και διευθύντρια του McGill Space Institute στον Καναδά, και στην Ελληνίδα Χρύσα Κουβελιώτου, καθηγήτρια και πρόεδρο του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου George Washington και αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Αθηνών, για τη συμβολή τους στη μελέτη και κατανόηση των μαγνάστρων (magnetars).
Τα μάγναστρα είναι αστέρες νετρονίων με πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο, τα οποία συνδέονται με ένα ευρύ φάσμα αστροφυσικών φαινομένων υψηλών ενεργειών. Οι περισσότεροι αστέρες νετρονίων περιστρέφονται γρήγορα -μερικές φορές το δευτερόλεπτο- αλλά ένα μικρό ποσοστό έχει έναν σχετικά χαμηλό ρυθμό περιστροφής, ενώ παράλληλα εκπέμπει περιστασιακά μεγάλες εκρήξεις ακτίνων Χ.
Στα πρώτα χρόνια και στάδια της εξέλιξής τους, αρκετά αστέρια νετρονίων εμφανίζονται με τη μορφή των μαγνάστρων τα οποία γίνονται ορατά μέσω των μαγνητικών εκρήξεων. Και επειδή η μόνη πιθανή πηγή ενέργειας που εκπέμπεται σε αυτά τα ξεσπάσματα είναι η μαγνητική ενέργεια που αποθηκεύεται στο αστέρι, αυτά τα μυστηριώδη αστέρια νετρονίων ονομάζονται «μάγναστρα».
Τα μάγναστρα είναι ενεργειακά… νεκρά;
Τα εξωτικά μάγναστρα είναι πυκνά κατάλοιπα νεκρών άστρων που ξεσπούν σποραδικά με ριπές ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας και αποτελούν μερικά από τα πιο ακραία αντικείμενα στο σύμπαν. Τα περισσότερα μάγναστρα έχουν εξαιρετικά υψηλά μαγνητικά πεδία στην επιφάνειά τους, που είναι δέκα έως χίλιες φορές ισχυρότερα από αυτά του μέσου άστρου νετρονίων.
Τα αστέρια νετρονίων είναι το προτελευταίο σκαλοπάτι πριν από την έσχατη υπέρπυκνη κατάσταση της μαύρης τρύπας. Στα αστέρια νετρονίων δεν συμβαίνουν θερμοπυρηνικές αντιδράσεις ώστε να ακτινοβολήσουν φως, περιέχουν όμως αρκετή συσσωρευμένη ενέργεια λόγω της ταχύτατης περιστροφής τους αλλά και του ισχυρότατου μαγνητικού τους πεδίου. Τα αστέρια νετρονίων, τα οποία γίνονται ορατά λόγω των παλμών που παράγονται από τον συνδυασμό του μαγνητικού τους πεδίου και της περιστροφής τους, είναι ορατά ως πάλσαρ.
Πράγματι, οι αστέρες νετρονίων είναι υπέρπυκνα μαγνητισμένα απομεινάρια αστρικών εκρήξεων: δηλαδή των αστέρων που έχουν εξαντλήσει τα ενεργειακά τους αποθέματα.
Περιστρέφονται με περιόδους περιστροφής χιλιοστών του δευτερολέπτου έως μερικών δευτερολέπτων και εκπέμπουν ισχυρές δέσμες παλμικής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας (εξ ου και η ονομασία pulsars).
Η έρευνα των Κάσπι και Κουβελιώτου βασίστηκε στη θεωρητική πρόβλεψη της ύπαρξης αστέρων νετρονίων με μαγνητικά πεδία που είναι έως και χιλιάδες φορές ισχυρότερα από αυτά των απλών pulsars, τα οποία παράγουν ισχυρές εκλάμψεις ακτίνων γ. Ομως, όπως διαπίστωσαν οι δύο ερευνήτριες, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία τροφοδοτείται κυρίως από τεράστιες δεξαμενές μαγνητικής ενέργειας στη μαγνητόσφαιρά τους και δευτερευόντως από την περιστροφή τους!
Οι βραβευθείσες ανέπτυξαν νέες παρατηρησιακές μεθόδους, οι οποίες επιβεβαίωσαν την ύπαρξη αυτών των αντικειμένων και προσδιόρισαν τις φυσικές τους ιδιότητες. Η πρωτοποριακή εργασία τους καθιέρωσε τα μάγναστρα ως μία νέα και πολύ σημαντική κατηγορία αστροφυσικών αντικειμένων.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η Χρύσα Κουβελιώτου είναι διάσημη διεθνώς Ελληνίδα αστροφυσικός. Γεννήθηκε στην Αθήνα το 1956, σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και έκανε μεταπτυχιακές σπουδές στο Πανεπιστήμιο του Sussex στο Ηνωμένο Βασίλειο το 1977. Ελαβε το διδακτορικό της από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου και το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ το 1981. Ακολούθησε ακαδημαϊκή σταδιοδρομία στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και εν συνεχεία στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου εργάστηκε ως ερευνήτρια στο Διαστημικό Κέντρο Πτήσεων Μάρσαλ της NASA (Marshall Space Flight Center).
Σήμερα είναι καθηγήτρια και πρόεδρος του Τμήματος Φυσικής του Πανεπιστημίου George Washington. Είναι μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ από το 2013, αντεπιστέλλον μέλος της Ακαδημίας Αθηνών και μέλος του Ανώτατου Συμβουλίου της Εθνικής Αρχής Ανώτατης Εκπαίδευσης (ΕΘΑΑΕ) και έχει λάβει σειρά υψηλών διακρίσεων και βραβείων για το έργο της.
Για περισσότερες πληροφορίες βλ.: Δελτίο Τύπου της Διεθνούς Αστρονομικής Ενωσης και τον ιστότοπο του βραβείου Shaw.
