Κορυφαίες μορφές της Αστρονομίας

Η Μάρσα Μπαρτούσακ είναι Αμερικανίδα φυσικός και συγγραφέας. Διδάσκει στο μεταπτυχιακό πρόγραμμα συγγραφής επιστημονικών κειμένων στο περίφημο ΜΙΤ (Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης). Μέσα από το βιβλίο της μας εξιστορεί πώς φτάσαμε στην εικόνα που, σε γενικές γραμμές, δεχόμαστε και σήμερα για το Σύμπαν.

Η Μπαρτούσακ ξεκινάει την αφήγησή της χωρίς περιστροφές. Η μέρα που ανακαλύψαμε το Σύμπαν είναι η 1η Ιανουαρίου 1925. Επειδή τότε παρουσιάστηκε στη συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στην Ουάσινγκτον η εργασία του Εντουιν Χαμπλ με τίτλο: «Κηφείδες σε σπειροειδή νεφελώματα». Παρά τον φαινομενικά απλό τίτλο, οι αστρονόμοι αντιλήφθηκαν ότι πρόκειται για κάτι συγκλονιστικό. Οι Κηφείδες, που είναι ένα είδος αστέρων, βοηθούν στο να προσδιοριστούν αποστάσεις στο αχανές Σύμπαν.

Στη συνέχεια του βιβλίου τεκμηριώνεται η σημασία της εργασίας του Χαμπλ μέσα από την αφήγηση της διαδρομής που ακολούθησε και των προβλημάτων που αντιμετώπισε η αστρονομική σκέψη.

Η αφήγηση συνεχίζεται με την εξέλιξη της αστρονομίας στις Ηνωμένες Πολιτείες. Γύρω στο 1850 οι κορυφαίες δυνάμεις στον χώρο της Αστρονομίας ήταν η Βρετανία και η Γερμανία. Από τη δεκαετία του 1880, όμως, αρχίζουν να κατασκευάζονται στις Ηνωμένες Πολιτείες αστεροσκοπεία τα οποία έχουν δύο μεγάλα πλεονεκτήματα: διαθέτουν τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου και βρίσκονται σε μεγάλο υψόμετρο.

Ετσι, στο περιβάλλον των βουνών της Καλιφόρνιας αναδύθηκαν κορυφαίες μορφές της Αστρονομίας, όπως οι Σλάιφερ, Σάπλεϊ, Χαμπλ, που έφτασαν σε εκπληκτικά συμπεράσματα.

Γύρω στο 1900, η αποδεκτή εικόνα για το Σύμπαν, από τους περισσότερους αστρονόμους, ήταν η εξής: το Σύμπαν ήταν ο Γαλαξίας μας με τα αμέτρητα άστρα και πέρα από εκεί τίποτε. Εμείς, δηλαδή το Ηλιακό μας Σύστημα, βρισκόμαστε κάπου στο κέντρο του Γαλαξία.

Βέβαια, υπήρχαν στον Γαλαξία μας και κάποια περίεργα, θαμπά αντικείμενα: τα νεφελώματα. Αυτά τι ακριβώς είναι; Πόσο μακριά βρίσκονται; Είναι μέσα στον Γαλαξία μας ή έξω; Και αναζητώντας τις απαντήσεις ξεκίνησε η κούρσα για τη φύση και την απόσταση των νεφελωμάτων.

Ο Σλάιφερ παρατήρησε και μελέτησε τα νεφελώματα επί χρόνια. Δεν βρήκε τι ακριβώς είναι, ούτε πόσο μακριά. Απέδειξε, όμως, ξεκάθαρα ότι, κατά κανόνα, απομακρύνονται από εμάς. Εκπληκτική ανακάλυψη που έμεινε να περιμένει για κάποια χρόνια στην άκρη!

Ο Σάπλεϊ μελέτησε τα σφαιρωτά αστρικά σμήνη και μέτρησε ακριβέστερα τις κοσμικές αποστάσεις. Εδειξε ότι ο Γαλαξίας είναι πολύ μεγαλύτερος απ’ ό,τι πίστευαν μέχρι τότε. Και το καλό μας Ηλιακό Σύστημα από το κέντρο βρέθηκε κάπου στην περιφέρεια του Γαλαξία μας. Ολα αυτά γύρω στο 1917.

Την ίδια περίοδο η ευρωπαϊκή θεωρητική σκέψη παρέμενε αξεπέραστη. Ηταν τέτοια η ορμή της, ώστε μεσούντος του Α’ Παγκοσμίου Πολέμου έγιναν εκπληκτικές ανακαλύψεις. Ο Αϊνστάιν διατύπωσε τη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας προς τα τέλη του 1915. Πέρα πλέον από τις κινήσεις των ουράνιων σωμάτων και τη σύστασή τους, δινόταν μια κοσμολογική εικόνα του Σύμπαντος.

Η θεωρία βασιζόταν σε δυσεπίλυτες μαθηματικές εξισώσεις. Ο Γερμανός μαθηματικός Σβάρτσιλντ έδωσε μια πρώτη ειδική λύση ενόσω πολεμούσε στο ανατολικό μέτωπο, από το οποίο δεν επέστρεψε ποτέ. Σήμερα μιλάμε για την ακτίνα Σβάρτσιλντ στην περίπτωση των μελανών οπών.

Στη συνέχεια, ο Αϊνστάιν και ο Ολλανδός Ντε Σίτερ πρότειναν τα πρώτα κοσμολογικά μοντέλα, μας είπαν πως θα μπορούσε να είναι το Σύμπαν. Το τελειότερο κοσμολογικό μοντέλο, στο οποίο βασίζεται και η σημερινή μας εικόνα για το Σύμπαν, το έδωσε ο Βέλγος κληρικός Λεμέτρ.

Ο Χαμπλ κατόρθωσε και μέτρησε αποστάσεις. Εδειξε ότι εκείνα τα περίεργα σπειροειδή νεφελώματα είναι γαλαξίες. Δηλαδή, ο Γαλαξίας μας δεν είναι μοναδικός, αλλά το Σύμπαν είναι γεμάτο από γαλαξίες.

Μετά τη μεγάλη επιτυχία του 1925, ο Χαμπλ συνέχισε τι έρευνές του. Το 1929 απέδειξε ότι οι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους, δηλαδή ζούμε σε ένα διαστελλόμενο Σύμπαν. Κάτι που η θεωρία του Αϊνστάιν και κυρίως ο Λεμέτρ (1927) είχαν ήδη προβλέψει ως εφικτό.

Ολη αυτή η θαυμαστή περιπέτεια περιγράφεται γλαφυρά και με αρτιότητα στο βιβλίο της Μάρσα Μπαρτούσακ. Περιλαμβάνονται, επίσης, πολλά στοιχεία ιστορικού και επιστημονικού ενδιαφέροντος. Οπως, ο ρόλος Αμερικανών επιχειρηματιών στη χρηματοδότηση της κατασκευής των μεγάλων τηλεσκοπίων.

Ο ρόλος των γυναικών που μελετούσαν φωτογραφικές πλάκες με αστέρια στο Χάρβαρντ, σε μια περίοδο που οι γυναίκες, κατά κανόνα, αποκλείονταν από τους επιστημονικούς χώρους. Η προσωπικότητα και η τεράστια συμβολή της Ενριέτα Λίβιτ, μιας εκ των γυναικών του Χάρβαρντ που μελέτησε τους Κηφείδες αστέρες και συνέταξε διάγραμμα που οδήγησε στον καθορισμό των κοσμικών αποστάσεων.

* Φυσικός

Τη σελίδα αυτήν δεν τη φτιάχνουν επαγγελματίες κριτικοί βιβλίου. Γράφεται από αναγνώστες που απευθύνονται σε αναγνώστες για να τους μιλήσουν για κάποιο βιβλίο που τους συνεπήρε. Αν θέλετε να μοιραστείτε όσα νιώσατε διαβάζοντας ένα βιβλίο, στείλτε το κείμενό σας (το πολύ 700 λέξεις) στο [email protected]