Ομιλία του καθηγητή George Smoot (1 από 2) (Eugenides Foundation, 2018)
: Καλησπέρα σας. Παρακαλώ, καθίστε για να ξεκινήσουμε. Είναι μεγάλη τιμή. Είναι μεγάλη τιμή. Είναι μεγάλη τιμή. Είναι μεγάλη τιμή. Είναι μεγάλη τιμή. Είναι μεγάλη τιμή. Είναι μεγάλη τιμή. Είναι μεγάλη τιμή. Σήμερα να έχουμε μαζί μας τον καθηγητή George Smoot, κάτοχο του Nobel Φυσικής το 2006, που θα μας μιλήσει για τα βαρτικά κύματα και μαύρες τρύπες συγχωνεύσης και σχετικά θέματα. Η ομιλία του καθηγητή Smoot εντάσσεται στο εκπαιδευτικό πρόγραμμα διδάσκοντας το Σύμπαν, που είναι μια συνεργασία του Κέντρου Κοσμολογικής Φυσικής του Παρισιού, του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών και της Εταιρείας Σχετικότητας, Βαρύτητας και Κοσμολογίας στην Αθήνα και φυσικά του Ιδρύματος Ευγενίδου. Το πρόγραμμα αυτό απευθύνεται σε καθηγητές λυκείων, δημοσίων λυκείων όλων της χώρας, είναι τρεις ημέρες που έχουν έρθει ως εισηγητές, καθηγητές και επιστήμονες από τους οργανωτές και μιλάνε, κάνουν εισηγήσεις πάνω σε θέματα κοσμολογίας και φυσικής τις τελευταίες εξελίξεις σε αυτούς τους καθηγητές, οι οποίοι πρέπει να σας πω ότι έχουν επιλεγεί με αρκετά αυστηρά κριτήρια μετά από αιτήσεις τους, μετά από μια διαδικασία και ο σκοπός είναι να μπορέσουν στο τέλος να όποιο τρόπο καλύτερο γίνεται να εισάγουν αυτά τα θέματα της φυσικής στο μάθημα, στα σχολεία. Μια τεχνική λεπτομέρεια για όσους θέλουν να ακούσουν τη μετάφραση στα ελληνικά, η ομιλία του καθηγητή φυσικά θα είναι στα αγγλικά, στο κανάλι 4 θα είναι τα ελληνικά στο χειριστήριο που έχετε στις θέσεις σας και στο κανάλι 1 τα αγγλικά αντίστοιχα. Θα κάνω μια μικρή εισαγωγή για τον καθηγητή Σμουτ, ο οποίος όπως είπαμε πήρε τον Nobel φυσικής το 2006 μαζί με τον καθηγητή Τζων Μάθερ για την έρευνά τους που οδήγησε στην ανακάλυψη της μορφής μελανού σώματος και της ανισοτροπίας της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου. Οι έρευνες αυτές συνέβαλαν ώστε οι θεωρίες του πληθοριστικού σύμπαντος και της μεγάλης έκρηξης να αποκτήσουν ακόμα ισχυρότερα αιρίσματα. Ο καθηγητής Σμουτ ολοκλήρωσε τις προπτυχιακές σπουδές του στα μαθηματικά και τη φυσική καθώς και το διδακτορικό του στη φυσική στο MIT. Ήταν πολλά χρόνια ερευνητής στο Πανεπιστήμιο Μπέρκλι στην Καλιφόρνια και στο Εθνικό Εργαστήριο Λόρενς πάλι στο Μπέρκλι. Είναι πρόεδρος του κληροδοτήματος Physics of the Universe στο Κέντρο Κοσμολογικής Φυσικής στο Παρίσι γνωστό και ως PCCP. Ο καθηγητής Σμουτ επίσης εξελέγει μέλος της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών καθώς και αιτέρος της Εθερίας Φυσικών Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτιών ενώ έχει τιμηθεί από πολλά πανεπιστήμια διεθνώς με την αναγώρευσή του ως επίτιμου διδακτωρα. Εκτός από αυτά, του έχει απονεμηθεί το βραβείο Κρούμπερ στην Κοσμολογία το 2006, το μετάλλιο Daniel Salons της Διεθνούς Σχολής Αστροφυσικής το 2006, το μετάλλιο Einstein της Εταιρείας Einstein το 2003, το βραβείο Λόρενς του Υπουργείου Ενέργειας των Ηνωμένων Πολιτειών το 1995 και το μετάλλιο της NASA για εξαιρετική επιστημονική επίτευξη το 1991. Έχει δημοσιεύσει περισσότερες από 500 επιστημονικές εργασίες ενώ έχει συγγράψει και ένα πολύ γνωστό εκλαϊκευτικό βιβλίο Κοσμολογίας από κοινού με τον Δέβεντσον, το Wrinkles in Time. Είναι γνωστός ως εξαιρετικός δάσκαλος και ένθερμος υποστερικτής της εκλαϊκεύσης της επιστήμης. Έχει τιμηθεί το 2009 με το μετάλλιο Orsted για τη σημαντική συνεισφορά του στη δασκαλία της Φυσικής. Πάνω από όλα είναι ένας, όπως είπαμε, σημαντικός δάσκαλος της Φυσικής, ένας από τους πιο διάσημους φυσικούς στον κόσμο, όπου και αν πάτε είναι γνωστός και όλοι περιμένουν να ακούσουν από αυτόν. Και όπως είπα είναι τιμή για το Ίδρυμα Ευγενίδου και όλους τους ιδιοργανωτές του διδάσκοντα στο Σύμπαν να είναι εδώ να μας μιλήσει απόψε. Τελειώνοντας, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον καθηγητή Σμουτ, καθώς και όλους τους ισυγητές του διδάσκοντας το Σύμπαν, καθώς επίσης και όλους τους καθηγητές που συμμετέχουν από τα ελληνικά σχολεία. Ευχαριστώ για την πολύ μακρά εισαγωγή και σας ευχαριστώ που ήρθατε απόψε. Επέλεξα να μιλήσω για την ανακάδελη ψητώνης, για την ανακάδελη ψητώνης, για την ανακάδελη ψητώνης, για την ανακάδελη ψητώνης, για την ανακάδελη ψητώνης, για την ανακάδελη ψητώνης και για την ανακάδελη ψητώνης και για την ανακάδελη ψητώνης. Επέλεξα να μιλήσω για την ανακάδελη ψητώνης και για την ανακάδελη ψητώνης. Επέλεξα να μιλήσω για την ανακάδελη ψητώνης και για την ανακάδελη ψητώνης. την παρατήρηση της συγχώνευσης διαδικών αστέρων νετρονίων. Παράλληλα με τον συνάδελφο Σταύρο, που γρήγορα ανέλαβε επικεφαλή σε τηλεσκοπείο Βύριγκο και δεν είναι εδώ μαζί μας απόψε, ζητώ συγγνώμη από τον πρωτέρον στη διερμηνία, γιατί έχω περισσότερες διαφάνειες. Δεν μου φτάνει μια ώρα, οπότε πρέπει να τρέχω πάρα πολύ. Ας μιλήσουμε λοιπόν σχετικά, γιατί αυτό είναι το θέμα. Πάρα πολλά έχουν συμβεί. Καταρχάς η πρώτη ανακάλυψη έγινε των βαρυτικών κυμάτων σχεδόν 100 χρόνια πριν από την πρώτη συζήτηση θεωρητική. Και μετά από πολύ μεγάλη αντιφαντικές συζητήσεις, τελικά πειραματικά αποδείχθηκε. Μετά από 60 χρόνια προσπαθειών. 40 χρόνια λοιπόν αντιφαντικών συνομιλιών και συζητήσεων με τη θεωρία της συσχετικότητας και μετά από 60 χρόνια πειραμάτων και παρατηρήσεων. Φέτος λοιπόν, αυτοί οι τρεις κύριοι πήραν το βραβείο Nobel Φυσικής, ο Ryan Weiss, ο Barry Barish και στο μέσον ο Kip Thorne. Ξέρετε ο Kip Thorne έκανε καταπτυκτική δουλειά, συμβουλευτική τομή και για το Interstellar, για τη Μαύρη Τρίπα και τα σχετικά. Και οι τρεις λοιπόν αυτοί οι εκπληκτικοί φυσικοί έχουν διαδραματήσει πολύ σημαντικό ρόλο για να παρατηρθεί πειραματικά, αν θέλετε, η ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων. Ήδου λοιπόν μια φωτογραφία της ανακοίνωσης του Φεβρουαρίου 2016 από τον εκτελεστικό διευθυντή του παρατηρίου LIGO, του καθηγητή David Reitz, ο οποίος ξεκίνησε την ομιλία του με το σχόλιο «Κυρίες και κύριοι, εντοπίσαμε βαρυτικά κύματα. Τα καταφέραμε». Το είπε βέβαια, μετά από 60 χρόνια βέβαια, μπορεί να το πει. Βέβαια δεν το έκανε αυτός ο ίδιος επί 60 χρόνια, αλλά ήταν πολύ σημαντική όλοι αυτοί που συμμετείχαν. Οι πιο σημαντικές ανεχνεύσεις ήταν το μπλε κύμα που βλέπετε στην Λουιζιάννα και το edge με πορτοκαλί, το Harford, πάλι στις είπα, υπάρχει η απόσταση 300 χιλιομέτρων μεταξύ αυτών των δύο παρατηριών, που χρειάζονται 10 ms για να γίνει ταξίδι σε αυτήν την απόσταση αυτών των κυμάτων. Και είναι σημαντικό ότι έχουμε αυτά τα δύο σημεία παρατήρησης σε αυτήν την απόσταση μεταξύ τους. Ήδου λοιπόν μια προσωμίωση δύο μαύρων οπών. Οι μαύρες οπές είναι όπως τις βλέπετε, υποτίθεται ότι όλο το φως απορροφάται εκεί πέρα. Βλέπετε περιστρέφονται, χάνουν την ενέργειά τους, χάνουν την ενέργεια, πέφτουν μία μες στην άλλη, συγχωνεύονται και γίνεται με τεράστια έκρηξη, αν θέλετε. Αυτή η έκλαμψη. Υπάρχουν αυτός ο κυματισμός που βγαίνει προς τα έξω. Αν θέλετε βέβαια είναι υπερβολικό εδώ πέρα, έτσι αποζητεύεται ο κυματισμός. Ήδου η γη. Αυτά τα βαρυτικά κύματα έρχονται, προκαλούν να ταραχεί στην γη, πάντα πάνω στη γη, μαζί στις διάφορες συσκευές. Και εσείς, δεν το καταλάβατε, αλλά και εσείς επηρεαστήκατε, και σε τρία χιλιόμετρα ένας ανοιχνευτής τριών χιλιομέτρων, φάσματος τριών χιλιομέτρων, με μία ακτίνα που πηγαίνω έρχεται, η απόσταση που καλύπτει το κύμο, αν θέλετε, μεταξύ των δύο κατόπτρων, ήταν χίλια μίλι σέκοντ, γι' αυτό δεν το στάνθηκατε. Αλλά όμως είναι κάτι πάρα πολύ, αυτό το πιο φωτεινό που συνέβη στο σύμπαν. Στο 10 στην μίον 21, δηλαδή όποια απόσταση έχετε, διατηρήσετε με 10 στην μίον 21, το μίον 21 για να καταλάβετε σε τι κίνηση έγιναν μεταξύ τους τα κύματα, η μάζεσπι έσπιση ήταν 36μ-29, είναι τεράστια, πολύ βαριά σωματίδια, ουσιαστικά έδωσαν σε βαρυτικά κύματα την μάζα τριών ηλίων, σε ένα πυροελάχιστο κλάσμα δευτερολέπτου, το οποίο ήταν το πιο φωτεινό και το πιο ισχυρό γεγονός που συνέβη στο σύμπαν τότε. Αυτό έγινε περίπου 1,3 δις χρόνια πριν και παρατηρήθηκε στις 14 Σεπτεμβρίου του 2015, ήταν τόσο ισχυρό που τα συσκευές ακόμα ήταν ακόμα σε πειραματική φάση συντονισμού, συνέβη το γεγονός αυτό, έστειναν παντού τα computers ή emails παντού, που έπρεπε να λειτουργούν σε βάρδιες οι επιστήμονες, στην Γερμανία για παράδειγμα είπαν κοιτάξτε το, και είπαν όλοι τι γίνεται, γιατί δεν έχουμε ανοίξει ακόμα τις συσκευές μας. Κάποιοι δηλαδή το ακούσαμε, πρωτού πέσουν ουσιαστικά, δεν ακούσαμε πλέον άλλες προωφορίες, μέχρι την ημέρα που ανακοινώθηκαν επίσημα αποτελέσματα το Φεβρουάριο του 2016, δηλαδή από το Σεπτέμβριο του 2015 μέχρι το Φεβρουάριο του 2016, υπήρχαν μόνο φήμες, τίποτα δεν είχε επιβεβαιωθεί επίσημα μέχρι το 10 Φεβρουάριο του 2016. Λοιπόν, δούμε ποιες ήταν οι φάσεις των γεγονότων, ποιες ήταν τα συναρπαστικά πράγματα που συνέβησαν. Είναι το κομμάτι όπου οι δύο μαύρες οπές περιστρέφονται η μία γύρω από την άλλη, καθώς χάνουν ενέργεια προσεγγίζουν συνεχώς η μία την άλλη, γίνεται όλο πιο στενή η σπήρα και όλο πιο γρήγορη συνεχίζουν, μέχρις ότου ακουμπούν η μία την άλλη, οι ορίζοντες δηλαδή ακουμπιώνται, οπότε και τότε συγχωνεύονται σε μία πολύ μεγαλύτερη μαύρη οπή, που αποστέλει πολύ έντονα βαρυτικά κύματα μέχρι ότου γίνεται σφαίρα. Βλέπετε λοιπόν αυτή την πολύ ωραία συνάρση όπως τη βλέπετε κάτω, γίνεται όλο μεγαλύτερη και πιο γρήγορη η περιστροφή, η τροχεά, μέχρι ότου συγχωνεύονται και χάνονται και γίνονται μία σφαίρα. Θα δούμε και πάλι, έχω δεξιά για να σας δείξω το μέγεθος που είχαν οι τροχές σε σχέση με το τελική σφαίρα όπως δημιουργήθηκε, θα το δούμε σε μεγαλύτερη λεπτομέρεια. Μπορούμε να εκτιμήσουμε λοιπόν την απόσταση της πηγής, με το πόσο ένταση υπάρχει. Αν ξέραμε ότι το γεγονός είναι γεγονός το οποίο έχει συμπεριφερθεί σωστά, μπορούμε να εκτιμήσουμε την απόσταση λόγω της έντασης και της πίεσης που υπάρχει μεταξύ των δύο οπών καθώς κινούνται και προσεγγίζονται στο σύμπαν. Εκτιμάται ότι η απόσταση αυτή ήταν περίπου 1,2 δις έτη φωτός. Δηλαδή χρειάστηκε 1,3 δις χρόνια το φως του γεγονότος αυτού για να φτάσει τη Γη. Καταλαβαίνετε. Δεν είναι τόσο πολύ μεγάλος χρόνος για την κλίμακα του σύμπαντος, δεν μιλάμε για την ανθρώπινη ζωή βέβαια. Το επόμενο πρέπει να δούμε είναι τα μαθηματικά. Η ΜΑΖΑ είναι simply πέντε ηλιακές ΜΑΖΕ, για την άλλη ο οποίοι ήταν 29 ηλιακές ΜΑΖΕ. Το σύμπλοκο που προέκυψε ήταν 62 ηλιακές ΜΑΖΕ. Γνωρίζουμε όμως ότι η ενέργεια που εκλείεται από βαρετικά κύματα βγαίνει κατευθείαν από το κυκλική σφαίρα. Μπορούμε να εκτιμήσουμε πόση συνολική ενέργεια από την πίεση. Μπορούμε να το υπολογίσουμε. Από την έξιωση της σχετικότητας είναι πενήντα φορές πιο φωτεινό από όλα τα φώτα, από το φως όλων των αστέρων που μπορούμε να παρατηρήσουμε στο σύμπαν. Καταλαβαίνω ότι είναι ό,τι το πιο φωτεινό έχουμε δει ποτέ. Χρειάστηκαν βέβαια τα τελευταία μηχανήματα εχμής. Όλα αυτά έγιναν εκπληκτικά γρήγορα. Για να υπάρξουν βαρυτικά κύματα πρέπει να είναι μαζική η συγχώνευση και να υπάρχει τεράστια ταχύτητα, εκπλεφρασμένη πάντα βέβαια σε τη φωτός. Η πράσινη συγγνώμη καμπύλη σας λέει την σχετική ταχύτητα που υπάρχει όταν περιστρέφονται. Ξεκινάει με το εν τρίτων της ταχύτητας του φωτός και φτάνει σε πάνω από μισέ όταν πλέον συγχωνεύουν. Δηλαδή οι τύποι αυτές οι οπές ταξιδεύουν πάρα πολύ γρήγορα. Ακόμα και είναι τεράστια η απόστασή τους, περιστρέφονται μεταξύ τους με τέτοιο τρόπο που είναι ένα εκατοστό του δευτερολέπτου. Είναι πραγματικά εκπληκτική ταχύτητα. Αυτοί οι οποίοι κάνουν σχετική έρευνα στα γραβετικά κύματα είναι το ίδιο με αυτούς που μελετούν την οποιαδήποτε κίνητα. Κάνουν δηλαδή ουσιαστικά την συχνότητα και την ταχύτητα. Όσο υψηλότερη η συχνότητα, γιατί αν θέλουμε να βρούμε να τοποθετήσουμε ένα αντικείμενο ξεκινά από τις ψηλές συχνότητες και μετά πέφτουμε στις πιο χαμηλές, ειδού πως γίνεται η παρατήρηση. Βλέπετε τις συχνότητες, αυτές είναι οι εκλάμψεις. Βλέπετε τα λαντώσεις, δεν είναι πάρα πολλές. Είναι ένα δευτερόλεπτο και κλάσμα του δευτερολέπτου. Όλα είναι λιγότερο από το ενπέμπτο του δευτερολέπτου. Δηλαδή πέντε ηλιακές μάζες εξαφανίζονται μέσα σε λιγότερο από ένα δευτερόλεπτο. Βλέπετε ότι ανεβαίνουν σε μεγαλύτερη συχνότητα, όλο πιο γρήγορα συγχωνεύονται και εκλείεται τεράστια ενέργεια. Αν το κάναμε λοιπόν για μια τριπλή σπήρα, αυτή θα είναι η εικόνα. Αν την κάναμε αντίστροφα, θα ήταν ανάποδη η συνάρτηση. Αν είχαμε ένα τηλεσκόπιο τώρα με πολύ ψηλή ισχύ, θα βλέπαμε κάτι τέτοιο. Θα βλέπαμε τις δύο μαύρες οπές που στροβιλίζονται μεταξύ τους. Βλέπετε τα άστρα από πίσω τους. Βλέπετε το μοντέλο. Σιγά σιγά, ότι αναταράσουν και τον περιβάλλοντα χώρο και υπάρχει ένας τακτήλιος που δημιουργείται απ' έξω. Οτιδήποτε ευθυγραμμίζεται, αν θέλετε, έξω από τον κύκλο, πλέον ακουμπούν μία την άλλη, συγχωνεύονται και πλέον γίνεται μια στρογγυλή σφαίρα. Όλα αυτά στο εν πέμπτον του δευτερολέπτου. Είναι εκπληκτικά γρήγορη το τι συμβαίνει. Αυτή ήταν επιτυχία βέβαια. Έχει συμβεί ήδη έξι φορές. Ας ξαναγυρίσουμε τώρα να δούμε λίγο την ιστορία. Ποιες ήταν οι προηγούμενες προσπάθειες στην ανοίχνευση βαρυτικών κυμάτων. Επειδή 60 χρόνια γίνονται προσπάθειες για να ανοιχνευθούν. Ένα από τα πρώιμα πράγματα που αποφάρινε τους ανθρώπους ήταν κάποιος που είπε ότι είχε ανακαλύψει κάτι, αλλά δεν συνέβη. Οπότε αμέσως έκαναν πειραματικές επαληθεύσεις, αλλά δεν είχε γίνει. Υπήρχε όμως αυτό το εκπληκτικό πείραμα που έκαναν οι Χάλς και Τέιλορ, οι οποίοι μελετούσαν ένα διαδικό Πάλσαρ. Ξέραμε δηλαδή ότι αν υπάρχουν Πάλσαρ, πλέον γίνονται οι νέοι αστέρες. Υπάρχουν πάρα πολλά ηλεκτρομαγνητικά πεδία που στρέφονται πάρα πολύ γρήγορα. Δίνουν ένα πολύ ωραίο παλμό κάθε φορά που γίνεται αυτή η περιστροφή. Όταν βλέπουμε λοιπόν να περιστρέφονται έως γύρω από τον άλλον, βλέπουμε ότι σιγά-σιγά υπάρχει μια επιβρανδύση καθώς πλησιάζουν. Και βλέπουμε το τελικό σπήραλ. Ξέραμε λοιπόν ότι καταρχάς ήταν διαδικείες μαύρες οπές και ήταν και μια πειραματική απόδειξη της θεωρίας της σχετικότητας. Επίσης λοιπόν, γι' αυτό πήραν και το βραβείο Νόμπελ του 1993, μετήσαν την κατάσταση όπου η τροχιά πλησιάζει και διβλέπουμε σε σύγκριση με την περίμετρο του ήλιου δεξιά. Βλέπετε το χρόνο που έκαναν την παρατήρηση και εδώ μπορείτε να δείτε την μεταστροφή. Βλέπετε πώς πέφτει στο εταρτημόριο, βλέπετε και τη σχετική πρόβλεψη, αλλά είναι και η χρονιά που πήραν τον 1993 ακριβώς το Νόμπελ, με την έρευνά τους αυτή. Έχασαν ένα χρόνο, αν θέλετε, παρατηρήσω βέβαια, γιατί έπαιναν να τρέχουν γύρω γύρω με συγχαρητήρια και με διαλέξεις, να συναντηθούν με τον βασιλιά, να πάρουν τα βραβεία, να πάνε συντεξιώσεις, αλλά εν πάση περιπτώσει λίγο διέλυσε, λίγο τους καθυστέρησε στην έρευνά τους, αλλά εν πάση περιπτώσει το Νόμπελ είναι πάντα σημαντικό. Πάντως όμως απέδειξαν πρώτον ότι υπήρχαν βαρυτικά κύματα τα οποία ακολουθούσαν τη θεωρία της σχετικότητας και δεύτερον υπήρχαν διαδικές δυνάμεις, υπάρχει δηλαδή δημιουργία δυνάμεων. Ήξεραμε λοιπόν και μας απέδειξαν ότι άξιζε να κατασκευάσουμε τους σχετικούς ανοιχνευτές. Έτσι λοιπόν, καθένας από αυτούς τους νέους αστέρες ήταν περίπου 1,4 ηλιακά σμάζο καθένας, είχαν περίοδο τροχιάς περίπου 7.000 ώρες με μία αλλαγή 76,5 εκατομμύρια κατέτος. Μπορούμε να δούμε λοιπόν ότι είναι διαφορετική η τροχιά όταν είναι πιο κοντά, γιατί μπαίνουν σε πιο ισχυρό βαρυτικό πεδίο. Μπαίνουν ένα στο βαρυτικό πεδίο του άλλου. Οπότε βλέπουμε τις παρανέργειες που θα περίμενε κανείς. Βλέπουμε λοιπόν ότι όταν ηρεμούν τα πράγματα, πλέον όταν πλέον συγχωνεύονται, είναι τρεις διαφορετικές παράμετρες τις οποίες πρέπει να μετρήσουμε και είπαν οι υπστήμοντες αυτοί ότι ναι, φαίνεται ότι τίποτα άλλο δεν εμποδίζει αυτούς δύο. Αυτοί οι δύο διαδικοί αστέρες είναι σαν να κινούνται σε κενό και χάνουν ενέργεια καθώς πλησιάζουν ένας τον άλλον, ακριβώς αν υπάρχουν πολλά βαρυτικά κύματα όπως θα περίμενε κανείς και όπως ορίζει η θεωρία της σχετικότητας. Όσο πιο κοντά προσεγγίζουν τόσο ευκολότερο θα είναι να γίνει γιατί όσο και μεγαλύτερη έκλεισε ενέργειας. Θα επανέλθουμε και σε αυτό. Ήδου λοιπόν ο Τιπάκος, ο οποίος τα ξεκίνησε όλα αλλά και αποπαφάρινε τους πάντες ταυτόχρονα, είναι ο Τζόζεφ Γάιμπερ, ο οποίος απεφίτησε από την Ακαδημία Ναυτικών Δοκίμων στη ΣΥΠΑΣ, στη συνέχεια όμως θα είναι καθηγητής στο Μέριλαντ. Άρχισε όμως να βλέπει πολύ σοβαρά τα βαρυτικά κυμάτα στις δεκατία του 60 και σκέφτηκε διαφορετικούς τρόπους για να δημιουργήσει σχετικούς ανεχνευτες. Πήγε στον Πρίνστον, μελέτησε, δούλεψε πάνω στην ιδέα για να προσπαθήσει να κατασκευάσει ανεχνευτες για να δουν εάν θα συναρπαστούν και άλλοι, αν θα είναι συναρπαστικό και για άλλους επιστήμονες να το παρακολουθήσουν. Τελικά τι δημιούργησε? Νάτος, να δουλεύει στο εργαστήριο. Αυτό είναι ένα τεράστιο κομμάτι αλουμινίου, μπορεί να είναι απόλυτα αγνό, δεν θα χτυπήσει κανείς, απόλυτα καθαρό αν θέλετε, καθόλου κράμα δηλαδή. Κάποια υλικά είναι πάρα πολύ καθαρά, αν έχουν πολύ υψηλή, έχουν πολύ καλό ήχο, έχει πολύ καλή συχνότητα αντίχησης, χτυπά και στο μέσο, οι ανεχνευτες μπαίνουν περίπου στο μέσο για να μετρήσουν την ταλάντωση μέσα της μπάρας. Το όλον είναι αναρτημένο σε ένα ατσάλινο καλώδιο. Έτσι οι άνθρωποι συνειδητοποίησαν το τι πρέπει να αναζητήσουν, ότι συχνότος που αναζητούν είναι τόσο χαμηλές, που πρέπει να απομονωθούν από διάφορους άλλους ήχους στη Γη. Με πάρα πολλούς τρόπους, θα σας το δείξω. Αυτή είναι μια φωτογραφία με ενός περίφημου τηλεοπτικής εμπομπής στην Κίνα, που λέει ότι μια συμβία κάνει το ίδιο. Δηλαδή είναι σχεδιασμένος αυτός ο σωλήνας να έχει αυτή τη συχνότητα των 1660 Hz. Με αυτή τη συχνότητα δομίται ένα σήμα και μπορεί κάποιος να θα ανοιχνεύσει αν κινηθεί. Είσχυριστηκε ότι το κατάφερε, αλλά είναι εξαιρετικά απίθανο να έχει ένα τέτοιο σήμα. Περιμένεις ένα σήμα ευρύτερου φάσματος, ή διαφορετικά όταν κινούνται και περιστρέφονται κάποιοι αστέρες, θα πρέπει να έχουν μια συχνότητα τέτοια, σαν κάποια σοπράνο, για να σπάσει ουσιαστικά τον τζάμι, τέτοιου είδους. Άρα χρειαζόταν ή ένα σήμα ευραίος φάσματος, ή τόσο υψηλό, ή κάτι εξαιρετικά χαμηλό, για να μπορεί να το παρακολουθήσει κανείς. Θες πάντων, ισχυρίχθηκε ότι τα ανοίχνευσε όλα αυτά, όλοι άλλοι όμως διαφώνησαν. Όλοι διαφώνησαν τελικά μαζί του, αποθαρρύνθηκε. Στη συνέχεια όμως, ήρθαν οι δυο επιστήμονες και συνειδητοποίησαν, ότι αν σχεδιαστεί ένα σχετικό πείραμα, για να ανοιχνεύσεις πάλσαρ, μπορείς να ανοιχνεύσεις βαρετικά κύματα. Ήταν ένα εκπληκτικό πείραμα αυτό, με τον Βέμπερ, με τις στήλες Βάμπερ, αλλά έδωσε και μία από τις πρώτε, ίσως την πρώτη λαϊκή διάλεξη, που δόθηκε πάνω σε φυσική laser, και σκέφτηκε να δημιουργήσει και ένα laser, αλλά τότε, δεν ήταν πολύ πίσω, ήξερα ότι δεν έπρεπε να λειτουργήσουν. Στη συνέχεια άρχισε να δουλεύει με άλλους ανθρώπους, για να δημιουργήσει έναν εμφραρώμετρο laser. 40 χρόνια διάφορων πειραματισμών, και απογοητεύσεων, όπως σας είπα, όταν ξεκινάει ο λίγκο ο Βάης, ο καθηγητής Βάης, καθηγητής στο MIT, εδώ φωτογραφείο το 1972, τότε υπήρχαν κονδύλια, αν έγραφε κάποιος σχετική έκθεση, και έγραψε, ενδιαφέρθηκε για το πρόγραμμα, για να πούσε το λόγο. Όταν εγώ ήμουν φοιτητής, ο Steven Weinberg ήταν στο MIT, και έκανε διάλεξη, πάνω στην βαρυτική κοσμολογία, που στη συνέχεια μεταφράστηκε, σε ένα κλασικό επιστημονικό βιβλίο, με τίτλο Τα πρώτα τρία λεπτά. Όμως η γυναίκα του, και ο ίδιος, τους δόθηκε πολύ μεγάλο πακέτο, για να πάνε στο Harvard. Έφυγαν λοιπόν από το MIT, πήγαν βορειότερα στην πολιτεία, στο Harvard, και εκεί δίδαξε κοσμολογία, και βαρυτική κοσμολογία, μαζί με τη θεωρία της γενικής σχετικότητας, και σχετικότητας, δεν μπορούσε να καταλάβει ακριβώς τι έκανε, οπότε αναθεώρησε την όλη ιδέα του, με τους φοιτητές, τους ιδριακούς καθηγητές, την ιδέα του χρησιμοποιώντας, το εντερφερόμετρο. Με δύο ρώσους φοιτητές, σκέφτηκαν τη δημιουργία, ενός ανοιχνευτή, το 1962, ο Βλαντιμύρ Βρατζίνσκι, του συνοβιετικένους 1966, επίσης αναβίωσε, την θεωρία αυτή. Ο Ρέι λοιπόν, το 1972, έβαλε λοιπόν, αυτό στο κληροδότημα, που χρηματοδοτούσε, τις έρευνές του, ως αποτέλεσμα, των συζητήσεων που είχε, με τους φοιτητές του. Οι φοιτητές λοιπόν, όντως μπορούσαν να σου δώσουν, και πολύ ωραίες ιδέες. Βρήκε στην αρχή, το 1972, το 1972, βρήκε στην αρπαστικό το πεδίο, άξισε να κάνει διάφορα. Μετά είχε μια πολύ καλή, συνάντηση με τον Κιπ Θορν, που ήταν θεωρητικός φυσικός, όπου μαζί με τον Κιπ, φαντάστηκαν ότι θα μπορούσαν, να κάνουν πρόεδρο και στο ΚαλΤΕΚ, και στο ΜΑΙΤ, δημιουργώντας, εντερφερόμετρα ΛΑΙΖΕΡ. Συνεχίζουν να πιέζουν, την ιδέα αυτή. Προσπάθησαν να φέρουν, είπαν ποιο να πάρουμε, είπαν δεν ξέρουμε τον τύπο, τον Μπρίβερ, αλλά ακούω ότι είναι πολύ καλό στα πειράματα. Ο Δρύβερ, όντως, ήταν πολύ σοβαρό στα πειράματα, το που είχε κάνει με πολλούς, είχε μόλις αρχίσει να πειραματίζεται, στα βαρυτικά κύματα. Φαινόταν λοιπόν το λογικό, τον προσέλαβαν part-time. Δούλευαν σαν παλαβή, οι τρεις, τα πάντα. Έκαναν πάρα προσοχητικά τους υπολογισμούς τους, και χάρη στον Δρύβερ, αλλά δεν μπορούσαν να την προωθήσουν, την ιδέα αυτή. Κρατήσαν τον Θορν, σαν θεωρώ, δεν μπορούσαν να προχωρήσουν στο πείραμα. Δυστυχώς, πρόσφατα πέθανε ο Δρύβερ, αλλά όμως είχε τη χάρα να δει, ότι όντως ανακαλύφθηκαν, τα βαρυτικά κύματα. Και είχε πολύ σημαντική συνησφορά σε αυτό. Το ξεκίνησε λοιπόν ο ανοιχνευτής Λίγκο. Ήταν πολύ σημαντικός. Ο Διευθυντής του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών έδωσε κάποια κονδύλια στο Caltech, όχι πάρα πολλά, αλλά ήταν σημαντικά. Έδωσαν λοιπόν κονδύλια στο Caltech και στο MIT. Και το MIT υπέφερε ουσιαστικά, γιατί κάποιος γερουσιαστής αποφάσισε, ότι τέτοια μελέτη δεν θα πρέπει να γίνεται αποστροιωτικό, θα πρέπει να γίνεται από πανεπιστήμια. Έτσι λοιπόν πήραν τα κονδύλια από εκεί και πήραν τα χρήματα από το NSF, δηλαδή από το Ιδρύμα Επιστημών. Ο Γκαν Τρίβερ λοιπόν ήταν πολύ πιο ισχυρός, κατάφερε να τραβήξει περισσότερο κονδύλια και προωθήθηκαν τα πράγματα. Πρότεινε λοιπόν στο Ιδρύμα Επιστημών να διεκπονηθεί κάποια μελέτη, με μηχανικούς και πανεπιστήμιακούς, για το πώς τα κατασκευαστεί ένας ανοιχνευτής, ο Λίγκος συγκεκριμένα, με laser, για το πώς θα γινόταν. Όταν μελέτησα αυτή την προταρχική πρόταση, έναν 35 δις, τελικά το κονδύλι, το οποίο εγκρήθηκε και χρειάστηκε, και ήταν περίπου 100 εκατομμύρια, 100 εκατομμύρια δολάρια για το πρώτο Λίγκο, και μετά άλλα 300, συνολικά 600 εκατομμύρια δολάρια επενδύθηκαν για αυτούς τους ανοιχνευτές. Επις 40 χρόνια τίποτα, και σε ελάχιστα χρόνια τελευταίες δεκαετίες, εκπληκτικά αποτελέσματα. Κατέστην σαφές σε όλους ότι το έβρημα και η συνεργασία Driver και Vice είχε προβλήματα και έπρεπε να βρουν κάποιον να μπει στην ομάδα. Το Caltech χρησιμοποίησε έναν από τους καθηγητές του, ήξερα ότι θα υπήρχε πρόβλημα, γιατί ήδη είχαν πρόβλημα να βρούμε. Με πάση περιπτώσει, αντικαταστάθηκε ο Driver από το Harry Barin, που ήταν πάρα πολύ καλός και στις συνεργασίες και στους οργανών, οι πειραματικές ομάδες. Ήρθε λοιπόν ο Barry Barish, ο οποίος ξεχώρισε την ομάδα καθαρά των επιστημόνων, που έκαναν τα επιστημονικά, και περνούσαν μέσω αυτού που ήταν ο κύριος ερευνητής και είχε μια ομάδα εφαρμογής του project. Το οργάνωσε κατά τρόπου, που θα γινόταν σαν ένα τεχνολογικό εργαστήριο. Πρώτα δηλαδή κατασκεύασαν το LIGO, είχαν πρώτα τις εγκρίσεις και μετά προχωρούσαν. Αυτό είναι πολύ σύνηθες στους επιταχυντές. Κάνεις τον ανοιχνευτή, βλέπεις πώς λειτουργεί, κάνεις βελτιώσεις, παίρνεις εγκρίσεις, κάνεις άλλο ένα πείραμα και μετά προχωράς. Ο Barry Barish είχε αυτή την εμπειρία, είδε πόσο δύσκολο ήταν το project, έκανε λοιπόν λεπτομερή σχέδια, που τους επέτρεψε να κάνουν μια σειρά τεχνολογικών βελτιώσεων στον ανοιχνευτή. Μετά τον κλείσανε, πήραν εγκρίσεις, περισσότερα κονδύλια και προχωρήσανε σε επόμενον ανοιχνευτή πιο ισχυρό, μέχρι να κάνουν την πρώτη ανακάλυψη, πραγματική, τεκμηριωμένη, για να προχωρήσουν full fledged στο όλο πρόγραμμα. Έτσι λοιπόν η αρχική επιχείρηση είναι του 2002-2010, με τελική αναβάθμιση του 2010-2015. Απλώς μετακίνησαν την αρχική και επίσημη ημερομηνία ένραξης λίγες μέρες. Ήταν ακριβώς βάσει σχεδιασμού. Αυτό ήταν το εργαστήριο, όπως το βλέπετε. Βλέπετε τα δύο κέντρα που είναι οι δύο ανοιχνευτές, το Hanford πάνω βόρεια και το Livingston. Βλέπετε την απόσταση 3.000 χιλιόμετρο μεταξύ τους. Αυτοί ήταν οι ανοιχνευτές που λειτουργούσαν την εποχή εκείνη με την πρώτη παρατήρηση. Πώς λειτουργεί λοιπόν? Είναι πολύ απλό. Δυστυχώς δεν έχουμε ήχο μέσα στην καμπίνα. Το συμβολόμετρο laser για την παρατήρηση των βαρυτικών κυμάτων, έτσι όπως συγκλίνουν, αλληλοακυρώνονται. Δυστυχώς, όταν έρχεται ένα βαρυτικό κύμα, αλλάζει την απόσταση μεταξύ των δύο πηγών. Το ένα γίνεται λίγο μακρύτερο, το άλλο βαρύτερο. Και μια στιγμή μετά γίνει μια εναλλαγή. Αυτή η συστολή και διαστολή με εναλλαγή γίνεται συνεχώς. Καθώς αλλάζουν οι αποστάσεις, ταυτόχρονα αλλάζει και η ευτηγράμμενση μεταξύ των αιχμών και των χαμηλών κομμάτων. Πλέον δεν υπάρχει ομοιομορφία των δύο κυμάτων. Τώρα κάποιο φως φτιάχνει τον ανοιχνευτή με διαφορετική ένταση, καθώς αλλάζει η απόσταση μεταξύ των καθρεφτών. Μετρώντας, λοιπόν, την ένταση των κυμάτων αυτών, ουσιαστικά υπολογίζουμε το βαρυτικό κύμα. Βέβαια, δεν είναι απλό. Η απόσταση είναι τόσο μικρή. Για να σας δώσω μια εικόνα. Είναι πολύ ωραίο βίντεο αυτό που έκανε η ομάδα του ανοιχνευτή Virgo. Είναι από την Ευρωπαϊκή πλευρά η προσπάθεια. Το συμβολόμετρο, μια δέσμη laser σπάει στα δύο, όπου με καθρέφτει χωρίζονται μεταξύ τους. Η απόσταση μεταξύ των πηγών είναι ίδια. Επομένως δεν γίνονται ορατές από το άλλο, γιατί τα κύματα από τη μια δέσμη εξαφανίζονται από την άλλη. Αυτό λέγεται η συμβολή. Παρεμβολή. Αν αλλάξει λίγο η απόσταση όμως, το ένα κύμα η δέσμη γίνεται λίγο μεγαλύτερη, οι άλλοι λίγο βραχύτεροι και πλέον δεν ακυρώνονται και πλέον έχουμε τότε σήμα για να ανοιχνεύσουμε ένα αβαρυτικό κύμα το οποίο φτάνει. Προσθέτουμε άλλο ένα καθρέφτη σε αυτές τις δέσμες. Με αυτό το σχηματισμό πλέον ανακλώνται μπρος πίσω εκατοντάδες φορές. Η ένταση της δέσμευσης της ενέργειας αυξάνεται σημαντικά. Η βαρύτητα ενισχύει εκατοντάδες φορές αυτές τις δέσμες. Η ευαισθησία αυξάνεται με δύο επιπρόσθετος καθρέφτες που ανακυκλώνουν το εκπορευόμενο φως και με την εξαφάνιση του φθορύβου όχλησης αυξάνεται πλέον το βαρυτικό κύμα σε εκατοντάδες κιλοβάτ στην έντασή του. Ακόμα πιο πολύπλοκα αντικείμενα και ηλεκτρονική απαιτούνται για να γίνει ευθυγραμμισμός των κατόπτρων. Πλέον εκατοντάδες νανόμετρα με την απόκλεισή τους προκαλούν πολλαπλασιασμό της έντασης του βαρυτικού κύματος. Όλα τα συνιστοντά μέρη ευθυγραμμίζονται κατακόρυφα και οριζόντια σε πολύπλοκους σχηματισμούς, όπως βλέπετε εδώ, για να πολλαπλασιαστεί η ένταση του κύματος. Τα κατόπτρα και οι δέσμες δεν αισθάνονται οποιαδήποτε αλλαγή, χάρις ότι δεν αισθάνονται καμία κίνηση αν υπάρχει από εξωτερικό περιβάλλον. Και ο αέρας προκαλεί πρόβλημα, προκαλεί μικρές δονήσεις, όπως συμβαίνει με τα ηχητικά κύματα, για παράδειγμα. Έτσι, λοιπόν, με κρυογενικές παγίδες δημιουργείται κενό αέρος για να μην υπάρχει αυτή η παρεμβολή ούτε από ηχητικά κύματα. Μπορούμε, λοιπόν, να δούμε πολύ περισσότερα σήματα βαρυτικού κύματος, επεκτείνοντας τις κυλότητες και τις δέσμες στα 3 χιλιόμετρα. Απαιτούνται κάτι τέτοιο, ώστε ένα συμβολόμετρο να εντοπίσει βαρυτικά κύματα. Είναι, βέβαια, πιο πολύπλοκα τα πράγματα, όπως καταλαβαίνετε, από ό,τι σας έδειξε το πρώτο βιντεάκι. Όμως, κατάφεραν να ανιχνεύσουν βαρυτικά κύματα, βλέπετε εδώ πέρα. Είναι μόνο λίγες φορές που είδαν αυτές τις ταλαντώσεις στα κάτοπτρα. Όμως, μπορούμε να παρατηρήσουμε με την κίνηση των κατόπτρων, μπορούμε κατά κάποιο τρόπο να βγούμε το κύμα. Ήδου άλλο ένα βιντεάκι από εικόνισης. Φανταστείτε ότι είναι οι δύο μαύρες τρύπες. Βλέπετε από κάτω, αυτό που είναι το λεγόμενο βαρυτικό πηγάδι, το οποίο δημιουργείται, θα παρατηρήσετε ότι αρχίζουν περίπου μισό δευτερόλεπτο πριν το τέλος, που αρχίζουν και επιταχύνεται οι περιστροφές, η μία πάει λίγο πιο αργά, η άλλη πιο γρήγορα. Θυμηθείτε ότι έχουν 30 φορές τη μάζα του ήλιου, οι κάθε μία. Φτάνει σε ένα σημείο λοιπόν που αρχίζουν να έχουν τα δυναμικά τους να αρχίσουν να συμβάλλουν, ο χωροχρόνος αρχίζει και διαστρέφεται ουσχυρά, και τότε πλέον ακουμπιώνται οι ορίζοντές τους, βλέπετε δύο ορίζοντες αυτή τη στιγμή, ο πρώτος ορίζον αρχίζει και συγχωνεύεται με τον δεύτερο και βγαίνουν οι κυματισμοί όπως βλέπετε, εκλείονται οι κυματισμοί. Έχουμε λοιπόν τη μορφή του κύματος πάνω αριστερά, ο υπολογισμός δεξιά του που τι πρέπει να δώσουν αυτές οι ιδιαδικές μαύρες σωπές, τι δίνουν αριστερά στην περίπτωση του Livingstone και μετά έχουμε αλληλεπικάλυψη με την παρατήρηση από το Χαρφόρντ όπου το Χαρφόρντ έπεσε από πάνω, γιατί θυμάστε ότι έχουν διαφορετικό προσανατολισμό, τα κάτοπτρα και μεταστροφή και βλέπετε την αλληλεπικάλυψη και τον δύο είναι σαν να βλέπετε το ίδιο κύμα, το ίδια μορφή κύματος παρά την απόσταση των 3000 χιλιόμετρων. Είναι κάτι δηλαδή το οποίο επηρεάζει εξίσου και με τον ίδιο τρόπο δύο σημεία πάνω στον πλανήτη Γη που έχουν απόσταση μεταξύ τους 3000-2000 χιλιόμετρα. Αν έχουμε δύο πράγματα λοιπόν και υπολογίζουμε τον χρόνο άφιξης καταλαβαίνουμε ότι πρέπει να προέρχονται από την ίδια πηγή στον ουρανό και επειδή δεν έχουμε ευαισθησία και όκληση από τίποτα που συμβαίνει πάνω στον πλανήτη Γη, μπορούμε να εντοπίσουμε με σχετική ακρίβεια την πηγή από που προήλθε βλέπουμε λοιπόν ένα χάρτη ολόκληρη του ουρανού, όπως καταλαβαίνετε, παίρνουμε τη σφαίρα την οποία κατά κάποιο τρόπο έχουμε επιπεδώσει εδώ πέρα, βλέπουμε τον κύκλο που είναι η μορφή έλλειψης βέβαια και βλέπουμε και εντοπίσουμε από πού μάλλον ήταν η πηγή αυτών των βαρυτικών κυμάτων που ανοιχνεύσαμε. Αυτό λοιπόν βλέπουμε για το πρώτο γεγονός. Αυτή είναι η εικόνα που έχουμε για το πρώτο γεγονός. Αυτό δεν είναι καθόλου καλό για τους αστρονόμους βέβαια, γιατί ένα τηλεσκόπιο δεν βλέπει παραπάνω από μία κυλίδα πάνω στον ουρανό. Είναι πάρα πολύ δύσκολο λοιπόν να εντοπίσουμε πηγές εκεί σε ολόκληρη έλλειψη. Μόνο ένας ανοιχνευτής ακτίνας Γ κατάφερε και φάνηκε να έχει κάποια πιο ακριβή ανοιχνεύση στην εποχή εκείνη. Θα ξεκινήσουμε ξανά, λέει ο καθηγητής, φοβάμαι ότι έχω πρόβλημα με το κομπιούτερ μου. Να βρω και τη σωστή μιλία πρώτα, συγγνώμη, δηλαδή μην βγάλω διαφάνεια από άλλη διάλεξη. Τι θα ακολουθήσει λοιπόν. Ο ανοιχνευτής Virgo διπλασίασε τις προσπάθειες αμέσως. Υπάρχει στη Γερμανία ο GEO 600 ανοιχνευτής. Επίσης είναι έτοιλες τις προσπάθειες του. Οι Ιαπωνέζοι κατασκευάζουν τώρα τον KANGRA που θα είναι λειτουργικός πιο προηγμένης τεχνολογίας. Περιμένουμε ότι θα είναι λειτουργικός κάποια στιγμή το 2020-2021. Ο LIGO στην Ινδία ανοιχνευτής επίσης laser είναι υπό κατασκευή και οι κοινιές έχουν επίσης υπογράψει να αρχίσουν σχετική κατασκευή. Όμως έγινε εξαιρετικά σημαντικό για το Virgo να αρχίσει να παίρνει στοιχεία για να έχουμε μια άλλη οπτική γωνία. Γιατί αν γίνει αυτό πλέον μπορούμε να εντοπίσουμε στον ουρανό τι συμβαίνει. Να δούμε ακριβώς τι συμβαίνει. Εδώ οι διάφορες φάσεις, όπως είπαμε, με κόκκινο. Έχουμε το αρχικό LIGO που προέκυψε. Έχει εγκριθεί ο σχεδιασμός του. Πλέον μπορούμε να προχωρήσουμε με ευαισθησία. Επομένως αυξάνεται η ακρίβεια με παράγοντα παράμετρο ένα οκτώ. Και μετά από ένα χρόνο λειτουργιές θα τον κλείσουν και θα προσπαθήσουν να κάνουν έναν άλλον πιο προχωρημένο. Όλοι λοιπόν είναι κατεθουσιασμένοι και δουλεύουν πάνω σε αυτό και περιμένουν πως και πως να δουν καινούργια πράγματα. Προέκυψε λοιπόν αυτό το μικρό σκητσάκι εδώ πέρα. Είναι αστρονόμοι όλοι αυτοί που παρακολουθούν και λένε, αχ ναι ακούμε τον ήχο μαύρων οπών που συγκρούονται. Επαναλαμβάνεται αλλά ουσιαστικά απ' έξω βλέπουμε κάποιον ο οποίος βαράει ένα σφυρί στον τοίχο και πιθανόν αυτός είναι το ήχος αλλά δεν έχει σημασία. Πριν από 1,4 δισεκατομμύρια χρόνια είχαμε δύο μαύρες οπές που έκαναν ένα χορό στροβιλιζόμενες πλησίαζαν μια την άλλη μέχρι ότου συγκρούστηκαν. Αυτός ο χορός δημιούργησε κυματισμό στο νηστό του σύμπαντος που είναι γνωστό σαν βαρυτικά κύματα. Το Δεκέμβριο του 2015 αυτά τα βαρυτικά κύματα έφτασαν στη γη και εντοπίστηκαν από έναν ανοιχνευτή που είναι γνωστό σαν λίγκο. Οι επιστήμονες ανακοίνουσαν τον Ιούνιο του 2015 την ανακάλυψη αυτών των βαρυτικών κυμάτων. Είναι η δεύτερη φορά που οι επιστήμονες άμεσα ανοίχνευσαν βαρυτικά κύματα. Η πρώτη ανοίχνευση επίσης από το Λάιγκο είχε γίνει νωρίτερα την ίδια χρονιά από τον ίδιο ανοιχνευτή. Αυτή τη στιγμή όλα τα άλλα τελεσκόπια και παρατηρητήρια τα οποία μελετούν το σύμπαν, το φως ή οι σωματίδια, αλλά ο Λάιγκο μελέτησε βαρυτικά κύματα. Αναζητώντας λοιπόν βαρυτικά κύματα ο ανοιχνευτής αυτός φωτίζει άλλα αόρατα κομμάτια του σύμπαντος. Αυτό ήταν ένα είδος διαφήμιση όπως καταλαβαίνετε λέει ο καθηγητής, αλλά έχουν χρησιμοποιήσει και κάποια παλιά βιντεάκια σαν σειραφή για να δημιουργήσουν αυτό το νέο βιντεάκι. Εδώ λοιπόν κάποια άλλα γεγονότα περισσότερες ταλαντώσεις, η δεύτερη που σας έδειξα αντί να είναι το εν πέμπτο του δευτερολέπτου ήταν σχεδόν μισό δευτερόλεπτο. Δελτιώνονται τα πράγματα όπως καταλαβαίνετε. Εδώ ένα άλλο κύμα όπου αν δούμε τα στοιχεία που δίνει ακριβώς με μεγαλύτερο φάσμα ραδιοσυχνότητας μπορούμε να συσχετίσουμε και να δούμε τι γίνεται μεταξύ Hanford και Livingston. Μετρούμε τις μάζες που είπαμε ότι είναι περίπου 14 ηλιακές μάζες και οι άλλοι 22 οι άλλοι οποίοι ουσιαστικά δώσαν 2 ηλιακές μάζες σε ενέργεια. Μπορούμε να πούμε λοιπόν ότι μία από τις μαύρες οφές ήταν περίπου 22. Είναι μίζαντο ερώτημα που προκύπτει. Τι συμβαίνει με αυτές τις μαύρες οφές καθώς λειτουργούν διαδικά γίνονται ένα. Βλέπετε ένα πολύ μακρύ κύμα το οποίο προκύπτει. Τώρα λοιπόν σε αυτή τη φάση μέσα του 2015 έχουμε δύο γεγονότα σχεδόν πανωμοιότυπα τα οποία ανιχνεύθηκαν από μαύρο π. Με πολύ ενδιαφέρουσα συμπεριφορά όπως βλέπετε. Είναι ουσιαστικά το χριστουγεννιάτικο γεγονός το οποίο παρατηρήσαμε. Κοιτάξτε είναι 26 Δεκεμβρίου του 2015. Ήταν σχεδόν σαν χριστουγεννιάτικους Μποναμάς. Το πρωτογεννές γεγονός ήταν 36 ηλιακές μάζες, το δευτερογεννές 29, μετά ήταν 23 μετά 14.5. Δηλαδή τεράστιες ποσότητες ενέργειας οι οποίες εκλήθηκαν και έδωσαν βαρυτικά κύματα. Δεν το είχαμε παρατηρήσει ποτέ στο παρελθόν γιατί δεν είχαμε τα εργαλεία για να το κάνουμε. Τώρα είχαμε τα εργαλεία για να το ανιχνεύσουμε και να το παρατηρήσουμε. Πώς ξέρουμε λοιπόν τι είδαμε. Ήδου τι έγινε η ανίχνευση της 26 Δεκεμβρίου 2015 με την καλύτερη προσωμίωση και την άλλη της 14 Σεπτεμβρίου 2015. Βλέπετε τη μορφή του κύματος. Ποια θα ήταν η μορφή του κύματος εάν είχαμε να κάνουμε με αστέρες νετρονίου αντί για μαύρες οπές. Τότε θα ήταν πολύ πιο γρήγορη κίνηση γιατί κινούνται πολύ πιο γρήγορα. Έχουν μάζα 2 ηλιακές μάζες, όχι 22, άρα κινούνται πολύ πιο γρήγορα. Άρα η συχνότητα θα είναι πολύ μεγαλύτερη. Βλέπετε λοιπόν αυτή τη μορφή του κύματος πάνω σε σύγκριση με μία μαύρη οπή. Βλέπετε λοιπόν με τη σύγκριση μεταξύ αυτού που είδαμε πριν. Τη συνέβη με τις μαύρες οπές. Μπορούμε να καταλάβουμε ποιες είναι οι μάζες και μόνο χάρη τις αναδιοσυχνότητες. Στην αρχή λοιπόν ήταν πολύ επιτυχή συμπαρατήρηση. Έχουμε αυτό το εκπληκτικό πολύ θεαματικό γεγονός. Έχουμε αυτό το πιθανό γεγονός που έχουμε στη μέση και τρεις μήνες μετά έχουμε άλλο ένα πολύ ισχυρό γεγονός. Πολύ καλό λοιπόν η πορεία. Βλέπουμε πού είμαστε στον ουρανό. Περίπου αυτές είναι οι ανοιχνεύσεις στον ουρανό, αν θέλετε, στη σφαίρα, την ουράνια σφαίρα. Βλέπετε τις παρατηρήσεις από το Χανφόρντ και από το Λίβινγκστον. Είδασταν αρπαστικό και ρωτάνε αν υπήρχε και το ευρωπαϊκό παρατηρητήριο και λειτουργούσε τι θα βλέπαμε. Τότε θα μπορούσαμε να το πείσουμε ακριβώς, εάν λειτουργούσε και ο Βίργκο την εποχή εκείνη στη Γερμανία, αυτό το τελευταίο γεγονός, το τρίτο, θα είχε φανεί και θα είχε εντοπιστεί με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια. Και πάλι είναι πολύ καλύτερα σε σχέση με το τι κάνουν τα τηλεσκόπια, αλλά θα ήταν πολύ πιο λογική η περιοχή να ψάχνουμε για να δούμε αν συμβαίνει κάτι ενδιαφέρον. Έχουμε λοιπόν έναν καινούριο ντεζαβού αυτή τη στιγμή, παραναμβάνονται οι γεγονότα. Ένα γεγονός υπήρξε ακόμα το Σεπτέμβριο του 2017, λιγότερο από ένα χρόνο, πριν από 10 μήνες. Πάλι το Βίργκο ήταν κλειστό, προσπαθούσαν να βελτιώσουν τη λειτουργία του, κατάφεραν να κάνουν την παρατήρηση στο Λίβινξτον, όχι τόσο πολύ στο Χάνφορντ όπως βλέπετε. Βλέπετε λοιπόν το σήμα είναι πολύ πιο φωτεινό στο Λίβινξτον, σε σχέση με το θόρυβο τον οποίο δίνει, όμως μπορείτε να δείτε ασαθέστατα την εικόνα και στο Χάνφορντ, στο Βίργκο μεταβίας φαίνεται. Είναι πολύ σημαντικό γιατί αν ο Βίργκο ήταν ανοιχτός και λειτουργούσε ο ανοιχνευτής, θα ήταν μια επίρρωση του ευρήματος των δύο άλλων ανοιχνευτών από την Αμερική, και θα μας βοηθούσε πάρα πολύ ο στριγωνισμός να εντοπίσουμε ακριβώς το σημείο. Πού είναι το Βίργκο λοιπόν, είναι κοντά στην Πίζα στην Ιταλία, είναι στη μέση αγροτικής γης, βλέπετε το κτίριο εδώ πέρα, τα γραφεία είναι εδώ όπως καταλαβαίνετε, εδώ είναι τα γραφεία, εδώ είναι το συμβολόμετρα και εδώ είναι οι γραμμές του απόλυπου καινού η αέρα, οι δύο βραχίονες αν θέλετε, που είναι οι δέσμες φωτός. Και υπάρχει και ένα κανάλι άρδευσης αριστερά, πολύ κοντά στην Πίζα της Ιταλίας, συγγνώμη για τη Γερμανία από προηγουμένως από την καμπίνα. Τι συμβαίνει λοιπόν, με τις αρχικές δύο παρατηρήσεις, σαν την κίτρινη μπανάνα θέλετε που έχουμε από το Λάιγκο, εάν προσθέταμε τα στοιχεία και από το Βίργκο, έχουμε αυτή την πράσινη περιοχή, οπότε η τομή από τα φάσματα παρατήρησης από τους δύο διαφορετικούς ανιχνευτές μας δίνει πολύ πιο συγκεκριμένη περιοχή, το οποίο θα μπορούσαμε να εντοπίσουμε με μεγαλύτερη ακρίβεια, αρχίζουμε λοιπόν να εντοπίζουμε ακριβώς στην τάξη των 100 τετραγωνικών βαθμών, ξεκίνησαν με τεράστια επιφάνεια αλλά πολύ μικρότερη από αυτή που είναι πριν. Αυτό είναι ένα εντοπισμένο γεγονός εδώ πέρα, ελπίζαμε να το εντοπίσουμε ακόμα πιο στενά, για να ξέρουμε πού πρέπει να στρέψουμε τηλεσκόπια για ανιχνευτές να παρατηρήσουμε. Τι άλλο όμως επίσης ενδιαφέρον το οποίο συμβαίνει είναι εδώ, όπου έχουμε τις μαύρες σωπές όπως τις ξέρουμε από τους διαδικούς αστέρες, έχουν δικό τους γαλαξία, διαδικοί αστέρες νετρονίων, όπου ένας στέλνει υλικό στον άλλον ετέρο και βγαίνουν να κτείνουν σχή, κάθε φορά που υπάρχει μεγαλύτερη προσέγγιση. Αυτά εδώ τα οποία παίρνουμε από τις ΜΑΖΕΣ είναι αυτά οι αστέρες, ή όπως εδώ πέρα αυτές οι μπλε ΜΑΖΕΣ. Στα πρώτα τέσσερα γεγονότα που παρατηρήθηκαν από τον Λάιγκο, βλέπετε είναι πολύ βαρύτερες οι ΜΑΖΕΣ από αυτές τις δύο, όλες οι άλλες είναι πολύ βαρύτερες από ό,τι βλέπουμε. Το ερώτημα λοιπόν είναι, βλέπουμε νέους πληθυσμούς ΜΑΒΡΟΝΟΠΟΝ? Το ερώτημα είναι, δεν ξέρουμε, γιατί δεν υπήρχαν στο παρελθόν παρατηρήσεις, δεν μπορούσαν να κάνουν προβλέψεις, οι περισσότεροι προέβλεπαν τουλάχιστον 100 φορές χαμηλότερη συχνότητα από αυτή που ανυχνεύει ο Λάιγκο. Για τις ΜΑΒΡΕΣ ΟΠΕΣ, θεωρούσαμε ότι ήταν πολύ λιγότερες, από ό,τι ενδεχομένως θα μπορούμε να παρατηρήσουμε από εδώ και πέρα. Ήδου λοιπόν πώς είναι τα στοιχεία, αυτή είναι η συχνότητα εδώ, θυμηθείτε ότι ξεκινάμε από χαμηλή συχνότητα και ανεβαίνουμε σε υψηλή, από το πρώτο γεγονός μέχρι εδώ πέρα που σταματάει περίπου εκεί, είμαστε σε αυτή τη φάσμα, σε αυτή τη εύρος. Εδώ είναι οι ανοιχνευτές, με κόκκινο και πράσινο, η υπέρτατη ευαισθησία την οποία έχουν. Αυτό που βλέπουμε λοιπόν, μια γενικό σχήμα ί, το οποίο σημαίνει ότι έχουμε τα κάτρωπια στα άκρα, και ανάλογα με τη θέση τους και τη ροπή τους, εάν έχουμε δύο πλήρη κάτρωπτρα μπορούμε να μετρήσουμε τη ροπή ή τη θέση. Από τη μια πλευρά λοιπόν έχουμε τη θέση και από την άλλη πλευρά έχουμε τη ροπή, που μας λέει πού πρέπει να βρεθούμε και να υπολογίσουμε την μάζα, η ισχύς laser έχει επιλεχθεί έτσι στον αρχικό σχεδιασμό για να μελετήσουμε. Εάν έχουμε μαύριο πίσω θέλουμε να κατεβάσουμε τη συχνότητα, το οποίο σημαίνει είτε πλήρη επανασχεδιασμό, είτε κάτι άλλη συστυχία. Κάτι άλλο το οποίο είναι σημαντικό είναι ο ακουστικός θόρυβος, όπως είπαμε. Όλες αυτές οι συνεχίσεις, όπως είπατε, υπάρχουν κάποιες τις οποίες δεν μπορούν να απαλυφθούν. Αυτά τα κάτρωπτρα τα οποία δονούνται θα έχουν μια συχνότητα, η οποία επηρεάζει. Προσπαθούμε λοιπόν να κάνουμε τα κάτρωπτρα αυτά όσο δεν είναι τόσο πιο ισχυρά και προσπαθούμε να τα αφαιρέσουμε από τα στοιχεία για να πέσει ο σχετικός παρεμβαλόμενος θόρυβος. Θέλουμε να μελτιώσουμε τις συχνότητες και να δουλέψουμε ώστε να απαλλαγούμε από τις περιττές ιδιοσυχνότητες. Όταν προέκυψε και ο ανοιχνευτής Βίργο που είναι με το MOVE εδώ, βλέπετε είναι ο καινούργιος, βλέπουμε τι κατάφερε ο Λάιγκο με το κόκκινο και ο Χάνφορτ από τη Λουιζιάνα, κατάφεραν να κατεβάσουν αυτά τα όρια πολύ καλύτερα, έχουν καλύτερο laser, αλλά κατέβασαν ουσιαστικά τις ιδιοσυχνότητες. Ο Βίργο δεν έχει ακόμα εμπειρία, οπότε ακόμα δεν τα έχουν καταφέρει να κατεβάσουν. Είπαμε ότι ήταν εύκολο σχετικά, αλλά δεν είναι απλώς να βάζουμε τους ανοιχνευτές και αρχίζουμε να μετράμε, υπάρχουν τεχνικές λεπτομέρειες που πρέπει να γίνει συντονισμός ακόμα. Ένας άλλος τρόπος τώρα για να υπολογίσουμε τα βαρυτικά κύματα, πολύ ενδιαφέρον, υπάρχουν πάρα πολλές πηγές βαρυτικών κυμάτων. Μιλούσαμε για το που ανακαλύφθηκαν, είπαμε, με συμβολόμετρα που εδράζουν στη Γη, αλλά γίνεται πολύ μεγάλη προσπάθεια στην Ευρώπη και την Κίνα, αλλά και στη ΣΥΠΑ, στη ΝΑΣΑ, και στην Ευρώπη που είναι ΕΖΑ, η ΝΑΣΑ πήγαινε να γίνει ΕΖΑ, ξαναγυρίζει η ΝΑΣΑ, εν πάση περιτώση, να τοποθετήσουν συμβολόμετρα στο διάστημα. Ο στόχος δηλαδή είναι να μπουν σε τροχιά που θα περιστρέφονται γύρω από τη Γη, συμβολόμετρα, σαν μεγάλα φρίσμπη ουσιαστικά, ώστε να έχουμε τεράστια τρίγωνα τα οποία θα δημιουργούνται, για να κάνουμε τον ακριβή εντοπισμό. Η Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος, η ΕΖΑ, ήδη υπολογίζει να έχει σε λίγα χρόνια τέτοιο συμβολόμετρο. Μπορούσαν να εξαφανίσουν τον υπολοιπόμενο θόρυβο, με διάφορα υπολήματα, με ηλιακά σκουπίδια και τα σχετικά. Πλέον τα laser μπορούν να κινηθούν σε περιστροφή, σε τροχιά στη Γη. Ήδη δουλεύουν πάνω σε αυτό. Όλοι όσοι δουλεύουν πάνω σε αυτά τα project είναι ενθουσιώδεις και αφήνουν κάθε άλλη αποστολή. Είναι σε πελπισία αν δεν πρόκειται να σταλεί κάτι πριν από το 2032. Εάν κάποιος δουλεύει πάνω σε ένα project που ξέρει ότι δεν πρόκειται να λαπηθεί πριν περάσει δεκαετία, είναι λίγο αποφαρετικό. Εν πάση περιπτώση όμως ταυτόχρονα υπάρχουν και pulsar. Υπάρχουν πάρα πολλοί pulsar. Υπάρχουν πολλοί ραδιοαστρονόμοι που ανακαλύπνουν και περισσότερα pulsar. Κάποιοι pulsar είναι εξαιρετικά ισχυρούς σήματος. Για να βρείτε μια απλή συστηχία είναι σαν να κάνετε συμβολόμετρο με laser. Δηλαδή ψάχνουν κύματα τα οποία διαταράσουν το σήμα. Μπορούμε λοιπόν να αναζητήσουμε κύματα μεγαλύτερου μήκους. Και κάποιοι ίσως θα ακούσατε πριν από δύο χρόνια. Υπήρχε μια ομάδα, οι Bicep2, που διατάναντα ισχυρίστηκαν ότι ήταν ένα μοντέλο πόλωσης που είναι επίσης μαρτυρία βαρυτικών κυμάτων. Εδώ λοιπόν έχουμε από μαύρες οπέες που βρίσκουν ένα τρόπο να πλησιάσουν εάν αρχίσουν να στροβιλίζονται και θα συγκλίνουν. Και τέλος είδαμε και μαύρες οπέες που είδαμε τώρα τελευταία από τα LIGO. Υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι να τα μελετήσουμε όλα αυτά. Είναι οι χρονικές κλίμακες, αν θέλετε, από το Bing Bang με τις μαύρες οπέες, από τα Spiral και τις Συγχωνεύσεις και με Pulsars και Supernova. Επίσης μπορεί να έχουμε βαρυτικά κύματα. Φαίνεται λοιπόν ότι αν έχουμε τον Λίζα, άλλος μεγάλος ανιχνευτής, σε συνδυασμό με τον προηγμένο LIGO, θα μπορούμε να δούμε και σε 10 χρόνια, ίσως. Και να προβλέψουμε μέσα σε λίγα λεπτά πότε πρόκειται να συγχωνευθούν δύο μαύρες οπέες σε ένα χρόνο, ας πούμε, ή λίγες ώρες αργότερα, ή λίγες μέρες αργότερα. Μπορούμε να προβλέψουμε πότε θα γίνουν. Και μπορούμε να έχουμε αρκετή ακρίβεια των εντοπισμών, γιατί θα έχουμε δουλέψει αρκετά χρόνια σε συνδυασμό.