Αποκλ. – Κώστας Τάσσης & Άρης Τρίτσης οι Έλληνες αστροφυσικοί – Πρώτη φορά έριξαν φως στη γέννηση των άστρων

Μέσα από το MadeinGreece.news έχουμε πει πολλές φορές ότι η ελληνική διάνοια δεν έχει όρια και έχουμε αναδείξει πολλά παραδείγματα Ελλήνων επιστημόνων που κάνουν περήφανη τη χώρα μας διεθνώς. Ένα τέτοιο φωτεινό παράδειγμα αποτελούν και δύο επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Κρήτης και το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ).

Ο κ. Άρης Τρίτσης και ο κ. Κώστας Τάσσης έριξαν φως στη διαδικασία γέννησης νέων άστρων, καθώς για πρώτη φορά διεθνώς, κατάφεραν να «χαρτογραφήσουν» τρισδιάστατα τo Μusca, ένα μεσοαστρικό μοριακό νέφος αερίων και σκόνης, δηλαδή μια περιοχή όπου γεννιούνται νέα άστρα. Αυτό που ανακάλυψαν είναι τόσο τη μορφή της δόνησης του μαγνητικού του πεδίου όσο και το σχήμα και το μέγεθος του Musca.

Η σημασία αυτής της έρευνας είναι καθοριστική, καθώς η διαδικασία της αστρογένεσης παραμένει ένα από τα μεγαλύτερα άλυτα προβλήματα στην αστροφυσική. Εκτός αυτού τόσο το «τραγούδι» του νέφους όσο και το σχήμα του, όπως το ανέδειξαν οι δύο επιστήμονες είναι απόδειξη πως το μαγνητικό πεδίο του Γαλαξία μας είναι σημαντικό στην αστρογέννεση!

H μελέτη των δύο ερευνητών άνοιξε τον δρόμο για την επίλυση ενός από τα μεγαλύτερα μυστήρια στην αστροφυσική: Τι καθορίζει τον αριθμό και το είδος των άστρων και των πλανητών που δημιουργούνται στο γαλαξία μας.

Η ανακάλυψη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Science», ήταν ο πυρήνας της διδακτορικής διατριβής του δρος Άρη Τρίτση, την οποία ολοκλήρωσε στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης υπό την επίβλεψη του καθηγητή Κώστα Τάσση.

Το MadeinGreece.news είχε μία πολύ ενδιαφέρουσα συνομιλία με τον κ. Τρίτση, ο οποίος μας εξηγήσε όλη τη λειτουργία των μεσοαστρικών νεφών αερίων, καθώς και τη σημασία της μελέτης του για την επιστήμη της αστροφυσικής.

Άρης Τρίτσης

Τα βασικότερα σημεία της συνέντευξης:

• Το Musca είναι ένα τέτοιο μοριακό σύννεφο όπου αστέρια μεγαλύτερα, μικρότερα ή και σαν τον Ήλιο μας θα δημιουργηθούν στο μέλλον
• η φυσική που διέπει την δημιουργία και την εξέλιξη των μοριακών νεφών παραμένει ένα άλυτο μυστήριο
  ακόμη και με τα πιο σύγχρονα τηλεσκόπια, μπορούμε να δούμε μόνο την δισδιάστατη προβολή των νεφών στο επίπεδο του ουρανού
• ήταν η πρώτη φορά που ανακαλύφθηκαν τέτοιου είδους καθολικές δονήσεις και παγιδευμένα κύματα
• το Musca μοιάζει περισσότερο με μία τηγανίτα που απλά τυγχάνει να βλέπουμε από την λεπτή της πλευρά
• Τόσο το «τραγούδι» του νέφους όσο και το σχήμα του είναι απόδειξη πως το μαγνητικό πεδίο του Γαλαξία μας είναι σημαντικό στην αστρογέννεση
• Η έρευνα που παράγεται σε ελληνικά πανεπιστήμια είναι εφάμιλλη με αυτή που παράγεται σε μεγάλα πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα του εξωτερικού
• θεωρώ ότι, παρά τις όποιες αντιξοότητες, η έρευνα στη Ελλάδα μόνο στάσιμη δεν είναι

Περιγράψτε μας με απλά λόγια το αντικείμενο της έρευνάς σας πάνω στην χαρτογράφηση μοριακού νέφους αερίων και συγκεκριμένα του Musca. Περί τίνος πρόκειται;

Τα μεσοαστρικά νέφη αερίων είναι οι περιοχές γέννησης των αστεριών και των πλανητών. Το Musca είναι ένα τέτοιο μοριακό σύννεφο όπου αστέρια μεγαλύτερα, μικρότερα ή και σαν τον Ήλιο μας θα δημιουργηθούν στο μέλλον χωρίς όμως αυτή η διαδικασία να έχει ξεκινήσει ακόμη. Το παρατηρούμε στο επίπεδο του ουρανού σαν μία λεπτή βελόνα και απομονωμένο από άλλα νέφη. 

Παρά τη σημασία των μοριακών νεφών στην κατανόηση της αστρογέννεσης, η φυσική που διέπει την δημιουργία και την εξέλιξη τους παραμένει ένα άλυτο μυστήριο. Ένας από τους βασικότερους λόγους για τους οποίους δεν έχουμε έως σήμερα καταφέρει να αποκωδικοποιήσουμε αυτό το μυστήριο είναι ότι, ακόμη και με τα πιο σύγχρονα τηλεσκόπια, μπορούμε να δούμε μόνο την δισδιάστατη προβολή των νεφών στο επίπεδο του ουρανού. Ωστόσο, όλες οι κρίσιμες πληροφορίες για τις φυσικές διεργασίες που ελέγχουν την αστρογέννεση είναι κωδικοποιημένες στο τρισδιάστατο σχήμα των νεφών. Το αντικείμενο λοιπόν αυτής της έρευνας ήταν να χαρτογραφήσουμε το μοριακό νέφος Musca στις τρεις διαστάσεις.

Κώστας Τάσσης

Ποια είναι τα αποτελέσματα της έρευνάς σας; Ποια νέα δεδομένα φέρατε πρώτοι στο φως της αστροφυσικής;

Ο τρόπος με τον οποίο χαρτογραφήσαμε το Musca ήταν μέσω δονήσεών του, μέσω ενός συγκεκριμένου είδους κυμάτων που διατρέχουν τόσο τα πυκνά όσο και τα πιο αραιά κομμάτια του νέφους. Κάτω από κατάλληλες συνθήκες αυτά τα κύματα μπορούν να παγιδευτούν και σαν αποτέλεσμα ολόκληρο το νέφος θα πάλλεται με πολύ συγκεκριμένο τρόπο που εξαρτάται από το σχήμα και το μέγεθος του. Αυτή ήταν η πρώτη φορά που ανακαλύφθηκαν τέτοιου είδους καθολικές δονήσεις και παγιδευμένα κύματα. 

Στη συνέχεια χρησιμοποιήσαμε αυτές τις δονήσεις για να βρούμε τόσο το σχήμα του Musca όσο και το μέγεθός του. Άλλος ο ήχος ενός βιολιού και άλλος ο ήχος μιας κιθάρας. Επιπλέον, άλλος ο ήχος ενός βιολιού και άλλος ο ήχος ενός τσέλο. Αυτό που βρήκαμε ήταν ότι το Musca δεν είναι ένα λεπτό κυλινδρικό νέφος, όπως η δισδιάστατή του προβολή μας ώθησε να πιστεύουμε, άλλα το σχήμα του μοιάζει περισσότερο με μία τηγανίτα που απλά τυγχάνει να βλέπουμε από την λεπτή της πλευρά.

Υπολογιστική προσομοίωση του νέφους Musca. Με τη χρωματική κλίμακα απεικονίζεται η πυκνότητα του αερίου που απαρτίζει το νέφος. Οι μαύρες γραμμές που το διαπερνούν σχεδόν κάθετα στο επίπεδο είναι οι δυναμικές γραμμές του μαγνητικού πεδίου.

Τι σημαίνει η έρευνα αυτή για την εξερεύνηση του σύμπαντος; Πόσα βήματα μπροστά μας πάει;

Το αποτέλεσμα αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τρεις λόγους. Τόσο το «τραγούδι» του νέφους όσο και το σχήμα του είναι απόδειξη πως το μαγνητικό πεδίο του Γαλαξία μας είναι σημαντικό στην αστρογέννεση. Ο δεύτερος λόγος είναι ότι μας επιτρέπει να διερευνήσουμε τις αρχικές ιδιότητες του νέφους και στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουμε τα υπολογιστικά μας μοντέλα για να προσομοιώσουμε ρεαλιστικά νέφη. Ο τρίτος λόγος είναι ότι, γνωρίζοντας το σχήμα του, το Musca μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν ένα υποδειγματικό εργαστήριο για τον έλεγχο των θεωριών αστρογέννεσης.

Πόσο διάστημα έρευνας και μελέτης προηγήθηκε προτού να έχετε στα χέρια σας τα συγκεκριμένα αποτελέσματα;

Η συγκεκριμένη εργασία βασίστηκε και ήταν μία από τις θεωρητικές προβλέψεις μιας προηγούμενη μελέτης που δημοσιεύτηκε το 2016. Οπότε περίπου δύο χρόνια.

Που υπερέχουµε και σε τι υστερούµε αναφορικά με τα ερευνητικά αποτελέσματα που παράγουμε ως Έλληνες;

Η έρευνα που παράγεται σε ελληνικά πανεπιστήμια, τόσο σε ποσότητα όσο και σε ποιότητα που είναι και το πιο σημαντικό, είναι εφάμιλλη με αυτή που παράγεται σε μεγάλα πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα του εξωτερικού. Μεγάλα ερευνητικά προγράμματα παγκόσμιου βεληνεκούς, όπως είναι για παράδειγμα το πρόγραμμα PASIPHAE, είναι αυτή τη στιγμή σε εξέλιξη σε ελληνικό πανεπιστήμιο (πανεπιστήμιο Κρήτης και ΙΤΕ). Παραταύτα σίγουρα υπάρχει ανάγκη για περισσότερες και καλύτερες υποδομές, όπως για παράδειγμα τηλεσκόπια, υπολογιστικά κέντρα και εργαστήρια, αν θέλουμε να πρωτοστατούμε στον επιστημονικό τομέα.

Πώς εξηγείτε το γεγονός ότι οι Έλληνες επιστήμονες όταν βρίσκονται στο εξωτερικό διαπρέπουν στον τομέα τους, ενώ στην Ελλάδα παραμένουν πολλές φορές στάσιμοι;

Η συγκεκριμένη έρευνα που αφορά το Musca έγινε εξ’ολοκλήρου στο πανεπιστήμιο Κρήτης. Παρόμοιες έρευνες από ελληνικά πανεπιστήμια, είτε στην αστροφυσική και τη φυσική είτε σε άλλους τομείς, δημοσιεύονται συνεχώς σε διεθνώς αναγνωρισμένα επιστημονικά περιοδικά. Επομένως θεωρώ ότι, παρά τις όποιες αντιξοότητες, η έρευνα στη Ελλάδα μόνο στάσιμη δεν είναι. 

Τι θα συμβουλεύατε τους νέους επιστήμονες που βιώνουν την ελληνική πραγματικότητα σήμερα και ενδεχομένως να νιώθουν εγκλωβισμένοι στις επικρατούσες συνθήκες;

Να ακολουθήσουν το πάθος τους. Ακόμη και σε συνθήκες όπως αυτές που επικρατούν στην Ελλάδα σήμερα, με οδηγό το πάθος για την επιστήμη και σκληρή δουλεία θα βρεθούν οι απαραίτητες ευκαιρίες.

Ποιοι είναι οι μελλοντικοί σας στόχοι για την έρευνα που διεξάγετε;

Σίγουρα ένας από τους άμεσους στόχους είναι να ανακαλύψουμε και άλλα νέφη που «τραγουδούν» σαν το Musca αλλά και να μοντελοποιήσουμε το ίδιο το Musca με μεγαλύτερη λεπτομέρεια.

Μπορείτε να δείτε το βίντεο που φτιάξαμε για να παρουσιάσουμε την δουλειά μας:

WHO IS WHO

Ο Κώστας Τάσσης έλαβε το πτυχίο Φυσικής από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης το 1999 και το Διδακτορικό του δίπλωμα (Ph.D.) από το University of Illinois at Urbana-Champaign στις ΗΠΑ το 2005. Εργάστηκε ως μεταδιδακτορικός υπότροφος στο University of Chicago (2005-2008) και στο Jet Propulsion Laboratory της NASA και του Caltech (2008-2011). Εκλέχθηκε Επίκουρος Καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής το 2011, και ήλθε στην Κρήτη το φθινόπωρο του 2012. Τη χρονιά 2011-2012 διετέλεσε Επισκέπτης Ερευνητής στο Max-Planck Institute for Radioastronomy στη Βόννη της Γερμανίας. Προήχθη στη βαθμίδα του Αναπληρωτή Καθηγητή το 2018. Τα ενδιαφέροντά του επεκτείνονται στην αστρική γένεση στο Γαλαξία και στο Σύμπαν, στη φυσική της μεσοαστρικής ύλης, στις προσομοιώσεις μαγνητουδροδυναμικής αστροφυσικών συστημάτων, στη μεσοαστρική χημεία.

Ο Άρης Τρίτσης σπούδασε στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης και έχει master στην αστροφυσική από το University College of London. Σήμερα είναι Μεταδιδακτορικός ερευνητής πάνω στην Ερευνητική Σχολή Αστρονομίας & Αστροφυσικής στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Αυστραλίας. Η εν λόγω ανακάλυψη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό «Science», ήταν ο πυρήνας της διδακτορικής του διατριβής, την οποία ολοκλήρωσε στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης υπό την επίβλεψη του καθηγητή Κώστα Τάσση.