Έλληνας επιστήμονας επιβεβαιώνει τη θεωρία βαρύτητας του Αϊνστάιν στο σύμπαν

Μία ακόμα φορά, η γενική θεωρία σχετικότητας του Αϊνστάιν, η οποία προβλέπει ότι η βαρύτητα «βασιλεύει» στο σύμπαν, επιβεβαιώθηκε στις κοσμικές διαστάσεις της, χάρη σε μια ασυνήθιστη αστρονομική ανακάλυψη από μια μεγάλη διεθνή επιστημονική ομάδα, με επικεφαλής τον ελληνικής καταγωγής Γιάννη Αντωνιάδη του Ινστιτούτου Ραδιοαστρονομίας Μαξ Πλανκ στη Βόννη της Γερμανίας.

Οι επιστήμονες από πολλές χώρες, που έκαναν τη σχετική σημαντική δημοσίευση στο περιοδικό «Science», ανακάλυψαν ένα ασυνήθιστο ζευγάρι πολύ πυκνών άστρων (ένα άστρο νετρονίων και ένα λευκό νάνο) που γυρίζουν το ένα γύρω από το άλλο κάθε 2,5 ώρες και σε απόσταση μόλις διπλάσια από αυτή μεταξύ Γης - Σελήνης, ενώ οι τροχιές τους ακολουθούν τις πορείες ακριβώς που προβλέπει η θεωρία της σχετικότητας.

Σε απόσταση περίπου 7.000 ετών φωτός από τη Γη, ανακαλύφθηκε ένα άστρο νετρονίων (πάλσαρ) διαμέτρου 20 χιλιομέτρων, που προέκυψε μετά τον θάνατο ενός παλαιότερου μεγάλου άστρου μέσω έκρηξης σούπερ-νόβα και το οποίο πλέον περιστρέφεται αστραπιαία γύρω από τον εαυτό του με ρυθμό 25 φορές ανά δευτερόλεπτο. Γύρω από αυτό, εντοπίστηκε να περιφέρεται ένα άστρο-λευκός νάνος, δηλαδή το απομεινάρι κάποιου επίσης παλαιότερου άστρου σαν τον Ήλιο μας, που σταδιακά γέρασε, έχασε τα εξωτερικά στρώματά του και άρχισε να ψύχεται.

Το δυαδικό αυτό αστρικό σύστημα (με την ονομασία PSR J0348+0432) ασκεί, λόγω της τεράστιας μάζας του, τεράστια βαρυτική επίδραση στο περιβάλλον του, εκατοντάδες δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη βαρύτητα στη Γη. Έτσι, παρέχει μια ακραία, αλλά ιδανική, ευκαιρία για να ελεγχθεί η θεωρία βαρύτητας του Αϊνστάιν.

Οι ερευνητές εκμεταλλεύθηκαν τη σπάνια ευκαιρία ανακάλυψης των δύο υπέρ-πυκνων άστρων για να δουν αν η θεωρία του Αϊνστάιν καταρρέει σε αυτές τις εξωτικές συνθήκες, αλλά για μια ακόμη φορά δεν κατάφεραν να την κλονίσουν από το βάθρο της.

Ο Γιάννης Αντωνιάδης, σύμφωνα με το "Nature" και το Space.com, παρατήρησε ως διδακτορικός φοιτητής το δυαδικό αστρικό σύστημα με τη βοήθεια του Πολύ Μεγάλου Τηλεσκοπίου (VLT) του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου στη Χιλή και, όπως είπε, ανακάλυψε ότι το συγκεκριμένο άστρο νετρονίων έχει τη μεγαλύτερη μάζα από οποιαδήποτε άλλο άστρο πάλσαρ έχει ποτέ ανακαλυφθεί.

Το βαρυτικό πεδίο που δημιουργεί γύρω του το πάλσαρ, μεταβάλλει τον περιβάλλοντα χώρο και, κατά συνέπεια, την τροχιά του λευκού - νάνου γύρω του, ακριβώς όπως προβλέπει η θεωρία της γενικής σχετικότητας. Οι ερευνητές μέτρησαν μια αλλαγή στην τροχιά του λευκού νάνου της τάξης των οκτώ εκατομμυριοστών του δευτερολέπτου ανά έτος, ακριβώς όσο προβλέπει η θεωρία του Αϊνστάιν.

Ένα τέτοιο αστρικό σύστημα, σύμφωνα με τη θεωρία του Αϊνστάιν, θα πρέπει επίσης να «ακτινοβολεί» στον χωροχρόνο ενέργεια με τη μορφή βαρυτικών κυμάτων, όμως οι επιστήμονες δεν έχουν καταφέρει ακόμα να εντοπίσουν τέτοια κύματα, παρόλο που τα αναζητούν επίμονα με διάφορους επίγειους πειραματικούς ανιχνευτές.

Ο Αϊνστάιν είχε προτείνει τη γενική σχετικότητα το 1915 και αυτή έκτοτε έχει κατά καιρούς επιβεβαιωθεί σε διάφορες συνθήκες, αλλά ακόμα δεν έχει καταστεί εφικτό να συμφιλιωθεί με την άλλη μεγάλη θεωρία της φυσικής, την κβαντομηχανική.

Ο Γιάννης Αντωνιάδης γεννήθηκε στο Διδυμότειχο και σπούδασε Φυσική στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. Από τον Μάρτιο του 2010 είναι διδακτορικός φοιτητής στο Ινστιτούτο Ραδιοαστρονομίας Μαξ Πλανκ στη Βόννη, ειδικευόμενος στην αναζήτηση και μελέτη δυαδικών αστρικών συστημάτων πάλσαρ, χρησιμοποιώντας οπτικά τηλεσκόπια και ραδιοτηλεσκόπια σε διάφορες περιοχές του κόσμου.