Το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο Πλανκ αποκαλύπτει το αρχέγονο Σύμπαν

Ετος της αστρονομίας το 2009, και η αστρονομία έχει την τιμητική της. Η πρώτη ευρωπαϊκή διαστημική αποστολή, με αντικείμενο μελέτης το αρχέγονο Σύμπαν, άρχισε να δίνει τα πρώτα άκρως ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Το διαστημικό τηλεσκόπιο Πλανκ, που εκτοξεύθηκε πριν από
τέσσερις μήνες από τη διαστημική βάση της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA) στο Κουρού της Γαλλικής Γουιάνας, άρχισε να στέλνει τις πρώτες πληροφορίες σχετικά με τη θερμοκρασία της λεγόμενης κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου (Cosmic Microwave Background, CMB).

Η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου είναι το πιο αρχέγονο ανιχνεύσιμο απομεινάρι φωτός στο Σύμπαν. Απελευθερώθηκε, όπως υπολογίζεται, «μόλις» 380.000 χρόνια μετά τη Μεγάλη Εκρηξη, όταν η θερμοκρασία του Σύμπαντος ήταν 3.000 βαθμούς. Σύμφωνα με τους εδικούς, η κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου, αν και αρκετά ομοιόμορφη, χαρακτηρίζεται από μικροθερμοκρασιακές διακυμάνσεις, πάνω στις οποίες έχουν αποτυπωθεί πληροφορίες από μια πολύ πιο αρχέγονη εποχή, την επονομαζόμενη «Εποχή του Πληθωρισμού».

Σύμφωνα με τις πληθωριστικές θεωρίες, για ένα απειροελάχιστο χρονικό διάστημα το νεογέννητο Σύμπαν άρχισε να διαστέλλεται ταχύτατα με εκρηκτικό τρόπο, εξαιτίας, όπως υποθέτουν, μιας μορφής σκοτεινής ενέργειας η οποία και προκάλεσε ένα είδος βίαιης βαρυτικής απώθησης, που οδήγησε σε αυτή την πρώτη εκθετικά επιταχυνόμενη διαστολή του Σύμπαντος. Τέτοιες διακυμάνσεις στη θερμοκρασία της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου καταγράφηκαν για πρώτη φορά από τους δορυφόρους COBE και WMAP της NASA και υποδεικνύουν ότι εξαρχής το νεογέννητο Σύμπαν, αν και εντυπωσιακά ομοιόμορφο, χαρακτηριζόταν από εξίσου μικρές διακυμάνσεις στην πυκνότητα της ύλης-ενέργειας, που οδήγησαν, εντέλει, στις γιγάντιες κοσμικές δομές που παρατηρούμε σήμερα.

Κύριος στόχος της αποστολής Πλανκ είναι να καταγράψει αυτές τις μικροσκοπικές θερμοκρασιακές διακυμάνσεις με πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια απ' ό,τι στο παρελθόν. Χάρη στα υπερευαίσθητα όργανα που διαθέτει (Οργανο Υψηλής Συχνότητας ή HFI, Οργανο Χαμηλής Συχνότητας ή LFI, βολόμετρα), το τηλεσκόπιο Πλανκ είναι σε θέση να καταγράφει ακόμη και διακυμάνσεις της τάξης του εκατομμυριοστού του βαθμού. Για να γίνει κατανοητός ο βαθμός ευαισθησίας των οργάνων του, θα έλεγε κάποιος ότι είναι σαν να μετράς από τη Γη τη θερμοκρασία σώματος ενός κουνελιού που βρίσκεται στο φεγγάρι. Προκειμένου να φτάσουν σε αυτό το επίπεδο ευαισθησίας, οι αισθητήρες του Πλανκ έπρεπε να ψυχθούν σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες που πλησιάζουν το απόλυτο μηδέν (-273,15 βαθμοί Κελσίου ή Ο βαθμοί Κέλβιν).

Και απ' ό,τι φαίνεται, τα είκοσι έξι χρόνια σκληρής δουλειάς που χρειάστηκαν οι άνθρωποι που συνεργάστηκαν για να το σχεδιάσουν και να το υλοποιήσουν (πάνω από τριάντα ερευνητικά ιδρύματα από δεκαπέντε χώρες της Ευρώπης, με επικεφαλής το γαλλικό CNRS, αλλά και από τις ΗΠΑ και τον Καναδά) δεν πήγαν χαμένα. Οπως δήλωσε χαρακτηριστικά στο περιοδικό «New Scientist» ο ελληνικής καταγωγής Γιώργος Ευσταθίου, μέλος της βρετανικής επιστημονικής ομάδας που συμμετέχει στην αποστολή, καθηγητής Αστροφυσικής στο Κέιμπριτζ και διευθυντής του Ινστιτούτου Κοσμολογίας Kavli στο Κέιμπριτζ, «είμαστε ενθουσιασμένοι από την άριστη λειτουργία του Πλανκ. Εχουμε ήδη αρχίσει την επιστημονική επεξεργασία των υπέροχων δεδομένων που συνέλεξε το Πλανκ και ανυπομονούμε να ανακαλύψουμε νέες πληροφορίες για τις απαρχές του χώρου και του χρόνου».

Το τηλεσκόπιο Πλανκ τέθηκε σε τροχιά στις 14 Μαΐου μαζί με ένα άλλο υπερσύγχρονο διαστημικό τηλεσκόπιο, το γιγαντιαίο τηλεσκόπιο Χέρσελ, το οποίο σχεδιάστηκε για να μελετήσει μια άλλη κοσμική ακτινοβολία, την αόρατη υπέρυθρη ακτινοβολία που εκπέμπεται από τις περιοχές των γαλαξιών όπου σχηματίζονται νέα άστρα. Επειτα από ταξίδι σαράντα ημερών και έχοντας διανύσει μια απόσταση 1,5 εκατομμυρίου χιλιομέτρων από τη Γη, έφθασε στο δεύτερο σημείο Lagrange (L2), σημείο όπου οι βαρυτικές δυνάμεις Γης και Ηλιου εξισορροπούνται, με αποτέλεσμα όποιο αντικείμενο βρίσκεται στο σημείο αυτό να ταξιδεύει σε σταθερή τροχιά. Από εκεί άρχισε να «παρατηρεί» συστηματικά τον ουρανό στις 13 Αυγούστου. Μέχρι σήμερα έχει «βυθομετρήσει» το 5% του ουράνιου στερεώματος και αναμένεται να δώσει μια πρώτη ολοκληρωμένη «χαρτογράφησή» του σε έξι μήνες. Οι επιστήμονες όμως θα χρειαστούν τουλάχιστον δύο χρόνια, ίσως και δεκαετίες ολόκληρες, για να επεξεργαστούν όλον αυτό το θησαυρό πληροφοριών που θα τους επιτρέψουν να ανασυγκροτήσουν το κοσμικό παρελθόν και ενδεχομένως να προβλέψουν το κοσμικό μέλλον. *