Πώς μας πήρε πρώτη φορά τηλέφωνο το σύμπαν

ΠΩΣ ΜΑΣ ΠΗΡΕ ΠΡΩΤΗ ΦΟΡΑ ΤΗΛΕΦΩΝΟ ΤΟ ΣΥΜΠΑΝ

10 ΜΑΙΟΥ 2024 | Κωνσταντίνος-Χρήστος Γιουρούκαλης

«Η αστρονομία ωθεί την ψυχή να κοιτάξει προς τα πάνω και μας οδηγεί σε άλλους κόσμους»
-Πλάτωνας

Ξημερώνει μια δροσερή μέρα του Απρίλη 1933 στο Holmdel του New Jersey και ο πρωταγωνιστής της ιστορίας μας είναι έτοιμος να γνωστοποιήσει την ανακάλυψη που θα χαράξει το όνομα του στην ανθρώπινη ιστορία. Η προσωπικότητα αυτή είναι ο Karl Guthe Jansky, ένας Αμερικανός φυσικός γεννημένος το 1905, με πτυχίο φυσικής και μεταπτυχιακό από το πανεπιστήμιο του Wisconsin.

Εικόνα 1: Ο Karl Jansky την δεκαετία του 1930

Ο Jansky όταν ολοκλήρωσε τις σπουδές του άρχισε να εργάζεται στην εταιρεία Bell Telephone Laboratories. Προς το τέλος του μεταπτυχιακού του διαγνώστηκε με μία πάθηση στο νεφρό, η οποία οδήγησε στην μετάθεσή του σε ένα πιο φιλικό προς την υγεία του περιβάλλον, στο Holmdel όπου η εταιρεία είχε εντοπίσει κάποιες ανωμαλίες στις υπερατλαντικές τηλεπικοινωνίες. Ο Karl Jansky παρατηρώντας αυτές τις παρεμβολές στο σήμα συνειδητοποίησε ότι κορυφώνονται ανά 24 ώρες, οπότε αρχικά υπέθεσε ότι η αιτία αυτών ήταν ο ήλιος καθώς τόσο διαρκεί μία περιστροφή του άξονα της Γης.

Συνεχίζοντας τις παρατηρήσεις του, όμως, συμπέρανε ότι η περίοδος κορύφωσης του φαινομένου αυτού ήταν 23 ώρες και 56 λεπτά, γεγονός που με την βοήθεια του αστροφυσικού φίλου του Albin Skellett, τον οδήγησε στο συμπέρασμα ότι η περίοδος ήταν αυτή μιας αστρικής ημέρας. Ο Jansky λοιπόν, τον Απρίλιο του 1933 ανέφερε σε μια συνεδρίαση της εταιρείας ότι μετά από μελέτη των παρατηρήσεων του, οι παρεμβολές οφείλονταν σε θερμικές διαταραχές φορτισμένων σωματιδίων προερχόμενες κυρίως από το πεδίο της αστρονομικής πηγής Τοξότης Α στο κέντρο του γαλαξία μας, γράφοντας ιστορία.

Εικόνα 2: Η κατευθυνόμενη κεραία του Jansky

Σήμερα γνωρίζουμε βέβαια, ότι η υπόθεση του ήταν εν μέρει λάθος και ότι οι ενδείξεις οφείλονταν σε ιόντα , τα οποία ακολουθούν κυκλική τροχιά γύρω από μια μεγάλη μελανή οπή, πλέον αναφερόμενη ως Τοξότης Α*.

Εικόνα 3: Τοξότης Α*

Είναι αξιοσημείωτο ότι, αν και, ο Jansky ήταν ο πρώτος που παρατήρησε και μελέτησε ραδιοκύματα στην αστρονομία ,πριν από αυτόν αρκετοί φυσικοί είχαν ασχοληθεί με την θεωρητική ύπαρξή τους. Τη δεκαετία του 1860 ο James Clerk Maxwell απέδειξε με το έργο του στον ηλεκτρομαγνητισμό ότι τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα μπορούν να συνδεθούν με οποιοδήποτε μήκος κύματος και έθεσε τα θεμέλια για την κατανόηση της διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, συμπεριλαμβανομένων των ραδιοκυμάτων. Ωστόσο, η ανίχνευση και η μελέτη των ραδιοκυμάτων στο πλαίσιο της ραδιοαστρονομίας έγινε πολύ αργότερα από το έργο του Maxwell. O Johannes Wilsing και ο Julius Scheiner αποπειράθηκαν να ανιχνεύσουν ραδιοκύματα από τον ήλιο ανεπιτυχώς. Έπειτα από την ανακάλυψη του Jansky, όμως, το φράγμα καταρρίφθηκε και ακολούθησε μια πληθώρα ανακαλύψεων από το 1935 και μετά, με πρωτοπόρους τον ίδιο ως τον πρόωρο θάνατό του το 1950, αλλά και άλλους φυσικούς όπως τον Grote Reber που επανέλαβε τις παρατηρήσεις του, τον Βρετανό στρατιωτικό James Stanley Hey και τον George Clark Southworth, συνάδελφό του Jansky στην εταιρεία Bell labs, με τους δύο τελευταίους να ανιχνεύουν τα ραδιοκύματα του ήλιου. Τέλος σημαντικό έργο παρουσίασε η Jocelyn Bell η οποία ήταν η πρώτη που ανίχνευσε ραδιοκύματα από pulsar.

Εικόνα 4: Το ραδιοτηλεσκόπιο του Reber

Η έρευνα συνεχίστηκε απρόσκοπτα καθώς το 1956 ιδρύθηκε το National Radio Astronomy Observatory (NRAO) και το Παρατηρητήριο Ράδιο Αστρονομίας του Κέιμπριτζ ,τα οποία πρωτοστάτησαν στις μελέτες. Σήμερα υπάρχουν πάνω από εκατό ραδιοτηλεσκόπια και η ραδιοαστρονομία είναι ένας ανεπτυγμένος και πολλά υποσχόμενος ερευνητικός κλάδος της αστροφυσικής τον οποίο επιπρόσθετα συναντάμε σε διάφορα μέσα όπως ταινίες, βιβλία ή και κόμικ επιστημονικής φαντασίας.

Εικόνα 5: Ραδιοτηλεσκόπιο στο παρατηρητήριο του Κέιμπριτζ

Εικόνα 6: Αφίσα από την ταινία Contact στην οποία εμφανίζεται η ραδιοαστρονομία

Συντακτική επιμέλεια: Στέφανος Παπανικολάου
Επιστημονική επιμέλεια: Εύη Κουρσουμπα
Μετάφραση: Μαργαρίτα Παπαστεργίου

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ