RoboPol: από την Κρήτη στην καρδιά των blazars, RoboPol: from Crete in the heart of blazars

Σε μια μεγάλης σπουδαιότητας συνεργασία για την ελληνική επιστήμη, το Πανεπιστήμιο Κρήτης και το Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας από κοινού με διάσημα ιδρύματα όπως το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνιας (CALTECH) και το Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ Ραδιοαστρονομίας της Γερμανίας, το Διαπανεπιστημιακό Κέντρο Αστρονομίας και Αστροφυσικής της Ινδίας και το Πανεπιστήμιο Νικόλαος Κοπέρνικος της Πολωνίας, σχεδίασαν, κατασκεύασαν και εγκατέστησαν στο Αστεροσκοπείο Σκίνακα ένα πρωτοποριακό όργανο για να μελετήσουν τα φαινόμενα γύρω από τις τεράστιες μαύρες τρύπες που βρίσκονται στα κέντρα των Κβάζαρ. Το όργανο τέθηκε αυτό το μήνα σε λειτουργία με απόλυτη επιτυχία.

Μέλη της Διεθνούς Επιστημονικής Ομάδας RoboPol. RoboPol is a specialized photopolarimeter designed specifically for the 1.3m telescope at the Skinakas Observatory and commissioned in the spring of 2013. It was conceived, designed, and developed by the RoboPol Collaboration, and international collaboration including the University of Crete and the Foundation for Research and Technology - Hellas (FORTH) in Greece, the California Institute of Technology in the United States, the Max-Planck Institute for Radioastronomy in Bonn, Germany, the Nicolaus Copernicus University in Poland, and the Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics, in Pune, India. RoboPol was designed with high observing efficiency and automated operation as prime goals.

Το όργανο, που φέρει την ονομασία ΡΟΜΠΟΠΟΛ (Ρομποτικό Πολωσίμετρο) και τοποθετήθηκε στο τηλεσκόπιο των 1,3 μέτρων του Αστεροσκοπείου, είναι προϊόν τεχνολογίας αιχμής, με μοναδικό στον κόσμο σχεδιασμό που του προσδίδει απαράμιλλη ακρίβεια μετρήσεων και με πρωτοποριακή ρομποτική λειτουργία. Παράγει χωρίς κινούμενα μέρη πάνω στον δέκτη (CCD) τέσσερα συμμετρικά είδωλα του ίδιου αντικειμένου. Η σχετική φωτεινότητα των ειδώλων εξαρτάται από το ποσοστό γραμμικής πόλωσης του φωτός και την κατεύθυνση πόλωσής του. Η ταυτόχρονη παραγωγή και των τεσσάρων ειδώλων που απαιτούνται για μέτρηση της πόλωσης είναι μοναδική αυτή τη στιγμή στον κόσμο καινοτομία του ΡΟΜΠΟΠΟΛ και επιτρέπει ταχύτερη και ακριβέστερη από κάθε άλλο όργανο μέτρηση της πόλωσης.

Σχηματική αναπαράσταση πίδακα από μπλέιζαρ (φλογαστέρας). The Inner Jet of an Active Galactic Nucleus as Revealed by a Radio-to-Gamma-ray Outburst: The Quasar-like Object BL Lacertae. Source: Cosmovision, a group led by Dr. Wolfgang Steffen of the Instituto de Astronomia, UNAM, Ensenada, Mexico.

Για τα επόμενα τρία χρόνια το ΡΟΜΠΟΠΟΛ θα κάνει συστηματική καταγραφή της φωτεινής εκπομπής από 100 και πλέον μπλέιζαρ (blazars). Τα μπλέιζαρ είναι πολύ ξεχωριστά κβάζαρ: Έχουν μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο τους με μάζα έως και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας, και εκτοξεύουν (με έναν τρόπο που παραμένει μυστήριο τριάντα χρόνια μετά την ανακάλυψή τους) τεράστιους πίδακες εκροής (στους οποίους η ύλη εκτινάσσεται προς το διάστημα με ταχύτητα που πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός), ο δε πίδακας εκροής τους “στοχεύει” τη Γη. Το γεγονός αυτό μας δίνει τη δυνατότητα να κοιτάξουμε βαθιά στην καρδιά αυτών των πιο εξωτικών αντικειμένων του Σύμπαντος, να μελετήσουμε τη δομή των πιδάκων εκροής, και να δούμε στην πράξη τη συμπεριφορά της ύλης σε ακραίες ταχύτητες – μιας πρώτης τάξης εφαρμογή της ειδικής θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Η ονομασία μπλέιζαρ, στα ελληνικά “φλογαστέρας”, αποτελεί λογοπαίγνιο που επιλέχθηκε λόγω της εξαιρετικής μεταβλητότητάς τους, που συχνά κάνει το είδωλό τους να τρεμοπαίζει σαν φλόγα ακόμα και έξω από την ατμόσφαιρα της γης, της φωτεινότητας των αντικειμένων αυτών σε όλες τις συχνότητες – ακόμη και σε ακτίνες γάμμα υψηλότατων ενεργειών, και των δυο πρώτων γραμμάτων της πρότυπης πηγής αυτής της κατηγορίας, του BL Lacertae.

Η μέτρηση της πόλωσης του φωτός των μπλέιζαρ αποκαλύπτει πληροφορίες για το μαγνητικό πεδίο γύρω από την κεντρική μαύρη τρύπα και στη βάση του πίδακα εκροής. Η συστηματική μέτρηση της πόλωσης του φωτός και κυρίως των μεταβολών της από έναν τόσο μεγάλο αριθμό μπλέιζαρ, κάτι που παγκοσμίως για πρώτη φορά πραγματοποιείται, θα παραγάγει έναν μοναδικό πλούτο επιστημονικών δεδομένων. Η συσχέτιση αυτών των δεδομένων με ταυτόχρονες μετρήσεις της εκπομπής ακτίνων γάμμα από τα ίδια μπλέιζαρ όπως καταγράφονται από τον δορυφόρο FERMI της NASA, μπορεί να επιτρέψει, για πρώτη φορά μετά από μελέτες δεκαετιών, τη λύση του μυστηρίου του σχηματισμού του πίδακα εκροής και του τρόπου παραγωγής της λαμπρότατης και εξαιρετικά μεταβλητής ακτινοβολίας του.

Το ΡΟΜΠΟΠΟΛ θα χρησιμοποιηθεί ακόμη για τη χαρτογράφηση των μαγνητικών πεδίων σε μεσοαστρικά νεφελώματα, τα οποία αποτελούν “μαιευτήρια” νέων άστρων. Με τον τρόπο αυτό, μπορεί να δώσει λύση σε σειρά μυστηρίων της διαδικασίας με την οποία μεσοαστρικό αέριο δημιουργεί τελικά αστέρια και πλανήτες – τα λίκνα της ζωής.

Skinakas observatory 1.3 m telescope.

Το Αστεροσκοπείο Σκίνακα είναι ιδανικό για τις μελέτες αυτές λόγω της εξαιρετικής του θέσης για αστρονομικές παρατηρήσεις στην Ευρώπη, σε συνδυασμό με τον υψηλής τεχνολογίας εξοπλισμό του, το υψηλό επιστημονικό επίπεδο των αστρονόμων του και τη λειτουργικότητά του.

Η συνεργασία των ιδρυμάτων της Κρήτης με το CALTECH και τα άλλα διεθνή ιδρύματα δεν περιορίζεται μόνο στο πείραμα ΡΟΜΠΟΠΟΛ. Αντίθετα, είναι μια συνεργασία διαρκείας που επεκτείνεται σε τεχνολογίες αιχμής στις περιοχές της Οπτικής Πολωσιμετρίας και της Προσαρμοστικής Οπτικής, όπως επίσης και σε θεωρητικές μελέτες, και περιλαμβάνει ανταλλαγές επιστημόνων, μεταπτυχιακών φοιτητών και τεχνικού προσωπικού, όπως και την από κοινού χρήση επιστημονικών δεδομένων.

Περισσότερες πληροφορίες για το πρόγραμμα ΡΟΜΠΟΠΟΛ και την επιστημονική του ομάδα περιέχονται στον ιστότοπο: http://robopol.org/

Ο ναός του Επικούρειου Απόλλωνα στις Βάσσες. Temple of Apollo Epicurius at Bassae

Σ’ ένα επιβλητικό και άγριο ορεινό τοπίο, ΝΔ της Ανδρίτσαινας, βρίσκεται ο ναός του Επικούρειου Απόλλωνα, ένας από τους μεγαλύτερους ναούς της αρχαιότητας. Ο ναός βρίσκεται σε απόσταση 14 χλμ. νότια της Ανδρίτσαινας, σε υψόμετρο 1.130 μ., επάνω στο όρος Κωτίλιο. Στην τοποθεσία αυτή, που στην αρχαιότητα λεγόταν Βάσσες (δηλαδή μικρά πλατώματα σε βράχους), οι κάτοικοι της γειτονικής Φιγάλειας είχαν ιδρύσει, από τον 7ο αιώνα π.Χ., τέμενος του Απόλλωνος Βασσίτα, τον οποίον και λάτρευαν με την προσωνυμία του Επικουρίου (συμπαραστάτη στον πόλεμο ή στην αρρώστια). Το επίθετο Επικούριος δόθηκε την εποχή των πολέμων με τους Σπαρτιάτες γύρω στο 650 π.Χ.

Ο ναός αποτελεί ένα από τα καλύτερα σωζόμενα μνημεία της κλασικής αρχαιότητας. Συγκεκριμένα, είναι ο καλύτερα διατηρημένος ναός μετά το ναό του Ηφαίστου στην Αθήνα. Από όλους τους ναούς της Πελοποννήσου, ύστερα από το ναό της Τεγέας, θα μπορούσε αυτός να πάρει την πρώτη θέση για την ομορφιά του μαρμάρου και το αρμονικό σύνολο. Χτίστηκε το 420-400 π.Χ. στη θέση ενός παλαιότερου, αρχαϊκού ναού. Ο περιηγητής Παυσανίας, που επισκέφτηκε το μνημείο, στα μέσα περίπου του 2ου αιώνα μ.Χ., αναφέρει ως αρχιτέκτονά του τον Ικτίνο.

Η θέση που κατέχει ο ναός στην ιστορία της ελληνικής αρχιτεκτονικής είναι ξεχωριστή, καθώς συνδυάζει με ιδιοφυή τρόπο τα αρχαϊστικά στοιχεία, που υπαγόρευε η τοπική θρησκευτική παράδοση, με τις τολμηρές ανανεωτικές ιδέες του δημιουργού του. Είναι δωρικός περίπτερος, με προσανατολισμό Β-Ν και διαστάσεις 14,48x38,24μ. στο επίπεδο του στυλοβάτη. Η υπερβολικά στενόμακρη κάτοψη της περίστασης, ο αριθμός των κιόνων (6x15 αντί του κανονικού για την εποχή 6x13) και η διάταξή τους (μεγαλύτερα μετακιόνια διαστήματα στις στενές πλευρές) είναι αρχαϊκά χαρακτηριστικά και παραπέμπουν σε συγκεκριμένο πρότυπο: το μεγάλο ναό του Απόλλωνος στους Δελφούς. Συνυπάρχουν όμως αρμονικά με προοδευτικά γνωρίσματα της ώριμης κλασικής αθηναϊκής αρχιτεκτονικής, όπως είναι η λεπτότητα των κιόνων, το χαμηλό ύψος της κρηπίδας και του θριγκού και η ευρυχωρία του προδόμου και του οπισθοδόμου.

Η μεγάλη πρωτοτυπία του μνημείου έγκειται στη διαμόρφωση του εσωτερικού του. Στο σηκό υπάρχει η ιδέα της κιονοστοιχίας κατά τις τρεις πλευρές, όπως στον Παρθενώνα και το ναό του Ηφαίστου (Θησείο) στην Αθήνα, όμως οι κίονες στις μακρές πλευρές δεν είναι ελεύθεροι. Εκφύονται από τους τοίχους ως λεπτά εγκάρσια χωρίσματα (ανάλογα με εκείνα του αρχαϊκού ναού της Ήρας στη Ολυμπία), που απολήγουν σε ιωνικούς ημικίονες με ιδιότυπα κοινόκρανα και βάσεις. Στη στενή πλευρά του σηκού, απέναντι από την είσοδο, ο ελεύθερος κίονας (ίσως και οι δύο τελευταίοι, στην ίδια γραμμή με αυτόν, ημικίονες) έφερε το πρώτο στην ιστορία της αρχιτεκτονικής κορινθιακό κιονόκρανο. Η κιονοστοιχία στήριζε ιωνικό θριγκό με ανάγλυφη ζωφόρο, που περιέτρεχε εσωτερικά και τις τέσσερις πλευρές του σηκού.

Είχε μήκος 31 μ. και οι 23 πλάκες της, με σκηνές Αμαζονομαχίας και Κενταυρομαχίας, βρίσκονται από το 1814 στο Βρετανικό Μουσείο. Πίσω από τον ελεύθερο κορινθιακό κίονα, στη θέση του κλειστού αδύτου άλλων ναών, διαμορφώνεται ένας κλειστός χώρος, που επικοινωνεί μεν ελεύθερα με το σηκό, «βλέπει» όμως για θρησκευτικούς λόγους προς ανατολάς, με μια πόρτα που ανοίγεται προς το ανατολικό πτερό. Όλα αυτά τα στοιχεία συνέτειναν στην ανάδειξη του εσωτερικού χώρου και αποτέλεσαν καινοτομίες που έμελλε να επηρεάσουν αποφασιστικά την εξέλιξη της αρχιτεκτονικής στους επόμενους αιώνες.

Ο ναός είναι χτισμένος από τοπικό ασβεστόλιθο. Μαρμάρινα ήταν τα κιονόκρανα του σηκού, ορισμένα μέρη της οροφής και της στέγης και ο γλυπτός διάκοσμος. Η ερείπωση άρχισε από τα ρωμαϊκά χρόνια, πρώτα από τους ανθρώπους και μετά από τους σεισμούς.

 Ανατολική ζωφόρος (Αμαζονομαχία)

Γλυπτά του διάκοσμου του ναού, μεταξύ των οποίων και Αμαζονομαχία, βρίσκονται στο Αρχαιολογικό Βρεττανικό Μουσείο.

Νότια Ζωφόρος (Κενταυρομαχία)

Η ζωφόρος του ναού είναι ένα πραγματικό αριστούργημα αποτελούμενη από 23 μαρμάρινες πλάκες, από τις οποίες οι 11 δυτικά παρίσταναν Κενταυρομαχία (Λάπηθες - Κένταυροι) και οι 11 ανατολικά Αμαζονομαχία (Αθηναίοι - Αμαζόνες). Η κεντρική στο βάθος παρίστανε τον Απόλλωνα που με τη βοήθεια της Άρτεμης, έκανε να έλθει η δικαιοσύνη, που διαταράχτηκε από τους Κενταύρους και τις Αμαζόνες. Πρόκειται για πραγματικό αριστούργημα, που η ζωντάνια και η έκφραση των μορφών, καθώς και η ταιριαστή πλοκή των σκηνών, το κατατάσσουν στους καλύτερους γλυπτικούς διάκοσμους της αρχαιότητας. Δυστυχώς τα μοναδικά αυτά γλυπτά της ζωφόρου του ναού, στη διάρκεια της Τουρκοκρατίας έγιναν αντιληπτά από Ευρωπαίους αρχαιοκάπηλους και κλάπηκαν.

Δυτική Ζωφόρος (Κενταυρομαχία)

Σήμερα το μεγαλύτερο μέρος τους κοσμεί τις προθήκες του Βρετανικού μουσείου, αλλά και του μουσείου του Λούβρου και του Μονάχου. Μέσα στο ναό υπήρχε και μεγάλο (12 πόδια) χάλκινο άγαλμα του Απόλλωνα, που κατά τις μαρτυρίες του Παυσανία, όταν ιδρύθηκε η Μεγαλόπολη μεταφέρθηκε και τοποθετήθηκε εκεί, μπροστά από το ναό του Λυκαίου Δία. Η πρόσβαση στον αρχαιολογικό χώρο του ναού μπορεί να γίνει από τη Μεγαλόπολη, μέσω Καρύταινας, και από τα Κρέστενα της Ηλείας.

The Bassae Frieze is made from a set of 23 marble panels that were in the Temple of Apollo at Bassae. They were carved just before 400 B.C. The stones are on permanent display in a specially constructed room in Gallery 16 in the British Museum in London. Copies of this frieze decorated the walls of the Ashmolean Museum and London's Travellers Club.

Είναι το πρώτο φιλμ για το ναό του επικούρειου Απόλλωνα που έχτισε ο Ικτίνος στην κορυφή ενός βουνού. Ο ναός είναι κτισμένος κυρίως με ασβεστολιθική πέτρα και είναι χωρίς το άγαλμα του θεού Απόλλωνα.

Μου είναι πιο εύκολο να κινηματογραφώ πράγματα παρά ανθρώπους. Πιστεύω πολύ σ’ αυτό που ο Francis Ponge αποκαλεί «φωνή των πραγμάτων». Jean-Daniel Pollet

Ο σκηνοθέτης (Jean-Daniel Pollet) μαγεύτηκε και είπε ότι αυτός ο ναός υπήρξε το κέντρο του κόσμου για κείνον. Έτσι λοιπόν τον κινηματογράφησε με ρυθμό ιερής τελετουργίας και το αποτέλεσμα αντάμειψε τις προσπάθειες του.

Εντυπωσιασμένος από τη γοητεία του αρχαιολογικού χώρου των Βασσών ο εξαιρετικός σκηνοθέτης Jean-Daniel Pollet, μόλις τον ανακάλυψε βρήκε ένα υπαρξιακό καταφύγιο λέγοντας «Εδώ μπορείς να υπάρξεις».

Χαρακτήρισε τον τόπο ως άκρον άωτον της μαγείας και για μια δεκαετία τον θεωρούσε το κέντρο του κόσμου. Τον επισκέφθηκε πολλές φορές και τρεις ταινίες του έχουν αναφορές στο ναό του Επικούριου Απόλλωνα. Η μία από αυτές «Βάσσες» είναι αφιερωμένη στο ναό. Πρόκειται για ένα κινηματογραφικό ποίημα. Ο ίδιος ο σκηνοθέτης έχει περιγράψει ως εξής τη σχέση του με τις Βάσσες:

«Πρωτοείδα το ναό των Βασσών κάνοντας το γύρο της Μεσογείου. Πρέπει λοιπόν να πω γιατί έφυγα, γιατί έκανα αυτόν το γύρο. Είχα επισημάνει το ναό σε μια λιθογραφία (όχι φωτογραφία) κάποιου βιβλίου, γιατί έγραφε ότι ήταν ο μόνος κτισμένος στα υψώματα της Πελοποννήσου και χωρίς θέα στη θάλασσα. Εγραφε, επίσης, ότι αυτός ο ναός ήταν το τελευταίο έργο του αρχιτέκτονα του Παρθενώνα. Αυτό το έργο, μέσα στις μικροσκοπικές του διαστάσεις σε σύγκριση με τον Παρθενώνα, δίνει την εντύπωση κάποιου που γέρασε, που δεν έχει πια αλαζονεία, που σχεδόν δεν είναι πια Ελληνας, αλλά ξέρει μόνο να κτίζει σαν Ελληνας.

Άλλωστε, οι πέτρες που χρησιμοποιήθηκαν για να κτιστεί αυτός ο ναός, εξορύχθηκαν απ” αυτήν εδώ την ίδια περιοχή· βλέπει κανείς καλά ότι είναι γκρίζες σαν τις άλλες που είναι τριγύρω. Σε άλλους ελληνικούς ναούς χρησιμοποιήθηκε ένα συγκεκριμένο μάρμαρο, από ένα συγκεκριμένο λατομείο, αλλά πιστεύω ότι όλα είχαν πάνω-κάτω την ίδια προέλευση, το ίδιο χρώμα, την ίδια πυκνότητα και την ίδια αντοχή. Για τις Βάσσες, σίγουρα υπάρχουν στοιχεία – θα μπορούσα να γνωρίζω περισσότερα αν είχα μελετήσει την ιστορία του ναού πιο εμπεριστατωμένα. Οπωσδήποτε, κάπου θα είναι γραμμένα. Αυτό που συγκράτησα, είναι ότι κτίστηκε για να ξορκίσει ένα λιμό, μιαν αρρώστια (ίσως πανούκλα) που, εκείνη την εποχή, είχε ρημάξει την περιοχή. Είναι πολλές οι ενδείξεις που ενισχύουν αυτή την εικασία, αλλά δεν τις θυμάμαι πια.

Male figure wearing a chiton and an alopekis (Thracian cap), holding a kithara by its strap in his left hand; may be identified as Apollo or Orpheus. Fragment of the north metope from the Temple of Apollo Epikourios at Bassae (Arcadia). Figure masculine portant un chiton et un alopekis (bonnet thrace) et tenant une cithare dans la main gauche; peut-être Apollon ou Orphée. Fragment de métope du porche nord du temple d'Apollon Epikourios à Bassae, en Arcadie.

Θυμάμαι, όμως, άλλη μια ιδιαιτερότητα: συνήθως, στο κέντρο κάθε ναού υπάρχει μια θέση όπου μπαίνει ένα άγαλμα: το άγαλμα κάποιου θεού στον οποίο υποτίθεται ότι είναι αφιερωμένος ο ναός (Απόλλων κ.λπ.). Ε, λοιπόν, στις Βάσσες δεν υπήρχε τέτοιο βάθρο. Σκέφτηκα ότι μπορεί να πρόκειται για κάποιο είδος αθεϊστικού ναού, αλλά μάλλον αεροβατούσα. Μου είπαν ότι όλοι οι ελληνικοί ναοί είχαν τον ίδιο προσανατολισμό – αυτός εδώ, όμως αποτελεί εξαίρεση. Είναι ένα από τα λίγα μέρη στα οποία ξαναγύρισα (τουλάχιστον επτά φορές· τις πέντε, μάλιστα, χωρίς μηχανή). Είναι ένας τόπος που σου μιλάει, που ο Sollers λέει ότι είναι γεμάτος απ” τα λόγια των νεκρών, κι οι νεκροί τού μιλάνε, του λένε δίχως άλλο τα ίδια πράγματα – σαν ηχώ.

Κινηματογράφησα αυτόν το ναό μια φορά, στα γρήγορα, δύο ή τρία πλάνα για τη Μεσόγειο, και μετά από δύο χρόνια ξαναγύρισα στις Βάσσες για μια ταινία μικρού μήκους. Είχε συννεφιά -πράγμα σπάνιο. Το γύρισμα κράτησε δύο μέρες».

Αυτή η ταινία που γυρίστηκε το 1964 και το 1965 βραβεύτηκε στη Μπιενάλε Παρισίων, δεν προβλήθηκε ποτέ στις κινηματογραφικές αίθουσες. Η προβολή της στην εκδήλωση «Επικούριος Απόλλωνας υπό το σεληνόφως» ήταν μια από τις σπάνιες και σε συνδυασμό με τον τόπο όπου γυρίστηκε και είναι αφιερωμένη, αποτέλεσε μοναδική εμπειρία για τους θεατές….

Μια «πεταλούδα» μέσα σε έναν... σκορπιό. Butterfly Emerges from Stellar Demise in Planetary Nebula NGC 6302

NGC 6302 lies within our Milky Way galaxy, roughly 3,800 light-years away in the constellation Scorpius. The glowing gas is the star’s outer layers, expelled over about 2,200 years. The "butterfly" stretches for more than two light-years, which is about half the distance from the Sun to the nearest star, Alpha Centauri. The central star itself cannot be seen, because it is hidden within a doughnut-shaped ring of dust, which appears as a dark band pinching the nebula in the center. The thick dust belt constricts the star’s outflow, creating the classic "bipolar" or hourglass shape displayed by some planetary nebulae. The star’s surface temperature is estimated to be about 400,000 degrees Fahrenheit, making it one of the hottest known stars in our galaxy. Spectroscopic observations made with ground-based telescopes show that the gas is roughly 36,000 degrees Fahrenheit, which is unusually hot compared to a typical planetary nebulae. Credit: NASA, ESA, and the Hubble SM4 ERO Team

H NASA έδωσε στη δημοσιότητα μια εντυπωσιακή φωτογραφία που τράβηξε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Είναι μια εικόνα από το διπολικό πλανητικό νεφέλωμα NGC 6302 που είναι περισσότερο γνωστό ως «νεφέλωμα της πεταλούδας» εξαιτίας του σχήματός του. Το νεφέλωμα βρίσκεται σε απόσταση περίπου 4 χιλιάδων ετών φωτός από τη Γη, στον αστερισμό του Σκορπιού. 

Based on observations made with the NASA/ESA Hubble Space Telescope, and obtained from the Hubble Legacy Archive, which is a collaboration between the Space Telescope Science Institute (STScI/NASA), the Space Telescope European Coordinating Facility (ST-ECF/ESA) and the Canadian Astronomy Data Centre (CADC/NRC/CSA).

Το κεντρικό άστρο του νεφελώματος έχει θερμοκρασία επιφανείας που εκτιμάται ότι κυμαίνεται περί τους 250 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου. Το νεφέλωμα της πεταλούδας έχει εύρος που καλύπτει τρία έτη φωτός και είναι ιδιαίτερα λαμπρό στο υπεριώδες φως αλλά όχι στο ορατό επειδή κρύβεται πίσω από ένα πυκνό «πέπλο» σκόνης. Στο νεφέλωμα έχει εντοπισθεί η έντονη παρουσία μοριακού υδρογόνου.

Ένα πλανητικό νεφέλωμα αποτελείται από ένα επεκτεινόμενο κέλυφος ιονισμένου αερίου που αποβάλλεται από άστρα τα οποία βρίσκονται στα τελευταία στάδια της ζωής τους. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι τα πλανητικά νεφελώματα μπορεί να παίζουν κρίσιμο ρόλο στη χημική εξέλιξη ενός γαλαξία.

Το Opportunity βρήκε «φιλική παραλία». Rover Finds New Evidence That Ancient Mars Was Habitable

The pale rock in the upper center of this image, about the size of a human forearm, includes a target called "Esperance," which was inspected by NASA's Mars Exploration Rover Opportunity. This image is a composite of three exposures taken by Opportunity's panoramic camera during the 3,262nd Martian day, or sol, of the rover's work on Mars (March 28, 2013). CREDIT: NASA/JPL-Caltech/Cornell/Arizona State Univ.

Χρειάστηκε να ξεπεράσει κατά πολύ την προβλεπόμενη διάρκεια ζωής του μέχρι να φτάσει στη σημαντικότερη ανακάλυψή του: το γερασμένο ρομπότ Opportunity της NASA εντόπισε ενδείξεις ενός αρχαίου ποταμού ή λίμνης με νερό «που θα μπορούσες να πιεις», πολύ πιο φιλόξενο για τη ζωή από ό,τι τα θανατηφόρα, όξινα νερά που έλουσαν αργότερα τον Άρη.

Η εξερεύνηση

Το ρόβερ Opportunity.

Το τροχοφόρο, ηλιακό Οpportunity προσεδαφίστηκε στον Άρη τον Ιανουάριο του 2004 σε μια αποστολή ονομαστικής διάρκειας 90 ημερών. Τόσο το Opportunity όσο και το δίδυμο αδελφάκι του Spirit, το οποίο έπαψε να λειτουργεί πριν από τρία χρόνια, ανακάλυψαν πετρώματα που πρέπει να είχαν σχηματιστεί παρουσία όξινου και αλμυρού νερού.

Ο βράχος σε αυτή την ψευδοχρωματική εικόνα πρέπει να σχηματίστηκε μέσα σε νερό με ουδέτερο pH. (Φωτογραφία: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona )

Στη Γη υπάρχουν σήμερα μικρόβια που λατρεύουν τα όξινα νερά, οι βιολόγοι όμως πιστεύουν ότι η εμφάνιση ζωής είναι πιθανότερη σε πιο ουδέτερες συνθήκες. «Το πρόβλημα με τα όξινα περιβάλλοντα, πιστεύουμε, είναι ότι πολύ δύσκολα μπορούν να φιλοξενήσουν προβιοτική χημεία, το είδος των χημικών συνθηκών που απαιτούνται για την εμφάνιση ζωής» είπε στους δημοσιογράφους ο Στιβ Σκάιερς, επιστημονικός υπεύθυνος της αποστολής στο Εργαστήριο Αεριώθησης (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια.

A stereo pair of images from taken from Mars orbit were used to generate a digital elevation model that is the basis for this simulated perspective view of "Cape York," "Botany Bay," and "Solander Point" on the western rim of Endeavour Crater. The view is from the crater interior looking toward the southwest, and the vertical exaggeration is fivefold. CREDIT: NASA/JPL-Caltech/UA/OSU

«Αντίθετα, αυτό που έχουμε εδώ είναι νερό που μπορείς να πιεις» είπε, αναφερόμενος στα τελευταία δεδομένα. Οι ενδείξεις προήλθαν από έναν βράχο στο χείλος του κρατήρα Endeavour, ο οποίος βρέθηκε να περιέχει αργιλώδη πετρώματα πλούσια σε αλουμίνιο, τα οποία σχηματίζονται στη Γη παρουσία ουδέτερου νερού. Χρειάστηκαν μάλιστα επτά απόπειρες μέχρι το ρομπότ να καταφέρει να πάρει τη σωστή θέση και να ξύσει την επιφάνεια του βράχου.

Η χρονολόγηση

NASA's Mars rover Opportunity captured this view of Solander Point on June 1, 2013. The southward-looking scene, presented in false color, shows Solander Point on the center horizon, "Botany Bay" in the foreground, and "Cape Tribulation" in the far background at left. CREDIT: NASA/JPL-Caltech/Cornell Univ./Arizona State Univ.

Όπως επισήμαναν οι ερευνητές, η χρονολόγηση των αρειανών πετρωμάτων θα ήταν ουσιαστικά αδύνατη χωρίς τη μεταφορά τους στη Γη. Το πιθανότερο όμως είναι ότι ο Άρης διέθετε ουδέτερο υγρό νερό στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής του, ενώ αργότερα οι συνθήκες άλλαξαν και μετέτρεψαν τον πλανήτη στην παγωμένη, ξηρή και όξινη έρημο που βλέπουμε σήμερα.

This set of images compares rocks seen by NASA's Opportunity rover and Curiosity rover at two different parts of Mars. On the left is " Wopmay" rock, in Endurance Crater, Meridiani Planum, as studied by the Opportunity rover. On the right are the rocks of the "Sheepbed" unit in Yellowknife Bay, in Gale Crater, as seen by Curiosity. Image credit: NASA/JPL-Caltech/Cornell/MSSS

Στη διάρκεια του ταξιδιού του, επομένως, το Opportunity ακολούθησε αυτή τη μεταβατική περίοδο από τη μια κατάσταση στην επόμενη. Στο μεταξύ, πάντως, ενδείξεις ουδέτερου νερού έχει προσφέρει και το μεγαλύτερο ρομπότ Curiosity που έφτασε στον Άρη τον περασμένο Αύγουστο: το πρώτο δείγμα που συνέλεξε με το προηγμένο τρυπάνι του περιείχε κι αυτό αργιλώδη πετρώματα ουδέτερης προέλευσης. Τα αποτελέσματα της δεύτερης ανάλυσης στο φορητό εργαστήριο του ρομπότ ακόμα αναμένονται.

Το Opportunity βρίσκεται τώρα καθ' οδόν για μια άλλη περιοχή στο χείλος του κρατήρα Endeavour. Στόχος του ταξιδιού είναι ένας ψηλότερος ιζηματογενής βράχος, ο οποίος θα επέτρεπε στους ερευνητές να κοιτάξουν ακόμα πιο πίσω στο παρελθόν του πλανήτη. Κανείς βέβαια δεν ξέρει πόσο ακόμα θα ζήσει το κουρασμένο ρομπότ.

O «Κολοσσός» της διαστημικής εξερεύνησης. Colossus telescope to seek out exoplanet 'footprints'

Το γιγάντιο κάτοπτρο του κολοσσού θα αποτελείται από λεπτά επιμέρους κάτοπτρα διαμέτρου 8 μέτρων. Bigger and better: The 74 m Colossus telescope, if built, would use 60 mirrors each 8 m in diameter to study the atmospheres of exoplanets. (Colossus Consortium/Dynamic Structures Ltd)

Ας ελπίσουμε ότι οι μητροπόλεις των εξωγήινων θα είναι θερμές σαν το λεκανοπέδιο Αττικής: Πανεπιστήμια και άλλα ιδρύματα σε όλο τον κόσμο προωθούν την κατασκευή του «Κολοσσού», ενός γιγάντιου οπτικού τηλεσκοπίου ικανού να αναλύει τις ατμόσφαιρες εξωπλανητών αλλά και να εντοπίζει εξωγήινες πόλεις από την υπέρυθρη ακτινοβολία τους.

Το σχέδιο

Colossus will be able to detect extraterrestrial civilizations without us announcing our existence and location. (Credit: Colossus Consortium)

Το Colossus, του οποίου η κατασκευή δεν έχει ακόμα πάρει το πράσινο φως, εκτιμάται ότι θα κοστίσει γύρω στο 1 δισ. δολάρια και θα έχει σύνθετο κάτοπτρο διαμέτρου 74 μέτρων, υπερδιπλάσια σε σχέση με το ισχυρότερο τηλεσκόπιο που έχει κατασκευαστεί ως σήμερα.

Εφόσον βρεθούν τα απαιτούμενα κονδύλια «θα μπορούσαμε να κατασκευάσουμε τη τηλεσκόπιο εντός πέντε ετών» σχολίασε ο Τζεφ Κουν του Πανεπιστημίου της Χαβάης, το οποίο συμμετέχει στο σχέδιο.

O Ήλιος, ο Ερμής, η Αφροδίτη, η Γη και ο Άρης όπως θα φαίνονταν με το Colossus από απόσταση 50 ετών φωτός. Οι αποστάσεις μεταξύ των σωμάτων δεν είναι υπό κλίμακα (Credit: Colossus Consortium)

Σύμφωνα με τον ερευνητή, το Colossus δεν θα μπορούσε μεν να απεικονίσει πόλεις ή άλλες κατασκευές με άμεσες παρατηρήσεις, θα ήταν όμως ικανό να ανιχνεύσει έμμεσες ενδείξεις από απόσταση 60 έως 70 ετών φωτός.

According to the researchers, the alternate method would be to use a very large telescope designed to pick up infrared radiation patterns directly from an exoplanet. This new observation technique might possibly be the key to discovering intelligent life.

Οι ερευνητές υποθέτουν ότι οι εξωγήινες πόλεις θα διακρίνονται στις υπέρυθρες εικόνες ως νησίδες θερμότητας, όπως συμβαίνει με τις πόλεις και τις βιομηχανικές περιοχές της Γης. Οι τεχνητές κατασκευές θα ήταν πιθανότατα δυνατό να διακριθούν από τις φυσικές πηγές θερμότητας, όπως τα ηφαίστεια, επειδή παρουσιάζουν μικρότερη διαφορά θερμοκρασίας σε σχέση με τη θερμότητα του υποβάθρου (τη θερμότητα του περιβάλλοντος).

Ακόμα κι έτσι όμως ο Κολοσσός θα έχει τους περιορισμούς του, παραδέχεται ο Δρ Κουν: «Θα ήταν δυνατό να μπερδευτούμε στις περιπτώσεις πλανητών που καλύπτονται μόνιμα από νέφη» επισημαίνει. Επιπλέον, η μέθοδος θα ήταν σχεδόν άχρηστη στην περίπτωση εξωγήινων πολιτισμών που κατανέμουν τους πληθυσμούς τους και τις πηγές θερμότητας ομοιόμορφα στην επιφάνεια του πλανήτη.

Τοποθεσία για το προτεινόμενο τηλεσκόπιο δεν έχει ακόμα επιλεχθεί, είναι όμως πιθανό να είναι τα όρη του Σαν Πέντρο Μάρτιρ στο Μεξικό.

Στο σχέδιο συμμετέχουν ακόμα το Εθνικό Πανεπιστήμιο του Μεξικού, το Ινστιτούτο Ηλιακής Φυσικής Kiepenheuer στη Γερμανία, το Πανεπιστήμιο Τοκόχου της Ιαπωνίας, το Πανεπιστήμιο της Λιόν στη Γαλλία και η εταιρεία Innovative Optics. Λεπτομέρειες για το σχεδιασμό του τηλεσκοπίου δημοσιεύτηκαν φέτος στα περιοδικά «Physics World» και «Astronomy».

H γέφυρα Einstein - Rosen. Einstien - Rosen Bridge & Black Holes

To 1935, o Einstein δημοσίευσε μια εργασία με τον συνεργάτη του Nathan Rosen , στην οποία επιχείρησαν να αποδείξουν ότι οι ιδιομορφίες Schwarzschild δεν υπήρχαν.

Χρησιμοποιώντας ένα μαθηματικό τέχνασμα, που είναι γνωστό ως μετασχηματισμός συντεταγμένων, κατάφεραν να διατυπώσουν εκ νέου τη μαθηματική λύση του Schwarzschild σε τέτοια μορφή ώστε να μην περιέχει ένα σημείο στο οποίο σταματούσαν ο χώρος και ο χρόνος.

Όμως αυτή η εναλλακτική μορφή ήταν εξίσου παράξενη. Οι δυο επιστήμονες έδειξαν ότι η ιδιομορφία γινόταν μια γέφυρα που συνέδεε το Σύμπαν μας με … ένα παράλληλο σύμπαν!

Δεν πρόκειται για το είδος του παράλληλου σύμπαντος που θα είχε αποκοπεί από το δικό μας ως αποτέλεσμα της κβαντικής μηχανικής. Αυτός ο σύνδεσμος μεταξύ των συμπάντων έγινε γνωστός ως γέφυρα Einstein – Rosen και ήταν, για τον Einstein, μια αμιγώς θεωρητική άσκηση γεωμετρίας, στην οποία δυο χωρόχρονοι ενώνονταν μεταξύ τους. O Einstein δεν πίστευε στην ύπαρξη μιας τέτοιας γέφυρας, όπως δεν πίστευε και στην πραγματική ύπαρξη των ιδιομορφιών. Επρόκειτο απλά για μια εκκεντρικότητα των μαθηματικών της γενικής σχετικότητας. (…)

H περίληψη της δημοσίευσης των Einstein – Rosen στο Physical Review (κλικ πάνω στην εικόνα για μεγέθυνση).

Ο λόγος για τον οποίο, στην δεκαετία του 1930, κανείς δεν ήταν πολύ ενθουσιασμένος με την γέφυρα Einstein – Rosen ήταν ότι δεν θα μπορούσε ποτέ να χρησιμοποιηθεί ως πρακτικό μέσο για τη μετάβαση σε ένα άλλο σύμπαν.

Ένας τρόπος για να καταλάβουμε πως σχηματίζεται μια γέφυρα Einstein – Rosen είναι να φανταστούμε μια ιδιομορφία στο σύμπαν μας συνδεδεμένη με μια ιδιομορφία σ’ ένα παράλληλο σύμπαν. Μήπως αυτό είναι που θα συμβεί αν πέσουμε μέσα σε μια μαύρη τρύπα;

Click on the button to see an animation of the Earth in orbit around a black hole. The animation nicely illustrates gravitational lensing. The black hole here is taken to have a radius equal to that of the Earth, which requires that the mass of the black hole be about 2,000 suns. The Earth orbits at 3 Schwarzschild radii (the minimum stable circular orbit), and we observe at rest from a distance of 5 Schwarzschild radii. For these parameters, we would see the Earth orbit the black hole 80 times per second. This animation is not realistic! The Earth would be tidally torn apart in about one orbit if it were orbiting this close to a black hole of this mass. Notice that when the Earth recedes from us, it appears reddish (redshifted) and slowed, and conversely when the Earth approaches us it appears blue (blueshifted) and speeded up. The background to this animation is the 2-Micron All Sky Survey (2MASS).

Φανταστείτε τις κάπως σαν την μεταθανάτια ζωή. Κανείς δεν γνωρίζει πραγματικά τι τον περιμένει μετά θάνατον και ομοίως, δεν μπορούμε να είμαστε βέβαιοι για το τι θα μας συμβεί όταν πέσουμε μέσα σε μια μαύρη τρύπα, παρά μόνον αφού το κάνουμε.

Ακόμη και τότε δεν θα είμαστε σε θέση να αναμεταδώσουμε τα νέα πίσω σε εκείνους που περιμένουν έξω από τον ορίζοντα των γεγονότων. Ως επιστήμων θέλω να πιστεύω ότι γνωρίζουμε λίγο περισσότερα σχετικά με τις μαύρες τρύπες απ’ ότι σχετικά με τη μεταθανάτια ζωή, αφού τουλάχιστον οι πρώτες υπακούουν σε μαθηματικές εξισώσεις!

Επομένως, γιατί η γέφυρα Einstein – Rosen δεν είναι κατάλληλη ως μέσον προκειμένου να μεταβούμε σε ένα άλλο σύμπαν;

Λοιπόν, αρχικά υπάρχει ο ορίζοντας των γεγονότων.

Being massive, you cannot travel at the speed of light (it would take you an infinite amount of energy to accelerate to the speed of light). But you could go almost the speed of light. If, going at almost the speed of light, you went into circular orbit just above the photon sphere, it would look like this.

Από τη στιγμή που πηδάτε μέσα σε μια μαύρη τρύπα, δεν μπορείτε πλέον να επιστρέψετε. Βεβαίως, προκειμένου να βγείτε από την άλλη πλευρά της, η μαύρη τρύπα πρέπει να συνδέεται με μια λευκή τρύπα. Υπενθυμίζουμε ότι πρόκειται για το αντίθετο μιας μαύρης τρύπας από την οποία η ύλη εξέρχεται αντί να εισέρχεται. Συνεπώς οι λευκές τρύπες πρέπει να περιβάλλονται από το αντίθετο ενός ορίζοντα γεγονότων, αυτό που αποκαλούμε αντι-ορίζοντα, ο οποίος επιτρέπει τη μονόδρομη κίνηση προς τα έξω αλλά ποτέ προς τα μέσα.

Δυστυχώς οι αντι – ορίζοντες είναι πολύ ασταθείς και μετατρέπονται σε κανονικούς ορίζοντες σε δευτερόλεπτα μετά το σχηματισμό τους. Έτσι, αφού διασχίσετε τον ορίζοντα γεγονότων της αρχικής μαύρης τρύπας, θα διαπιστώσετε ότι υπάρχει ένας δεύτερος ορίζοντας των γεγονότων, ο οποίος εμποδίζει την έξοδό σας από το άλλο άκρο. Φανταστείτε έναν κρατούμενο σε ένα κελί που ανακαλύπτει μια σήραγγα κάτω από το κρεβάτι του, η οποία οδηγεί υπόγεια για λίγα μέτρα σε ένα επίσης κλειδωμένο, κελί.

Το κύριο πρόβλημα με τη γέφυρα Einstein – Rosen είναι η εξαιρετική αστάθειά της. Η σύνδεση μπορεί να επιβιώσει μόνο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου προτού αποκοπεί εντελώς.

Ουσιαστικά, η διάρκεια της γέφυρας είναι τόσο μικρή, ώστε ούτε το φως δεν προλαβαίνει να τη διασχίσει.

Έτσι, αν κάποτε πηδήξετε μέσα στη μαύρη τρύπα με την ελπίδα να τη διασχίσετε, θα συλληφθείτε οπωσδήποτε από την ιδιομορφία, και σίγουρα το τελευταίο πράγμα που επιθυμείτε είναι να συμπιεστεί το σώμα σας σε μέγεθος πολύ μικρότερο από εκείνο του ατόμου.

Όλα αυτά προϋποθέτουν ότι δεν σας έχουν διαμελίσει οι παλιρροϊκές δυνάμεις προτού φθάσετε στην ιδιομορφία. Προκειμένου απλά και μόνο να επιβιώσετε καθώς διασχίζετε τον ορίζοντα, η μαύρη τρύπα πρέπει να διαθέτει τεράστια μάζα. (…)

John Wheeler taught at Princeton University. (new york times/file 1967)

To 1955, o John Archibald Wheeler,  ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς του εικοστού αιώνα (αυτός επινόησε τον όρο μαύρη τρύπα) δημοσίευσε μια εργασία με την οποία έδειξε για πρώτη φορά ότι δεν είναι απαραίτητο μια σήραγγα στον χωρόχρονο να συνδέει το σύμπαν μας με κάποιο άλλο παράλληλο σύμπαν, αλλά ότι μπορεί να καμπυλώνεται (όπως η λαβή ενός φλιτζανιού του καφέ) έτσι ώστε να συνδέει δυο διαφορετικές περιοχές του δικού μας σύμπαντος. Πρόκειται για μια σήραγγα που προέκυψε από το συνηθισμένο χωρόχρονο και που παρέχει μια εναλλακτική διαδρομή μεταξύ των δυο «στομίων» της μέσω μιας μεγαλύτερης διάστασης.

Δυο χρόνια αργότερα σε μια εργασία – ορόσημο περί «γεωμετροδυναμικής», που σημαίνει τη μελέτη του τρόπου με τον οποίο μεταβάλλεται και εξελίσσεται η γεωμετρία ή το σχήμα του χώρου, ο Wheeler εισήγαγε στο ιδιόλεκτο της φυσικής τον όρο «σκουληκότρυπα». Βεβαίως η εργασία του εξακολουθούσε να είναι αμιγώς θεωρητική. Σκοπός της ήταν η κατανόηση των σχημάτων που μπορεί να πάρει ο χωρόχρονος και δεν είχε καμία σχέση με το πώς μπορούν οι άνθρωποι να ταξιδέψουν μέσα στις σκουληκότρυπες.

Ουσιαστικά, οι σκουληκότρυπες που ενδιέφεραν τον Wheeler ήταν μικροσκοπικές. Μελετούσε τη δομή του χωροχρόνου στην ελάχιστη δυνατή κλίμακα όπου, σύμφωνα με την κβαντική μηχανική, τα πάντα γίνονται ασαφή και αβέβαια. Στο επίπεδο αυτό ακόμη και ο χωρόχρονος γίνεται αφρώδης και είναι δυνατός ο τυχαίος σχηματισμός κάθε παράξενου είδους σχήματος και δομής (κβαντικές σκουληκότρυπες).

Το 1963, ο νεοζηλανδός μαθηματικός Roy Kerr  ανακάλυψε ότι οι εξισώσεις του Einstein προέβλεπαν την ύπαρξη ενός εντελώς νέου είδους μαύρης τρύπας: της περιστρεφόμενης, παρόλο που και ο ίδιος δεν είχε αντιληφθεί αυτήν την ιδιότητά τους στην αρχή.

Αργότερα η επιστημονική κοινότητα συνειδητοποίησε πως η λύση του Kerr εφαρμοζόταν σε οποιονδήποτε περιστρεφόμενο αστέρα που είχε καταρρεύσει σχηματίζοντας μια μαύρη τρύπα και ότι, αφού όλοι οι αστέρες περιστρέφονται γύρω από τους άξονές τους με διάφορους ρυθμούς, οι μαύρες τρύπες του Kerr ήταν πιο γενικές και πιο ρεαλιστικές από τις μη περιστρεφόμενες του Schwarzschild.

Επιπλέον, μια μαύρη τρύπα περιστρέφεται πιο γρήγορα από τον αρχικό αστέρα από τον οποίο έχει προκύψει, επειδή είναι πιο συμπαγής από αυτόν.

I imagine that if, in the distant future, human beings visit the black hole at the center of the Milky Way, they will go into an unstable circular orbit around it. Click on the button to see what things look like on an the unstable circular orbit at 2 Schwarzschild radii. If the black hole's mass is that of the supermassive black hole at the center of the Milky Way, then it would take approximately ten minutes to orbit the black hole in this orbit. Just right for a quick tour! On this unstable orbit, a short forward burst on your thrusters would send you back out into space, while a short retro burst would send you into the black hole.

Μεγάλο ενδιαφέρον αναφορικά με τα αποτελέσματα των υπολογισμών του Kerr παρουσίαζε η φύση της ιδιομορφίας στο κέντρο μιας τέτοιας μαύρης τρύπας. Δεν επρόκειτο πλέον για ένα σημείο όπως εκείνο στο κέντρο της μαύρης τρύπας τύπου Schwarzschild, αλλά για έναν δακτύλιο. Το σύνολο της ύλης βρίσκεται συγκεντρωμένο στην περίμετρο του δακτυλίου, ο οποίος έχει σχεδόν μηδενικό πάχος, συνεπώς σχεδόν άπειρη πυκνότητα. Το κέντρο του δεν είναι παρά σχεδόν κενός χώρος. Μια τέτοια δακτυλιοειδής ιδιομορφία θα μπορούσε, αναλόγως της μάζας και της στροφορμής της, να διαθέτει μια επαρκώς μεγάλη διάμετρο ώστε να μπορούν να τη διασχίσουν οι άνθρωποι ακόμη και μαζί με τα διαστημόπλοιά τους (Συνεπώς οι ιδιομορφίες είναι πιο γενικά αντικείμενα και όχι απλώς σημεία. Μια ιδιομορφία βρίσκεται οπουδήποτε υπάρχει ένα άκρο του χωροχρόνου. Έτσι, στο μοντέλο της δισδιάστατης επιφάνειας, οποιαδήποτε τομή συνιστά μια ιδιομoρφία.)

Ο αστροφυσικός John Miller του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης έχει επισημάνει ότι, ενώ η λύση του Kerr αναπαριστά κατά μοναδικό τρόπο τις ιδιότητες του χωροχρόνου στο εξωτερικό οποιασδήποτε στάσιμης περιστρεφόμενης μαύρης τρύπας, δεν υπάρχει ως τώρα καμία ένδειξη ότι η λύση αυτή περιγράφει με σωστό τρόπο τι συμβαίνει στο εσωτερικό του ορίζοντα, συμπεριλαμβανομένων όσων σχετίζονται με τη δακτυλιοειδή ιδιομορφία. 

Πρόκειται απλώς για μια πιθανή εικόνα του εσωτερικού μιας μαύρης τρύπας. Σύμφωνα με τον Miller, τέτοιες περιγραφές θα έπρεπε να συνοδεύονται από μια προειδοποίηση του υπουργείου υγείας ανάλογη με εκείνη στα πακέτα των τσιγάρων.

Με τι μοιάζει μια μαύρη τρύπα Kerr;

Κατ’ αρχήν, η δακτυλιοειδής ιδιομορφία διαφέρει από την σημειακή ιδιομορφία του Schwarzschild κατά πολλούς τρόπους. Για παράδειγμα, μια δακτυλιοειδής ιδιομορφία διαθέτει έναν δεύτερο, εσωτερικό, ορίζοντα που ονομάζεται ορίζοντας Cauchy και περιβάλλει την ιδιομορφία. Βεβαίως, από τη στιγμή που διασχίζετε τον εξωτερικό ορίζοντα δεν υπάρχει για σας επιστροφή. Όμως, θα είστε σε θέση τουλάχιστον να δείτε φως από το εξερχόμενο σύμπαν, παρόλο που θα είναι καμπυλωμένο και εστιασμένο λόγω της βαρύτητας της μαύρης τρύπας. Ο ορίζοντας Cauchy σηματοδοτεί το σύνορο στο εσωτερικό του οποίου δεν θα βλέπετε πλέον φως από το εξωτερικό σύμπαν.

As you fall through the horizon, at 1 Schwarzschild radius, something quite unexpected happens. You thought you were going to fall through the red grid that supposedly marks the horizon. But no. The red grid still stands off ahead of you.

Τώρα αυτά ίσως ηχούν αρκετά λογικά, εκ πρώτης όψεως τουλάχιστον, όμως μην αυταπατάστε. Οι μαύρες τρύπες συνιστούν τόσο απόκοσμα μέρη ώστε τίποτα δεν είναι απόλυτα σαφές. Μια από τις παράξενες προβλέψεις στα μαθηματικά της μαύρης τρύπας είναι αυτό που συμβαίνει στο φως που βλέπετε από το εξωτερικό σύμπαν καθώς πλησιάζετε προς τον ορίζοντα Cauchy. Επειδή ο δικός σας χρόνος κυλά ολοένα και πιο αργά, ο χρόνος στο εξωτερικό επιταχύνεται έως ότου, στον ορίζοντα Cauchy, ο εξωτερικός χρόνος αρχίζει να τρέχει με άπειρη ταχύτητα, οπότε τη στιγμή που διασχίζετε τον ορίζοντα θα δείτε κυριολεκτικά ολόκληρο το μέλλον του σύμπαντος να εμφανίζεται εμπρός σας. Θεωρώ πως πρόκειται για κάτι τελείως το διεστραμμένο: αντί να δείτε, όπως περιμένετε ολόκληρο το παρελθόν σας να εκτυλίσσεται μπροστά στα μάτια σας, βλέπετε ολόκληρο το μέλλον.

Προκειμένου να βεβαιωθώ ότι δεν προσβάλλω τους φανατικούς υποστηρικτές της μαύρης τρύπας, οφείλω να προσθέσω ότι στην πραγματικότητα δεν θα έχετε μια προνομιούχο εικόνα του μέλλοντος του σύμπαντος, διότι το σύνολο του φωτός που θα εισέλθει στην μαύρη τρύπα θα πρέπει να φτάσει ολόκληρο στη διάρκεια ενός κλάσματος δευτερολέπτου.

Το εισερχόμενο φως θα συμπιεστεί προς το μπλε άκρο του φάσματος. Κι αυτό είναι το αντίθετο από αυτό που βλέπει ένας παρατηρητής από το εξωτερικό μιας μαύρης τρύπας κοιτάζοντας το φως να εισέρχεται.

Γι αυτόν το χρώμα του φωτός μετατοπίζεται προς το ερυθρό. Καθώς πλησιάζετε τον ορίζοντα Cauchy, θα παρατηρήσετε ότι το φως μετατοπίζεται ολοένα και περισσότερο προς το μπλε, δηλαδή προς υψηλότερες συχνότητες, γεγονός που συνεπάγεται επίσης ότι η ενέργεια του φωτός αυξάνεται με αποτέλεσμα κυριολεκτικά να ψηθείτε από την τελική έκρηξη ακτινοβολίας άπειρης ενέργειας.

Λυπάμαι. Βεβαίως, όλα αυτά προϋποθέτουν ότι έχετε επιβιώσει από τις βαρυτικές παλιρροϊκές δυνάμεις, οι οποίες έχουν την τάση να σας εκτείνουν και να σας διαμελίσουν προτού φτάσετε στον ορίζοντα Kerr.(…)

Jim Al-Khalili, «ΣΚΟΥΛΗΚΟΤΡΥΠΕΣ, μαύρες τρύπες & ΧΡΟΝΟΜΗΧΑΝΕΣ», εκδόσεις Π. ΤΡΑΥΛΟΣ, 2001