Τι Είναι Η Αστροφυσική;

Δελφοί
Photo Credit: Λουκάς Χαψής

Η ανθρωπότητα είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τα αστέρια. Στην κυριολεξία μας έδωσαν ζωή, αφού είμαστε η σκόνη αυτών των κοσμικών θηρίων. Αλλά περισσότερο από αυτό, ο ανθρώπινος πολιτισμός έχει επηρεαστεί σε μεγάλο βαθμό από τις κινήσεις και τη λειτουργία των άστρων. Σε όλη την ιστορία, οι άνθρωποι στράφηκαν σε αυτούς τους λαμπρούς φάρους, και μέσα σε αυτούς είδαν αγγέλους και δαίμονες. Είδαν τους θεούς τους, καθώς επίσης και επικές μάχες να απαθανατίζονται στην αιωνιότητα. Τώρα, ξέρουμε ότι τα αστέρια είναι σφαίρες καύσης αερίων και γνωρίζουμε ότι είναι δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά και ότι πολλά αντικείμενα που μοιάζουν με αστέρια στην πραγματικότητα είναι ολόκληροι γαλαξίες.

Παρά το γεγονός ότι δεν βλέπουμε πλέον τα αστέρια ως θεούς ή θεϊκούς κήρυκες, εξακολουθούν να μας επηρεάζουν. Αν μη τι άλλο, στην ατέρμονη προσπάθειά μας να τα προσεγγίσουμε, τα αστέρια μας ωθούν σε νέα ύψη επιστημονικής και τεχνολογικής καινοτομίας, ενώ εξακολουθούν να μας οδηγούν να εργαζόμαστε από κοινού για να επιτευχθεί μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση του σύμπαντος. Αφού η κατανόηση των αστέρων (και του κόσμου γενικότερα) είναι ένα τόσο σημαντικό κομβικό σημείο της ζωής μας, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε ακριβώς πώς μπορούμε να τους μελετήσουμε και τι εννοούμε όταν μιλάμε για "τη μελέτη του σύμπαντος".

Πετρίλια, Καρδίτσα
Photo Credit: Konstantinos Basilakakos Photography

Η Αστρονομία χωρίζεται σε δύο βασικούς κλάδους: την Παρατηρησιακή Αστρονομία και την Θεωρητική Αστρονομία. Η Παρατηρησιακή Αστρονομία έχει ως αντικείμενο την παρατήρηση των ουράνιων σωμάτων και φαινομένων, με χρήση βασικών οργάνων όπως κάθε είδους τηλεσκόπια και αντίστοιχες βοηθητικές συσκευές. Η Θεωρητική Αστρονομία ασχολείται με την θεωρητική ερμηνεία των αστροφυσικών φαινομένων κατασκευάζοντας αντίστοιχα θεωρητικά μοντέλα, με την χρήση μόνο ηλεκτρονικών υπολογιστών.

Με την χρήση οργάνων για την ανάλυση και μελέτη της ακτινοβολίας των ουράνιων σωμάτων, ασχολείται ο κλάδος της Αστροφυσικής, όπου αντικείμενο της είναι η μελέτη της φυσικοχημικής δομής των αστέρων και αστρικών συστημάτων. Σε αντίθεση με την Μαθηματική Αστρονομία, η οποία έχει ως αντικείμενο της την μελέτη της θέσης, της κίνησης και της κατανομής των αστέρων και άλλων αντικειμένων στο Σύμπαν.

Προφανώς λοιπόν, η αστροφυσική είναι κάτι περισσότερο από απλά αστέρια. Πρόκειται για την κατανόηση σχετικά με τους πλανήτες, τους γαλαξίες, τα νεφελώματα, τις μαύρες τρύπες και όλα τα άλλα αντικείμενα που παρασύρονται στο σύμπαν. Δεδομένου ότι τα αντικείμενα αυτά επηρέασαν άμεσα την εξέλιξη μας (και συνεχίζουν να επηρεάζουν την εξέλιξή μας), η κατανόηση των μηχανισμών τους με ακρίβεια είναι υψίστης σημασίας. 


Ένας ιδιαίτερος κλάδος της Αστρονομίας που ασχολείται με την μελέτη της δομής και εξέλιξης του Σύμπαντος, είναι η Κοσμολογία. Η Κοσμολογία είναι η μελέτη του σύμπαντος γενικότερα. Για παράδειγμα, ένας κοσμολόγος μπορεί να μελετήσει την προέλευση, την εξέλιξη και την τελική μοίρα του σύμπαντος (πράγματα όπως η Μεγάλη Έκρηξη, ο κοσμικός πληθωρισμός κλπ). Η Αστρονομία είναι η μελέτη μεμονωμένων αντικειμένων ή δομών (μετρήσεις των θέσεων των γαλαξιών ή τα σμήνη των γαλαξιών, μέτρηση της λαμπρότητας, κατασκευές διαγραμμάτων για τις κινήσεις των άστρων, κ.λπ.). Η Αστροφυσική είναι το πεδίο που δημιουργεί φυσικές θεωρίες για τις μικρές και τις μεσαίου μεγέθους δομές στο σύμπαν. Αν ακούγεται σαν όλα να δένουν και να μοιάζουν μεταξύ τους, είναι γιατί αυτό ακριβώς συμβαίνει.

Εν συντομία, οι αστροφυσικοί προσπαθούν να κατανοήσουν το σύμπαν και τη θέση μας σε αυτό. Στην NASA (Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος των Ηνωμένων Πολιτειών), οι στόχοι της αστροφυσικής είναι "να ανακαλύψουν πώς δουλεύει και λειτουργεί το σύμπαν, να διερευνήσουν το πώς ξεκίνησε και εξελίχθηκε και να ψάξουν για ζωή σε άλλους πλανήτες γύρω από άλλα αστέρια." Και πράγματι, κάθε μέρα μας φέρνει λίγο πιο κοντά στην κατανόηση του συνολικού σχηματισμού του σύμπαντος. Νέες και καλύτερες τεχνολογίες μας επιτρέπουν να κοιτάξουμε πιο πίσω στην ιστορία του σύμπαντος και να δούμε τις δομές που είναι δισεκατομμυρίων ετών, φέρνοντάς μας όλο πιο κοντά στη στιγμή της Μεγάλης Έκρηξης. 

Μερικά από τα κύρια ερωτήματα που οι αστροφυσικοί προσπαθούν να απαντήσουν είναι: Πώς λειτουργεί το σύμπαν; Πώς φτάσαμε ως εδώ; Είμαστε μόνοι; 

Ολυμπία
Photo Credit: Λουκάς Χαψής

Σε μια προσπάθεια να απαντηθούν τα ερωτήματα αυτά, έχουμε ταξιδέψει στη Σελήνη, ξεπεράσαμε όλους τους μεγάλους πλανήτες στη γειτονιά μας και μάλιστα έχουμε βγει έξω το ηλιακό μας σύστημα. Επιπλέον έχουμε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS), σε μια προσπάθεια να έρθουμε πιο κοντά στο σύμπαν. Οι κοινές αυτές προσπάθειες όχι μόνο αυξάνουν την κατανόηση μας για το σύμπαν, αλλά συμβάλουν στη δημιουργία γεφυρών μεταξύ των διαφόρων λαών του κόσμου. Και αυτές οι κοινές προσπάθειες μας έχουν βοηθήσει να οικοδομήσουμε το μέλλον. Τεχνολογίες που δημιουργήθηκαν για την εξερεύνηση του διαστήματος έχουν οδηγήσει σε ασφαλέστερα σπίτια, αυτοκίνητα και αεροπλάνα. Οι εξελίξεις που δημιουργούνται για τον ISS μας επέτρεψαν να θερμάνουμε πιο αποτελεσματικά τα σπίτια μας, να καθαρίσουμε το νερό μας και να τρέφεται ο συνεχώς αυξανόμενος πληθυσμός της Γης.

Αλλά το πιο σημαντικό είναι ότι η αστροφυσική μας έχει βοηθήσει να καταλάβουμε τη θέση μας στο σύμπαν. Πράγματι, η αστροφυσική μας επιτρέπει να κατανοήσουμε το σύμπαν, και με τον τρόπο αυτό, μας επιτρέπει να κατανοήσουμε τον εαυτό μας ...

ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: Ειρήνη Μαντζουράνη