Η εκκίνηση του σύμπαντος, στο οποίο ζούμε

ΓΙΑ ΤΟΝ ΘΑΝΑΤΟ ΤΟΥ ARNO PENZIAS,

Μόναχο 1933 - ΣΑΝ ΦΡΑΝΣΙΣΚΟ 2024

Καθημερινή, Ηλίας Μαγκλίνης, 31/1/2024

Την περασμένη εβδομάδα έφυγε από τη ζωή σε ηλικία 91 ετών ένας άνθρωπος που έκανε μια θεμελιώδη ανακάλυψη στην Αστροφυσική. Ανακάλυψη που δεν αφορά ένα ιστορικό γεγονός, μια χώρα, μια ήπειρο ή και όλη την ανθρωπότητα· αυτό που ανακάλυψε αφορά ολόκληρο το σύμπαν που μας περιβάλλει.

Ο Αμερικανός φυσικός, γερμανικής καταγωγής Αρνο Πενζίας πέτυχε το έτος 1964, μαζί με τον συνάδελφό του Ρόμπερτ Ουίλσον, ο οποίος είναι ακόμη εν ζωή, να εντοπίσουν την κοσμική ακτινοβολία μικροκυμάτων υποβάθρου (Cosmic Microwave Background, CMB). Ή, με άλλα λόγια, «άκουσαν» την ηχώ από το πρώτο κλάμα του νεογέννητου σύμπαντος. 

Αμφότεροι τιμήθηκαν με το Νομπέλ Φυσικής το 1978 γι’ αυτή την ανακάλυψή τους, με την οποία επιβεβαίωσαν ότι η Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang) όντως συνέβη και δεν ήταν απλώς μία ακόμη θεωρία.

Τι περίπου συνέβη, όμως, εκείνο το μακρινό πρωινό του 1964; Οι δύο επιστήμονες εργάζονταν στο Bell Labs της φινλανδικής Νokia, στο Νιου Τζέρσι. Τοποθέτησαν εκεί μια νέα κεραία μικροκυμάτων, τη Holmdel Horn Antenna, για ειδικές παρατηρήσεις στη ραδιοαστρονομία. Χάρη σ’ αυτή την ευαίσθητη κεραία εντόπισαν κάτι σαν ραδιοφωνικό θόρυβο, ένα ασθενές αλλά συνεχόμενο σήμα, που προερχόταν απ’ όλες τις κατευθύνσεις του σύμπαντος και όχι από μία συγκεκριμένη.

Δεν μπορούσαν αρχικά να εξηγήσουν το φαινόμενο. Αφού απέρριψαν όλες τις άλλες πιθανότητες, ο Πενζίας επικοινώνησε με τον αστρονόμο Ρόμπερτ Ντίκι (1916-1997), ο οποίος ερευνούσε ήδη το πρώιμο σύμπαν και ήταν αυτός που πρότεινε ότι ο αλλόκοτος αυτός ήχος μπορεί να ήταν η ακτινοβολία υποβάθρου που προέβλεπαν κάποιες κοσμολογικές θεωρίες. Έναν χρόνο μετά, δημοσίευσαν και οι τρεις τους άρθρα στο Astrophysical Journal όπου οι μεν Πενζίας–Ουίλσον εξηγούσαν τις παρατηρήσεις τους, ο δε Ντίκι πρότεινε πως επρόκειτο για την CMB, δηλαδή υπόλειμμα της Μεγάλης Έκρηξης.

Ως θεωρία, η CMB είχε προβλεφθεί ήδη από το 1948 από τους φυσικούς Τζορτζ Γκάμοφ, Ραλφ Αλφερ και Ρόμπερτ Χέρμαν, στηριζόμενους στο κοσμολογικό μοντέλο των Ζορζ Λεμέτρ – Αλεξάντερ Φρίντμαν, οι οποίοι, με τη σειρά τους, είχαν βασιστεί στη λύση των εξισώσεων της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν.

Ναι, η ανακάλυψη ήρθε τυχαία! Η εκτίμηση της σημασίας της όμως όχι. Ο Πενζίας, γεννημένος στο Μόναχο το 1933, γλίτωσε από τους ναζί χάρη στην προνοητικότητα των γονιών του να διαφύγουν έγκαιρα από τη Γερμανία. Και στα 31 του έκανε αυτό: «άκουσε» τον ήχο που έβγαλε το σύμπαν σαν έμβρυο. Αλλά ακόμη και οι άνθρωποι που «ακούνε» τέτοιους αρχέγονους ήχους έχουν την ίδια μοίρα με όλους εμάς τους υπόλοιπους. Ο Πενζίας δεν είναι πια εδώ, αλλά η ακτινοβολία που ανακάλυψε συνεχίζει ακόμη το δικό της ταξίδι, 13,73 δισ. χρόνια μετά το περίφημο Μπιγκ Μπανγκ…