Ένα γιγάντιο «τηλεσκόπιο», με μήκος πάνω από 800 μέτρα, πρόκειται να κατασκευαστεί περίπου 3,5 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της Μεσογείου, με στόχο να αποκαλυφθούν νέα μυστικά για το σύμπαν.
To 250 εκ. ευρώ βαθύβιο παρατηρητήριο θα ανιχνεύσει απροσδιόριστα σωματίδια, γνωστά και ως νετρίνα, καθώς βομβαρδίζουν τη Γη από το διάστημα. Συνήθως, αυτά τα σωματίδια υψηλής ενέργειας περνάνε στον πλανήτη μας χωρίς να τα αντιληφθούμε, αλλά οι επιστήμονες ελπίζουν πως το νέο τηλεσκόπιο θα καταφέρει να εντοπίσει τα ίχνη τους και να τα χρησιμοποιήσουν για να μπορέσουν να δουν το διάστημα από μία εντελώς διαφορετική σκοπιά.
Το πρόγραμμα, που χρηματοδοτείται από την ΕΕ και στο οποίο έχει δοθεί μεγάλη προτεραιότητα, υπόσχεται να αποκαλύψει νέες λεπτομέρειες για μερικά από τα σημαντικότερα συμβάντα του σύμπαντός μας, συμπεριλαμβανομένων των υπερκαινοφανών αστέρων και της Μεγάλης Έκρηξης (Big Bang).
Το τηλεσκόπιο, γνωστό και ως «Τηλεσκόπιο Νετρίνων Κυβικού Χιλιομέτρου» ή KM3NeT, αναμένεται επίσης να αποκαλύψει εντελώς νέα φαινόμενα, που παραμένουν μέχρι και σήμερα άγνωστα, καθώς δεν μπορούν να ανιχνευθούν με τις συμβατικές μεθόδους παρατήρησης του ουρανού.
«Θα ανοίξει πραγματικά ένα νέο παράθυρο στο σύμπαν μας,» αναφέρει ο Δρ. Lee Thompson, λέκτορας Φυσικής των Νετρίνων στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ, που εργάζεται πάνω στο πρόγραμμα KM3NeT.
«Πολλά απ' όσα γνωρίζουμε για το σύμπαν μέχρι σήμερα προέκυψαν από την παρατήρηση διαφορετικών συχνοτήτων σε ηλεκτρομαγνητικό φάσμα, όπως το ορατό φως και οι ακτίνες Χ.
»Η χρήση των νετρίνων για τη διερεύνηση του σύμπαντος είναι μία εντελώς νέα και φρέσκια ιδέα, επομένως θα μας δώσει και μία εντελώς νέα προοπτική.
»Υπάρχουν αντικείμενα εκεί έξω που γνωρίζουμε ότι εκτοξεύουν νετρίνα, αλλά υπάρχουν και αντικείμενα που δεν μπορούμε να δούμε με τα τηλεσκόπια που έχουμε αυτή τη στιγμή στη διάθεσή μας και χρησιμοποιούμε.»
Ένα μικρό πρωτότυπο του τηλεσκοπίου KM3NeT βρίσκεται ήδη σε λειτουργία ανοιχτά των νότιων ακτών της Γαλλίας, ενώ οι επιστήμονες ελπίζουν πως ένα μεγαλύτερο πρωτότυπο θα τεθεί σε λειτουργία μέσα στα επόμενα τρία χρόνια.
Το κανονικό τηλεσκόπιο, που θα διαθέτει πάνω από 12.000 αισθητήρες σε μέγεθος μπάλας θαλάσσης, θα τοποθετηθεί υποθαλάσσια και θα καταλαμβάνει όγκο πάνω από 4 κυβικά χιλιόμετρα.
Αλυσίδες από ανιχνευτές μήκους 800 περίπου μέτρων, θα αγκυροβοληθούν στο βυθό της θάλασσας, σε βάθος 3,2 χιλιομέτρων και θα υπερίπτανται στο νερό με τη βοήθεια πλωτών σημαδούρων από πάνω.
Τα νετρίνα είναι βασικά υποατομικά σωματίδια, που πιστεύεται ότι απορρέουν από τα απομεινάρια αστεριών που προέκυψαν από έκρηξη, γνωστά και ως υπερκαινοφανείς αστέρες, ή από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Δεδομένου ότι τα νετρίνα αλληλεπιδρούν ελάχιστα με άλλες ύλες, οι επιστήμονες ελπίζουν πως τα σωματίδια θα καταφέρουν να δώσουν πληροφορίες για σημεία του σύμπαντος όπου το φως δεν φτάνει επί του παρόντος της Γη - επομένως είναι πιθανό να μάθουμε περισσότερα για το τι κρύβεται μέσα στις μαύρες τρύπες και τους υπερκαινοφανείς αστέρες.
Ελπίζουν, ακόμα, πως τα νετρίνα θα τους βοηθήσουν να βρούνε σκοτεινή ύλη για πρώτη φορά - ένα μυστήριο υλικό, που δεν εκπέμπει καθόλου φως αλλά πιστεύεται ότι αποτελεί πάνω από το 83% του σύμπαντος.
Τις περισσότερες φορές, τα νετρίνα, που ταξιδεύουν κοντά στην ταχύτητα του φωτός, περνούν σχεδόν ανέπαφα στη Γη, χωρίς να χτυπήσουν σε κάτι, αλλά υπάρχουν και φορές που συγκρούονται με άτομα.
Με την κατασκευή του τηλεσκοπίου κάτω από το νερό, που έχει πολύ μεγαλύτερη πυκνότητα από τον αέρα, οι επιστήμονες θα αυξήσουν τις πιθανότητες μιας σύγκρουσης νετρίνου με άτομα στο θαλασσινό νερό.
Η σύγκρουση απελευθερώνει άλλα σωματίδια, που ονομάζονται μιόνια, και κρουστικό κύμα που παράγει μία σύντομη λάμψη κυανού φωτός, η οποία μπορεί να ανιχνευθεί με τους αισθητήρες.
Ακολουθώντας ανάποδα την πορεία αυτού του φωτός, με τη βοήθεια καταγεγραμμένων δεδομένων από τους γύρω αισθητήρες, οι φυσικοί θα είναι σε θέση να προσδιορίσουν την πηγή των νετρίνων και να δημιουργήσουν μία εικόνα του ουρανού.
«Ένα από τα πιο περίεργα χαρακτηριστικά αυτού του τηλεσκοπίου είναι πως, αντί να κοιτάει προς τα πάνω, θα κοιτάει προς τα κάτω,» αναφέρει χαρακτηριστικά ο Δρ. Thompson.
«Αφού τα κοσμικά νετρίνα υψηλής ενέργειας περνούν μέσα από τη Γη με τόση ευκολία, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη Γη ως ένα είδος ασπίδας για να φιλτράρουμε τα άλλα σωματίδια και τον θόρυβο. Ουσιαστικά, θα κοιτάμε προς τον ουρανό, αλλά από την ανάποδη πλευρά της Γης, από τη Μεσόγειο.
»Με την πρώτη ματιά φαίνεται περίεργο το να φτιάξεις ένα τηλεσκόπιο κάτω από τη θάλασσα, που θα κοιτάει προς τα κάτω αντί για επάνω, αλλά θα αλλάξει την άποψη που έχουμε για το σύμπαν.»
Το πρόγραμμα έλαβε προσφάτως το πράσινο φως, ως μέρος ενός ευρωπαϊκού «οδικού χάρτη», σχεδιασμένου από το δίκτυο ASPERA. Πρόκειται για ένα δίκτυο που αναζητά και συγκεντρώνει χρηματοδοτήσεις από ευρωπαϊκές κρατικές υπηρεσίες για αστρονομικά ερευνητικά προγράμματα.
Ο Δρ. Christian Spiering, πρόεδρος του ASPERA, δήλωσε: «Τα νετρίνα μας επιτρέπουν να δούμε βαθύτερα μέσα στις συμπαγείς πηγές, απ' ό,τι οι ακτίνες γάμμα. Είναι σαν τις ακτίνες Χ στην ιατρική.»
Pathfinder
Πηγή: Ένα τηλεσκόπιο στα βάθη της Μεσογείου - RAMNOUSIA
