Νοημοσύνη δεδομένων Πλάτωνα.
Κάθετη Αναζήτηση & Αι.

Victoria Grinberg: η αστροφυσικός που μοιράζεται την αγάπη της για την επιστήμη – Physics World

Ημερομηνία:

Βικτόρια Γκρίνμπεργκ, που είναι η πρώτη «επιστήμονας-σύνδεσμος» στην Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία στην Ολλανδία, μιλά στην Hamish Johnston για το ενδιαφέρον της για τα δυαδικά αστέρια, γιατί θέλει να κάνει την αστρονομία πιο βιώσιμη και την αγάπη της για την επιστημονική εικονογράφηση

Βικτόρια Γκρίνμπεργκ
Τολμηρό όραμα Η Victoria Grinberg, η οποία εκπαιδεύτηκε ως φυσικός, είναι επί του παρόντος αστρονόμος ακτίνων Χ στην Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία στην Ολλανδία. (Ευγενική προσφορά: European Space Agency/G Porter)

Περιγράφοντας τον εαυτό της ως «οδοντίατρο για αστέρια», η αστρονόμος ακτίνων Χ Βικτόρια Γκρίνμπεργκ ενδιαφέρεται για μερικά από τα πιο βίαια περιβάλλοντα στο σύμπαν - τις περιοχές γύρω από τις μαύρες τρύπες και τα αστέρια νετρονίων. Έχοντας αρχικά σπουδάσει φυσική στο Πανεπιστήμιο Ludwig Maximilians στο Μόναχο της Γερμανίας, ο Grinberg συνέχισε με διδακτορικό στην αστροφυσική στο Erlangen και μεταδιδακτορικό στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης στις ΗΠΑ. Το 2017 εντάχθηκε στο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA), που εργάζεται σε αυτήν Ευρωπαϊκό Κέντρο Διαστημικής Έρευνας και Τεχνολογίας (ESTEC) στο Noordwijk της Ολλανδίας.

Μετά από ένα σύντομο χρονικό διάστημα πίσω στη Γερμανία στο Πανεπιστήμιο του Tübingen, η Grinberg επέστρεψε στο ESTEC το 2021, όπου εργάζεται τώρα ως Ο πρώτος «επιστήμονας σύνδεσμος» της ESA, που εδρεύει στη διεύθυνση επιστήμης της ESTEC στα Ολλανδικά διαστημική πανεπιστημιούπολη στο Noordwijk. Η διεύθυνση έχει επίσης προσωπικό στη Μαδρίτη της Ισπανίας και μια μικρότερη ομάδα στη Βαλτιμόρη των ΗΠΑ, που εργάζεται στο διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb (JWST) και στο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.

Τι περιλαμβάνει η δουλειά σας ως επιστήμονας-σύνδεσμος;

Ο τίτλος «επιστήμονας σύνδεσμος» πάντα μπερδεύει τους ανθρώπους. Προφανώς, το κομμάτι του «επιστήμονα» λέει απλώς «κάνω επιστήμη». Το μέρος "σύνδεσμος" σημαίνει ότι είμαι ο σύνδεσμος μεταξύ της διεύθυνσης επιστήμης της ESA και της επιστημονικής κοινότητας. Η δουλειά μου είναι να δείξω στους αστρονόμους τι μπορεί να κάνει η ESA για αυτούς, είτε χρησιμοποιεί δεδομένα που παράγονται από τα τηλεσκόπια μας, χρησιμοποιώντας τα αρχεία μας ή προτείνοντας επιστημονικές αποστολές στην ESA.

Αλλά είμαι επίσης εκεί για να διοχετεύω πληροφορίες προς την άλλη κατεύθυνση. Τι χρειάζεται η κοινότητα από την ESA; Σε ποια μορφή χρειάζονται τα δεδομένα τους; Και τι είδους μελλοντικές αποστολές θέλουν; Είμαι ο πρώτος άνθρωπος που έκανε αυτή τη δουλειά – δεν υπήρχε πριν ξεκινήσω. Αλλά όταν το είδα να διαφημίζεται, σκέφτηκα «Ουάου, αυτό ακριβώς θέλω να κάνω». Μου αρέσει να κάνω επιστήμη, αλλά μου αρέσει επίσης να δίνω τη δυνατότητα σε άλλους ανθρώπους να κάνουν επιστήμη.

Έχετε λοιπόν ακόμα πολύ χρόνο για θεμελιώδη έρευνα;

Ναι, είναι πολύ μέρος της δουλειάς μου γιατί πρέπει να συνδεθώ με την κοινότητα. Αν θέλω να καταλάβω τι θέλουν οι ερευνητές, πρέπει να είμαι κι εγώ ενεργός επιστήμονας. Αν και δεν έχουμε διδακτορικούς φοιτητές στην ESA επειδή δεν είμαστε πανεπιστήμιο ή ίδρυμα που χορηγεί διδακτορικό δίπλωμα, εξακολουθώ να έχω έναν διδακτορικό φοιτητή στο Tübingen. Κατά τα άλλα, συνεργάζομαι κυρίως με άτομα εκτός ESA.

Είστε επίσης εκπρόσωπος για τις ΗΠΑ και την ΕΕ Συνεργασία X-Wind. Ποιοι είναι οι στόχοι του;

Οι αστρονόμοι ακτίνων Χ συχνά εξετάζουν τα δυαδικά συστήματα ακτίνων Χ, τα οποία αποτελούνται από μια μαύρη τρύπα ή ένα αστέρι νετρονίων που είναι βαρυτικά συνδεδεμένο με ένα κανονικό αστέρι. Υλικό από αυτό το αστέρι συσσωρεύεται στη μαύρη τρύπα ή το αστέρι νετρονίων, παράγοντας ακτίνες Χ. Το συντροφικό αστέρι είναι συχνά ένα τεράστιο αστέρι με πολύ ισχυρούς αστρικούς ανέμους και οι αστρονόμοι ακτίνων Χ που κοιτάζουν αυτούς τους ανέμους τείνουν να σκέφτονται: «Θεέ μου, είναι τόσο περίπλοκο: υπάρχει όλη αυτή η πρόσθετη απορρόφηση, είναι εξαιρετικά ενοχλητικό».

Η εντύπωση ενός καλλιτέχνη για το δυαδικό σύστημα ακτίνων Χ IGR J17252-3616, το οποίο αποτελείται από ένα αστέρι νετρονίων και ένα μπλε υπεργίγαντα αστέρι

Αλλά ταυτόχρονα, οι άνεμοι είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να μάθετε περισσότερα για τα αστέρια, αν σας ενδιαφέρει η αστρική φυσική. Μερικές φορές συγκρίνω τον εαυτό μου με έναν «οδοντίατρο για αστέρια». Όταν ένας οδοντίατρος βάζει μια μηχανή ακτίνων Χ στο στόμα σας και κοιτάζει τα δόντια σας, κάπως έτσι κάνουμε με τους αστρικούς ανέμους. Χρησιμοποιούμε την πηγή ακτίνων Χ - τη μαύρη τρύπα ή το αστέρι νετρονίων - για να μάθουμε περισσότερα για τη δομή του αστρικού ανέμου.

Η πηγή ακτίνων Χ είναι ουσιαστικά ένα είδος οπίσθιου φωτισμού και χρειαζόμαστε τον αστρικό άνεμο να περάσει μπροστά από την πηγή ακτίνων Χ για να μελετήσουμε πραγματικά τη δομή της. Έτσι, η ιδέα πίσω από τη συνεργασία X-Wind είναι να φέρει κοντά αστρονόμους ακτίνων Χ και ανθρώπους που εργάζονται στους αστρικούς ανέμους, οι οποίοι είναι δύο πολύ ξεχωριστές επιστημονικές κοινότητες. Δεν είναι μια μεγάλη συνεργασία, όπως το LIGO, αλλά απλώς μια χαλαρή ομάδα ανθρώπων που θέλουν να σπάσουν τα όρια μεταξύ διαφορετικών τμημάτων της αστροφυσικής.

Ποια συγκεκριμένα ερευνητικά έργα έχετε εν κινήσει;

Δουλεύω με έναν συνάδελφο που κάνει προσομοιώσεις αστρικών ανέμων, για να αναπτύξω έναν τρόπο χρήσης της μεταβλητότητας των ακτίνων Χ από ένα σύστημα για να μάθω περισσότερα για τους αστρικούς ανέμους. Φανταστείτε ότι έχετε μια λάμπα και πολλά έντομα να πετούν μπροστά της, προκαλώντας το φως να τρεμοπαίζει. Το ίδιο συμβαίνει και εδώ – έχετε τους αστρικούς ανέμους που είναι όλοι συμπαγείς, που πετούν μπροστά από την πηγή ακτίνων Χ.

Κοιτώντας το τρεμόπαιγμα, μπορούμε να μάθουμε περισσότερα για τους αστρικούς ανέμους, πώς είναι δομημένοι και πόση μάζα χάνει το μεγαλύτερο αστέρι. Η X-Wind σκέφτεται επίσης για μελλοντικές αποστολές – όπως η ακτινογραφία της Ιαπωνικής Υπηρεσίας Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης Αποστολή Απεικόνισης και Φασματοσκοπίας (XRISM), που απογειώθηκε πρόσφατα και θα μας αφήσει να κάνουμε ακόμα πιο συναρπαστική επιστήμη.

Είστε επίσης συνιδρυτής του Astronomers for Planet Earth. Πώς ξεκίνησε αυτό και τι προσπαθείτε να κάνετε;

Πάντα με ενδιέφερε το περιβάλλον και μια μέρα το 2019 βρέθηκα στο συνέδριο της Ευρωπαϊκής Αστρονομικής Εταιρείας (ΕΑΣ) στη Λυών εν μέσω καύσωνα. Ήταν πάνω από 40 °C, δεν υπήρχε κλιματισμός και όλοι παραπονιόντουσαν για τη ζέστη. Ήταν πραγματικά απογοητευτικό, αλλά μετά αρχίσαμε να ρωτάμε αν ίσως αποτελούσαμε μέρος ενός προβλήματος, δεδομένου ότι είχαμε πετάξει από όλο τον κόσμο. Μια ομάδα από εμάς μαζευτήκαμε, αλλά μετά συνειδητοποιήσαμε ότι κάποιοι άνθρωποι στις ΗΠΑ είχαν ήδη ξεκινήσει κάτι παρόμοιο.

Έτσι συγκεντρώσαμε τους Αμερικανούς και τους Ευρωπαίους για να σχηματιστούν Αστρονόμοι για τον Πλανήτη Γη. Προσπαθούμε να φέρουμε την ευαισθητοποίηση της βιωσιμότητας στην αστρονομία και να χρησιμοποιήσουμε την αστρονομία για να πούμε στον κόσμο για την κλιματική κρίση. Είμαστε μια οργάνωση βάσης. Δεν υπάρχει ούτε ένας ηγέτης που ξεχωρίζει: είμαστε μια συλλογή αστρονόμων σε διαφορετικά στάδια της καριέρας τους, καθώς και δασκάλων και δημοσιογράφων – βασικά οποιοσδήποτε συνδέεται επαγγελματικά με την αστρονομία.

Πρόσφατα συν-γράψατε ένα χαρτί συγκρίνοντας τις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από προσωπικές και εικονικές διασκέψεις. Ποια ήταν τα κύρια συμπεράσματα;

Η ιδέα για το χαρτί (Φύση Αστρονομία 4 823) ήρθε σε εμάς κατά τη διάρκεια αυτού του συνεδρίου το 2019, όπου συνειδητοποιήσαμε ότι αν θέλαμε να πούμε στους ανθρώπους ότι δεν είναι πολύ βιώσιμο, χρειαζόμασταν αριθμούς. Έτσι, πήραμε πληροφορίες για περίπου το ένα έκτο των συμμετεχόντων, ρωτώντας τους από πού ήρθαν και πώς είχαν ταξιδέψει εκεί. Εκτιμήσαμε ότι η CO2 ισοδύναμο για αυτή τη διάσκεψη ήταν 1850 τόνοι CO2, που είναι περίπου η ίδια τάξη μεγέθους με το ετήσιο εκπομπές από ερευνητικό ινστιτούτο αστρονομίας.

Το εικονικό συμβάν είχε περισσότερες από 1000 φορές λιγότερο CO2 παρά το αυτοπροσώπως συμβάν. Δεν ήταν περίεργο, αλλά είναι καλό να έχουμε σκληρούς αριθμούς

Αρχικά, επρόκειτο να παρουσιάσουμε μόνο αυτά τα ευρήματα, αλλά στη συνέχεια συνέβη ο COVID και το επόμενο συνέδριο της ΕΑΣ – το 2020 – ήταν πλήρως απομακρυσμένο. Τα διαδικτυακά συνέδρια δεν είναι εντελώς απαλλαγμένα από άνθρακα. Κάθε φορητός υπολογιστής που είναι συνδεδεμένος στο Διαδίκτυο προκαλεί κάποιες εκπομπές και στη συνέχεια πρέπει να λάβετε υπόψη τους διακομιστές Zoom. Συνολικά, υπολογίσαμε ότι το εικονικό γεγονός είχε περίπου 580 κιλά εκπομπών, που είναι πάνω από 1000 φορές λιγότερο COXNUMX2 παρά μια προσωπική εκδήλωση. Δεν ήταν περίεργο, αλλά είναι καλό να έχουμε σκληρούς αριθμούς.

Στο έγγραφο, προτείνετε ότι οι εκπομπές από διεθνή συνέδρια θα μπορούσαν να μειωθούν με τη διεξαγωγή πολλών περιφερειακών εκδηλώσεων ταυτόχρονα. Πώς θα λειτουργούσε αυτό;

Υπάρχουν μερικά συνέδρια όπου οι άνθρωποι θέλουν απλώς να πουν ο ένας στον άλλο για την επιστήμη που έχουν κάνει τα τελευταία δύο χρόνια. Οι απομακρυσμένες διασκέψεις είναι μια χαρά για αυτό. Αλλά για τους νεότερους – φοιτητές διδακτορικού ή νέους μεταδιδακτορικούς – τα συνέδρια αφορούν επίσης τη δικτύωση και τη δημιουργία συνεργασιών. Για αυτούς, είναι πολύ σημαντικό να συναντηθούν από κοντά. Επομένως, πιστεύω ότι οι ταυτόχρονες περιφερειακές διασκέψεις είναι μια καλή ισορροπία. Η ιδέα θα ήταν να γίνουν όλες οι ομιλίες στο διαδίκτυο, ώστε όλοι να μπορούν να ακούσουν και να κάνουν ερωτήσεις. Αλλά θα έχετε ένα πρόσθετο στοιχείο αυτοπροσώπως σε τοπικούς κόμβους, όπου οι άνθρωποι μπορούν να κοινωνικοποιούνται και να συζητούν ιδέες κατά τη διάρκεια των διαλειμμάτων.

Φυσικά, ορισμένα συνέδρια που αποτελούνται μόνο από συζητήσεις δεν λειτουργούν καθόλου εξ αποστάσεως, αλλά ίσως μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την εικονική πραγματικότητα (VR) για αυτά κάποια στιγμή. Ορισμένοι φυσικοί στερεάς κατάστασης έχουν ήδη δοκιμάσει συναντήσεις εικονικής πραγματικότητας και θερινά σχολεία και είναι ευχαριστημένοι με το αποτέλεσμα, αλλά οι αστρονόμοι μέχρι στιγμής δίσταζαν να προχωρήσουν, κάτι που θα έπρεπε.

Πώς είναι αυτή τη στιγμή τα περισσότερα συνέδρια αστρονομίας: υπάρχει κάποια πρόοδος προς τους στόχους που αναφέρατε;

Αυτήν τη στιγμή, πολλά συνέδρια επιστρέφουν στο πώς ήταν πριν από την πανδημία - είναι κυρίως αυτοπροσώπως. Υπάρχουν ορισμένα υβριδικά στοιχεία σε αυτά, αλλά ακόμα αγωνιζόμαστε να βρούμε έναν καλό τρόπο να συνδυάσουμε το πραγματικό και το διαδικτυακό. Μέρος του προβλήματος είναι ότι οι υβριδικές εκδηλώσεις δεν είναι φθηνές. Χρειάζεστε συσκευές εγγραφής, χρειάζεστε τεχνικούς και πιθανώς επαγγελματίες κάμερας. Πολλά συνεδριακά κέντρα δεν έχουν το σωστό υλικό, επομένως επιστρέφουν στις προσωπικές εκδηλώσεις επειδή είναι πιο εύκολο. Ως κάποιος που ενδιαφέρεται για τη βιωσιμότητα, δεν είμαι πολύ χαρούμενος για αυτό.

Κάνετε επίσης πολλή επιστημονική προβολή, φέρνοντας την αστρονομία στο ευρύτερο κοινό. Τι σας αρέσει περισσότερο σε αυτό το είδος δραστηριότητας;

Το αγαπημένο μου πράγμα είναι να δίνω δημόσιες ομιλίες σε παρατηρητήρια ή σε εκδηλώσεις όπως Αστρονομία On Tap. Είναι εκπληκτικό να αλληλεπιδράς με ένα κοινό, να βλέπεις ανθρώπους να ενθουσιάζονται με την αστρονομία και να κάνουν ερωτήσεις. Μου αρέσει να βλέπω τα μάτια των ανθρώπων να φωτίζονται όταν τους δείχνεις φωτογραφίες του ουρανού και να τους εξηγείς ότι αυτά είναι φωτόνια ακτίνων Χ που προήλθαν από μια μαύρη τρύπα 6000 έτη φωτός μακριά. Αλλά προσπαθώ να προσεγγίσω και το νεότερο κοινό. Ένας συνάδελφος και εγώ πήγαμε πρόσφατα σε ένα θερινό σχολείο για μαθητές γυμνασίου στη Γερμανία, όπου μιλήσαμε για την έρευνά μας και πώς είναι να είσαι επιστήμονας. Αυτό είναι υπέροχο καθώς το κοινό θα μπορούσε να κάνει ερωτήσεις, κάτι που δεν είναι δυνατό αν παρακολουθεί απλώς έναν επιστήμονα στην τηλεόραση.

Ποιες πτυχές της αστρονομίας βρίσκετε ότι ενδιαφέρει περισσότερο το κοινό;

Οι άνθρωποι αγαπούν τις μαύρες τρύπες, τους εξωπλανήτες και οτιδήποτε σχετίζεται με τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Αλλά αυτό που βρίσκω ότι ενδιαφέρει περισσότερο τους ανθρώπους – ακόμα κι αν δεν το γνώριζαν εκ των προτέρων – είναι πώς γίνεται στην πραγματικότητα η αστρονομία. Οι άνθρωποι συχνά δεν συνειδητοποιούν ότι τα περισσότερα μεγάλα διαστημικά τηλεσκόπια - και πολλά επίγεια παρατηρητήρια για αυτό το θέμα - είναι διεθνή έργα στα οποία μπορούν να συμμετέχουν χιλιάδες αστρονόμοι από όλο τον κόσμο που εργάζονται μαζί. Μόλις αρχίσετε να μιλάτε στους ανθρώπους για την ανθρώπινη πλευρά της αστρονομίας, τους αγγίζει πραγματικά.

Ζεύγος γραμμικών σχεδίων – μια απεικόνιση πραγμάτων που αναρροφούνται σε μια μαύρη τρύπα και μια απεικόνιση του INTEGRAL διαστημικού τηλεσκοπίου ακτίνων Χ/ακτίνων γάμμα της ESA

Κάνεις και επιστημονικές εικονογραφήσεις: πώς προέκυψε αυτό;

Από παιδί μου άρεσε η τέχνη. Ήμουν πολύ καλός στο σχέδιο και, στην πραγματικότητα, πήγα σε σχολή τέχνης όταν ήμουν γύρω στα 10 ή 12. Μετά ανακάλυψα τη φυσική, οπότε σταμάτησα την τέχνη, αν και πάντα μου έλειπε. Αλλά όταν προσπάθησα να κάνω επανεκκίνηση, διαπίστωσα ότι ήμουν τρομερός σε αυτό, κάτι που ήταν απογοητευτικό. Μετά πήρα ένα iPad και συνειδητοποίησα ότι μπορώ να κάνω ψηφιακή τέχνη σε αυτό. Τώρα κάνω κυρίως κινούμενα σχέδια κοροϊδεύω στον ακαδημαϊκό χώρο ή για να επικοινωνήσω την επιστήμη μου.

Ποια είναι λοιπόν η άποψή σας για το μέλλον της αστρονομίας; Ποιες προκλήσεις και ευκαιρίες επιφυλάσσουν οι αστρονόμοι;

Μια μεγάλη πρόκληση είναι η κλιματική κρίση. Αν τα πράγματα χειροτερέψουν, όπως πιθανότατα θα γίνουν, πώς μπορούμε ακόμα να κάνουμε αστρονομία; Αφορά τόσο τη δικαιολογία της αστρονομίας – δεδομένων των προκλήσεων που αντιμετωπίζει ο κόσμος – όσο και για τον αρνητικό αντίκτυπο που έχουν ορισμένες τρέχουσες επιστημονικές πρακτικές στο ίδιο το κλίμα.  Μια άλλη πρόκληση είναι ο χειρισμός της πλημμύρας δεδομένων από διαστημικές αποστολές και παρατηρητήρια, όπως π.χ Ευκλείδης, τη Μεγάλο Συνοπτικό Τηλεσκόπιο και την Σειρά τετραγωνικών χιλιομέτρων. Στην αστρονομία, απομακρυνόμαστε από άτομα που κάθονται στους φορητούς υπολογιστές τους και κοιτάζουν μεμονωμένα σύνολα δεδομένων και περισσότερο προς μεγάλες συνεργασίες, όπου πρέπει να χρησιμοποιήσουμε την επιστήμη των δεδομένων και την τεχνητή νοημοσύνη (AI) για να καταλάβουμε πραγματικά τι συμβαίνει. Σίγουρα, υπάρχει ένας κίνδυνος επειδή η τεχνητή νοημοσύνη και πολλοί αλγόριθμοι είναι μερικές φορές μαύρα κουτιά. Πρέπει λοιπόν να είμαστε σίγουροι ότι καταλαβαίνουμε πραγματικά τα εργαλεία που χρησιμοποιούμε.

Όταν κάνετε επιστημονική προβολή, βρίσκετε ότι οι άνθρωποι υποστηρίζουν την αστρονομία ή ανησυχούν περισσότερο για το κόστος;

Είναι δύσκολο να το πει κανείς γιατί οι άνθρωποι που έρχονται σε εκδηλώσεις προβολής έχουν έμφυτο ενδιαφέρον για την αστρονομία. Αλλά αν, ας πούμε, είμαι σε ένα τρένο και οι άνθρωποι δουν το αυτοκόλλητο ESA μου στο φορητό υπολογιστή μου και με ρωτήσουν τι κάνω, είναι αρκετά υποστηρικτικοί. Η αστρονομία είναι σίγουρα περισσότερο στο μυαλό των ανθρώπων από άλλα μέρη της φυσικής, επειδή όλοι γνωρίζουν τι είναι ο ουρανός, μπορούν ακόμα να δουν τον Γαλαξία μας και έχουν ακούσει για το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και έχουν δει εκπληκτικές εικόνες του διαστήματος. Οι άνθρωποι ίσως δεν συνειδητοποιούν πάντα πόσο περίπλοκη είναι η αστρονομία. Αλλά πιστεύω ότι γνωρίζουν ότι είναι ένα συναρπαστικό θέμα και ένας τρόπος να μάθουμε για τη θέση μας στο σύμπαν.

• Για να ακούσετε μια εκτεταμένη συνέντευξη με τη Victoria Grinberg, ακούστε την έκδοση της 21ης ​​Σεπτεμβρίου 2023 Παγκόσμια Εβδομαδιαία Φυσική το podcast.

spot_img

Τελευταία Νοημοσύνη

spot_img

Συνομιλία με μας

Γεια σου! Πώς μπορώ να σε βοηθήσω?