Έχοντας αναδυθεί από τις ερασιτεχνικές αρχές στις αυλές των μηχανικών ραδιοφώνου, η ραδιοαστρονομία είναι πλέον το επίκεντρο ελίτ, διεθνών παγκόσμιων κοινοπραξιών. Έμμα Τσάπμαν περιγράφει πώς έχει αναπτυχθεί το θέμα και γιατί πρέπει να επιτύχει μια λεπτή ισορροπία μεταξύ της επιστήμης και της μηχανικής του ρίζας
Σκέφτομαι πολύ πρόσφατα την ταυτότητά μου. Όταν κάποιος με ρωτάει τι κάνω, περιγράφω τον εαυτό μου ως αστρονόμο ραδιοφώνου, ή κοσμολόγο ή αστροφυσικό – ανάλογα με τη διάθεσή μου και με ποιον μιλάω. Αλλά ποτέ δεν ένιωσα πραγματικά ότι ανήκω πλήρως σε κάποια από αυτές τις επιλογές. Μου φάνηκε ότι η επιδίωξή μου για τα πρώτα αστέρια χρησιμοποιώντας ραδιοφωνικά δεδομένα δεν ταίριαζε με τις τεταμένες συζητήσεις των κοσμολόγων για τα πληθωριστικά παραδείγματα και τη σκοτεινή ενέργεια. Ομοίως, όταν επισκεπτόμουν τα ραδιοτηλεσκόπια, η ορολογία των «δεκτών» και των «κερδών» κυλούσε πάνω από το κεφάλι μου.
Ο «ραδιοαστρονόμος» είναι μια περίεργη φράση, καθώς σπάνια ακούει κανείς επιστήμονες να συνδέονται τόσο στενά με οποιοδήποτε άλλο μήκος κύματος. Δεν έχω ακούσει ποτέ τη φράση «αστρονόμος ακτίνων γάμμα», για παράδειγμα. Όμως, έχοντας επισκεφτεί ομάδες ερασιτεχνών ραδιοστρονόμων τον τελευταίο χρόνο, συνειδητοποίησα ότι δεν έχω ακόμη τις ικανότητες να αποκαλώ τον εαυτό μου αληθινό «ραδιοστρονόμο». Η ετικέτα είναι ένα σήμα τιμής που δεν μπορεί κανείς να κερδίσει χρησιμοποιώντας απλά δεδομένα που λαμβάνονται από ραδιοτηλεσκόπια.
Είμαι ενεργό μέλος του Παρατηρητήριο Τετραγωνικών Χιλιόμετρων Συστοιχίας (SKAO), ένα διεθνές ραδιοτηλεσκόπιο που βρίσκεται υπό κατασκευή στη Νότια Αφρική και τη Δυτική Αυστραλία. Αν και η έδρα του έργου είναι το Jodrell Bank Observatory στο Ηνωμένο Βασίλειο, το SKAO είναι ένα παγκόσμιο έργο με συνεργασίες που εκτείνονται από την Αυστραλία, την Κίνα, την Ιταλία και την Ολλανδία έως την Πορτογαλία, τη Νότια Αφρική, την Ισπανία, την Ελβετία και το Ηνωμένο Βασίλειο.
Αστρονόμος εναντίον μηχανικού
Σύμφωνα με τον αστροφυσικό Philip Diamond, γενικός διευθυντής του ΣΚΑΟ, οι κλήσεις και οι συναντήσεις του έργου καλύπτουν συχνά περίπου 20 ζώνες ώρας. Με ένα τόσο παγκόσμιο και πολυπληθές παρατηρητήριο, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι πολλοί από τους ανθρώπους που διαχειρίζονται το SKA προέρχονται από επιχειρηματικό υπόβαθρο. Ο Diamond μισοαστεία είπε κάποτε ότι κάποιοι δεν θα έχουν αγγίξει ποτέ καν ένα τηλεσκόπιο. Αλλά αυτό δεν είναι κακό – δεν είναι εκεί για την αγάπη τους για τα αστέρια. Είναι εκεί γιατί ξέρουν πώς να διατηρούν τις σύνθετες εταιρείες να ευδοκιμούν, έτσι ώστε ο τελικός χρήστης (όπως εγώ) να έχει εξαιρετικής ποιότητας δεδομένα που τους ρέουν έγκαιρα.
Ο Diamond έχει αναμφίβολα κερδίσει το σήμα του «ραδιοαστρονόμου» – πράγματι, το διδακτορικό του είναι στο θέμα και η καριέρα του τον βρήκε να εργάζεται στις περισσότερες από τις μεγαλύτερες ραδιοφωνικές εγκαταστάσεις στον κόσμο. Μιλώντας μαζί του, είναι ξεκάθαρο ότι αγαπά τα γυμνά κόκαλα των οργάνων όσο και την επιστήμη που επιτρέπουν. Χαμηλώστε την ιεραρχία, δεν είναι όλοι τόσο ευρέως τοποθετημένοι. Υπάρχει ρητός διαχωρισμός μεταξύ αστρονόμων και μηχανικών, με λίγες μόνο εξαιρέσεις.
Οι δύο κοινοπραξίες, η μηχανική και η επιστήμη, έχουν ακόμη και χωριστά συνέδρια, αν και δεν νομίζω ότι κάποιος θα δοκίμαζε τις ικανότητές σας στη συγκόλληση στη συνάντηση μηχανικών, για να σας επιτρέψει την είσοδο. Ενώ παρευρέθηκα σε ένα συνέδριο μηχανικής πριν από πολλά χρόνια, κάθομαι σταθερά στο στρατόπεδο της επιστήμης και μπορώ να σας πω: μερικές φορές αυτός ο διαχωρισμός μοιάζει περισσότερο με ένα χάσμα. Οι μηχανικοί θρηνούν τους επιστήμονες που ζητούν πάρα πολλά και που δεν καταλαβαίνουν τα όρια της τεχνολογίας. Εν τω μεταξύ, στα επιστημονικά συνέδρια, οι επιστήμονες απελπίζονται δυνατά για οποιεσδήποτε αλλαγές κεραίας που μειώνουν τους δικούς τους επιστημονικούς στόχους, παραπονούμενοι ότι οι μηχανικοί δεν καταλαβαίνουν το επιστημονικό δυναμικό που καταρρέει.
Αυτές οι κουβέντες δεν είναι μοναδικές για το ΣΚΑ, αλλά προφέρονται γιατί το μέγεθος της συνεργασίας είναι τόσο μεγάλο. Η συντριπτική πλειονότητα των ερευνητών που συμμετέχουν εδρεύουν στα πανεπιστήμια και τις εταιρείες τους σε όλο τον κόσμο, όχι σε ένα μέρος όπου θα μπορούσαν να έχουν την ευκαιρία να συναντηθούν και να μειώσουν τον φυλετισμό.
Από πολλές απόψεις, βλέπουμε τη ραδιοαστρονομία να επιστρέφει στις ρίζες της, η οποία ξεκίνησε με έναν ανήσυχο γάμο μεταξύ αστρονομίας και ηλεκτρολόγων μηχανικών. Χρειάστηκε χρόνος για τους επιστήμονες σε αυτούς τους δύο τομείς να μάθουν να συνυπάρχουν και να διδάσκουν τους ακαδημαϊκούς απογόνους τους – αλλά τελικά τα πανεπιστήμια παρήγαγαν έτοιμους αστρονόμους ραδιοφώνου που δημιούργησαν τις μεγάλες ραδιοφωνικές εγκαταστάσεις της δεκαετίας του 1960 και μετά.
Ρίζες αναψυχής
Η ραδιοαστρονομία πρωτοστάτησε από Μηχανικός της Bell Labs Karl Jansky και οι Βρετανοί επιστήμονες James Stanley Hey και Μπέρναρντ Λόβελ (δείτε τα παρακάτω πλαίσια). Οι πρώτες τους ανακαλύψεις ήταν δυνατές μόνο χάρη σε ηλεκτρολόγους μηχανικούς, αστρονόμους και ερασιτέχνες που συνεργάζονταν. Αλλά με τη μεγάλης κλίμακας ραδιοαστρονομία να γίνεται όλο και περισσότερο μια συνεργασία μεταξύ δύο έντονων ειδικοτήτων –μηχανικών από τη μια και επιστημόνων από την άλλη– τι γίνεται με τους ερασιτέχνες jack of-all-trades; Υπάρχει ακόμα χώρος για την ομάδα που έπαιξε τόσο ζωτικό ρόλο στη γένεση του γηπέδου;
Karl Jansky: ο μηχανικός
Το 1928 ο Karl Jansky ήταν μηχανικός με Bell Labs στις ΗΠΑ, όπου η δουλειά του ήταν να μειώσει τα ενοχλητικά τριξίματα στο νέος υπερατλαντική ραδιοτηλεφωνική υπηρεσία που κόστιζε 25 $ το λεπτό (400 $ σήμερα). Ο περισσότερος θόρυβος που βρήκε οφειλόταν σε τοπικές αναταραχές – όπως καταιγίδες με κεραυνούς – αλλά υπήρχε ένα μικρότερο, συνεχές σφύριγμα στα ακουστικά του που δεν μπορούσε να τοποθετήσει. Χρησιμοποιώντας σωστά τις μηχανολογικές του δεξιότητες, ο Jansky κατασκεύασε το "Merry-go-Round", μια διάταξη πλάτους 30 μέτρων από ορθογώνιους βρόχους σύρματος που μαζί λειτουργούσαν ως κεραία, τοποθετημένες σε τροχούς Ford Model T που είχαν επανασχεδιαστεί. Αυτό συνέβη κατά τη διάρκεια της Μεγάλης Ύφεσης, τελικά, και τα χρήματα ήταν λιγοστά.
Ακολούθησε μια απογοητευτική χρονιά, όπου ο Jansky κυνήγησε το σφύριγμα στον ουρανό, στην αρχή πεπεισμένος ότι ερχόταν από τον Ήλιο. Αλλά μέχρι το 1932, συνειδητοποίησε τελικά ότι η αληθινή πηγή ήταν το κέντρο του γαλαξία μας. Ο Jansky δεν κατέληξε μόνος του σε αυτό το συμπέρασμα. Η συνειδητοποίηση ξημέρωσε μόνο όταν ένας συνάδελφος αστρονόμος πρότεινε να σχεδιάσουμε δεδομένα από ολόκληρο το έτος μαζί και μια ημερήσια μετατόπιση 4 λεπτών επιλύθηκε από μόνη της: ο ακριβής αστρονομικός χρόνος (χρόνος που καθορίζεται από τις φαινομενικές καθημερινές κινήσεις των άστρων) που βλέπετε σε αντικείμενα εκτός του ηλιακού Σύστημα. Δυστυχώς, καθώς τα Bell Labs δεν ασχολούνταν με τη ραδιοαστρονομία, ο Jansky δεν επιδίωξε αυτή την ανακάλυψη – αλλά η έρευνά του προωθήθηκε από τον ερασιτέχνη αστρονόμο Grote Reber.
Grote Reber: ο πρώτος αστρονόμος ραδιοφώνου
Για αρκετά χρόνια μετά την ανακάλυψη του Jansky το 1932, υπήρχε ένας αστρονόμος ραδιοφώνου σε ολόκληρο τον κόσμο και ήταν ερασιτέχνης με τη φήμη του εκκεντρικού. Ο Grote Reber, ένας νεαρός Αμερικανός μηχανικός που εργαζόταν για έναν κατασκευαστή ραδιοφωνικού εξοπλισμού στο Σικάγο, είχε καταβροχθίσει την προπολεμική βιβλιογραφία του Jansky και επικοινώνησε με διάφορα ακαδημαϊκά τμήματα ρωτώντας πότε θα ενεργούσαν για αυτήν την σαφώς σημαντική ανακάλυψη. Πήρε επανειλημμένα το πινέλο και τελικά, βαρεμένος την ασέβεια από επαγγελματίες αστρονόμους, το 1936 αποφάσισε να κατασκευάσει ένα ραδιοτηλεσκόπιο στον πίσω κήπο της μητέρας του.
Χρησιμοποιώντας τις δεξιότητές του ως μηχανικός ραδιοφώνου, ο Reber επεξεργάστηκε το καλύτερο σχήμα για το πιάτο (μια παραβολή που θα λειτουργούσε ως το σχέδιο για τα περισσότερα μελλοντικά πιάτα ραδιοφώνου). Έπειτα έβγαλε από την τράπεζα μια καλοκαιρινή άδεια και έναν μισθό ενός έτους και έφτιαξε ένα πιάτο 9.6 μ. Οι γείτονες φοβήθηκαν ότι θα μπορούσε να αλλάξει τον καιρό, οι πιλότοι άλλαξαν τη διαδρομή για να το αποφύγουν και τα παιδιά του σχολείου το χρησιμοποιούσαν ως πλαίσιο αναρρίχησης όταν εκείνος δεν κοίταζε.
Ο Reber, απτόητος, επιβεβαίωσε πρώτα τα πειράματα του Jansky και στη συνέχεια χαρτογράφησε ολόκληρο τον ραδιοφωνικό ουρανό στις αρχές της δεκαετίας του 1940, ανακαλύπτοντας πρώτος ραδιογαλαξίας, Cygnus A. Έκανε επίσης μερικές από τις πρώτες μετρήσεις ηλιακού ραδιοφώνου, ενώ οι επαγγελματίες αστρονόμοι ακόμη μόλις ξυπνούσαν για τις δυνατότητες της ραδιοαστρονομίας μετά τον αποχαρακτηρισμό των εγγράφων μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο. Καθώς τα αποτελέσματα του Reber (και αργότερα αυτά του James Stanley Hey και του Bernard Lovell) έγιναν πιο γνωστά, υπήρχε μια βιασύνη για την παρατήρηση του ραδιοφωνικού ουρανού.
Εκείνοι με υπόβαθρο φυσικής μπορούσαν να κατασκευάσουν τον εξοπλισμό, αλλά δεν είχαν ιδέα τι ανίχνευαν. Εν τω μεταξύ, οι αστρονόμοι ήξεραν τι ήθελαν να κοιτάξουν, αλλά δεν μπορούσαν να καταλάβουν την ηλεκτρική μηχανική. Αυτά τα πρώτα χρόνια, οι ακαδημαϊκοί μπορούσαν να προσφέρουν μόνο τις μισές δεξιότητες για έναν αληθινό αστρονόμο ραδιοφώνου: μπορούσαν να κατανοήσουν το πείραμα ή μπορούσαν να κατανοήσουν τα αποτελέσματα. Ο Ρέμπερ φαινόταν να είναι το μόνο άτομο που μπορούσε να κάνει και τα δύο. Μόνος, στον κήπο της μητέρας του, ο Reber ήταν ο πρώτος αστρονόμος ραδιοφώνου, ερασιτέχνης ή επαγγελματίας, και παρέμεινε έτσι για πάνω από μια δεκαετία.
James Stanley Hey: ο δάσκαλος
Το 1942 το αμυντικό δίκτυο ραντάρ της Βρετανικής Βασιλικής Αεροπορίας (RAF) απέτυχε για δύο μέρες. Ο φυσικός Τζέιμς Στάνλεϊ Χέι βρέθηκε υπεύθυνος για να βρει γιατί συνέβη η αποτυχία. Είχε αποσυρθεί από τη διδασκαλία της φυσικής στο Burnley Grammar School στο Lancashire κατά την έναρξη του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, όταν εντάχθηκε στο Ομάδα Έρευνας Επιχειρήσεων Στρατού. Ο Hey είχε λάβει μια πρόχειρη ενημέρωση ραδιομηχανικής και είχε τεθεί επικεφαλής μιας ομάδας υπεύθυνης για τη βελτίωση του ραντάρ για τα αντιαεροπορικά όπλα. Διασταυρώνοντας το χρονοδιάγραμμα και την έκταση στην οποία κάθε σταθμός ραντάρ υπέστη μπλακ άουτ, ο Hey κατάλαβε ότι η πηγή της βλάβης του ραντάρ ήταν ο Ήλιος.
Αν ήταν αστρονόμος, ο Hey θα είχε μπερδευτεί, καθώς οι περισσότεροι αστρονόμοι εκείνη την εποχή γνώριζαν ότι υπήρχαν μόνο αποτυχίες στις προσπάθειες ανίχνευσης ηλιακών ραδιοκυμάτων. Ακόμη και ο Τόμας Έντισον δεν τα είχε καταφέρει. Ωστόσο, ως καθηγητής φυσικής, ο Hey δεν είχε τέτοιες προκαταλήψεις και παραδέχτηκε πρόθυμα τη δική του άγνοια. Έφτασε ακόμη και στο να τηλεφωνήσει στο Βασιλικό Αστεροσκοπείο Γκρίνουιτς για να ρωτήσω αν συμβαίνει κάτι με τον Ήλιο. Όπως συμβαίνει, αποδεικνύεται ότι υπήρχε, όπως επιβεβαίωσαν οι αστρονόμοι στο Γκρίνουιτς. Πράγματι, ο Hey ανακάλυψε ότι κατά τη διάρκεια του παραθύρου ακριβώς οι σταθμοί ραντάρ βρέθηκαν κατακλυσμένοι από θόρυβο, μια τερατώδης ηλιακή κηλίδα είχε ανθίσει στην επιφάνεια του Ήλιου.
Εκείνη την εποχή, η RAF πρέπει να ήταν ευχαριστημένη που η πηγή δεν ήταν μια νέα γερμανική τεχνολογία εμπλοκής και ευγνώμων που δεν είχε γίνει επιδρομή ενώ οι άμυνες ήταν τυφλές. Μετά τον πόλεμο, με το έργο του αποχαρακτηρισμένο, ο Hey άρχισε να μιλάει, αλλά η κοινότητα της αστρονομίας δεν ήταν ευγενική. Ποιος ήταν αυτός ο άνθρωπος, ένας δάσκαλος όχι λιγότερο, για να τους πει ότι ο Ήλιος εκπέμπει ραδιοκύματα; Γελοίος!
Ευτυχώς, η δικαίωσή του ήρθε γρήγορα όταν, το 1946, μια άλλη ηλιακή κηλίδα-μαμούθ διέσχισε τον ηλιακό δίσκο και προκάλεσε την ίδια παρεμβολή. Σε αυτό το σημείο, η ραδιοαστρονομία καθιερώθηκε ως ένα σοβαρό επάγγελμα σε όλο τον κόσμο, και ο Hey και άλλοι φυσικοί (συμπεριλαμβανομένου του Bernard Lovell) καθάρισαν τον αχρησιμοποίητο εξοπλισμό ραντάρ εν καιρώ πολέμου και κατασκεύασαν τις δικές τους συσκευές ακρόασης. Αυτή τη φορά, όμως, δεν στράφηκαν προς τα εχθρικά αεροπλάνα, αλλά προς τα αστέρια.
Bernard Lovell: ο φυσικός
Όταν ξεκίνησε ο Δεύτερος Παγκόσμιος Πόλεμος το 1939, Μπέρναρντ Λόβελ ήταν ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, στο Ηνωμένο Βασίλειο, όπου οραματιζόταν τα ίχνη των ιονιζόντων σωματιδίων μέσω του ατμού σε έναν θάλαμο σύννεφων. Ο Lovell είχε κληθεί να αναπτύξει φορητές μονάδες ραντάρ, αλλά υπέφεραν από μια ενοχλητική πηγή παρεμβολών. Τελικά τα ψεύτικα σήματα αποδόθηκαν σε βροχές σωματιδίων που αλληλεπιδρούν με την ιονόσφαιρα και δημιουργούσαν εκπέμποντας ραδιοκύματα - μια τυχαία ανακάλυψη για τον Lovell. Έχοντας παλέψει με επιτραπέζιους θαλάμους σύννεφων, συνειδητοποίησε ότι μπορούσε να βασιστεί στην ατμόσφαιρα της Γης τόσο ως επιταχυντής σωματιδίων όσο και ως θάλαμος σύννεφων.
Μετά τον πόλεμο, ο Lovell και άλλοι – συμπεριλαμβανομένου του συναδέλφου του εν καιρώ πολέμου James Hey – «διέσωσαν» κάποιο αχρησιμοποίητο εξοπλισμό ραντάρ και τον εγκατέστησαν στα χωράφια ενός μικρού φυλακίου του Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ, στο Τράπεζα Jodrell. Η ήσυχη τοποθεσία θα έπρεπε να σήμαινε ότι άκουγε το ping του ραντάρ να μαζεύει τα ίχνη μιας βροχής σωματιδίων μία φορά την ώρα. Αλλά, προς έκπληξή του, άκουσε μια κακοφωνία. Ο Hey πρότεινε ότι τα σήματα του Lovell θα μπορούσαν να οφείλονται στην είσοδο ενός διαστημικού βράχου στην ατμόσφαιρα της Γης. Τα ιονισμένα ίχνη που άφησαν πίσω τους αυτοί οι μετεωρίτες θα αντανακλούσαν ραδιοφωνικά σήματα, δίνοντας τη θέση τους.
Ο Lovell, που δεν είχε κανέναν τρόπο να σκέφτεται για μετεωρίτες, γρήγορα ανακάλυψε ότι οι επαγγελματίες αστρονόμοι δεν είχαν ούτε τον χρόνο ούτε την τάση να χρησιμοποιήσουν τα πολύτιμα τηλεσκόπια τους για να τους μελετήσουν. Άφησαν αυτή την επιχείρηση στους ερασιτέχνες. Και έτσι έπεισε ο Lovell Manning Prentice – δικηγόρος την ημέρα, ερασιτέχνης αστρονόμος τη νύχτα – για να τον συνοδεύσουν στην τράπεζα Jodrell κατά την επόμενη μεγάλη βροχή μετεωριτών. Ο Πρέντις ξάπλωνε στην ξαπλώστρα του και φώναζε πότε και πού έβλεπε έναν μετεωρίτη. Κάθε φορά, ο Lovell γύριζε τον εξοπλισμό του ραντάρ προς αυτή την κατεύθυνση και φώναζε αν υπήρχαν ping στην οθόνη του ραντάρ.
Γρήγορα έγινε φανερό ότι ο Lovell είχε πράγματι καταγράψει βροχές μετεωριτών. Οι θάλαμοι σύννεφων και η σωματιδιακή φυσική είχαν πλέον ξεχαστεί, ο Lovell άρχισε να συγκεντρώνει χρήματα για την κατασκευή του Τηλεσκόπιο Mark I στην τράπεζα Jodrell (αργότερα μετονομάστηκε σε τηλεσκόπιο Lovell) και ξεκίνησε την πορεία για να γίνει ένας από τους μεγαλύτερους αστρονόμους ραδιοφώνου του 20ου αιώνα. Το μόνο που χρειάστηκε ήταν μαθήματα από έναν ερασιτέχνη.
Η λέξη «ερασιτέχνης» έχει δύο κοινές έννοιες: «αυτός που ασχολείται με μια ενασχόληση, τη μελέτη, την επιστήμη ή τον αθλητισμό ως χόμπι και όχι ως επάγγελμα» και «αυτός που δεν έχει εμπειρία και ικανότητα σε μια τέχνη ή επιστήμη». Από την κηπουρική μέχρι το DIY, υπάρχουν πολλές δεξιότητες στις οποίες είμαι και απλήρωτος και ανίκανος, και έτσι πρέπει να πάω πιο βαθιά. Πράγματι, η λατινική ρίζα της λέξης είναι ερασιτέχνης, που σημαίνει «εραστής». Κυριολεκτικά, το να είσαι ερασιτέχνης σε μια επιδίωξη σημαίνει να το αγαπάς, να το έχεις πάθος.
Αποδεικνύεται ότι έκρινα άδικα όσους ασχολούνται με ερασιτεχνικά χόμπι, κυρίως στον τομέα που νόμιζα ότι ήξερα καλύτερα από τον καθένα: τη ραδιοαστρονομία. Οι ερασιτέχνες αστρονόμοι μπορεί να μην πληρώνονται ή να μην παράγουν ακαδημαϊκές εργασίες υψηλού προφίλ, αλλά τα ping ενός μετεωρίτη και το σφύριγμα του Γαλαξία στα ακουστικά τους τους κάνουν να ακτινοβολούν από χαρά.
Ψάχνοντας για ένα σύγχρονο ισοδύναμο του πρωτοπόρου Αμερικανού ραδιοερασιτέχνη αστρονόμου Γκρότε Ρέμπερ (βλ. πλαίσιο παραπάνω), συνάντησα πολυάριθμες ενώσεις ερασιτεχνικών συλλόγων ραδιοαστρονομίας που παρατηρούσαν τα πάντα, από τους γαλαξιακούς σπειροειδείς βραχίονες μέχρι, εκπληκτικά, πάλσαρ. Μιλώντας με λίγους – συμπεριλαμβανομένων των Ομάδα Βρετανικής Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Ραδιοαστρονομίας, τη Λέσχη Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Λίνκολν, και το Λέσχη Ερασιτεχνικής Αστρονομίας Σάτον και Μάνσφιλντ – Συνειδητοποίησα ότι πουθενά δεν νιώθω περισσότερο σαν ερασιτέχνης από ό,τι σε έναν ερασιτεχνικό σύλλογο αστρονομίας.
Πράγματι, όταν συναντώ τέτοιες ομάδες, πρέπει να φαίνομαι τόσο απογοητευμένος στα μέλη. όχι ότι με έκαναν ποτέ να νιώθω έτσι από αυτούς. Οι οπτικοί αστρονόμοι που κατοικούν σε αυτά τα κλαμπ συνήθως κάνουν καλά να αναρρώνουν από τις συγκλονιστικές παύσεις τους αφού παραδέχομαι ότι δεν ξέρω σε ποιον πλανήτη, αστερισμό ή αστέρι δείχνουν, ενώ οι ραδιοερασιτέχνες προσπαθούν ευγενικά να ξεπεράσουν την έλλειψη εμπειρίας μου στην κατασκευή ή συντήρηση ραδιοτηλεσκοπίων.
Πιάτα κοσμούν στέγες, γραμμές από σύρμα απλώνονται σε στύλους και κεραίες όλων των σχημάτων δείχνουν προς τον ουρανό. Η τεχνολογία είναι τόσο απλή και οικεία που είναι εύκολο να υποθέσουμε ότι όσοι βρίσκονται στα υπόστεγα απλώς προσπαθούν να αξιοποιήσουν μια δωρεάν υπηρεσία ραδιοφώνου ή τηλεόρασης. Για μένα, όμως, πηδάω ενθουσιασμένος καθώς βλέπω τις κεραίες διαμορφωμένες για να σηκώνουν τις καταιγίδες του Δία ή να μετρούν τις εισερχόμενες ηλιακές εκλάμψεις.
Οι άνθρωποι που συντηρούν οικειοθελώς αυτά τα τηλεσκόπια είναι συνήθως συνταξιούχοι που εργάζονταν σε τομείς όπως η ηλεκτρική μηχανική ή η επιστήμη των ραντάρ. Είναι ειδικοί στην τεχνολογία επίγειων ραδιοφώνων που, μετά τη συνταξιοδότησή τους, έστρεψαν τις συσκευές τους για να κοιτάξουν ψηλά - είτε για την καθαρή πρόκληση είτε, αλήθεια, επειδή οι γιατροί τους είπαν ότι δεν έπρεπε πλέον να μεταφέρουν τους ογκώδεις οπτικούς σωλήνες τους σε σκοτεινά, παγωμένα πεδία.
Υπάρχουν ακόμη πολλοί επαγγελματίες αστρονόμοι ραδιοφώνου με γνώση των κεραιών τους που συνορεύουν με το επίπεδο του ψιθύρου των αλόγων – αλλά τους έχω συναντήσει κυρίως στα παλαιότερα, μικρότερα τηλεσκόπια και λιγότερο συχνά στη γενιά των ακαδημαϊκών μου. Σε μεγάλες συνεργασίες, οι αστρονόμοι ραδιοφώνου όπως αυτός είναι σπάνιοι στις μέρες μας, λόγω ανάγκης κλίμακας. Κατά την άποψή μου, είναι απώλεια. Ήταν στα κρύα, υποβαθμισμένα υπόστεγα των ερασιτεχνικών ομάδων που ανακάλυψα ξανά το πνεύμα της ραδιοαστρονομίας. Εδώ ήταν οι αληθινοί αστρονόμοι του ραδιοφώνου, ερασιτέχνες ή μη.
Η ιστορία απλώνεται στα κεντρικά γραφεία της SKA στο Jodrell Bank Observatory, καθώς βρίσκεται στη σκιά του εμβληματικού τηλεσκοπίου Lovell. Αυτό το πιάτο των 76 μέτρων ήταν κάποτε το μεγαλύτερο κατευθυνόμενο ραδιοφωνικό πιάτο στον κόσμο όταν κατασκευάστηκε το 1957 και το εκπληκτικό επίτευγμα της κατασκευής του σημαίνει ότι μόνο δύο τηλεσκόπια το έχουν ξεπεράσει από τότε (στο Effelsberg, Γερμανία, και το Τηλεσκόπιο Green Bank στη Δυτική Βιρτζίνια, ΗΠΑ).
Οι συστοιχίες ραδιοτηλεσκοπίων μεγάλης κλίμακας, όπως το SKA, είναι το ζωτικό επόμενο βήμα για τη συγκέντρωση φωτός σε μεγαλύτερες περιοχές. Πράγματι, το SKA είναι ένα συμβολόμετρο, ένα μέρος του οποίου περιλαμβάνει 130,000 κεραίες στην έρημο της Δυτικής Αυστραλίας, συνδεδεμένες έτσι ώστε τα εισερχόμενα ραδιοκύματα μεγάλου μήκους κύματος να «βλέπουν» μια γιγάντια περιοχή συλλογής που παρακάμπτει τους μηχανολογικούς περιορισμούς ενός φυσικού πιάτου.
Ένα μοναδικό πιάτο είναι εύκολο να ανθρωπομορφωθεί και να αγαπηθεί. Υποψιάζομαι ότι μια συστοιχία 130,000 κεραιών είναι λιγότερο πιθανό να προκαλέσει τόση αγάπη και πίστη. Ίσως κάποιος να αγαπήσει την κεραία 118,456, η οποία πάντα φαίνεται να βγαίνει αυθόρμητα εκτός σύνδεσης την Τρίτη, αλλά θα είναι ο μηχανικός δεδομένων που γελάει. Ο αστρονόμος μάλλον δεν θα μάθει ποτέ.
Απατεώνας αστρονόμος ραδιοφώνου
This lack of consolidated knowledge is a cause for concern for some radio astronomers, who know how important it is to understand how data are collected. I found one such astronomer in the physics department at the University of California, Berkeley, US. As the director its Εργαστήριο Ραδιοαστρονομίας, Aaron Parsons έχει κάνει σημαντικές συνεισφορές στον ερευνητικό μου τομέα των πρώτων αστέρων, επικεφαλής μιας συνεργασίας επιστημόνων στην αναζήτησή τους για ραδιοφωνικά σήματα από το πρώιμο σύμπαν. Για μένα, η περιήγηση στο εργαστήριό του ήταν μια μαγική εμπειρία. Έτρεξα τριγύρω, σηκώνοντας φύλλα μετάλλου και θαύμαζα διαφορετικές κεραίες ενώ άκουγα με έκπληξη καθώς ο Πάρσονς μιλούσε για κάθε κομμάτι, σαν να ήταν παθιασμένος επιμελητής τέχνης.
Ο Aaron Parsons είναι τώρα αυτό που μου αρέσει να σκέφτομαι ως απατεώνας αστρονόμος ραδιοφώνου, που γυρίζει την πλάτη του στην εξέλιξη του πεδίου προς την παγκόσμια συνεργασία
Ο Πάρσονς εκφράζει ελεύθερα την ανησυχία του – που συνορεύει με τον κυνισμό – για τις μεγάλες συνεργασίες, λόγω της φυσικής διάσπασης στην τεχνογνωσία που υπαγορεύει η αποτελεσματικότητα. Πράγματι, είναι τώρα αυτό που μου αρέσει να σκέφτομαι ως ένας απατεώνας αστρονόμος ραδιοφώνου, που γυρίζει την πλάτη του στην εξέλιξη του πεδίου προς την παγκόσμια συνεργασία. Περνά τις διακοπές του ακόμη και κατασκηνώνοντας μόνος ή με τον γιο του σε απομονωμένες περιοχές των ΗΠΑ, αναζητώντας το τέλειο φαράγγι απέναντι από το οποίο θα κρεμάσει τη νέα, χειροποίητη κεραία του.
Η ευρηματικότητα της σόλο συνεργασίας του θυμίζει απροκάλυπτα τον Reber και τον Lovell. Ο Πάρσονς φτιάχνει τα δικά του όργανα, έχοντας πάντα κατά νου πώς θα φαίνονται τα δεδομένα. Μου λέει ότι θα δυσκολευόταν να εμπιστευτεί την ανάλυση οποιουδήποτε άλλου επιστήμονα, εκτός και αν έχουν φτιάξει οι ίδιοι τις κεραίες. Κάποιος πρέπει να γνωρίζει το όργανο για να γνωρίζει την επίδρασή του στα δεδομένα, περισσότερο από ποτέ όταν το πιο μικροσκοπικό κοσμολογικό σήμα μπορεί να ξεπλυθεί με λανθασμένη μοντελοποίηση ενός εφέ κεραίας.
Καθώς εισερχόμαστε τώρα σε μια εποχή τεράστιας συμβολομετρίας, κινδυνεύουμε να ξεδιαλύνουμε το στενό πάντρεμα μεταξύ ηλεκτρολόγων μηχανικών και αστρονομίας. Πράγματι, οι γνώσεις που απαιτούνται για την επίδειξη τεχνογνωσίας σε οποιαδήποτε πτυχή είναι τώρα πολύ μεγάλη για ένα άτομο ή ακόμα και για ένα πρόγραμμα κατάρτισης διδακτορικού. Η ευτυχία κάθε συνεχιζόμενης σχέσης βασίζεται στο να περνάτε χρόνο μαζί και να επικοινωνείτε ανοιχτά. Μεγάλα παρατηρητήρια όπως το SKA θα ευδοκιμήσουν μόνο με τους επιστήμονες και τους μηχανικούς να ανταλλάσσουν γνώσεις και να σέβονται ο ένας την τεχνογνωσία και την αγάπη του άλλου για την τέχνη τους. Το ένα χωρίς το άλλο είναι τόσο καλό όσο τίποτα.
Κατά κάποιο τρόπο, οι αληθινοί αστρονόμοι του ραδιοφώνου είναι μια ετοιμοθάνατη φυλή. Βρίσκονται κυρίως σε μικρότερα τηλεσκόπια ή σε ερασιτεχνικούς συλλόγους. Είναι αγγειοπλάστης για ευχαρίστηση, δεν δημοσιεύεται ή χάνεται. Καταλαβαίνω γιατί οι μεγάλες συνεργασίες χρειάζονται έναν ξεκάθαρο διαχωρισμό μεταξύ μηχανικών και αστρονόμων, αλλά και οι δύο πλευρές πρέπει να μάθουν λίγη από τη γλώσσα του άλλου, ώστε το ουσιαστικό πάντρεμα των μυαλών να μην χαλάσει. Η τοπική ερασιτεχνική λέσχη αστρονομίας σας θα μπορούσε κάλλιστα να είναι το καλύτερο μέρος για να το κάνετε αυτό.
- SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
- PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
- PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
- PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
- PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
- πηγή: https://physicsworld.com/a/radio-astronomy-from-amateur-roots-to-worldwide-groups/
