Ποια πριγκίπισσα; Εγώ θα γίνω αστροφυσικός!!

Η Δρ. Ελένη Βαρδουλάκη είναι αστροφυσικός και μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Thüringer Landessternwarte στο Tautenburg της Γερμανίας.

Σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων και συνέχισε στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης όπου πήρε το διδακτορικό της στην Αστροφυσική. Θέλοντας να μεταδώσει στο κοινό την αγάπη της για την αστροφυσική, δημιούργησε το Rogue Astrophysics, ένα κανάλι στο YouTube όπου εκλαϊκεύει την επιστήμη της προς το κοινό. Ίδρυσε, επίσης, και τα Astronomy on Tap Bonn και Astronomy on Tap Jena που αποτελούν εκδηλώσεις σε παμπ, όπου επαγγελματίες αστροφυσικοί αναλύουν το Σύμπαν με απλό τρόπο! 

Έχει ένα εντυπωσιακό βιογραφικό με σειρά δημοσιεύσεων σε επιστημονικά περιοδικά, διεθνή συνέδρια, εκδηλώσεις και ομιλίες! Ως ερευνήτρια ταξιδεύει διαρκώς σε περιοχές όπως η Αγγλία, Πορτογαλία, Γερμανία, Αμερική μέχρι και… Χαβάη!

Γνωρίσαμε καλύτερα την Δρ. Ελένη Βαρδουλάκη καθώς μίλησε στο Greek Women in STEM για το ερευνητικό της έργο και την αστροφυσική.

Πώς σας κέρδισε η Αστρονομία;

Πιστεύω κάθε παιδί που μεγαλώνει κάτω από αυτόν τον υπέροχο ελληνικό νυχτερινό ουρανό δημιουργεί μια σχέση αγάπης με το διάστημα και αναρωτιέται για το πώς δημιουργήθηκε το Σύμπαν. Πάντα με εξίταρε το διάστημα και όταν ήμουν παιδί ήθελα να γίνω αστροναύτης, αλλά ήταν η επαφή μου με την αστροφυσική στο σχολείο και ιδιαίτερα στο πανεπιστήμιο, στο Φυσικό, σαν μάθημα επιλογής, που με τράβηξαν προς αυτή την κατεύθυνση. Και φυσικά η συνεργασία μου με την καθηγήτρια της πτυχιακής μου, που με ενέπνευσε να κάνω έρευνα στην αστροφυσική. Αυτός όμως που με καθοδήγησε και μου δίδαξε να μη τα παρατάω, ακόμα και όταν όλα φαίνονται σκούρα και ανυπέρβλητα, αλλά να κυνηγάω αυτό που θέλω, ήταν ο καθηγητής στο διδακτορικό μου, στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης. Ένας καταπληκτικός επιστήμονας και άνθρωπος που δυστυχώς μας άφησε πολύ νωρίς, το 2012. Μου είχε πει ότι λίγο πριν καταθέσει το διδακτορικό του ήταν έτοιμος να τα παρατήσει. Αλλά δε το έκανε, κάτι τον κράτησε. Βρήκε τη δύναμη μέσα του να το τελειώσει. Και είμαστε πολύ τυχεροί σαν αστροφυσικοί που δεν τα παράτησε, γιατί χάραξε το μέλλον της ραδιοαστρονομίας, του κλάδου τον οποίο μελετώ.

Ποιο είναι το αντικείμενο της έρευνάς σας σήμερα;

Η ειδικότητά μου είναι στην παρατηρησιακή αστροφυσική, δηλαδή τη μελέτη του Σύμπαντος με τη χρήση τηλεσκοπίων και συγκεκριμένα τη μελέτη γαλαξιών όταν το Σύμπαν ήταν πιο νέο απ' ό,τι τώρα. Με ενδιαφέρει να κατανοήσω γιατί κάποιοι γαλαξίες έχουν ενεργό πυρήνα και κάποιοι άλλοι όχι. Να καταλάβω τις ομοιότητες και διαφορές τους, πώς αλληλεπιδρούν και απελευθερώνουν ενέργεια στο περιβάλλον τους, πώς εξελίσσονται με την πάροδο του χρόνου. Κάτι σαν κοινωνιολογία γαξαξιών ένα πράμα, αλλά με πολλή φυσική και μαθηματικά μέσα.

Για τον σκοπό αυτό, χρησιμοποιώ δεδομένα από τηλεσκόπια στα ραδιοκύματα, οπτικό, υπέρυθρο και ακτίνες-Χ για να κατανοήσω τις ιδιότητες τους και το περιβάλλον τους. Στη νέα μου θέση στο Thüringer Landessternwarte Tautenburg έχω και το ρόλο της συντονίστριας μιας συνεργασίας αστροφυσικών και data scientists ώστε να μελετήσουμε νέες μεθόδους για την επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων, ιδίως αυτών που έρχονται από τα τωρινά και μελλοντικά ραδιοτηλεσκόπια.

Υπήρξε κάποια συγκινητική-σημαντική στιγμή που βιώσατε στο εργαστήριό σας με την ερευνητική σας ομάδα;

Ναι! Κάθε φορά που κάποιος φέρνει μάφιν στο γραφείο! Πέρα από τα αστεία, νιώθω τυχερή που έχω τόσο λαμπρούς συνεργάτες. Η διεθνής μου καριέρα με βοήθησε να συνεργαστώ με επιστήμονες από όλο τον κόσμο και σε διαφορετικά ινστιτούτα: Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, Ινστιτούτο αστρονομίας στο Πόρτο, Πανεπιστήμιο Κρήτης, Caltech, Πανεπιστήμιο Βόννης, Max-Planck-Instistut für Radioastronomie και Thüringer Landessternwarte Tautenburg. Επίσης είμαι μέλος διεθνών συνεργασιών όπως τα COSMOS, EMU και MeerKAT. Μέσα από αυτές τις συνεργασίες προσπαθούμε να κατανοήσουμε το πως γεννήθηκαν, μεγάλωσαν και εξελίσσονται οι γαλαξίες, ώστε να φτάσουμε στο τώρα, σε γαλαξίες σαν τον δικό μας. Και δε λείπουν οι χαρούμενες στιγμές όταν παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα της έρευνάς μας σε διεθνή συνέδρια και τα δημοσιεύουμε σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά.

Μια σημαντική ανακάλυψη που χρησιμοποιούμε στην καθημερινότητα μας και οφείλουμε στην Αστροφυσική;

Οι εφαρμογές της αστροφυσικής στην καθημερινότητα είναι πάρα πολλές! Μερικά παραδείγματα είναι το GPS, wifi, ceran, ιατρικές εφαρμογές και αλγόριθμοι, μέχρι και τις κάμερες στο κινητό. Έχω γράψει ένα σχετικό άρθρο.

Εδώ θα αναφέρω μια από τις πιο σημαντικές εφαρμογές της αστροφυσικής που χρησιμοποιούμε στην καθημερινότητα μας, το παγκόσμιο σύστημα στιγματοθέτησης ή GPS. Το GPS βασίζεται πάνω στη γενική θεωρία της σχετικότητας, την ακριβή μέτρηση της ώρας και στο διεθνές δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων Very Long Baseline Interferometry (VLBI). Η ακριβής μέτρηση ώρας είναι σημαντική γιατί η μέρα δεν έχει ακριβώς 24 ώρες. Χωρίς το δίκτυο ραδιοτηλεσκοπίων δε θα ήταν εφικτή η ακριβής αυτή μέτρηση. Αυτά χρησιμοποιούν μέιζερ υδρογόνου (hydrogen maser) που κατασκευάστηκαν για να μπορούν να συγχρονίζονται οι παρατηρήσεις από τα διάφορα τηλεσκόπια που αποτελούν το δίκτυο. Τα μέιζερ υδρογόνου κατασκευάστηκαν από τα Smithsonian Astrophysical Observatory και NASA/Johns Hopkins Applied Physics Laboratory. Αυτά έχουν ακρίβεια μεγαλύτερη από τα ατομικά ρολόγια και καθιστούν το παγκόσμιο σύστημα GPS εφικτό. Χωρίς αυτές τις τεχνολογίες που προσφέρει η αστροφυσική, καθώς και τους πολύπλοκους υπολογισμούς που πρέπει να γίνονται καθημερινά βάσει της ραδιοαστρονομίας, το παγκόσμιο σύστημα GPS θα καταρρεύσει.

Υπάρχει κάποια ακραία για τον κοινό νου θεωρία ως προς το σύμπαν, η οποία να εξετάζεται σοβαρά σε επιστημονικό επίπεδο;

Κάθε θεωρία που δεν έχει αποδειχθεί πειραματικά, ή παρατηρησιακά, μπορεί να θεωρείται ακραία. Από το πόσοι πλανήτες σαν τη Γη υπάρχουν στο Γαλαξία μας μέχρι το πως δημιουργήθηκε το Σύμπαν μας. Μια από αυτές είναι η ύπαρξη σκοτεινής ενέργειας.Η κοσμική συνταγή του σύμπαντος θέλει την ύπαρξη σκοτεινής ενέργειας στο μεγαλύτερο ποσοστό. Ό,τι βλέπουμε και μας περιβάλλει είναι η ορατή ή βαρυονική ύλη. Αυτό είναι μόνο ~5% των συστατικών του σύμπαντος. Το υπόλοιπο είναι σκοτεινό: σκοτεινή ύλη (περίπου 27%) και σκοτεινή ενέργεια (περίπου 68%).

Την σκοτεινή ύλη την παρατηρούμε έμμεσα από το πώς επηρεάζει την ύλη. Φανταστείτε την σαν τον αόρατο σκελετό του σύμπαντος, πάνω στον οποίο θα χτιστεί όλη η ορατή ύλη (αστέρια, πλανήτες, γαλαξίες, σμήνη γαλαξιών). Όπως ο σκελετός μας πάνω στον οποίο στηρίζεται όλο το σώμα μας. Την σκοτεινή ενέργεια δεν την έχουμε παρατηρήσει ακόμα. Αυτό που καταλαβαίνουμε για τη φύση της σκοτεινής ενέργειας είναι ότι βοηθά στην επιταχυνόμενη διαστολή του σύμπαντος. Ξέρουμε ότι το σύμπαν διαστέλλεται. Αλλά αυτό γίνεται με γρήγορο ρυθμό. Όπως όταν είσαι στο αυτοκίνητο και ο οδηγός πατάει το γκάζι να πάει πιο γρήγορα. Η σκοτεινή ύλη είναι ο οδηγός του σύμπαντος και πατάει το γκάζι του σύμπαντος για να διασταλεί πιο γρήγορα. Η ανακάλυψη της σκοτεινής ύλης είναι ένα από τα πράγματα που περιμένουμε να γίνουν τις επόμενες δεκαετίες και στόχος έρευνας όπως το με διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων-Χ eROSITA.

Έχετε μια μεγάλη διεθνή καριέρα ως ερευνήτρια. Πώς πιστεύετε θα μπορούσε η Ελλάδα να βελτιωθεί στον τομέα της Αστροφυσικής;

Η Ελλάδα έχει καταπληκτικούς επιστήμονες και αστροφυσικούς με διεθνή καριέρα και συνεργασίες που συνεισφέρουν σε ανακαλύψεις και στην εξερεύνηση του σύμπαντος. Από την εμπειρία μου σε Ελληνικά πανεπιστήμια και μέσα από συνεργασίες μπορώ να πω ότι η αστροφυσική είναι ένας από τους κλάδους που συνεισφέρει δυναμικά παγκοσμίως. Εκεί που θα ήθελα να δω δραματική βελτίωση είναι στη διαχείριση προγραμμάτων από κρατικούς φορείς. Η γραφειοκρατία και η κακή διαχείριση επιστημονικών προγραμμάτων καθώς και η έλλειψη χρηματοδότησης δυσχεραίνουν το επιστημονικό έργο συναδέλφων, οι οποίοι αν ήταν σε μια χώρα που παρέχει σωστή διαχείριση θα αφιέρωναν περισσότερα χρόνο στην έρευνα. Εκεί που πρέπει και θέλουν να αφιερώνουν δηλαδή το χρόνο τους. Έχουμε πολύ δρόμο ακόμα για να λύσουμε όλα αυτά τα προβλήματα.

Τι μας εντυπωσίασε στην Αστροφυσική το 2020;

Το 2020δυστυχώς όλοι υποφέραμε από την πανδημία του κορωνοϊού και είναι άδικο να εστιάσω σε αυτή τη χρονιά. Άδικο προς όλους αυτούς τους συναδέλφους που υποχρεώθηκαν να δουλέψουν από το σπίτι και ταυτόχρονα να γίνουν δάσκαλοι για τα παιδιά τους, όπως εγώ. Οπότε θα αναφερθώ στο 2019 και την πρώτη φωτογραφία της μαύρης τρύπας στον γαλαξία Μ87, το παγκοσμίως γνωστό πορτοκαλί ντόνατ! Ο Μ87 είναι ένας ενεργός γαλαξίας, δηλαδή ο πυρήνας του απελευθερώνει τεράστια ποσά ενέργειας στο περιβάλλον, περισσότερα από ότι ο ίδιος ο γαλαξίας. Είναι γνωστός για ένα πίδακα ενεργείας (jet)που είναι κάτι σπάνιο. Η πρώτη λοιπόν φωτογραφία μιας μαύρης τρύπας είναι η απόδειξη ότι οι θεωρίες μας για το κέντρο των γαλαξιών είναι αληθείς. Πιστέυουμε ότι στο κέντρο κάθε γαλαξία βρίσκεται μια μαύρη τρύπα, η οποία ρουφάει την ύλη και το φως. Τίποτα δεν ξεφεύγει. Αλλά, υπάρχει μια περιοχή, η περιοχή δίχως επιστροφή. Ο ορίζοντας γενονότων. Ό,τι περάσει μέσα το ρουφάει και δεν ξεφεύγει. Ό,τι δεν περάσει, περιφέρεται γύρω της εκπέμποντας ακτινοβολία. Αυτό παρατήρησε το Event Horizon Telescope, το διεθνές δίκτυο τηλεσκοπίων με στόχο να πάρει μια φωτογραφία στα ραδιοκύματα της μαύρης τρύπας στο κέντρο γαλαξιών. Αυτό ήταν το πορτοκαλί ντόνατ που έγινε βάιραλ την ημέρα που ανακοινώθηκε η ανακάλυψη. Δείχνει την ύλη που περιφέρεται γύρω από αυτό που λέμε μαύρη τρύπα. Οι θεωρίες μας επιβεβαιώθηκαν!

Ευχαριστούμε τη Δρ. Ελένη Βαρδουλάκη για τη συνέντευξη που μας έδωσε! Ακολουθείστε τη δουλειά της εδώ.