«Τα επόμενα τρία χρόνια το RoboPol θα κάνει συστηματική καταγραφή της φωτεινής εκπομπής από 100 και πλέον μπλέιζαρ. Τα μπλέιζαρ είναι πολύ ξεχωριστά κβάζαρ: Έχουν μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο τους με μάζα έως και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας» τόνισε σε συνέντευξη τύπου ο Ομοτ. Καθηγητής Αστροφυσικής Γιάννης Παπαμαστοράκης του Πανεπιστημίου Κρήτης. Παράλληλα πρέπει να σημειωθεί ότι το «Ην-Ων» είχε αναγγείλει την συνεργασία για το RoboPol στο 15ο τεύχος(2011).
Ερ. Ποιο είναι το ρομποτικό όργανο που έχει τοποθετηθεί στο Αστεροσκοπείο Σκίνακα και ποια είναι η αξία του για την μελέτη της αστροφυσικής;
Απ. Το RoboPol είναι ένα εξειδικευμένο πολωσίμετρο οπτικού φωτός, το οποίο σχεδιάστηκε ειδικά για το τηλεσκόπιο των 1.3m του Αστεροσκοπείου του Σκίνακα και εγκαταστάθηκε την άνοιξη του 2013. Το Αστεροσκοπείο Σκίνακα (Ψηλορείτης, Δήμος Ανωγείων, 1750 μέτρα υψόμετρο) είναι ιδανικό για τις μελέτες αυτές λόγω της εξαιρετικής του θέσης για αστρονομικές παρατηρήσεις στην Ευρώπη, σε συνδυασμό με τον υψηλής τεχνολογίας εξοπλισμό του, το υψηλό επιστημονικό επίπεδο των αστρονόμων του και τη λειτουργικότητά του. Η ευκρίνεια της Ατμόσφαιρας πάνω από τον Σκίνακα είναι η καλύτερη που έχει μέχρι σήμερα μετρηθεί πάνω από οποιοδήποτε άλλο Αστεροσκοπείο της Ηπειρωτικής Ευρώπης. Το RoboPol σχεδιάστηκε με στόχους την υψηλή απόδοση και την αυτόματη λειτουργία. Το μόνο κινούμενο εξάρτημά του είναι ο εναλλάκτης φίλτρων.
Αντίθετα, χρησιμοποιεί ένα συνδυασμό οπτικών στοιχείων για να χωρίσει τα φωτόνια με ορθογώνια γραμμική πόλωση και να σχηματίσει ταυτόχρονα τέσσερα είδωλα για κάθε πηγή στην κάμερα CCD. Ο αριθμός των φωτονίων που απαρτίζουν κάθε είδωλο χρησιμοποιείταιγια να υπολογισθεί η γραμμική πόλωση της πηγής. Αυτός ο πρωτοποριακός σχεδιασμός “τεσσάρων καναλιών” ελαττώνει σημαντικά τα συστηματικά σφάλματα. Μια μάσκα στο εστιακό επίπεδο του τηλεσκοπίου ελαττώνει το «θόρυβο» από ανεπιθύμητα φωτόνια υποβάθρου και κοντινές πηγές. Το μεγάλο οπτικό πεδίο (13’x13’) επιτρέπει τις φωτομετρικές μετρήσεις χρησιμοποιώντας καταλόγους πηγών γνωστής λαμπρότητας, και την πολωσιμετρική χαρτογράφηση μεγάλων περιοχών του ουρανού.
Ερ. Με ποια πανεπιστήμια έγιναν συνεργασίες και ποια είναι τα σχέδια των συνεργασιών;
Απ. Το όργανο σχεδιάστηκε και κατασκευάστηκε από την Κοινοπραξία RoboPol, μια διεθνή συνεργασία ανάμεσα στο Πανεπιστήμιο Κρήτης, το Ιδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας, το California Institute of Technology (CALTECH) στις ΗΠΑ, το Max-Planck Institute for Radioastronomy στη Γερμανία, το Nicolaus Copernicus University στην Πολωνία, και το Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics, στην Ινδία. Οι διαβουλεύσεις για την ενδεχόμενη συνεργασία ξεκίνησαν πριν τρία χρόνια με τις διαδοχικές επισκέψεις προς τούτο στον Σκίνακα δυο επιφανών αστροφυσικών, των επί κεφαλής των τηλεσκοπίων του CALTECH, καθηγητών και μελών της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής,Antony Readhead και Shri Kulkarni. Οι ίδιοι αποκόμισαν μια εξαιρετικά θετική εικόνα εν γένει για το Αστεροσκοπείο αλλά και ειδικά για τις δυνατότητες του όσο αφορά την επιτυχή εγκατάσταση και λειτουργία του RoboPol στο τηλεσκόπιο των 1,3 μέτρων. Επιπλέον επιβεβαιώθηκε η γνώμη που είχαν σχηματίσει από πριν για το υψηλό επιστημονικό δυναμικό της Ομάδας Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο Κρήτης και το ΙΤΕ και ακόμα πείσθηκαν για τις ιδιαίτερες γνώσεις και δεξιότητες που διαθέτει το τεχνικό προσωπικό του Αστεροσκοπείου. Πρέπει να τονιστεί ιδιαίτερα ότι εξ αρχής η Επίκουρος Καθηγήτρια Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο Κρήτης και το ΙΤΕ Βάσω Παυλίδου (τότε ερευνήτρια στο CALTECH) και ειδική στις μελέτες για τα μπλέιζαρ υπήρξε η κινητήρια δύναμη στη προώθηση της ιδέας του RoboPol. Από πλευράς Αστεροσκοπείου Σκίνακα συμμετέχουν ακόμα οι Αστροφυσικοί Σήφης Παπαδάκης, Νίκος Κυλάφης,, Γιάννης Παπαμαστοράκης, Κώστας Τάσης, Τζίνα Πανοπούλου, Pablo Reig και Dimitri Blinov. Χωρίς τη συνεργασία των άλλων μελών του Αστεροσκοπείου, των Γιώργου Πατεράκη, Δρ Μάκη Παλαιολόγου, Αννας Στειακάκη και Τάσου Κουγεντάκηοι οποίοι μάλιστα επαινέθηκαν με τα καλύτερα δυνατά λόγια για τις ικανότητες τους και την εργατικότητα τους από τους συνεργαζόμενους ξένους Αστρονόμους ,δεν θα ήταν δυνατή η ταχύτατη και αποτελεσματικότατη εγκατάσταση και λειτουργία του ΡΟΜΠΟΠΟΛ στο Αστεροσκοπείο Σκίνακα.
Ερ. Ποια επιστημονικά προγράμματα που έχουν σχεδιασθεί και ποια είναι σε εξέλιξη;
Απ. Το RoboPol θα χρησιμοποιηθεί κατ’αρχήν για τη μελέτη της πόλωσης της ορατής ακτινοβολίας από μπλέιζαρ (blazars) με έντονη ακτινοβολία σε ακτίνες γ, η οποία θα επιτρέψει τον έλεγχο της ορθότητας των μοντέλων της δομής και ακτινοβολίας από πίδακες ύλης που πηγάζουν από υπερμαζικές μελανές οπές. Επιπλέον, το RoboPol θα χρησιμοποιηθεί για τη χαρτογράφηση των μαγνητικών πεδίων σε μεσοαστρικά νεφελώματα. Πιο συγκεκριμένα για τα επόμενα τρία χρόνια το RoboPol θα κάνει συστηματική καταγραφή της φωτεινής εκπομπής από 100 και πλέον μπλέιζαρ. Τα μπλέιζαρ είναι πολύ ξεχωριστά κβάζαρ: Έχουν μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο τους με μάζα έως και δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας, και εκτοξεύουν (με έναν τρόπο που παραμένει μυστήριο τριάντα χρόνια μετά την ανακάλυψή τους) τεράστιους πίδακες εκροής (στους οποίους η ύλη εκτινάσσεται προς το διάστημα με ταχύτητα που πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός), ο δε πίδακας εκροής τους «στοχεύει» τη Γη. Το γεγονός αυτό μας δίνει τη δυνατότητα να κοιτάξουμε βαθιά στην καρδιά αυτών των πιο εξωτικών αντικειμένων του Σύμπαντος, να μελετήσουμε τη δομή των πιδάκων εκροής, και να δούμε στην πράξη τη συμπεριφορά της ύλης σε ακραίες ταχύτητες – μιας πρώτης τάξης εφαρμογή της ειδικής θεωρίας της Σχετικότητας του Αϊνστάιν. (Η ονομασία μπλέιζαρ, στα ελληνικά «φλογαστέρας», αποτελεί λογοπαίγνιο που επιλέχθηκε λόγω της εξαιρετικής μεταβλητότητάς τους, που συχνά κάνει το είδωλό τους να τρεμοπαίζει σαν φλόγα ακόμα και έξω από την ατμόσφαιρα της γης, της φωτεινότητας των αντικειμένων αυτών σε όλες τις συχνότητες – ακόμη και σε ακτίνες γάμμα υψηλότατων ενεργειών, και των δυο πρώτων γραμμάτων της πρότυπης πηγής αυτής της κατηγορίας, του BL Lacertae). Η μέτρηση της πόλωσης του φωτός των μπλέιζαρ αποκαλύπτει πληροφορίες για το μαγνητικό πεδίο γύρω από την κεντρική μαύρη τρύπα και στη βάση του πίδακα εκροής. Η συστηματική μέτρηση της πόλωσης του φωτός και κυρίως των μεταβολών της από έναν τόσο μεγάλο αριθμό μπλέιζαρ, κάτι που παγκοσμίως για πρώτη φορά πραγματοποιείται, θα παραγάγει έναν μοναδικό πλούτο επιστημονικών δεδομένων. Η συσχέτιση αυτών των δεδομένων με ταυτόχρονες μετρήσεις της εκπομπής ακτίνων γάμμα από τα ίδια μπλέιζαρ όπως καταγράφονται από τον δορυφόρο FERMI της NASA, μπορεί να επιτρέψει, για πρώτη φορά μετά από μελέτες δεκαετιών, τη λύση του μυστηρίου του σχηματισμού του πίδακα εκροής και του τρόπου παραγωγής της λαμπρότατης και εξαιρετικά μεταβλητής ακτινοβολίας του. Έχουν προταθεί δυο υποθέσεις σχετικά με το υλικό από το αποτελούνται οι πίδακες εκροής. Σύμφωνα με τη πρώτη υπόθεση οι πίδακες αποτελούνται από ένα ιονισμένο αέριο (πλάσμα) ιόντων και ηλεκτρονίων που επιταχύνει τόσο τα ηλεκτρόνια όσο και τα ιόντασε πολύ υψηλές ενέργειες. Εναλλακτικά οι πίδακες θα μπορούσαν να αποτελούνται από ένα πλάσμα ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων (δηλ. αντιηλεκτρονίων). Ο τρόπος παραγωγής φωτός διαφοροποιείται αντίστοιχα. Το ΡΟΜΠΟΠΟΛ θα χρησιμοποιηθεί ακόμη για τη χαρτογράφηση των μαγνητικών πεδίων σε μεσοαστρικά νεφελώματα, τα οποία αποτελούν «μαιευτήρια» νέων άστρων. Με τον τρόπο αυτό, μπορεί να δώσει λύση σε σειρά μυστηρίων της διαδικασίας με την οποία μεσοαστρικό αέριο δημιουργεί τελικά αστέρια και πλανήτες – τα λίκνα της ζωής.
Ερ. Ποιες άλλες συνεργασίες αναμένονται;
Απ. Η συνεργασία των ιδρυμάτων της Κρήτης με το CALTECH και τα άλλα διεθνή ιδρύματα δεν περιορίζεται μόνο στο πείραμα RoboPol. Αντίθετα, είναι μια συνεργασία διαρκείας που επεκτείνεται σε τεχνολογίες αιχμής στις περιοχές της Οπτικής Πολωσιμετρίας και της Προσαρμοστικής Οπτικής, όπως επίσης και σε θεωρητικές μελέτες, και περιλαμβάνει ανταλλαγές επιστημόνων, μεταπτυχιακών φοιτητών και τεχνικού προσωπικού, όπως και την από κοινού χρήση επιστημονικών δεδομένων. Το πόσο σημαντική για την Ελληνική επιστήμη είναι αυτή η συνεργασία φαίνεται και από το γεγονός ότι το CALTECH θεωρείται το καλύτερο πανεπιστήμιο στο κόσμο σύμφωνα με τη παγκόσμια κατάταξη των πανεπιστημίων που δημοσιεύουν κάθε έτος οι Τάϊμς του Λονδίνου.
Βιογραφικό
Ο Γιάννης Παπαμαστοράκης είναι Ομότιμος Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Κρήτης στο τμήμα Φυσικής και επικεφαλής του Αστεροσκοπείου Σκίνακα.
Ο Γιάννης Παπαμαστοράκης γεννήθηκε στο Ηράκλειο. Σπούδασε Φυσική στο Πολυτεχνείο του Μονάχου και εκπόνησε τη διδακτορική του διατριβή στο Ινστιτούτο Max-Planck Εξωγήινης Φυσικής της Γερμανίας. Έλαβε το Διδακτορικό του δίπλωμα (Ph.D.) από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο του Μονάχου (Πολυτεχνείο) το 1975 στην Παρατηρησιακή Αστροφυσική.
Στη συνέχεια ασχολήθηκε επί σειρά ετών στο Ινστιτούτο Max-Planck με την εξερεύνηση του γειτονικού διαστημικού χώρου μέσω δορυφορικών παρατηρήσεων. Μετά την έλευσή του, στο νεοσύστατο τότε, Πανεπιστήμιο και Ερευνητικό Κέντρο Κρήτης, δημιούργησε σε συνεργασία των δύο Ιδρυμάτων της Κρήτης με το Γερμανικό Ινστιτούτο Max-Planck, το Αστεροσκοπείο Σκίνακα.
Στο Πανεπιστήμιο Κρήτης τοποθετήθηκε ως επίκουρος καθηγητής το 1985, όπου στη συνέχεια εξελίχθηκε σε αναπληρωτή καθηγητή το 1990 και εξελέγη στην βαθμίδα του καθηγητή το 2005. Συνταξιοδοτήθηκε και εξελέγη ομότιμος καθηγητής του Τμήματος Φυσικής το 2009.