Ποιες θα είναι οι δύο σημαντικότερες ανακαλύψεις της επόμενης δεκαετίας

Τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης και τα αρχέγονα βαρυτικά κύματα θα είναι οι δύο σημαντικότερες ανακαλύψεις της επόμενης δεκαετίας, δήλωσε στο Αθηναϊκό και Μακεδονικό Πρακτορείο Ειδήσεων ο κορυφαίος Ρώσος αστροφυσικός και κοσμολόγος Αλεξέι Σταρομπίνσκι, ο οποίος είναι από το 1997 επικεφαλής επιστήμων (Principal Research Scientist) στο Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής Λαντάου της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών στη Μόσχα.

Στην αποκλειστική συνέντευξη του, ενόψει της άφιξής του στην Αθήνα, μεταξύ άλλων, ανέφερε ότι ο στόχος μιας ενοποιημένης «Θεωρίας του Παντός» φαντάζει μακρινό όνειρο. Δεν απέκλεισε την ύπαρξη πολλών συμπάντων παράλληλων με το δικό μας, αλλά απορρίπτει κατηγορηματικά την ανάγκη ενός Θεού-Δημιουργού του σύμπαντος. Επεσήμανε επίσης ότι τα πολιτικά προβλήματα δεν είναι άλυτα, απλώς οι έως τώρα λύσεις τους είναι ανεπαρκείς, αν όχι ανόητες. Καλεί, ακόμη, τη νέα ελληνική κυβέρνηση να διευρύνει τις διεθνείς συνεργασίες της στον επιστημονικό τομέα.

Ο Α.Σταρομπίνσκι γεννήθηκε το 1948 και απέκτησε μεταπτυχιακό δίπλωμα το 1972 από το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας και το διδακτορικό του από το Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής Landau το 1975. Από το 1990 ως το 1997 ήταν επικεφαλής του Τμήματος Βαρύτητας και Κοσμολογίας στο Ινστιτούτο αυτό και από το 1999 ως το 2003 ήταν υποδιευθυντής του.

Ήδη από τη δεκαετία του 1970, ανέπτυξε σημαντικές θεωρίες για τη δημιουργία των σωματιδίων στο πρώιμο σύμπαν, καθώς και για τη δημιουργία ακτινοβολίας από τις μαύρες τρύπες (1973), η οποία ήταν πρόδρομος της θεωρίας της ακτινοβολίας Χόκινγκ. Από το 1979 έγινε ευρύτερα γνωστός για τη συμβολή του στη θεωρία του κοσμικού πληθωρισμού, που εξηγεί την απότομη διαστολή του σύμπαντος αμέσως μετά την αρχική «Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ Μπανγκ).

Είναι μέλος της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών, της Γερμανικής Ακαδημίας Επιστημών «Λεοπολντίνα», της Ακαδημίας Επιστημών της Νέας Υόρκης και της Νορβηγικής Ακαδημίας Επιστημών και Γραμμάτων.

Έχει, μεταξύ άλλων, τιμηθεί με τα βραβεία «Εργασίας» ΕΣΣΔ (1986), «Φρίντμαν» της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών (1996), «Τομάλα» (2009), «Όσκαρ Κλάιν» της Βασιλικής Σουηδικής Ακαδημίας Επιστημών (2010), «Αμάλντι» (2012), «Κοσμολογίας Γκρούμπερ» (2013) και «Αστροφυσικής Kavli» της Νορβηγικής Ακαδημίας Επιστημών (το 2014 “για την πρωτοπορία του στη θεωρία του κοσμικού πληθωρισμού”, μαζί με τον ‘Αλαν Γκουθ του ΜΙΤ και τον Αντρέι Λίντε του Στάνφορντ).

Ο Α.Σταρομπίνσκι θα είναι ένας από τους ομιλητές στο «Συμπόσιο των Επτά Σοφών» για την Κοσμολογία, που θα πραγματοποιηθεί στο Μέγαρο Μουσικής Αθηνών την Παρασκευή 2 Οκτωβρίου και το βράδυ θα βραβευθεί -μαζί με τους επιφανείς συναδέλφους του- από τον Πρόεδρο της Δημοκρατίας Προκόπη Παυλόπουλο.

Ακολουθεί το κείμενο της συνέντευξης:

ΕΡ: Είναι η σύγχρονη Επιστήμη ισοδύναμη με την αρχαία Σοφία ή ένας τέτοιος ισχυρισμός είναι άτοπος; 

ΑΠ: Θεωρώ ότι η σημερινή Επιστήμη είναι διαφορετική από την αρχαία Σοφία. Για την αρχαία σοφία, ιδίως την ελληνική, η λογική συνέπεια ήταν ο βασικός στόχος, ενώ ο στόχος της Επιστήμης σήμερα είναι να ανακαλύψει ποιές από τις πολλές δυνατές -από άποψη λογικής συνέπειας- κατασκευές όντως έχουν πραγματωθεί στη Φύση. Με άλλα λόγια, η αρχαία Σοφία ήταν κυρίως φιλοσοφική, ενώ η σημερινή Επιστήμη είναι κυρίως πειραματική.

ΕΡ: Αν στοιχηματίζατε για την επόμενη μεγάλη ανακάλυψη στη Φυσική, ποια θα ήταν αυτή;

ΑΠ: Καθώς η Φυσική είναι ένα πολύ ευρύ πεδίο, θα επικεντρωθώ στη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων και στην κοσμολογία. Υποθέτω ότι η σημαντικότερη και πιο δραματική ανακάλυψη που θα πρέπει να αναμένεται τα επόμενα χρόνια και θα είχε ακόμη μεγαλύτερη σημασία από την ανίχνευση του μποζονίου Χιγκς το 2012, θα είναι η ανακάλυψη σωματιδίων πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο των στοιχειωδών σωματιδίων, μεταξύ των οποίων εκείνων που συνιστούν τη μη σχετικιστική και μη βαρυονική σκοτεινή ύλη του Σύμπαντος.

Όσον αφορά την Κοσμολογία, μου φαίνεται πολύ πιθανή η ανακάλυψη μέσα στα επόμενα δέκα χρόνια των πρωταρχικών -στην πραγματικότητα κβαντικών- βαρυτικών κυμάτων υποβάθρου, τα οποία δημιουργήθηκαν στη διάρκεια του (κοσμικού) πληθωρισμού. Αυτό θα ήταν η οριστική επιβεβαίωση του πληθωριστικού κοσμολογικού ‘σεναρίου’ και η πρώτη παρατήρηση ενός φαινομένου αμιγώς κβαντικής βαρύτητας στο Σύμπαν.

ΕΡ: Πώς νιώθετε που μόνο το 4% του Σύμπαντος φαίνεται προσιτό στην επιστημονική γνώση μας; Πόσο πιθανό είναι στο όχι τόσο μακρινό μέλλον να ρίξουμε φως στη σκοτεινή ύλη και στη σκοτεινή ενέργεια, διαυγάζοντας τα μυστήρια του σκοτεινού Σύμπαντος;

ΑΠ: Το γεγονός του 4% είναι φυσικά αξιοσημείωτο, αν και από μόνο του δεν μου φαίνεται καθόλου παράξενο. Απλώς μας δείχνει ότι αυτό που έχουμε ερευνήσει και κατανοήσει μέχρι σήμερα, δεν συνιστά παρά ένα μικρό μέρος του όλου κόσμου.

Από την άλλη, δεν υπάρχει λόγος να δημιουργούμε περιττά μυστήρια γύρω από τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια. Η κατάσταση με αυτές τις δύο είναι παρόμοια με εκείνη για τον ηλεκτρισμό και τον μαγνητισμό στο τέλος του 18ου αιώνα με αρχές του 19ου αι.

Πράγματι, παρόλο που η σκοτεινή ύλη και ενέργεια όντως δεν γνωρίζουμε πώς σχετίζονται με τα ήδη γνωστά στοιχειώδη σωματίδια της ύλης (πιθανώς να μη σχετίζονται καθόλου), οι ιδιότητες των «βαρυτικών φορτίων» τους, μέσω των οποίων σχετίζονται με τη βαρύτητα, έχουν μετρηθεί με μια μάλλον καλή ακρίβεια, ανώτερη του 10%. Η κατανομή τους στο χώρο επίσης είναι γνωστή. Έτσι, από την άποψη της βαρύτητας τουλάχιστον, δεν είναι πιο αινιγματικές από ό,τι ο ηλεκτρισμός και ο μαγνητισμός ήσαν πριν από περίπου 200 χρόνια.

ΕΡ: Πόσο μακρινή είναι η υλοποίηση του ονείρου μιας Θεωρίας του Παντός;

ΑΠ: Ένας τέτοιος φιλόδοξος στόχος υπάρχει πράγματι σαν όνειρο, αλλά από όσα ήδη ξέρουμε, φαίνεται πως είναι άκρως μεγαλοποιημένες οι ελπίδες ότι μια τέτοια θεωρία θα μας προσφέρει την μία και μοναδική λύση για τη βαρύτητα και τη σωματιδιακή φυσική στο Σύμπαν μας. Ακριβώς το αντίθετο συμβαίνει: οι υπάρχουσες ατελείς προσπάθειες να αποκτήσουμε μια τέτοια θεωρία, έχουν ανοίξει περισσότερες και πληρέστερες δυνατότητες. Συνεπώς, ο στόχος της πειραματικής και παρατηρησιακής επιστήμης θα παραμείνει ο ίδιος: να προσδιορίσει ποιό από τα δυνατά θεωρητικά μοντέλα με λογική συνεκτικότητα έχουν υλοποιηθεί όντως γύρω μας.

ΕΡ: Ουκ ολίγοι φυσικοί και κοσμολόγοι αποδέχονται τις θεωρίες του Πολυσύμπαντος και των πολλών παράλληλων συμπάντων. Τις θεωρείτε εύλογες;

ΑΠ: Κατ’ αρχάς, πρέπει να τονιστεί ότι υπάρχουν δύο διαφορετικές έννοιες του «Πολυσύμπαντος» και ότι συχνά μπερδεύονται κατά την εκλαϊκευσή τους. Σύμφωνα με την πρώτη και πιο στενή έννοια, το Πολυσύμπαν υποδηλώνει μια πολύ περίπλοκη δομή του χωρο-χρόνου, η οποία αναδύεται σχεδόν σε όλα τα πληθωριστικά μοντέλα μετά τον πληθωρισμό. Συγκεκριμένα, μπορεί να προκύψει ακόμη κι ένας άπειρος αριθμός διαφορετικών μετα-πληθωριστικών συμπάντων, που βρίσκονται έξω από τους περασμένους και τους μελλοντικούς κώνους του φωτός (σ.σ. δηλαδή του ορατού σύμπαντος), συνεπώς είναι τελείως απρόσιτα σε μας. Όμως η φυσική σε όλα αυτά τα παράλληλα σύμπαντα είναι η ίδια.

Από την άλλη, τελείως ανεξάρτητα από την κοσμολογία και το πληθωριστικό σενάριο, υπάρχουν πολλές εικασίες ότι η μελλοντική «Θεωρία του Παντός» θα αφήνει χώρο για πολλά διαφορετικά μοντέλα στοιχειωδών σωματιδίων. Αν αυτό ισχύει, τότε το πληθωριστικό Πολυσύμπαν μπορεί να επιτρέψει την υλοποίηση διαφορετικών φυσικών (σ.σ. με τους δικούς τους νόμους) σε διαφορετικά μετα-πληθωριστικά πολυσύμπαντα. Αυτό είναι το Πολυσύμπαν με την ευρεία έννοια.

Σε κάθε περίπτωση, όλα αυτά τα σύμπαντα δεν μπορούν να επηρεάσουν το δικό μας σύμπαν, τουλάχιστον στο επίπεδο της κλασσικής βαρύτητας.

ΕΡ: Χρειαζόμαστε πραγματικά τον Θεό ως Δημιουργό για να εξηγήσουμε το Σύμπαν;

ΑΠ: Από την ίδια τη φύση της, δηλαδή το να μη δέχεται παράλογα επιχειρήματα, η Επιστήμη δεν χρειάζεται έναν Δημιουργό για να εξηγήσει οτιδήποτε στο Σύμπαν. Για τον ίδιο λόγο, θεωρώ ως άνευ νοήματος όλες τις συζητήσεις κατά πόσο ένας επιστήμονας μπορεί να πιστεύει στον Θεό ή όχι. Αυτό που είναι πολύ πιο σημαντικό και στο οποίο δυστυχώς σπάνια δίνεται έμφαση, είναι ότι η Επιστήμη δεν αναπτύχθηκε με στόχο να αποδείξει την ύπαρξη ή την ανυπαρξία του Θεού. Ο φιλόδοξος στόχος της είναι να ερευνήσει πόσο μακριά μπορούμε να πάμε χωρίς να αναφερόμαστε στην ύπαρξη Του.  

Η τρομερή επιτυχία της Φυσικής Επιστήμης έχει δείξει ότι δεν διαβλέπουμε καθόλου όρια στην επέκταση της ανθρώπινης γνώσης. Με μικρές εξαιρέσεις πολύ σπάνιων γεγονότων, είναι δυνατό να διατυπωθούν επιστημονικοί νόμοι για όλα τα γεγονότα που συμβαίνουν επαρκώς συχνά στη Φύση και αυτοί οι νόμοι έχουν φανταστική ακρίβεια.

ΕΡ: Έχουν η Κοσμολογία και η Αστροφυσική κάποιο ρόλο να παίξουν σχετικά με το μέλλον της ανθρωπότητας; Γενικότερα, μπορεί η Επιστήμη να συμβάλει σε ένα καλύτερο και πιο ασφαλή κόσμο ή μήπως τα πολιτικά προβλήματα είναι τελικά πολύ πιο δύσκολο να επιλυθούν από ό,τι τα επιστημονικά;

ΑΠ: Ο Κόσμος και η Κοσμολογία είχαν πάντα προσελκύσει το νου των ανθρώπων ήδη από τα προϊστορικά χρόνια. Φαίνεται πως η περιέργεια και η επιθυμία να μάθουμε περισσότερα για το Σύμπαν γύρω μας, συνιστά την ίδια τη βάση της ανθρώπινης συνείδησης. Έτσι, μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι ο αντίκτυπος της Κοσμολογίας και της Αστροφυσικής πάνω στην ανθρωπότητα θα αυξηθεί στο μέλλον.

Όσον αφορά τα πολιτικά προβλήματα, δεν είναι άλυτα, απλώς οι τρόποι που χρησιμοποιούνται για την επίλυσή τους, είναι συχνά τελείως ανεπαρκείς, ανεύθυνοι, ακόμη και ανόητοι. Φυσικά, η Επιστήμη από μόνη της δεν είναι σε θέση να κάνει τον κόσμο πιο ασφαλή και ευτυχισμένο, αλλά μπορεί να βοηθήσει προς αυτή την κατεύθυνση.

ΕΡ: Έχετε διαμορφώσει κάποια άποψη για την κατάσταση της επιστήμης στη σύγχρονη Ελλάδα και θα δίνατε κάποια συμβουλή στη νέα κυβέρνηση;

ΑΠ: Θα επισκεφθώ την Ελλάδα για πρώτη φορά, έτσι δεν είχα έως τώρα τη δυνατότητα να σχηματίσω μια ασφαλή γνώμη για την ερώτησή σας. Μπορώ μόνο να επαναλάβω την κοινοτυπία ότι η επιτυχής ανάπτυξη της Επιστήμης σε οποιοδήποτε κράτος απαιτεί διεθνή συνεργασία στην εποχή μας.

Για παράδειγμα, στο πεδίο της παρατηρησιακής αστρονομίας, η Ελλάδα, ως μέλος της Ευρωπαϊκής Ένωσης, έχει αυτομάτως πρόσβαση στα τηλεσκόπια του του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESΟ) και σε άλλα σημαντικά όργανα. Συνεπώς, από αυτή την άποψη, βρίσκεται σε πολύ καλύτερη θέση από ό,τι η Ρωσία.

Όμως στο πεδίο της θεωρητικής φυσικής, αστροφυσικής και κοσμολογίας, η διεθνής συνεργασία μπορεί εύκολα να διευρυνθεί και να συμπεριλάβει επίσης τη Ρωσία και πολλές αλλες χώρες. Νομίζω ότι μπορούμε να βρούμε πολλά προβλήματα κοινού ενδιαφέροντος σε αυτές τις περιοχές και να πετύχουμε μια καρποφόρα και αμοιβαία επωφελή συνεργασία.

(ΑΜΠΕ)