Είχε μία θεωρία. Κανείς δεν πίστεψε σε αυτήν. Όλοι θεωρούσαν τρελό και αδύνατο τον συλλογισμό της. Επέμεινε. Δικαιώθηκε πανηγυρικά και το φετινό Νόμπελ Φυσικής ήρθε να εδραιώσει την επιστημονική της αξία.
Είναι η Andrea Ghez.
Μία Αμερικανίδα αστρονόμος και καθηγήτρια στο Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας του UCLA, που έγινε γνωστή για τη μελέτη της σχετικά με την ύπαρξη μίας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία Milky Way.
Πριν από περίπου 25 χρόνια, μία νεαρή αστρονόμος υποστήριξε μία θεωρία που ακουγόταν ανυπόστατη στους επιστημονικούς κύκλους της εποχής. Η νεαρή, τότε, Andrea Ghez υποστήριζε ότι μία τεράστια μαύρη τρύπα «κρύβεται» στο κέντρο του Γαλαξία μας και αναζητούσε βοήθεια από συναδέλφους της για να ερευνήσει περαιτέρω την θεωρία της.
Η Andrea Mia Ghez, κόρη της Susanne Gayton και του Gilbert Ghez, γεννήθηκε στη Νέα Υόρκη, στις 16 Ιουνίου 1965. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η καταγωγή της. Ο πατέρας της, εβραϊκής καταγωγής, γεννήθηκε στην Ρώμη της Ιταλίας, προερχόμενος ωστόσο από μία οικογένεια με ρίζες από την Τυνησία και την Φρανκφούρτη της Γερμανίας. Η μητέρα της, από την άλλη, καταγόταν από μια ιρλανδική οικογένεια, από το North Attleborough της Μασαχουσέτης.
Η Ghez πέρασε την παιδική της ηλικία στο Σικάγο, ενώ αργότερα σπούδασε στο Πανεπιστήμιο του Chicago Lab School. To πρόγραμμα προσελήνωσης του διάσημου Apollo ήταν εκείνο που ενέπνευσε την Ghez, στην οποία τότε γεννήθηκε η ιδέα να γίνει η πρώτη γυναίκα αστροναύτης. Βασικό γυναικείο πρότυπο της νομπελίστριας ήταν η καθηγήτρια χημείας που είχε στο Γυμνάσιο. Αν και το όραμά της να γίνει αστροναύτης είχε ιδιαίτερες δυσκολίες, είχε στο πλευρό της την μητέρα της, η οποία την στήριζε στην πραγματοποίηση αυτού του ονείρου.
Μπαίνοντας στο πανεπιστήμιο, η Ghez διάλεξε την επιστήμη των μαθηματικών. Ωστόσο, γρήγορα συνειδητοποίησε πως είναι προορισμένη για κάτι άλλο και έκανε «στροφή» προς την φυσική. Πήρε το πτυχίο της από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης το 1987 και, μερικά χρόνια αργότερα, το 1992 έλαβε τον διδακτορικό της τίτλο από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας, υπό την εποπτεία του Gerry Neugebauer.
Οι πρώτες της προσπάθειες να πείσει τους ερευνητές να μελετήσουν την θεωρία της έπεσαν στο κενό. Κανείς δεν πίστευε ότι κάτι τέτοιο μπορούσε να ισχύει και κανείς δεν ήταν διατεθειμένος να «ταλαιπωρήσει» τα όργανα μελέτης για μία ανυπόστατη θεωρία, που οι περισσότεροι χαρακτήριζαν «χάσιμο χρόνου».
Παρά τα εμπόδια που συνάντησε, η ίδια δεν σταμάτησε ποτέ να πιστεύει στην ιδέα που είχε αναπτύξει και συνέχισε με αποφασιστικότητα να μάχεται για να αποδείξει ότι η θεωρία της ευσταθεί.
Για σχεδόν 25 χρόνια, η Ghez επικεντρώθηκε σχεδόν αποκλειστικά στην μελέτη του Τοξότη A *, της δικής μας, τοπικής, υπερμεγέθους μαύρης τρύπας. Αφοσιώθηκε στο έργο της παροχής πειραματικών αποδεικτικών στοιχείων, για την ύπαρξη μίας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας, που «κατοικεί» στο κέντρο του Γαλαξία και της οποίας η μάζα ισοδυναμεί με 4 εκατ. ηλιακές μάζες.
Η επιστημονική πρόοδος που έχει σημειωθεί, ειδικότερα το τελευταίο τέταρτο του 20ου αιώνα, στον τομέα που μελέτησε είναι αξιοσημείωτη. Η Andrea Ghez βρήκε αποδείξεις για την ύπαρξη αυτών των «τιτάνων» στην καρδιά κάθε μεγάλου γαλαξία, διαδραματίζοντας χωρίς αμφιβολία καθοριστικό ρόλο στην εξέλιξη του επιστημονικού αυτού τομέα.
Η Ghez διεξήγαγε τη μελέτη της με τη βοήθεια των δίδυμων τηλεσκοπίων του Παρατηρητηρίου Keck, στο Maunakea της Χαβάης, στον ήρεμο και καθαρό αέρα, κοιτώντας περίπου 14.000 πόδια πάνω από τον Ειρηνικό Ωκεανό. Η υψηλή ανάλυση των τηλεσκοπίων Keck έδωσε την δυνατότητα να υπάρχουν σημαντικά βελτιωμένα αποτελέσματα σε σχέση με την πρώτη μεγάλη μελέτη της γαλαξιακής κινηματικής του κέντρου από την ομάδα του Reinhard Genzel.
Η νομπελίστρια ξεκίνησε να χρησιμοποιεί την Κοντινή Υπέρυθρη Κάμερα του Παρατηρητηρίου Keck (NIRC), ένα όργανο που, στην πραγματικότητα, δεν είχε σχεδιαστεί για να κάνει την δουλειά που χρειαζόταν η Ghez για την έρευνά της.
Η αστρονόμος χρειαζόταν μία συσκευή που να πραγματοποιεί μία εξαιρετικά γρήγορη ανάγνωση εικόνων και στη συνέχεια μια επανέκδοση του αποτελέσματος, ώστε να αντιμετωπιστούν οι επιπτώσεις που δημιουργούνταν στην ατμόσφαιρα. Κάτι τέτοιο ήταν εξαιρετικά δύσκολο να επιτευχθεί με την βοήθεια αυτής της συσκευής, ωστόσο η Ghez επέμεινε. Και η επιμονή της έφερε αποτέλεσμα. Η κατανόηση των δεδομένων που έδινε η συσκευή ήταν ένα πολύ απαιτητικό και χρονοβόρο έργο – κατέστη όμως εφικτό.
Από αυτή την προσπάθεια προέκυψαν οι πρώτες αποδείξεις -όχι μόνο ενδείξεις- για αστέρια που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα. Επρόκειτο για ένα αποτέλεσμα εξαιρετικά σημαντικό. Ωστόσο, η Ghez βρισκόταν ακόμη πολύ μακριά από τον στόχο της, να αποδείξει δηλαδή την θεωρία της περί ύπαρξης μίας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας.
Περίπου εκείνη την εποχή, εγκαταστάθηκε σε τηλεσκόπια σε όλο τον κόσμο μία νέα τεχνολογία, που αφορούσε σε προσαρμόσιμη οπτική (AO). Η Ghez «στρατολόγησε» αμέσως τη νέα αυτή τεχνολογία στην μελέτη της, με στόχο να φέρει ταχύτερα και πιο ασφαλή αποτελέσματα.
Το έργο της Ghez για το γαλαξιακό κέντρο
Με την απεικόνιση του Γαλαξιακού Κέντρου σε μήκη κύματος υπέρυθρης ακτινοβολίας, η Ghez και οι συνεργάτες της μπόρεσαν να κοιτάξουν μέσα από τη βαριά σκόνη που εμποδίζει το ορατό φως και να παράγουν εικόνες του κέντρου του Γαλαξία.
Χάρη στο διάφραγμα των 10 μέτρων του W.M., το τηλεσκόπιο Keck και η χρήση προσαρμοστικών οπτικών για τη διόρθωση της αναταραχής της ατμόσφαιρας, αυτές οι εικόνες του Γαλαξιακού Κέντρου έχουν πολύ υψηλή χωρική ανάλυση και έχουν καταστήσει δυνατή την παρακολούθηση των τροχιών των αστεριών γύρω από τη μαύρη τρύπα, η οποία είναι επίσης γνωστή ως Τοξότης A.
Μέσα από τα επιστημονικά επιτεύγματα της Ghez έχει καταστεί δυνατό να παρατηρηθεί μερικώς η τροχιά πολλών αστεριών, που κινούνται σε τροχιά γύρω από τη μαύρη τρύπα στο Γαλαξιακό Κέντρο. Ένα από τα αστέρια, μάλιστα, το S2, έχει κάνει μια πλήρη ελλειπτική τροχιά από τότε που ξεκίνησαν οι λεπτομερείς παρατηρήσεις, το 1995.
Τον Οκτώβριο του 2012, ένα δεύτερο αστέρι αναγνωρίστηκε από την ομάδα της Ghez στο UCLA, το οποίο ονομάστηκε S0-102 και διαπιστώθηκε ότι κινείται σε τροχιά γύρω από το Γαλαξιακό Κέντρο.
Χρησιμοποιώντας τον τρίτο νόμο του Kepler, η ομάδα της νομπελίστριας χρησιμοποίησε την τροχιακή κίνηση για να δείξει ότι η μάζα του Sgr A * είναι 4,1 ± 0,6 εκατομμύρια ηλιακές μάζες.
Η αλήθεια είναι πως θα χρειαστούν αρκετές δεκαετίες για να τεκμηριωθούν πλήρως οι τροχιές ορισμένων από αυτά τα αστέρια. Ωστόσο, οι μετρήσεις της Ghez και της ερευνητικής της ομάδας συνέβαλαν στο να προχωρήσει καθοριστικά η μελέτη στον τομέα αυτό.
H ώρα του θριάμβου
Η αναγνώριση της Ghez για την συμβολή της στο επιστημονικό έργο ήρθε αρκετά γρήγορα. Η αστρονόμος αναγνωρίστηκε ως Science Hero από το The My Hero Project, ενώ το 2004 εξελέγη στην Εθνική Ακαδημία Επιστημών. Παράλληλα, την ίδια χρονιά, το περιοδικό Discover καταχώρισε την Ghez ως έναν από τους 20 κορυφαίους επιστήμονες στις Ηνωμένες Πολιτείες, που έχουν δείξει υψηλό βαθμό κατανόησης στους αντίστοιχους τομείς τους.
H Ghez τράβηξε επίσης την προσοχή των Μέσων Μαζικής Ενημέρωσης, καθώς το όνομά της έχει ενταχθεί σε μια μεγάλη λίστα με αξιόλογες παρουσιάσεις. Μεγάλα μέσα διεθνούς εμβέλειας δημιούργησαν τηλεοπτικό περιεχόμενο που την περιλαμβάνει. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν τα BBC, το Discovery Channel και το The History Channel, ενώ το 2006 πραγματοποιήθηκε παρουσίαση της τηλεοπτικής σειράς PBS Nova.
Επιπροσθέτως, μόλις πέρυσι, το 2019, η αστρονόμος εξελέγη Μέλος της Αμερικανικής Εταιρείας Φυσικής (APS).
Η σημαντικότερη αναγνώριση του επιστημονικού της έργου ήρθε, όμως, μάλλον μερικές ημέρες πριν, όταν ανακοινώθηκε ότι η Andrea Ghez είναι η μία εκ των τριών νικητών του φετινού Νόμπελ Φυσικής. Το Νόμπελ Φυσικής 2020, συγκεκριμένα, απονεμήθηκε από κοινού στους Andrea Ghez, Roger Penrose και Reinhard Genzel για τις ανακαλύψεις τους σχετικά με τις μαύρες τρύπες του γαλαξία.
Ειδικότερα, η απονομή στην Ghez και τον Genzel αφορά στην ανακάλυψή τους σχετικά με μία υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, η οποία πιθανότατα διέπει τις τροχιές των αστεριών στο κέντρο του Γαλαξία.
Είναι το έργο αυτών των δύο ομάδων, η κάθε μία με επικεφαλής μια φοβερή διάνοια και χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικά παρατηρητήρια σε δύο διαφορετικά ημισφαίρια, που έφερε την αστρονομία σε αυτό το αξιοσημείωτο αποτέλεσμα – την επιβεβαίωση μιας ακόμη από τις προβλέψεις του Αϊνστάιν.
Η επικράτηση της Ghez ως μίας εκ των νικητών του φετινού Νόμπελ δεν είναι σημαντική μόνο για την ίδια και το έργο της, αλλά και για κάτι μεγαλύτερο. Αξίζει να σημειωθεί ότι η Ghez είναι μόλις η τέταρτη γυναίκα στην ιστορία των Νόμπελ στην οποία απονέμεται το βραβείο Φυσικής, αποτελώντας ένα μικρό μόνο, αλλά ενδεικτικό παράδειγμα των σπουδαίων γυναικών επιστημόνων που υπάρχουν στον πλανήτη, συμβάλλοντας σημαντικά στην εξέλιξη της έρευνας.
Έξω από την επιστημονική της δραστηριότητα, η Ghez είναι παντρεμένη με τον Tom LaTourrette, έναν γεωλόγο και ερευνητή στην εταιρεία RAND. Μαζί, έχουν αποκτήσει δύο γιούς. Η Andrea Ghez είναι επιπλέον ενεργή κολυμβήτρια στο Masters Swim Club.
Διαβάστε επίσης:
Emmanuelle Charpentier: Η γυναίκα που άλλαξε για πάντα την επεξεργασία του DNA
Εliane Tilieux: Η πρώτη γυναίκα στην προεδρία της Βουλής του Βελγίου
Amanda Lind: Η αντισυμβατική Υπουργός Πολιτισμού της Σουηδίας
Ακολουθήστε το Portraits στο Google News για την πιο ξεχωριστή ενημέρωση