Βίκυ Καλογερά: Η Ελληνίδα που… δικαίωσε τον Αϊστάιν για τα βαρυτικά κύματα

Τον περασμένο Οκτώβριο, η Βίκυ Καλογερά κέρδισε το βραβείο Hans A. Bethe για το2016 από την American Physics Society (APS), την τελευταία (χρονικά) και μέχρι την επόμενη διεθνή της διάκριση.

Συμμετέχει τα τελευταία 15 χρόνια ως βασική ερευνήτρια στη διεθνή επιστημονική κοινοπραξία LIGO και θεωρείται η κορυφαία αστροφυσικός μεταξύ όλων των ερευνητών-μελών του πειράματος. Είναι καθηγήτρια Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου Northwestern του Σικάγο και από το 2009 είναι κάτοχος της έδρας Haven.

Η Βίκυ Καλογερά γεννήθηκε το 1971 στις Σέρρες, πέρασε στο Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο όπου σπούδασε Φυσική και το 1992 πήρε το πτυχίο της. Αλλά τα σύνορα της Ελλάδας δεν τη χωρούσαν. Και αποφάσισε να φύγει. Επέλεξε τις ΗΠΑ και το Ιλινόι γιατί όπως έχει δηλώσει σε συνέντευξή της «εκεί μπορείς να πάρεις υποτροφία για να σπουδάσεις και να εργάζεσαι παράλληλα». Στην Ευρώπη, έχει πει, αυτό δεν ήταν επιλογή γιατί τα δίδακτρα ήταν υψηλά και η οικογένειά της δεν μπορούσε να ανταποκριθεί. Κάπως έτσι, την κέρδισε η Αμερική. Για πάντα. Γιατί όπως δήλωσε πρόσφατα στην Καθημερινή στην Ελλάδα θα επέστρεφε μόνο για διακοπές ή ίσως στα… γεράματα. Πια, η ζωή της, ο άνδρας της, τα παιδιά της, είναι στην άλλη άκρη του Ατλαντικού.

Το 1997 πήρε το διδακτορικό της στην Αστρονομία από το πανεπιστήμιο του Ιλινόις, ενώ από το 1997 έγινε μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο κέντρο Αστροφυσικής του πανεπιστημίου Χάρβαρντ. Το 2001 έγινε επίκουρη καθηγήτρια στο Τμήμα Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου Northwestern, το 2006 αναπληρώτρια και το 2009 τακτική καθηγήτρια.

Είναι συνιδρύτρια και διευθύντρια του Κέντρου Διεπιστημονικής Εξερεύνησης και Έρευνας στην Αστροφυσική (CIERA) και συγγραφέας άνω των 200 επιστημονικών δημοσιεύσεων, μεταξύ των οποίων και για τα βαρυτικά κύματα. Έχει πολλές βραβεύσεις στο ενεργητικό της και η έρευνά της χρηματοδοτείται, μεταξύ άλλων, από τη NASA.

Η Βίκυ Καλογερά δεν είναι η μοναδική Ελληνίδα που συμμετέχει στη διεθνή επιστημονική κοινοπραξία LIGO που έκανε τη βαρυσήμαντη ανακοίνωση για την ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων. Η κοινοπραξία (LIGO Scientific Collaboration), που συστάθηκε το 1997, περιλαμβάνει σήμερα πάνω από 1.000 φυσικούς και αστροφυσικούς από 83 πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα 15 χωρών.

Η Ελλάδα δεν συμμετέχει, όμως στην κοινοπραξία των βαρυτικών κυμάτων συμμετέχουν και άλλοι ελληνικής καταγωγής επιστήμονες, όπως ο αναπληρωτής καθηγητής Ερωτόκριτος Κατσαβουνίδης (ΜΙΤ), ο μεταδιδακτορικός ερευνητής Αντώνης Κοντός (ΜΙΤ), η καθηγήτρια Μαίρη Σακελλαριάδου (King’s College Λονδίνου), o διδακτορικός ερευνητής Μιχάλης Αγάθος (Εθνικό Ινστιτούτο Υποατομικής Φυσικής Ολλανδίας-πείραμα Virgo) κ.ά.

Ερ.: Ποια είναι η σημασία της ανακάλυψης;

Απ.: Ανοίγουμε ένα καινούριο παράθυρο παρατηρήσεων στο Σύμπαν. Τα βαρυτικά κύματα μάς δίνουν πληροφορίες για τις μαύρες τρύπες και όχι μόνο, που κανένα ηλεκτρομαγνητικό τηλεσκόπιο δεν μπορεί να μας δώσει.

Ερ.: Υπάρχει περίπτωση να υπάρξει μελλοντική διάψευση, όπως στην ατυχή περίπτωση της ανακοίνωσης του 2014 από τους ερευνητές του BICEP-2;

Απ.: Όχι! Αυτή τη φορά, η σχετική επιστημονική δημοσίευση έχει γίνει αποδεκτή από επιστημονικό περιοδικό.

Ερ.: Ποια είναι η προσωπική σας συμμετοχή στην όλη προσπάθεια και έρευνα για τα βαρυτικά κύματα;

Απ.: Είμαι μέλος του LIGO εδώ και 15 χρόνια και καθοδηγώ τις αστροφυσικές μελέτες για την ανακάλυψη των βαρυτικών κυμάτων.

Ερ.: Ποιοι θα είναι πλέον οι επόμενοι στόχοι της έρευνας του LIGO και των άλλων πειραμάτων (VIRGO, LISA κ.α.); Τι να περιμένουμε στο μέλλον;

Απ.: Θα πρέπει να περιμένουμε περισσότερες ανακαλύψεις και την ανάπτυξη του πεδίου των βαρυτικών κυμάτων ως ενός καινούριου πεδίου αστρονομίας με εκατοντάδες πηγές νέων παρατηρήσεων, όπως μαύρες τρύπες και αστέρες νετρονίων.

Τα βαρυτικά κύματα είναι διαταράξεις της καμπυλότητας του χωροχρονικού συνεχούς τις οποίες προβλέπει η Γενική θεωρία της Σχετικότητας. Τα κύματα μεταφέρουν ενέργεια υπό την μορφή βαρυτικής ακτινοβολίας. Υποψήφιες προς ανίχνευση και εντοπισμό πηγές βαρυτικών κυμάτων είναι διπλά αστρικά συστήματα λευκών νάνων, αστέρων νετρονίων και μαύρων τρυπών. Γενικά, τα βαρυτικά κύματα εκπέμπονται από αντικείμενα (μάζες) με επιταχυνόμενη κίνηση με την προϋπόθεση ότι οι κινήσεις τους δεν είναι τέλεια σφαιρικές ή κυλινδρικά συμμετρικές (π.χ. περιστρεφόμενοι δίσκοι).

Τα βαρυτικά κύματα μπορούν θεωρητικά να υπάρξουν σε όλες τις συχνότητες. Πρακτικά, βαρυτικά κύματα πολύ χαμηλής συχνότητας είναι αδύνατον να ανιχνευθούν. Το φάσμα βαρυτικών κυμάτων εκτιμάται από 10-7Hz ως 1011Hz καθώς το άνω όριο περιορίζεται από την μη ύπαρξη πηγών βαρυτικής ακτινοβολίας υψηλών συχνοτήτων.

Παρότι μέχρι στιγμής βαρυτικά κύματα δεν είχαν ανιχνευθεί, έχει έμμεσα δειχθεί η ύπαρξη βαρυτικής ακτινοβολίας από τον εκφυλισμό τροχιών διπλών αστρικών συστημάτων (π.χ. το πάλσαρ PSR B1913+16 από τους Russell Alan Hulse και Joseph Hooton Taylor).