Ένας αστροφυσικός που χαρτογραφεί την Terra Incognita του Σύμπαντος

Ο Priyamvada Natarajan είναι πρωτοπόρος στην προσπάθεια χαρτογράφησης του αόρατου περιεχομένου του σύμπαντος, δηλαδή σχεδόν τα πάντα. Το ενενήντα πέντε τοις εκατό όλων των πραγμάτων παίρνει μυστηριώδεις, μη φωτεινές μορφές που ονομάζονται σκοτεινή ύλη και σκοτεινή ενέργεια, οι οποίες προδίδουν την παρουσία τους στον κόσμο προσελκύοντας και απωθώντας, αντίστοιχα, το 5 τοις εκατό των αντικειμένων που είναι ορατά. Ακόμη και αυτό το 5 τοις εκατό ξεφεύγει όλο και περισσότερο από την οπτική γωνία, καθώς αστέρια και αέρια πέφτουν σε γιγάντιες μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών.

Ο Natarajan, ένας θεωρητικός αστροφυσικός και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Yale, δημιουργεί χάρτες για το πού συσσωρεύεται η σκοτεινή ύλη και πώς η σκοτεινή ενέργεια τεντώνει το διάστημα. Επίσης, μοντελοποιεί την ανάπτυξη αυτών των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών και βοήθησε στην ανάπτυξη της κορυφαίας θεωρίας του σχηματισμού τους στο πρώιμο σύμπαν — μια θεωρία που θα δοκιμαστεί από τηλεσκοπικές παρατηρήσεις στο εγγύς μέλλον.

Σε μια πρόσφατη συνέντευξή της στο γραφείο της στο New Haven, η Natarajan είπε ότι την έλκουν οι χάρτες επειδή κωδικοποιούν ό,τι είναι γνωστό και τι είναι άγνωστο, σε μια χρονική στιγμή. «Αυτές οι άβυσσοι για τις οποίες δεν ξέρετε τίποτα — αυτό είναι επίσης γραμμένο σε έναν χάρτη. σου λένε, «terra incognita», είπε, σηκώνοντας j-pegs παλιών χαρτών που της αρέσει να επισκέπτεται στην πανεπιστημιούπολη στη Βιβλιοθήκη Σπάνιων Βιβλίων &Χειρογράφων Beinecke.

Από τα φοιτητικά της χρόνια στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, τη δεκαετία του 1990, χαρτογραφεί και μοντελοποιεί τη σύγχρονη κοσμολογία terra incognita, ειδικά τη σκοτεινή ύλη και τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Αφού έπαιξε έναν πρωτοποριακό ρόλο σε αυτές τις επιδιώξεις, κατέκτησε τη θέση της καθηγήτριας στο Γέιλ στα τέλη της δεκαετίας των 20 της και από τότε εδρεύει εκεί. Είναι επίσης καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο της Κοπεγχάγης και επίτιμη στο Πανεπιστήμιο του Δελχί. Μέλος της Royal Astronomical Society, American Physical Society and the Explorer’s Club, και δημοσιευμένη ποιήτρια, η Natarajan έχει λάβει πολλές υποτροφίες και βραβεία, συμπεριλαμβανομένων αρκετών από τη χώρα καταγωγής της, την Ινδία.

Μιλήσαμε για τρεις ώρες στο γραφείο της στο Γέιλ, περιτριγυρισμένοι από αναπαραγωγές αφηρημένης τέχνης - Rothko, Matisse, Louise Bourgeois - που αποκαλεί «μεγάλη, μεγάλη αγάπη της». Ακολουθεί μια επεξεργασμένη και συνοπτική έκδοση της συνομιλίας μας.

Το βιβλίο σας για το 2017, Χαρτογράφηση των ουρανών , αφηγείται την αναζήτηση χαρτογράφησης του σύμπαντος από την αρχαιότητα έως τη σύγχρονη εποχή. Καταλαβαίνω ότι το δικό σας μονοπάτι ξεκίνησε με έναν χάρτη.

Ναί. Μεγάλωσα στην Ινδία. Οι γονείς μου είναι ακαδημαϊκοί, οπότε μεγάλωσα γύρω από βιβλία. Μου άρεσαν οι επιστήμες και τα μαθηματικά. Με ενδιέφερε όμως και η ιστορία, η συγγραφή, η ποίηση, η τέχνη. Οι γονείς μου μου παρείχαν πλεονεκτήματα που έκαναν μεγάλη διαφορά. Ο πατέρας μου μού αγόρασε ένα Commodore 64 προτού οι άνθρωποι στην Ινδία μάθουν τι ήταν ένας προσωπικός υπολογιστής. Οι γονείς μου μου είχαν δώσει επίσης ένα τηλεσκόπιο και ένα μικροσκόπιο. Διάλεξα το τηλεσκόπιο. Ήμουν μέλος μιας ερασιτεχνικής λέσχης αστρονομίας και όταν ήμουν 15 ετών, ήρθε να μας μιλήσει ο διευθυντής του Πλανητάριου Νεχρού, ο αστροφυσικός Nirupama Raghavan. Της είπα ότι είχα έναν υπολογιστή και ρώτησα αν μπορούσα να βοηθήσω στην έρευνά της. Είπε λοιπόν, «Τι σε ενδιαφέρει;» Αυτό που πάντα με τρέλανε είναι οι χάρτες. Ουράνιος, επίγειος, κάθε είδους χάρτης.

Είπε λοιπόν, «Γιατί δεν γράφεις ένα πρόγραμμα για να σχεδιάσεις τον χάρτη του ουρανού που βλέπεις στην εφημερίδα κάθε μήνα, που παράγεται από την αστρονομική κοινωνία της Ινδίας;» Έτσι πήγα σπίτι. Ήταν ένα πραγματικά δύσκολο πρόβλημα. μου είπε αργότερα ότι δεν πίστευε ότι θα επέστρεφα. Έπρεπε να διδάξω τον εαυτό μου σφαιρική γεωμετρία. Δούλεψα σαν τρελή. Έξι εβδομάδες αργότερα, το κατάλαβα. το πρόγραμμά μου λειτούργησε. Πήγα λοιπόν να τη δω. Της έδειξα τους χάρτες του ουρανού που είχα φτιάξει και βασικά της έπεσε το σαγόνι. Στη συνέχεια είπε, «Εντάξει, αυτό είναι πολύ εντυπωσιακό, αλλά τι γίνεται αν πάτε στη Βοστώνη για σπουδές και θέλετε να κοιτάξετε τα αστέρια και τους πλανήτες;» Είπα, «Ω, το τακτοποίησα. Ο τρόπος με τον οποίο έγραψα το πρόγραμμα είναι ότι μπορείτε να βάλετε το γεωγραφικό πλάτος και το μήκος οπουδήποτε στη Γη." Σε εκείνο το σημείο είχε μια στιγμή μετατροπής. με υποστήριξε απίστευτα. Θα της έκανα υπολογισμούς. Έτσι πήρα την πρώτη μου γεύση έρευνας.

Λάβατε υποτροφία στο MIT. Γνωρίζατε τι θέλατε να σπουδάσετε;

Ήθελα να γίνω φυσικός, δεν υπάρχει αμφιβολία. Αλλά δεν ήμουν σίγουρος σε ποια περιοχή. Τελείωσα όλα τα μεταπτυχιακά μαθήματα στη φυσική όταν ήμουν προπτυχιακός, και έκανα και μια κατεύθυνση στα μαθηματικά. Ήμουν λοιπόν έτοιμος να κάνω έρευνα σε εκείνο το σημείο. Άρχισα να δουλεύω με τον Alan Guth για τη θερμοδυναμική του πρώιμου σύμπαντος. Σκεφτόμουν ίσως τη σωματιδιακή φυσική. Δεν ήθελα να ασχοληθώ με τη θεωρία χορδών γιατί ήθελα να κάνω μια σύνδεση με τον πραγματικό κόσμο. Έκανα λοιπόν αίτηση για μεταπτυχιακό στη φυσική, αλλά ήμουν αναποφάσιστος, γι' αυτό το αναβλήθηκα.

Έπειτα ξεκινήσατε ένα Ph.D. στη φιλοσοφία της επιστήμης, την οποία θέλατε να ακολουθήσετε σε συνδυασμό με τη φυσική. Γιατί;

Ήθελα να είμαι το είδος του ανθρώπου που κάνει επιστήμη αιχμής και επίσης σκέφτεται βαθιά τη διαδικασία της επιστήμης. Θα γίνω και ο εσωτερικός και ο αουτσάιντερ. Αυτό είναι ένα θέμα που στοιχειώνει τη ζωή μου, πάντα, με κάθε τρόπο — προσωπικό, συναισθηματικό, ψυχολογικό, επιστημονικό, διανοητικό. Αυτό το συναίσθημα του να είσαι ξένος και περιστασιακά να νιώθεις εσωτερικός. Η σύγκρουση.

Γιατί πιστεύεις ότι αισθάνεσαι έτσι;

Όντας γυναίκα? είναι καφέ? ενδιαφέρονται για τη φυσική? όντας εξαιρετικά διανοούμενος με αυτόν τον ιδιαίτερο τρόπο. Και λόγω των πολιτισμικών μεταβάσεων που είχα κάνει. Μια από τις καθηγήτριές μου, η Έβελιν Φοξ Κέλερ, το έθεσε πολύ ωραία — ότι μου πήρε πολύ χρόνο για να βρω τη φυλή μου. Δεν ένιωθα χαμένος, αλλά ένιωθα μόνος. Το νιώθω ακόμα με πολλούς τρόπους. Υπάρχουν καταστάσεις στις οποίες πραγματικά νιώθω ότι δεν ανήκω. Και ξαναμπαίνοντας στο ίδιο περιβάλλον κάποια άλλη στιγμή, ένιωσα εντελώς άνετα και νιώθω ότι ανήκω. είναι πολύ περίεργο. Νομίζω ότι είναι ένα βαθιά ψυχολογικό πράγμα. Έφυγα πολύ νέος από το σπίτι. Και υπήρχε αυτή η πραγματική ανάγκη να θέλουμε να συνδεθούμε.

Πώς θα περιγράφατε τη φυλή σας;

Άνθρωποι που έχουν πολλά σοβαρά ενδιαφέροντα με τα οποία ασχολούνται πνευματικά. Άνθρωποι που δεν είναι αποκλειστικά καριεριστές. Το παιχνίδι μου - κοσμολογία, σκοτεινή ύλη, μαύρες τρύπες - έχει μια πολύ ιδιαίτερη ανταγωνιστική κουλτούρα στην οποία δεν ταιριάζω. Αλλά ευτυχώς αυτό είναι το πράγμα που κάνει ο χρόνος. Εάν επιμείνετε σε αυτό, κάνετε καλή δουλειά, τότε δεν χρειάζεται να συμμορφωθείτε. μπορείς τελικά να είσαι αυτός που είσαι. Πάντα ένιωθα ότι είχα μια πολύ ιδιαίτερη διαύγεια μυαλού γιατί ήξερα τι ήθελα από αυτά που μάθαινα. Θέλω ένα συγκεκριμένο βάθος κατανόησης που έρχεται με τους ανθρώπους που σκέφτονται μαθηματικά.

Τι θέλετε να καταλάβετε;

Με ελκύουν ορισμένα πολύ συγκεκριμένα είδη αφαίρεσης. Όλοι έχουμε τα κατοικίδιά μας προς τα οποία με κάποιο τρόπο έλκουμε, και για μένα ήταν πάντα αυτές οι αόρατες οντότητες:μαύρες τρύπες, σκοτεινή ύλη, αυτά τα πράγματα που είναι σχεδόν στα όρια της γνώσης μας. Όλη η φυσική καταρρέει όταν φτάσετε στην άκρη μιας μαύρης τρύπας. Οπότε κάπως με σαγηνεύει. Αυτά είναι τα πράγματα που πραγματικά μας ωθούν ως επιστήμονες:Πώς μπορούμε να τα μοντελοποιήσουμε; Πώς τους σκεφτόμαστε; Και όπως γνωρίζουμε περισσότερα:Πώς μπορούμε να βελτιώσουμε το μοντέλο μας; Όταν το βελτιώνεις, σημαίνει ότι αυτό που είχες πριν ήταν λάθος; Πώς σχετίζεται ένα μοντέλο με την πραγματικότητα; Αυτό θα ήταν το θέμα της φιλοσοφίας μου Ph.D.:Πώς χτίζεις τη γνώση;

Αποφασίσατε να μην συνεχίσετε με τη φιλοσοφία μόλις ξεκινήσατε το διδακτορικό σας. στην αστροφυσική με τον Martin Rees στο Cambridge. Τι σας τράβηξε κοντά του;

Αυτό που έκανε ήταν μοντέλο. Έφτιαξε μοντέλα για μαύρες τρύπες, εκρήξεις ακτίνων γάμμα, γαλαξίες. Οπουδήποτε υπήρχε μια συναρπαστική παρατήρηση που χρειαζόταν μια εξήγηση, θα μπορούσατε απλώς να φτιάξετε ένα μοντέλο. Αυτό λοιπόν ήταν το τέλειο πνευματικό ταίρι για μένα.

Εκείνη την εποχή, τα δεδομένα παρατήρησης των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών μόλις άρχιζαν να εισχωρούν. Έτσι, χτίζαμε ιστορίες για το πώς να αναπτυχθεί μια μαύρη τρύπα και ούτω καθεξής, και δεν υπήρχαν πάρα πολλοί φράχτες. Υπήρχε λίγη παρατήρηση, αλλά θα μπορούσατε να τρέξετε λίγο πιο άγρια ​​με τα μοντέλα.

Οι μαύρες τρύπες ίσως να μην ήταν τόσο σχεδιασμένες όσο τώρα.

Είχαν αντιληφθεί και σκεφτούν, αλλά ο ρόλος τους δεν θεωρήθηκε τόσο κεντρικός. Τώρα ξέρουμε ότι φαίνεται να διαμορφώνουν πραγματικά τους γαλαξίες. Έτσι, έχουν περάσει στο επίκεντρο.

Πώς πιστεύετε για τις μαύρες τρύπες;

Είναι τρελά αντικείμενα, δεν υπάρχει αμφιβολία. είναι παράξενοι. Υπάρχουν τρεις τρόποι να τα σκεφτείς και μπορείς να διαλέξεις. Ένας τρόπος είναι ότι τα αστέρια, όταν εξαντλούν τα καύσιμα τους, έχουν ένα βίαιο τέλος και αφήνουν πίσω τους - σαν νεκρός πυρηνικός αντιδραστήρας - αυτές τις μαύρες τρύπες. Έτσι, οι μαύρες τρύπες είναι συμπαγή εσωτερικά μέρη των άστρων που έχουν καταρρεύσει βαρυτικά και έχουν γίνει απίστευτα πυκνά. Δεν υπάρχει ανάλογο. Δεν είναι μόλυβδος. δεν είναι τίποτα που μπορούμε να σκεφτούμε. Τότε αυτά τα αστρικά υπολείμματα συσσωρεύονται. Πέφτει αέριο μέσα. Γίνονται μεγαλύτερα.

Ένας άλλος τρόπος είναι να σκεφτούμε το γεγονός ότι ούτε το φως μπορεί να ξεφύγει από μια μαύρη τρύπα. Εάν θέλετε να εκτοξεύσετε έναν πύραυλο που πρέπει να ξεφύγει από τη βαρυτική λαβή της Γης, πρέπει να τον εκτοξεύσουμε με ταχύτητα 11,6 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο. Αυτή είναι 33 φορές η ταχύτητα του ήχου, επομένως είναι αρκετά γρήγορο. Τώρα φανταστείτε έναν πύραυλο να βγαίνει με την ταχύτητα του φωτός, 300.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, και ακόμα δεν μπορεί να ξεφύγει, επειδή η βαρυτική λαβή είναι τόσο δυνατή. Αυτή είναι μια μαύρη τρύπα.

Ο τρίτος τρόπος είναι εάν απεικονίσετε τον χωρόχρονο ως ένα φύλλο, τότε μια μαύρη τρύπα είναι μια πρέζα σε αυτό το φύλλο. Μια ανωμαλία στο σχήμα του χώρου.

Και συνειδητοποιήσαμε σταδιακά ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες είναι ζωτικής σημασίας για τους γαλαξίες;

Ναί. Η διατριβή μου ξεκίνησε το έργο της προσπάθειας να επεξεργαστώ αυτή τη σχέση. Αυτό που μόλις είχε παρατηρηθεί ήταν ότι υπάρχει μια συσχέτιση μεταξύ της μάζας των αστεριών στο εσωτερικό μέρος ενός γαλαξία και της κεντρικής μαύρης τρύπας που φιλοξενεί. Αυτό υποδηλώνει ότι κατά κάποιο τρόπο ο σχηματισμός των γαλαξιών και των μαύρων οπών είναι αλληλένδετος. Αναπτύσαμε το πρώιμο πλαίσιο για το πώς να συνδέσουμε την ανάπτυξή τους. Ήταν πολύ συναρπαστικό, γιατί μπορούσες να φτιάξεις απλά μοντέλα που θα μπορούσαν να κάνουν πραγματικά ισχυρές προβλέψεις. Στη συνέχεια, με την πάροδο του χρόνου, αυτά τα μοντέλα έγιναν όλο και πιο εξελιγμένα επειδή λάβατε περισσότερα δεδομένα που σας περιόριζαν.

Εργάστηκα σε αυτό, καθώς και σε βαρυτικό φακό - την κάμψη του φωτός από τη σκοτεινή ύλη. Το τηλεσκόπιο Hubble μας έδωσε αυτές τις εκπληκτικές εικόνες φακού που θα μπορούσατε να αναλύσετε. Θα μπορούσατε έμμεσα να χαρτογραφήσετε την παρουσία της σκοτεινής ύλης από το μέγεθος του τεντώματος που βλέπετε στο φως από διαφορετικούς γαλαξίες. Έτσι, τα όρια της γνώσης μας σήμερα, το terra incognita, βρίσκονται σε αυτόν τον χάρτη του Hubble. Η αρχική μου συνεισφορά ήταν να βρω μια μαθηματική χαρτογράφηση που θα σας επέτρεπε να διαλέξετε τις μικρές συστάδες της σκοτεινής ύλης. Αυτό που βρήκαμε είναι ότι η συστάδα της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν ταιριάζει εξαιρετικά με τις προσδοκίες για «ψυχρή» σκοτεινή ύλη — τη μη αλληλεπίδραση.

Στο Yale, ξεκινήσατε να μελετάτε πώς θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών στην αρχή. Αρχικά εξηγήστε τι είναι το παζλ.

Καθώς αποκτούσαμε όλο και καλύτερα τηλεσκόπια, αρχίσαμε να βρίσκουμε αυτά τα φωτεινά κβάζαρ [φωτεινά γαλαξιακά κέντρα] που τροφοδοτούνται από μαύρες τρύπες δισεκατομμυρίων ηλιακής μάζας όταν το σύμπαν ήταν 10 τοις εκατό της τρέχουσας ηλικίας του. Αυτό ήταν ένα τεράστιο μυστήριο. Τα πρώτα αστέρια σχηματίστηκαν περίπου την ίδια στιγμή, επομένως δεν έχετε αρκετό χρόνο για ένα αστρικό υπόλειμμα, το οποίο είναι το πολύ 100 φορές η μάζα του ήλιου, να αυξηθεί σε ένα δισεκατομμύριο φορές τη μάζα του ήλιου.

Το 2005, το 2006, έγραψα τις δύο πρώτες εργασίες με ένα μεταδιδακτορικό μου σχετικά με τους «μαζικούς σπόρους». Το έγγραφό μας είπε ότι μπορείτε να παρακάμψετε τον σχηματισμό ενός άστρου και να σχηματίσετε μια πολύ μαζική μαύρη τρύπα - περίπου 10.000 έως ένα εκατομμύριο φορές τη μάζα του ήλιου - για να εξηγήσετε αυτά τα κβάζαρ. Η απλή ιδέα είναι ότι βρίσκεστε σε μια μπανιέρα και τραβάτε την πρίζα. βλέπεις το νερό να μπαίνει σε δίνη. Κάτι πολύ παρόμοιο συμβαίνει στο πρώιμο σύμπαν με τους δίσκους αερίου. Εμφανίζεται μια αστάθεια - το ισοδύναμο του τραβήγματος της πρίζας - και το αέριο μπαίνει πολύ γρήγορα στο κέντρο. Αυτό που κάναμε ήταν να ενσωματώσουμε αυτούς τους «σπόρους μαύρης τρύπας άμεσης κατάρρευσης» στη μεγαλύτερη κοσμική εικόνα, ακολουθώντας έναν πληθυσμό μαύρων οπών — καθώς σχηματίζονται, εξελίσσονται, γίνονται κβάζαρ, σβήνουν, λάμπουν — μέχρι σήμερα.

Είναι παράδοξο να έχουμε μια θεωρία, το «τυποποιημένο μοντέλο της κοσμολογίας», που αποτυπώνει τέλεια την εξέλιξη του σύμπαντος, παρόλο που το 95 τοις εκατό του περιεχομένου του είναι άγνωστο. Πώς το εξηγείτε αυτό στους ανθρώπους;

Ας υποθέσουμε ότι βρίσκεστε σε μια παραλία, κοιτάζοντας τους αμμόλοφους. Διαχέονται, ξανασχηματίζονται, καταπίνονται από τον ωκεανό. Η δυναμική του πώς εξελίσσονται οι αμμόλοφοι είναι κάτι που καταλαβαίνετε πολύ καλά γιατί καταλαβαίνετε τον άνεμο και το νερό. Αλλά στην πραγματικότητα δεν ξέρετε από τι αποτελείται ένας κόκκος άμμου. Εκεί βρισκόμαστε αυτή τη στιγμή. Η αστροφυσική μπορεί να σας πει την κοκκοποίηση της σκοτεινής ύλης, πώς συσσωρεύεται η σκοτεινή ύλη. Αυτό σου δίνει κάποια κατανόηση. Αποκλείει υποψηφίους. Είναι σαν να λέμε ότι οι κόκκοι της άμμου δεν είναι βράχοι. δεν είναι βότσαλα. είναι πολύ καλά. Αλλά αυτό από το οποίο αποτελείται ο κόκκος θα προέλθει από πειράματα σωματιδιακής φυσικής.

Προτιμάτε το επίπεδο των αμμοθινών παρά το θεμελιώδες επίπεδο.

Ναί. Τούτου λεχθέντος, μια αναντιστοιχία μεταξύ θεωρίας και παρατήρησης σε αστροφυσικό επίπεδο μπορεί να δείξει τον δρόμο προς κάποιο θεμελιώδες συστατικό που λείπει στη θεωρία σας. Η ιεραρχία του θεμελιώδους, του δευτερεύοντος, του βαθύτερου - τα επίπεδα ανακατεύονται. Υπάρχουν θεμελιώδεις ερωτήσεις, αλλά τα δεδομένα παρατήρησης έχουν δομή σε πολλά διαφορετικά επίπεδα και πρέπει να συνδέσετε φαινόμενα που συμβαίνουν σε όλες αυτές τις κλίμακες. Τότε δεν πρόκειται για μια ιεραρχική οργάνωση του βαθύτερου προβλήματος, του λιγότερου, αλλά μάλλον για τις διασυνδέσεις.

Συνεχίζετε το φιλοσοφικό εγχείρημά σας από μέσα και έξω;

Αυτή η εκπαίδευση με έχει κάνει καλύτερο επιστήμονα γιατί γνωρίζω πολύ καλά τι κάνω στην πραγματικότητα όταν φτιάχνω ένα μοντέλο. Όταν αντιλαμβάνομαι ένα περίπλοκο φυσικό φαινόμενο και το αναλύω, γνωρίζω τι έχω χαρακτηρίσει ως εξωγενές και τι έχω χαρακτηρίσει ως ουσιαστικό και γιατί — είτε πρόκειται για διαίσθηση, εκπαίδευση, κάτι για τα μαθηματικά. Είναι ένα διαφορετικό επίπεδο δέσμευσης με τη διαδικασία. Υπάρχει μια επιπλέον βελτίωση στη ζωή για άτομα που έχουν εξαιρετικά αυτογνωσία.

Με ενδιαφέρει επίσης πολύ να παρακολουθήσω, ως γνώστης, τις δικές μου εμπειρίες και ως ξένος, πώς λειτουργεί η ομάδα επιστημόνων. Πώς υποτίθεται ότι πρέπει να είμαστε ανοιχτόμυαλοι, αλλά δεν είμαστε. Και αυτό που μου δίνει το κίνητρο είναι η κατανόηση αυτής της διαδικασίας για το πώς γίνεται αποδεκτή μια ριζικά νέα ιδέα.

Η ιδέα της άμεσης κατάρρευσης θεωρείται τώρα ως η κορυφαία θεωρία του σχηματισμού υπερμεγέθων μαύρων τρυπών στο πρώιμο σύμπαν. Σε τι βασίζεται αυτή η αυξανόμενη συναίνεση;

Υπάρχουν ολοένα και λίγα στοιχεία που υποστηρίζουν μια τέτοια εικόνα. Για παράδειγμα, σε μια προσομοίωση υπολογιστή, ξεκινάμε με μαύρες τρύπες άμεσης κατάρρευσης, γεμίζουμε με αυτές το πρώιμο σύμπαν και στη συνέχεια διαδίδουμε την ανάπτυξη αυτών των γαλαξιών μέχρι σήμερα και τα ταιριάζουμε με τα κβάζαρ που φαίνονται.

Ο διάδοχος του Hubble, το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο θα εκτοξευθεί τώρα το 2021, θα κοιτάξει αρκετά βαθιά στο διάστημα και πίσω στο χρόνο για να δει τους γαλαξίες που σχηματίζονται στο πρώιμο σύμπαν. Αυτές οι παρατηρήσεις θα δοκιμάσουν την ιδέα της άμεσης κατάρρευσης, σωστά;

Ναί. Συνειδητοποιήσαμε κάτι πολύ ωραίο:Επειδή ο σπόρος άμεσης κατάρρευσης ξεκίνησε ως ένα αντικείμενο μεγάλου μεγέθους, το φως των αστεριών από τα γύρω αστέρια θα είναι αμυδρό σε σύγκριση με το φως που παράγεται από το αέριο που πέφτει μέσα του. Και ευτυχώς για εμάς, ο James Webb είναι απόλυτα έτοιμος να το δει αυτό. Ο ισχυρισμός μας είναι ότι αν το τηλεσκόπιο δει οποιοδήποτε κβάζαρ κατά τις πρώτες εποχές του σύμπαντος, θα πρέπει να είναι μία από αυτές τις μαύρες τρύπες με άμεση κατάρρευση.

Πρέπει να ήταν αποκαρδιωτικό που είδα την κυκλοφορία του να αναβάλλεται ξανά.

Αργοπορημένη αναγνώριση! Κατά κάποιον τρόπο, απολαμβάνω αυτή την περίοδο που δεν γνωρίζω γιατί υπάρχει πιθανότητα να μην υπάρχουν αυτοί οι τεράστιοι σπόροι, και αυτό θα ήταν επίσης σπαρακτικό. Είπα στον εαυτό μου, «Εντάξει, Priya, αν δεν τα βρουν, τότε πρέπει να θεωρείς τον εαυτό σου τυχερό που γεννήθηκες σε μια εποχή που, μέσα σε μια ζωή, θα μπορούσες να μάθεις τα πάντα για τις μαύρες τρύπες. ήρθε με μια πρωτότυπη ιδέα, έκανε μια πρόβλεψη και κάποιος την πήρε αρκετά σοβαρά και τη δοκίμασε. Εντάξει, δεν ήταν σωστό. Αλλά όλα αυτά εκτυλίσσονται στη διάρκεια της ζωής σας — σκεφτείτε πόσο ωραίο είναι αυτό!» Προσπαθώ λοιπόν να πω στον εαυτό μου ότι ακόμη και αυτό θα ήταν ένα πολύ ωραίο αποτέλεσμα. Αλλά η εύρεση τους θα ήταν τόσο φοβερό.