bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> αστρονομία

Η προσωπική μου αναζήτηση για τη μελέτη των σουπερνόβα στον Άρη

Βγήκα από τον αεραγωγό πάνω στην κόκκινη επιφάνεια του Άρη. Το μυαλό μου ήταν κρυστάλλινο και εστιασμένο στο λέιζερ. Δεν υπήρχε χώρος για πανικό ή άγχος καθώς ερεύνησα το τοπίο και θυμήθηκα τη δουλειά που είχα μπροστά μου. Είχα ρυθμίσει το σώμα μου για να ολοκληρώσει ενστικτωδώς τις εργασίες που είχα.

1. Τριπλός έλεγχος ότι το στήριγμα ζωής στο σακίδιο μου λειτουργεί και νιώθω το ρεύμα του αέρα να γαργαλάει το πρόσωπό μου. Η ζωή μου εξαρτάται από αυτή τη στάλα αέρα.

2. Τριπλός έλεγχος ότι η πίεση του airlock ταιριάζει με την ατμοσφαιρική πίεση περιβάλλοντος του Άρη των 6 millibar πριν βγούμε από το Hab, το σπίτι μας, ώστε να μην το ανατινάξω στη λήθη.

3. Επικοινωνήστε με την HABCOM, τους συναδέλφους μου που παραμένουν στο Hab, για να τους πείτε ότι το airlock είναι ασφαλές. Με τα πάντα ελεγμένα, ήρθε επιτέλους η ώρα να…

4. Περπατήστε στον Άρη.

Στην πραγματικότητα, βρισκόμουν σε υψόμετρο 8.200 ποδιών στο Mauna Loa, ένα από τα μεγαλύτερα ηφαίστεια του κόσμου, στο Μεγάλο Νησί της Χαβάης, ολοκληρώνοντας μια αναλογική αποστολή αστροναύτη. Είμαι Ph.D. υποψήφιος στην αστροφυσική στο UC Berkeley και στο Lawrence Berkeley National Lab, όπου ερευνώ τις σουπερνόβα και την υπολογιστική κοσμολογία. Μελετάω αστέρια που εκρήγνυνται, εντοπίζοντάς τα από τη γέννηση μέχρι το θάνατο, για να μάθω περισσότερα για τη φυσική τους και πώς θα μπορούσαν να αποκαλύψουν ανείπωτα μυστικά του σύμπαντος. Τελικά, ο στόχος μου είναι να γίνω αστροναύτης και να μελετήσω τα ίχνη των αστεριών που έχουν εκραγεί στους βράχους στον πραγματικό Άρη.

Αυτό το καλοκαίρι επιλέχθηκα για μια Αναλογική Αποστολή Αστροναύτη σε συνεργασία με τη NASA Goddard και τη Διεθνή Συμμαχία Βάσεων Σελήνης, ως μια δοκιμασία πεδίου για την αναπαραγωγή της ζωής ως αστροναύτης. Επί του παρόντος, αυτές οι αποστολές επικεντρώνονται στον Άρη και το φεγγάρι, αν και υπάρχει κάποιο ενδιαφέρον να επεκταθούν σε τοποθεσίες όπως το φεγγάρι του Jovian Europa. Ήταν ένα όνειρο που έγινε πραγματικότητα να επιλεγείς για μια αναλογική αποστολή στον Άρη—και ένα σκαλοπάτι για να γίνεις μια μέρα αστροναύτης και να κάνεις το πραγματικό πράγμα.

Ένιωσα μια ορμή σοκ και επίτευγμα όταν περπάτησα στον «Άρη». Έχω αφιερώσει τη ζωή μου στο να προσεγγίσω τα αστέρια, τελικά με στόχο τη διεξαγωγή αστροφυσικής έρευνας σε έναν άλλο πλανήτη. Εντυπωσιάστηκα από τη στιγμή που συνειδητοποίησα ότι πλέον έχω καταφέρει έναν μεγάλο στόχο μου—μαζί με την υπενθύμιση ότι έχω ακόμα πολλά να εξερευνήσω.

Ήξερα ότι ήθελα να αφιερώσω τη ζωή μου στην εξερεύνηση του νυχτερινού ουρανού από τότε που ήμουν 5 ετών. Περνούσα τις νύχτες μου κοιτάζοντας τα αστέρια με τον μπαμπά μου, τον καλύτερό μου φίλο, και εκείνος έδειχνε πεφταστέρια καθώς περνούσαμε ώρες κάτω από τον πλατύ ουρανό του Τέξας. Καθώς επέστρεφα στο σπίτι από το σχολείο κάθε μέρα, η μαμά μου καλούσε το ραδιόφωνο Volkswagen στο NPR ακριβώς την ώρα για το Star Date, ένα σύντομο ραδιοφωνικό τμήμα που παρουσιάζει καθημερινά κοσμικά φαινόμενα. Ακουμπούσα το κεφάλι μου στο σουέτ της πόρτας του αυτοκινήτου μας και άφηνα τα μάτια μου να γεμίσουν, επιτρέποντας στην αιθέρια μουσική να με ηρεμήσει καθώς φανταζόμουν λαμπερά αστέρια να χορεύουν στα βλέφαρά μου.

Καθώς μεγάλωνα, το πάθος μου για τα αστέρια γινόταν όλο και μεγαλύτερο. Καθώς ο γάμος των γονιών μου κατέρρευσε και το άγχος μου διαμορφώθηκε, αναζήτησα τον νυχτερινό ουρανό σε μεγάλες μεταμεσονύχτιες βόλτες. Διοχέτευσα το άγχος μου γίνοντας εργασιομανής, τελειομανής. Οι γονείς, οι προπονητές και οι δάσκαλοι μου επαίνεσαν τη σκληρή δουλειά μου και την άφησα να με τροφοδοτήσει, γίνοντας η μοναδική δύναμη που με ώθησε μπροστά. Αν έπαιρνα κάτι λιγότερο από ένα Α+, θα θρυμματιζόμουν, επιτρέποντας στο άγχος μου, και ίσως σε κάτι πιο βαθύ, πιο σκοτεινό, να επικρατήσει. Οι σκέψεις που με έτρωγαν, «Είμαι ηλίθιος, δεν αξίζω τίποτα, είμαι αποτυχημένος» έγιναν το συνεχές βουητό που με κυμάτιζε όποτε έκανα διαλείμματα. Έγινα αϋπνία, αποφεύγοντας πάση θυσία τον ύπνο, για να κρατήσω τον τρόμο στα νύχια.

Εκτός από τη δουλειά, η μόνη ανακούφιση από το άγχος μου ήταν ο νυχτερινός ουρανός. Στις μεταμεσονύχτιες βόλτες μου, συχνά ξάπλωνα στο γρασίδι και κοιτούσα αδιάκοπα τον καμβά με τα αστέρια από πάνω. Όσο περισσότερο κοίταζα, τόσο περισσότερα έβλεπα, και η ατελείωτη άβυσσος ήταν παρηγορητική . Τύλιξε γύρω μου σαν μια ζεστή κουβέρτα, θυμίζοντάς μου πόσο μικροί είμαστε στη μεγάλη έκταση του σύμπαντος. Υπάρχουν άλλοι κόσμοι που περιφέρονται γύρω από τους οικιακούς ήλιους τους, συνθέτοντας τον ιστό δισεκατομμυρίων γαλαξιών σε μια ξεχασμένη γωνιά του σύμπαντος μας. Εκεί πάνω, οι επιτυχίες και οι αποτυχίες μου δεν σημαίνουν τίποτα. Δεν υπάρχει τίποτα άλλο από αυτή την ατελείωτη άβυσσο, να κοιτάζει κάτω σε εμάς, σε εμένα και να περιμένει ... να μας περιμένει να την εξερευνήσουμε.

Παρά την αγάπη μου για τον κόσμο, δυσκολεύτηκα στα μαθηματικά και τη φυσική. Κατά τη διάρκεια του εισαγωγικού μου μαθήματος της άλγεβρας, ο κοσμήτορας του σχολείου έφτασε στο σημείο να πει στους γονείς μου ότι «τα κορίτσια δεν είναι κουρασμένα για τέτοιου είδους πράγματα». Όταν πήρα την Άλγεβρα ΙΙ λίγα χρόνια αργότερα, ο δάσκαλός μου, ένας λευκός 60 ετών, κοίταξε την τάξη μου και μας είπε ωμά ότι οι μόνοι άνθρωποι που θα πετύχαιναν ποτέ σε έναν ποσοτικό τομέα ήταν τα τέσσερα αγόρια που κάθονταν δίπλα μου. Οι φίλοι μου και εγώ κοιταχτήκαμε, με μάτια γυαλίζοντας πληγωμένα, και τα όνειρά μας άστραψαν στα μάτια μας:Εγώ, αστροφυσικός. Alia και Lillian, γιατροί. Sibel, βιομηχανικός.

Ένα καλοκαίρι, παρακολούθησα μια επιστημονική κατασκήνωση στο Τέξας, στο κέντρο του πουθενά. Πέρασα δύο εβδομάδες διασχίζοντας τη βούρτσα και κολυμπώντας σε μια καταγάλανη λίμνη, απολαμβάνοντας την ανάπαυλα από τους γονείς και το σχολείο μου. Έμαθα πώς να αναγνωρίζω τις νύφες και να παίρνω δείγματα εδάφους, τι να κάνω όταν εντοπίσαμε έναν καφέ ερημίτη και πώς να μην χτυπάω το κεφάλι μου στο ταβάνι όταν σηκωνόμουν από τις πανύψηλες κουκέτες. Αλλά αυτό που περίμενα περισσότερο ήταν η τελευταία νύχτα της κατασκήνωσης, όταν ένας αστρονόμος επρόκειτο να επισκεφθεί και να μας αφήσει να κοιτάξουμε μέσα από το τηλεσκόπιό του. Μετρούσα αντίστροφα τις μέρες στο μικρό μου μπλε σημειωματάριο, μια διαγώνια λωρίδα για κάθε ολοκληρωμένη μέρα.

Εκείνη την τελευταία νύχτα, έτρεξα έξω για να συναντήσω τον αστρονόμο. Τα χέρια μου έτρεμαν από ενθουσιασμό όταν παρουσιάστηκα, ρίχνοντας μια ματιά στο απέραντο μαύρο τηλεσκόπιο πίσω του. Αλλά ο ενθουσιασμός δεν ήταν ανταποδοτικός, και όταν με ντροπή ομολόγησα ότι θέλω να μεγαλώσω και να γίνω αστρονόμος, με κοίταξε κατευθείαν στα μάτια και είπε, χωρίς να χάσει ούτε λεπτό, «Όχι, δεν το κάνεις. Αυτό δεν είναι για σένα." Έκανα μια παύση, σίγουρα δεν άκουσα λάθος, αλλά συνέχισε να με κοιτάζει επίμονα, χωρίς να κάνει καμία προσπάθεια να κρύψει τον χλευασμό που στρεβλώνει το χαμόγελό του και καταδικάζει το βλέμμα του.

Ποτέ δεν ήμουν απόλυτα σίγουρος για το τι έκανα για να κερδίσω τέτοια κρίση. Καθώς περνούσαν τα χρόνια και μπήκα στο κολέγιο ως διπλή μάθημα φυσικής και αστρονομίας, το βιτριόλι και η φύλαξη μόνο αυξήθηκαν. Είτε ήταν το καστανό μου δέρμα είτε οι αιγυπτιακές μπούκλες, είτε απλώς το γεγονός ότι ήμουν συχνά το μόνο κορίτσι σε τάξεις εκατό αγοριών, ένιωθα πάντα εκτός τόπου. Η σχολή και οι συμμαθητές μου υπενθύμισαν —συχνά— ότι δεν ταιριάζω.

Δεν ήταν μόνο τα σεξιστικά ανέκδοτα («Ποιον πρέπει να γαμήσεις για να μπεις σε αυτό το μάθημα;») ή η κατάφωρη περιφρόνηση όταν οι άνδρες καθηγητές αγνόησαν τις ερωτήσεις μου και προσποιήθηκαν ότι δεν υπήρχα. Ήταν ο εσωτερικός διάλογος, καθώς απορροφούσα όλες τις κρίσεις και τις καταδίκες, που ήταν πιο τοξικός. Κοιμόμουν σε νυχτερινούς τρόμους και ξυπνούσα ιδρωμένος, με τα λόγια τους να κάνουν κύκλους στο κεφάλι μου και να τροφοδοτούν τους γύπες του άγχους μου. Αρρώστησα σοβαρά:πρώτα, πνευμονία, μετά ένα ιδιαίτερα κακό στέλεχος της γρίπης, το σώμα μου επαναστατεί σωματικά ενάντια στο στρες που το έβαζα.

Αλλά αρνήθηκα να τα παρατήσω. Μπορεί να μην είμαι φυσικός φυσικός - πάλεψα, πολύ, να περάσω στις ξένες εξισώσεις μπροστά μου - αλλά αγάπησα αστρονομία. Πέρασα το πρώτο μου καλοκαίρι στο κολέγιο στο Παρατηρητήριο McDonald, όπου οδήγησα ομιλίες για τον ήλιο και τα αστέρια, εξηγώντας πώς οι αστρονόμοι διεξάγουν έρευνα και διδάσκοντας τις περιπλοκές των ερευνητικών τηλεσκοπίων. Μου άρεσε να επικοινωνώ την αγάπη μου για τα αστέρια, μου άρεσε να μοιράζομαι το πάθος μου για τον κόσμο. Γιατί πίστευα —και εξακολουθώ να πιστεύω— ότι μερικές από τις πιο θεμελιώδεις ερωτήσεις που μπορούν να κάνουν οι άνθρωποι είναι γραμμένες στα άστρα:Είμαστε μόνοι; Πώς ξεκίνησε το σύμπαν; Πώς θα τελειώσει;

Έτσι άντεξα. Μετά από πέντε ολόκληρα χρόνια μαθημάτων φυσικής και σεξιστικά αστεία, αποφοίτησα με άριστα στη φυσική και την αστρονομία. Προς απόλυτη έκπληξή μου, προτάθηκα από τη σχολή για να κάνω την εναρκτήρια ομιλία για το Κολλέγιο Φυσικών Επιστημών του Πανεπιστημίου του Τέξας. Στην ομιλία μου, μίλησα με ειλικρίνεια για τον πόνο —και τη σημασία— της αποτυχίας. Διότι χωρίς να παλέψω —και μερικές φορές να αποτύχω— διάφορες εργασίες φυσικής, δεν θα είχα γίνει ανθεκτικός. Δεν θα είχα ξεπεράσει τα όρια του τι μπορώ να κάνω και δεν θα είχα μάθει τόσα πολλά για τη μαγεία του σύμπαντός μας. Κάποιο μέρος του εαυτού μου ήταν ευγνώμων για αυτήν την αποτυχία.

Συζήτησα επίσης τη σημασία της επικοινωνίας. Πώς, ως επιστήμονες, πιστεύω ότι είναι ηθική μας επιταγή να μοιραζόμαστε τη μαγεία αυτών που μαθαίνουμε με τον κόσμο. Πολύ συχνά, οι επιστήμονες εγκλωβίζονται στην κορυφή του Πύργου του Ελεφαντοστού, ικανοποιημένοι με το να κοιτάζουν ψηλά εκείνους που δεν τους έχουν ενώσει. Κοιτάζοντας πίσω, πιστεύω ότι αυτή είναι η αρχή της επιστημονικής μου σταδιοδρομίας επικοινωνίας, αν και δεν το ήξερα εκείνη την εποχή. Είναι επίσης το πιο σημαντικό μήνυμα που μοιράστηκα εκείνη την ημέρα, και στο οποίο αναφέρομαι συχνά.

Ερωτεύτηκα τους σουπερνόβα όταν έμαθα ότι το σύμπαν μας δεν είναι στατικό. στην πραγματικότητα επεκτείνεται. Και σοκαριστικά, αυτή η επέκταση επιταχύνεται με τον καιρό. Η ίδια η ιδέα ότι το σύμπαν μας αλλάζει συνεχώς, αναπτύσσεται συνεχώς προς τα έξω προωθούμενο από κάποια αόρατη δύναμη, με καθήλωσε. Μέχρι σήμερα, με πιάνει ρίγη όποτε το σκέφτομαι. Μερικοί αστρονόμοι χρησιμοποιούν σουπερνόβα για να διερευνήσουν το ύφασμα της σκοτεινής ενέργειας, για να προσπαθήσουν να προσδιορίσουν ακριβώς πόσο γρήγορα διαστέλλεται το σύμπαν και πώς αλλάζει με το χρόνο. Αυτό είναι το πάθος μου, η ερώτηση που με κρατάει ξύπνιο τη νύχτα καθώς ρίχνω το βλέμμα μου προς τα πάνω στα αστέρια.

Πήρα το πάθος μου για τα αστέρια που εκρήγνυνται στο HI-SEAS, όπου ανέλυσα τη σύνθεση των ηφαιστειακών πετρωμάτων για να μάθω περισσότερα για το σχηματισμό του πρώιμου ηλιακού συστήματος και, ίσως, να προσδιορίσω τον υπεύθυνο σουπερνόβα. Αλλά η έρευνα ήταν μόνο ένα μέρος της εμπειρίας των αναλογικών αστροναυτών. Το πενταμελές πλήρωμά μου και εγώ πήγαμε σε EVA, φορούσαμε γεμάτες διαστημικές στολές κάθε φορά που φεύγαμε από το Hab, μεριμνούσαμε για φαγητό και νερό, είχαμε μια καθυστέρηση στον Άρη 20 λεπτών για επικοινωνίες και ουσιαστικά προσομοιώσαμε όσο το δυνατόν περισσότερο τη ζωή στον Άρη . Δεν μπορούσαμε να κάνουμε ντους ή να καλέσουμε φίλους και συγγενείς. Φάγαμε λυοφιλοποιημένη τροφή και παρακολουθούσαμε όλη την πρόσληψη νερού, γιατί περιοριζόμασταν στα 100 γαλόνια για δύο εβδομάδες. Παραμείναμε σε ένα αυστηρό πρόγραμμα:πρωινό και ενημέρωση αποστολής το πρωί, ακολουθούμενη από EVA ή έρευνα στο Hab, μεσημεριανό, EVA, έρευνα και άσκηση το απόγευμα, δείπνο και αναφορές αποστολής. Μέχρι να κοιμηθούμε, είχαμε στραγγίσει τελείως. Και μου άρεσε.

Υπάρχει κάτι το ένδοξο στην εκπλήρωση ενός ονείρου. Κατά τη διάρκεια της πρώτης μας νύχτας EVA, έμεινα ακίνητος κάτω από το Milky Way, κοιτάζοντας τα αστραφτερά αστέρια μέσα από το κράνος μου και πήρα μια βαθιά ανάσα. Έδειξα στον εαυτό μου ότι μπορώ να κάνω δύσκολα πράγματα. Ότι παρά τις κακουχίες και τους αγώνες, την περιφρόνηση και την φύλαξη, τα κατάφερα.

Δεν ήταν χωρίς ουλές. Νιώθω ακόμα σαν απατεώνας, ακόμα νιώθω ότι πρέπει να πετυχαίνω συνεχώς για να αποδεικνύω ότι αξίζω να είμαι εδώ. Συχνά αμφισβητώ την ευφυΐα και την αξία μου. Παλεύω με το άγχος και πηγαίνω σε θεραπεία κάθε εβδομάδα.

Αλλά οι σκέψεις που τόλμησα να ονειρευτώ, αυτές που έριξα στα αστέρια σε αυτούς τους μεγάλους μεταμεσονύχτιους περιπάτους, με οδηγούν μπροστά. Είναι τα όνειρα που με τραγουδούν να κοιμάμαι και με ξυπνούν με χαρά. Εξαιτίας αυτών γνωρίζω σε πολύ βαθύ κομμάτι του εαυτού μου ότι δεν θα σταματήσω ποτέ να εξερευνώ. Θα παραμείνω σταθερός, θέτοντας ερωτήσεις και πιέζοντας τα όρια αυτού που γνωρίζουμε, τι μπορούμε να πετύχουμε, για μια ευκαιρία σε έναν καλύτερο κόσμο.

Για μια ματιά στο άγνωστο.

Να προσπαθήσω να κατανοήσω και να εξερευνήσω το σύμπαν, όπως εργάζομαι για να ξεμπερδέψω το σύμπαν μέσα μου.

Η Sarafina El-Badry Nance είναι αστροφυσικός, αναλογικός αστροναύτης, επιστήμονας επικοινωνίας, συγγραφέας του Ο συναρπαστικός κόσμος της αστρονομίας του μικρού Λεονάρντο και Starstruck (προσεχές 2023) και ένθερμος υπέρμαχος της υγείας των γυναικών. Η Σαραφίνα αυτή τη στιγμή ζει στο Μπέρκλεϋ με τον σύντροφό της και τον σκύλο τους, Κομέτ. Μπορείτε να τη βρείτε στο Twitter και στο Instagram στο @starstrickenSF.

Εικόνα κύριας:Διάστικτη Yeti / Shutterstock


Ο φλοιός της Vesta και η ιστορία της γέννησης του ηλιακού συστήματος

Η διερεύνηση της γέννησης του Ηλιακού Συστήματος μοιάζει λίγο με τη διερεύνηση της σκηνής του εγκλήματος μιας «ψυχρής υπόθεσης», όπου το πέρασμα του χρόνου, εδώ μόλις τεσσεράμισι δισεκατομμύρια χρόνια, ακύρωσε τα περισσότερα ίχνη που άφησαν τα γεγονότα που προσπαθούμε να επανακτίζω. Ευτυχώς για εμάς

Το Voyager 2 γιορτάζει 45 χρόνια εξερευνώντας την άκρη του ηλιακού συστήματος και πέρα ​​από αυτό

Στις 20 Αυγούστου 1977, το Voyager 2 εκτοξεύτηκε στο διάστημα. Το δίδυμό του, το Voyager 1, θα εκτοξευόταν 16 ημέρες αργότερα. Μαζί, θα έφερναν μια νέα κατανόηση των αέριων γιγάντων πλανητών στο Ηλιακό σύστημα και θα γίνονταν τα πρώτα ανθρωπογενή αντικείμενα που θα άφηναν πίσω την ηλιόσφαιρα και θα

Δεν υπάρχει κενός χώρος στο Σύμπαν (σορτς)

Η νέα έρευνα καταλήγει στο συμπέρασμα ότι αντί για άκρες, οι γαλαξίες έχουν εξαιρετικά μεγάλα περίχωρα σκοτεινής ύλης που εκτείνονται μέχρι και άλλους γαλαξίες, και έτσι ο διαγαλαξιακός χώρος δεν θα ήταν κενός, αλλά γεμάτος με σκοτεινή ύλη. Ερευνητές στο Ινστιτούτο Φυσικής και Μαθηματικών του Σύμ