Εάν κάνετε μια αναζήτηση άρθρων στο Universe Today, θα διαπιστώσετε ότι ένας μεγάλος αριθμός από τις αναρτήσεις μας αναφέρονται στην Έρευνα Ψηφιακού Ουρανού Sloan. Το SDSS είναι μια ολοκληρωμένη έρευνα για τη χαρτογράφηση του ουρανού, χρησιμοποιώντας ένα ειδικό τηλεσκόπιο 2,5 μέτρων εξοπλισμένο με ψηφιακή κάμερα 125 megapixel και φασματογράφους. Από το 2000, το SDSS έχει δημιουργήσει terabyte δεδομένων που περιλαμβάνουν χιλιάδες βαθιές, πολύχρωμες εικόνες, που καλύπτουν περισσότερο από το ένα τέταρτο του ουρανού. Το SDSS κυριολεκτικά αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο οι αστρονόμοι κάνουν τη δουλειά τους και αντιπροσωπεύει μια χιλιαπλάσια αύξηση του συνολικού όγκου δεδομένων που έχουν συλλέξει οι αστρονόμοι μέχρι σήμερα. Σε ένα νέο βιβλίο, «A Grand and Bold Thing. Ένας εξαιρετικός νέος χάρτης του Σύμπαντος που εγκαινιάζει μια νέα εποχή ανακάλυψης», επιστημονικός δημοσιογράφος Ανν Φίνκμπαϊνερ αφηγείται την ιστορία του πώς προέκυψε το SDSS (τρομακτικά, η έρευνα σχεδόν δεν έγινε), εμβαθύνοντας σε μερικές από τις ανακαλύψεις που έγιναν ως αποτέλεσμα αυτής της έρευνας και μοιράζονται πώς ακόμη και αστρονόμοι πολυθρόνας διερευνούν τώρα τις μακρινές περιοχές του Σύμπαντος SDSS.
Το SDSS έχει μετρήσει τις αποστάσεις σε σχεδόν ένα εκατομμύριο γαλαξίες και πάνω από 100.000 κβάζαρ για να δημιουργήσει τους μεγαλύτερους τρισδιάστατους χάρτες κοσμικής δομής. Δημιουργήθηκε επίσης ένα από τα αγαπημένα μας επιστημονικά έργα των πολιτών: το Galaxy Zoo.
Για τρία χρόνια, η Ann Finkbeiner ερεύνησε και πήρε συνεντεύξεις από αστρονόμους για να πάρει την ιστορία πίσω από το SDSS, να αφηγηθεί την ελάχιστα γνωστή ιστορία αυτού του μεγάλου έργου και πώς σύντομα εξελίχθηκε σε ένα πολύ μεγαλύτερο εγχείρημα από ό,τι θα μπορούσε να φανταστεί ο ιδρυτής Jim Gunn. Το βιβλίο είναι εξαιρετικά ευανάγνωστο και ο Finkbeiner αποτυπώνει τις προσωπικότητες που έφεραν στη ζωή το έργο. Αν νομίζατε ότι η παρατήρηση με βάση τη Γη ήταν περασμένη, αυτό το βιβλίο θα σας κάνει να ξανασκεφτείτε το μέλλον της αστρονομίας.
Ο Finkbeiner είναι ένας ανεξάρτητος επιστημονικός συγγραφέας που ασχολείται με την αστρονομία και την κοσμολογία για πάνω από δύο δεκαετίες. Έχει γράψει άρθρα για το Science, το Sky & Telescope, την Astronomy και άλλα, με στήλες για το USA Today και την Defense Technology International. Είναι συν-συγγραφέας του βιβλίου The Guide to Living with HIV Infection (Johns Hopkins University Press, 1991, έκτη έκδοση, 2006), το οποίο κέρδισε το βραβείο βιβλίου της American Medical Writers Association. Είναι επίσης συγγραφέας του «After the Death of a Child» και του «The Jasons», το οποίο κέρδισε το Βραβείο Συγγραφής Επιστημών του Αμερικανικού Ινστιτούτου Φυσικής το 2008.
Παρακάτω είναι ένα Q & A με τον Finkbeiner για το 'A Grand and Bold Thing'.
Ε: Τι σας έκανε να θέλετε να γράψετε αυτό το βιβλίο για πρώτη φορά;
Α: Τελειώνω ένα άρθρο σε περιοδικό σχετικά με το Sloan Digital Sky Survey ακριβώς τη στιγμή που άρχιζα τις συνεντεύξεις για ένα βιβλίο—Οι Τζέισονς—για την οποία κανείς δεν ήθελε να μου μιλήσει. Αλλά οι Sloanies με τους οποίους έπαιρνα συνέντευξη ήταν τόσο χαρούμενοι για αυτό που έκαναν, τόσο έντονοι για όλα αυτά, και τόσο ανοιχτοί (μου έδειξαν ακόμη και τα αρχειοθετημένα emails τους gazillion) που γράφοντας ένα βιβλίο για αυτούς ένιωθα ότι θα ήταν μια ευλογημένη ανακούφιση, όπως αφήνοντας το boot camp και πηγαίνοντας σε ένα καλό μπλοκ πάρτι.
Έγραφα το άρθρο του περιοδικού εξαρχής επειδή είχα παρακολουθήσει μια ομιλία του Jim Gunn στο Johns Hopkins και ενώ άκουγα, συνειδητοποίησα ότι δεν είχα ακούσει κανένα νέο από αυτόν για πολύ καιρό. Έτσι, μετά, τον ρώτησα γιατί είχε βγει από το ραντάρ. Μου είπε ότι εργαζόταν για να ξεκινήσει μια έρευνα, χρησιμοποιώντας ένα μικρό τηλεσκόπιο 2,5 μέτρων, και δεν εντυπωσιάστηκα. Σκέφτηκα ότι ήταν μια παράξενη χρήση των εξαιρετικών δυνατοτήτων του. Εντυπωσιάστηκα αργότερα, όμως, όταν έμεινε εκτός ραντάρ και ανακάλυψα ότι και άλλοι εξαιρετικοί επιστήμονες έκαναν το ίδιο. Άρχισα να αναρωτιέμαι γιατί εγκατέλειπαν την καριέρα τους για μια έρευνα στον ουρανό.
Ε: Έχει αλλάξει η αντίληψη για το έργο από τη στιγμή που ξεκινήσατε να γράφετε για αυτό μέχρι τώρα;
Α: Από την εποχή που το άκουσα για πρώτη φορά —στα τέλη της δεκαετίας του 1990— και σήμερα, η αντίληψη του έργου άλλαξε δραματικά: σήμερα, είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί η σημασία του. Αλλά οι πρώτες αντιδράσεις των αστρονόμων στην έρευνα ήταν αυτές που ήταν οι δικές μου: Μικρό τηλεσκόπιο. Όχι θεαματική ανάλυση. Δεν μπορώ να πάω πολύ βαθιά στο παρελθόν. Οι αστρονόμοι που γνώριζαν την αξία μιας έρευνας και τη φήμη του Jim για την κατασκευή σχεδόν τέλεια οργάνων έβλεπαν γρηγορότερα τις δυνατότητες, αλλά τα πολλά, πολλά προβλήματα διαχείρισης του έργου οδήγησαν την κοινότητα να ρίξει φωτογραφίες στο Sloanies. Στη συνέχεια, όταν οι εταιρείες χρηματοδότησης άρχισαν να αρνούνται να δώσουν χρήματα στους αστρονόμους επειδή οι Sloan επρόκειτο να κάνουν τα έργα τους για κατοικίδια καλύτερα από ό,τι θα έκαναν, ο Sloan έγινε μια βρώμικη λέξη. Τώρα, οι αστρονόμοι λένε ότι άλλαξε τον τρόπο που κάνουν τη δουλειά τους.
Ε: Ποια πιστεύετε ότι ήταν τα πιο σημαντικά οφέλη από την ολοκλήρωση της έρευνας Sloan;
Α: Το Sloan ήταν, και εξακολουθεί να είναι, η μόνη συστηματική, όμορφα βαθμονομημένη έρευνα του ουρανού και ό,τι υπήρχε σε αυτόν. Και είναι η πρώτη έρευνα που είναι ψηφιακή. Η αστρονομία πριν από τον Sloan ήταν φωτογραφική, δηλαδή ήσασταν σε ένα πλούσιο πανεπιστήμιο που διέθετε τηλεσκόπιο, αποφασίσατε ποια αντικείμενα στον ουρανό σας άρεσαν και τα φωτογραφίζατε και τα κρατούσατε για τον εαυτό σας. Αν θέλατε να χρησιμοποιήσετε τη μοναδική έρευνα του ουρανού, αγοράσατε ακριβές φωτογραφίες της. Μετά το Sloan, κατεβάζετε τα αντικείμενα που θέλετε να μελετήσετε στον υπολογιστή σας δωρεάν. Έτσι, είτε είστε αστρονόμος είτε κανονικό άτομο, μπορείτε να μελετήσετε οτιδήποτε θέλετε με μερικά από τα πιο αξιόπιστα δεδομένα. Και αν δεν θέλετε να μάθετε την ορολογία της αστρονομίας και τις γλώσσες ερωτημάτων, μπορείτε να μεταβείτε στο GalaxyZoo.com και να συμμετάσχετε στους 300.000 ανθρώπους που κάνουν αστρονομία στο Διαδίκτυο χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα. Ο Sloan έχει εκδημοκρατίσει την αστρονομία. Έχει γίνει πραγματικότητα η «επιστήμη των πολιτών». Και πρόκειται να γίνει περιττό επειδή προκάλεσε έναν πληθυσμό άλλων νεότερων, μεγαλύτερων ερευνών.
Ε: Τι πιστεύετε ότι μας λέει η ιστορία του Sloan Survey για την τρέχουσα κοσμολογική σκέψη;
Α: Πριν από τον Sloan, η κοσμολογία θεωρούνταν μια χνουδωτή επιστήμη: το σύμπαν είναι μεγάλο, απόμακρο και δύσκολο να παρατηρηθεί, επομένως η φράση «κοσμολογία ακριβείας» θα ήταν ένα αστείο. Αλλά τα δεδομένα του Sloan είναι τόσο περιεκτικά και εξαίσια που η κοσμολογία ακριβείας είναι πλέον ο κανόνας.
Πριν από το Sloan, η κοσμολογία διασπάστηκε σε πολλά πεδία των οποίων η σχέση μεταξύ τους δεν ήταν προφανής και δεν μελετούνταν. Ο Sloan βρήκε όλα τα είδη των πραγμάτων σε όλους τους τομείς της αστρονομίας: αστεροειδείς σε ολόκληρες οικογένειες, αστέρια που ήταν μόνο θεωρίες, αστρικά ρεύματα γύρω από τον Γαλαξία μας, την εποχή που γεννήθηκαν τα κβάζαρ, η εξέλιξη των γαλαξιών, η δομή του σύμπαντος στο μεγάλης κλίμακας και συναρπαστικά στοιχεία για τη σκοτεινή ενέργεια. Έτσι, μετά το Sloan, οι κοσμολόγοι άρχισαν να βλέπουν το σύμπαν ως σύνολο, ως ένα ενιαίο σύστημα με μέρη που αλληλεπιδρούν και εξελίσσονται.
Ε: Η εργασία όπως αυτή κοστίζει ένα τεράστιο ποσό χρημάτων, αλλά δεν αποφέρει τα πρακτικά αποτελέσματα που μπορεί να δει ο μέσος Αμερικανός. Ποιο είναι το καλύτερο επιχείρημα για να συνεχιστεί η χρηματοδότηση της επιστήμης με αυτόν τον τρόπο;
Α: Η κύρια έρευνα του Sloan κόστισε 85 εκατομμύρια δολάρια σε 10 ή 15 χρόνια. Στη σφαίρα των κρατικών προϋπολογισμών, αυτό είναι εφεδρική αλλαγή. Κόστισε τόσο λίγο, εν μέρει επειδή οι επιστήμονες έδωσαν το χρόνο τους δωρεάν - είχαν ήδη μισθούς στα πανεπιστήμια. Και δεδομένου ότι αυτός ο ελεύθερος χρόνος έγινε εις βάρος της δικής τους έρευνας και της προσωπικής τους φήμης, αποτελούν μια μελέτη περίπτωσης στον αλτρουισμό. Επιπλέον, το σύμπαν είναι το πιο θεμελιώδες πλαίσιο της ανθρωπότητας. και η αστρονομία και η κοσμολογία έχουν, νομίζω, κάποια από την ελκυστικότητα της φιλοσοφίας και της θρησκείας. Βάλτε την επιστημονική ευφυΐα μαζί με τον αλτρουισμό και τις ερωτήσεις σχετικά με την καταγωγή και τη θέση στο σύμπαν, ρίξτε όμορφες φωτογραφίες και θα της έδινα χρήματα σε ένα λεπτό.
Ε: Υπάρχουν πολλές καλές ιστορίες πίσω από την πραγματοποίηση της Έρευνας. Ποια είναι μερικά από τα προσωπικά σας αγαπημένα;
Α: Το αγαπημένο μου όλων των εποχών είναι το Galaxy Zoo, το οποίο ξεκίνησε όταν μερικά Sloanies χρειάστηκε να μάθουν ποιοι γαλαξίες ήταν σπειροειδείς, ποιοι ελλειπτικοί και ποιοι ήταν ακανόνιστοι. Αλλά ο Σλόαν είχε ένα εκατομμύριο γαλαξίες, κάτι που είναι αρκετό για κάθε άνθρωπο να ταξινομήσει: οι υπολογιστές δεν είναι καλοί στον εντοπισμό σχημάτων, οι άνθρωποι είναι υπέροχοι σε αυτό. Έτσι, οι Sloanies έβαλαν τα εκατομμύρια γαλαξίες στο διαδίκτυο, ζήτησαν βοήθεια και μέσα σε μια μέρα, ο διακομιστής του υπολογιστή τους έλιωσε. Υπάρχουν τώρα 300.000 Galaxy Zooites όλων των ηλικιών, όλων των βαθμίδων εκπαίδευσης, από όλο τον κόσμο, και έχουν ξεπεράσει κατά πολύ την ταξινόμηση των σχημάτων. Ο Hanny van Arkel, ένας Ολλανδός δάσκαλος δημοτικού σχολείου, βρήκε ένα παράξενο μπλε αντικείμενο που οι Zooites ονόμασαν Hanny's Voorwerp και μετά από παρακολούθηση με τηλεσκόπια ακτίνων Χ, υπεριωδών ακτίνων και ραδιοφώνου (για να μην αναφέρουμε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble), το Voorwerp αποδείχθηκε ότι ήταν ένα μέρος σε ένα τεράστιο νέφος αερίου που χτυπήθηκε από έναν σκληρό πίδακα ακτίνων Χ από μια μαύρη τρύπα μεγέθους γαλαξιακού. Οι Ζωοΐτες βρήκαν επίσης ένα νέο είδος πρασινωπού, στρογγυλού γαλαξία και στη συνέχεια βρήκαν αρκετούς από αυτούς που πλέον ονομάζονται επίσημα γαλαξίες Πράσινο Μπιζέλι. Τα πράσινα μπιζέλια αποδεικνύονται μικροί, κοντινοί, άγνωστοι προηγουμένως γαλαξίες στους οποίους γεννιούνται αστέρια με έξαλλο ρυθμό. Τότε οι Ζωοΐτες έφυγαν και δίδαξαν οι ίδιοι σοβαρές αστρονομικές τεχνικές και άρχισαν να συλλέγουν και να μελετούν ακανόνιστους γαλαξίες. Οι αστρονόμοι γνώριζαν 161 ακανόνιστους, οι Ζωοΐτες βρήκαν 19.000 από αυτούς και ονόμασαν το έργο τους, Do It Ourselves.
Λατρεύω επίσης την επαγγελματική πορεία του Jim Gunn από τη φήμη στην αόρατη, και παρόλο που είναι αόρατος, η επιμονή του να ξεκινάει τον αγώνα και να εμποδίζει την πρόοδο να κάνει τα πάντα όσο καλύτερα μπορεί να γίνει. Όταν ο Jim ξεκίνησε το Sloan, ήταν εξαιρετικά διάσημος και σεβαστός. Έφυγε από τη δική του έρευνα και πέρασε τα επόμενα 30 (το κάνει ακόμα) χρόνια πρώτα φτιάχνοντας τη συνεργασία, στη συνέχεια χτίζοντας την κάμερα, ενώ επίσης επέβλεπε και μικροδιαχειριζόταν κάθε λεπτομέρεια κάθε τμήματος υλικού, λογισμικού και πολιτικής. Είναι τελειομανής του οποίου το μότο είναι: «αν δεν το κάνεις σωστά στην αρχή, θα πρέπει να το ξανακάνεις, ανεξάρτητα από το τι λέει το αιματηρό κόστος και το πρόγραμμα». Δεν προκάλεσε τέλος διαφωνιών, ιδιαίτερα όταν οι εμπλεκόμενοι «νεαροί αστρονόμοι» υιοθέτησαν το ίδιο σύνθημα. Η τελειομανία ελεγχόταν τελικά, στην επιφάνεια ούτως ή άλλως, από έναν αξιόλογο διευθυντή έργου, αλλά ο Τζιμ και οι νεαροί αστρονόμοι συνέχισαν να το κάνουν σωστά στην ώρα τους και χωρίς άδεια. Η συνολική αξία του Sloan σήμερα είναι ότι είναι σχεδόν τέλειο και αυτή η ακρίβεια έχει επιτρέψει πολλές από τις πιο σημαντικές συνεισφορές του. Ο Jim's είναι πλέον ονομαστικά συνταξιούχος και σε κάθε περίπτωση, έχει παραδώσει την έρευνα στους νέους αστρονόμους που με τη σειρά τους την έχουν παραδώσει σε ολόκληρη την αστρονομική κοινότητα και στο κοινό.
Ε: Ένα πράγμα που μπορεί να εκπλήξει τους αναγνώστες είναι το πόσο «πολιτικοί» επιστήμονες πρέπει μερικές φορές να είναι σε συνεργασία με τους συναδέλφους τους, άλλα ιδρύματα, ακόμη και να ζητούν χρηματοδότηση. Γιατί είναι αυτό, και ήταν πάντα έτσι;
Α: Έτσι είναι από τότε που η επιστήμη έπαψε να είναι το χόμπι των κυρίων—η φράση του Τζιμ, «κύριοι αστρονόμοι με τα παλτά και τις γραβάτες τους»— και άρχισε να λαμβάνει χρηματοδότηση από ιδρύματα και την κυβέρνηση. Το ποσό της χρηματοδότησης είναι περιορισμένο και όλοι πρέπει να συμπληρώσουν για το ίδιο μικρό, σταθερό pot. Είναι τριχοφυΐα. Η αστρονομική κοινότητα το λύνει έξοχα: ανακαλύπτουν τι κάνουν όλοι οι άλλοι, μετά κάνουν κάτι διαφορετικό και συμπληρωματικό και τελικά μαζεύονται και λένε στους χρηματοδότες ποιες είναι οι προτεραιότητες της κοινότητας. Το αποτέλεσμα είναι ότι η αστρονομία συνεχίζει να χρηματοδοτείται. Εν τω μεταξύ, οι μεμονωμένοι αστρονόμοι είναι ελεύθεροι να είναι ανταγωνιστικοί και να τρώνε σκυλιά, όπως ακριβώς απαιτεί η ανθρώπινη φύση τους.
Ε: Τι ελπίζετε να αφαιρέσουν οι αναγνώστες από αυτό το βιβλίο;
Α: Η χαρά και η ψυχαγωγία του να παρακολουθείς αυτούς τους εντυπωσιακά έξυπνους και επίμονους τύπους να τριγυρίζουν μέχρι να κάνουν κάτι αξιοσημείωτο.