Λίμνη Βαϊκάλη: Τα μυστικά του σύμπαντος ίσως βρίσκονται στον πυθμένα της βαθύτερης λίμνης

Ένα πρωτοποριακό project λαμβάνει χώρα στη Σιβηρία, τρία χιλιόμετρα από τη νότια όχθη της Λίμνης Βαϊκάλης.

Η λίμνη, που έχει βάθος μεγαλύτερο των 1.600 μέτρων, βρίσκεται στη νότια Σιβηρία μεταξύ της Περιφέρειας Ιρκούτσκ στα βορειοδυτικά και τη Μπουργιατία. Είναι γνωστή σαν το «Μπλε Μάτι της Σιβηρίας».

Στις 29 Ιουλίου του 2008 Ρώσοι ερευνητές καταδύθηκαν με βαθυσκάφος στο βυθό της λίμνης, πετυχαίνοντας ρεκόρ κατάδυσης σε γλυκά νερά. Αποκαλύφθηκε ότι η λίμνη έχει βάθος 1.680 μέτρα, πολύ περισσότερο από όσο πιστευόταν ως τότε. Από το 1996 η UNESCO έχει συμπεριλάβει τη λίμνη Βαϊκάλη στον Κατάλογο με τα Μνημεία Παγκόσμιας Πολιτιστικής Κληρονομιάς.

Σήμερα μια ομάδα επιστημόνων  βυθίζει μια γυάλινη σφαίρα στον πάγο με ένα μεταλλικό καλώδιο προς τον πυθμένα της λίμνης. Πρόκειται για σφαίρες  ανίχνευσης φωτός που ακινητοποιούνται στον πυθμένα.

Το καλώδιο που τις μεταφέρει υποστηρίζει 36 τέτοιες σφαίρες. Εξήντα τέσσερα τέτοια καλώδια συγκρατούνται στη θέση τους από άγκυρες και σημαδούρες, 3,2 χλμ. μακριά από τη νότια ακτή της Βαϊκάλης, στη Σιβηρία.

Η εγκατάσταση αυτή αποτελεί ένα εντελώς ασυνήθιστο τηλεσκόπιο, το μεγαλύτερο του είδους του στο βόρειο ημισφαίριο, που κατασκευάστηκε για να εξερευνήσει μαύρες τρύπες, μακρινούς γαλαξίες και απομεινάρια αστεριών που έχουν ήδη εκραγεί στο μακρινό Διάστημα. Τα τηλεσκόπια αυτού του είδους αναζητούν νετρίνα, κοσμικά σωματίδια τόσο μικροσκοπικά και τόσο μη ευαίσθητα στις συνήθεις αλληλεπιδράσεις, που πολλά τρισεκατομμύρια από αυτά περνούν μέσα από τον καθένα μας κάθε δευτερόλεπτο, χωρίς να το καταλαβαίνουμε. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αν μάθουμε να διαβάζουμε τα μηνύματα που φέρουν τα νετρίνα, θα καταφέρουμε να χαρτογραφήσουμε το σύμπαν και την ιστορία του.

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι συνολικά 2.304 σφαίρες σε καλώδια θα έχουν βυθιστεί έως ότου λιώσει ο πάγος τον επόμενο μήνα. Εάν μπορούσαμε να μάθουμε να διαβάζουμε τα μηνύματα, που φέρουν, θα μπορούσαμε να χαρτογραφήσουμε το σύμπαν, πιστεύουν οι επιστήμονες. «Δεν θα πρέπει ποτέ να χάνεις την ευκαιρία να ρωτάς τη φύση» λέει ο Grigori V. Domogatski, Ρώσος φυσικός. «Ποτέ δεν ξέρεις τι απάντηση θα λάβεις» εξηγεί.

Το ρωσικό project διεξάγεται συμπληρωματικά με το IceCube, το μεγαλύτερο τηλεσκόπιο νετρίνων στον κόσμο, κόστους 279 εκατ. δολαρίων στην Ανταρκτική. Το IceCube εντόπισε ένα νετρίνο το 2017. Ήταν η πρώτη φορά που οι επιστήμονες είχαν εντοπίσει σωματίδια από το διάστημα, γνωστά ως κοσμικές ακτίνες, μία εξέλιξη – ορόσημο για την αστρονομία των νετρίνων. «Είναι σαν να κοιτάς στον ουρανό τη νύχτα και να βλέπεις ένα αστέρι» λέει ο Francis L. Halzen, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο Γουισκόνσιν – Μάντισον και διευθυντής του IceCube.

H λίμνη καλύπτεται από πλάκες πάγου ενός μέτρου τον χειμώνα: είναι ιδανική για το εγχείρημα. 

Το τηλεσκόπιο συλλέγει δεδομένα εδώ και χρόνια, ερευνώντας από τα έγκατα της Γης το κέντρο του γαλαξία μας και τα βάθη του Διαστήματος. Ουσιαστικά, χρησιμοποιεί τη Γη σαν ένα τεράστιο κόσκινο. Όταν ένα νετρίνο χτυπά έναν ατομικό πυρήνα στο νερό, παράγει ένα μπλέ φως που ονομάζεται ακτινοβολία Cherenkov.

Ως επί το πλείστον, μεγαλύτερα σωματίδια που χτυπούν την αντίθετη πλευρά του πλανήτη συγκρούονται κάποια στιγμή με άτομα και παρεκκλίνουν από τη διαδρομή τους. Αντίθετα, όλα τα νετρίνα συνεχίζουν να ταξιδεύουν ανεμπόδιστα σε μια, ουσιαστικά, ευθεία γραμμή.

Έχοντας περάσει πολλά χρόνια παρατηρώντας ύδατα για μικροσκοπικές «αναλαμπές» ακτινοβολίας Cherenkov, θα βρει κανείς νετρίνα που μπορούν να εκπέμφθηκαν δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. 

Χωρίς ηλεκτρικό φορτίο, τα νετρίνα δεν επηρεάζονται από μαγνητικά πεδία που καθορίζουν τις διαδρομές άλλων κοσμικών σωματιδίων, όπως είναι τα πρωτόνια τα και ηλεκτρόνια. Τα νετρίνα κατευθύνονται ευθεία στο σύμπαν όσο επιτρέπει η βαρύτητα. «Ταξιδεύουν στο σύμπαν, χωρίς να συγκρούονται με σχεδόν τίποτα και κανέναν», λέει ο Δρ. Domogatski για το νετρίνο. «Για αυτό, το σύμπαν είναι ένας διαφανής κόσμος».

Δεκάδες παρόμοια τηλεσκόπια με εκείνο στη λίμνη Βαϊκάλη αναζητούν τα κοσμικά σωματίδια σε εξειδικευμένα εργαστήρια σε όλον τον πλανήτη. Ενα από αυτά είναι το ελληνικό πρόγραμμα NESTOR (Neutrino Extended Submarine Telescope with Oceanographic Research), βυθισμένο στο βαθύτερο σημείο της Μεσογείου, το φρέαρ των Οινουσσών, ανοικτά των ακτών της Πύλου.

Με πληροφορίες από New York Times