Οπενχάιμερ: Η μυστική εργασία πριν την ατομική βόμβα

Ο Ρόμπερτ Οπενχάιμερ, τις τρέχουσες ημέρες είναι το κεντρικό πρόσωπο μιας πολυαναμενόμενης ταινίας που θα κάνει πρεμιέρα στην Ελλάδα στις 24 Αυγούστου, αναγνωρίζεται σήμερα κυρίως για την επιστημονική του ηγεσία στο αμερικανικό πρόγραμμα “Μανχάταν”, που είχε ως στόχο την κατασκευή των πρώτων ατομικών βομβών, που όπως γνωρίζουμε έπληξαν βαθύτατα την Ιαπωνία (η ταινία πιθανόν να μην προβληθεί στην Ιαπωνία εν μέσω μαζικών αντιδράσεων που υπάρχουν στην χώρα, καθώς αποτελεί “ξύσιμο πληγής” στις μνήμες των ντόπιων).

Ωστόσο, λίγα μόλις χρόνια νωρίτερα, ο Οπενχάιμερ βρέθηκε να μελετά ένα εντελώς διαφορετικό πεδίο: τις μαύρες τρύπες.

Ο Φεριάλ Εζέλ, αστροφυσικός στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Τζόρτζια, επαινεί τον αντίκτυπο των καινοτόμων και προνοητικών συνεισφορών του Οπενχάιμερ στο πεδίο των μαύρων τρυπών και των αστέρων νετρονίων. Αυτές οι κοσμικές οντότητες είναι τα πυκνά απομεινάρια τεράστιων αστέρων που έχουν ολοκληρώσει την πορεία τους.

«Η επιρροή του διαρκεί», παρατηρεί ο Εζέλ, ο οποίος είναι επίσης ιδρυτικό μέλος της συνεργασίας του Event Horizon Telescope Collaboration. Αυτή η συνεργασία απέκτησε φήμη για την αποκάλυψη της πρώτης εικόνας μιας μαύρης τρύπας το 2019, ένα γιγάντιο επίτευγμα που σημειώθηκε 80 χρόνια μετά τη συνυπογραφή από τον Οπενχάιμερ μιας ερευνητικής εργασίας που πρότεινε την ύπαρξη τέτοιων εξαιρετικών αντικειμένων.

Το 1938, ο Ρόμπερτ Οπενχάιμερ ξεκίνησε μια περιπέτεια στον τομέα της αστροφυσικής, με αφορμή μια εργασία για τους αστέρες νετρονίων. Η εξερεύνηση αυτή συνεχίστηκε το 1939 με μια επόμενη εργασία που περιέπλεξε περίτεχνα τη γενική θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν στη συζήτηση. Στη συνέχεια, την 1η Σεπτεμβρίου 1939, ο Οπενχάιμερ δημοσίευσε μια τρίτη εργασία που εμβαθύνει στο θέμα των μαύρων τρυπών. Δυστυχώς, η εργασία αυτή δεν συγκέντρωσε σχεδόν καθόλου προσοχή, διότι εκείνη την περίοδο λόγω των γεγονότων του Β’ Παγκοσμίου Πολέμου που εξελίσσονταν ακριβώς εκείνη την ημέρα, η εισβολή της Γερμανίας στην Πολωνία, σηματοδότησε την έναρξη του πολέμου. Είναι εντυπωσιακό ότι ο Οπενχάιμερ δεν επανήλθε ποτέ στο θέμα αυτό, στα γραπτά του.

Η Κάθριν Κάρσον, ιστορικός της επιστήμης στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ, σημειώνει ότι «ακόμη και αν η σκιά του πολέμου δεν το είχε επισκιάσει, οι εξερευνήσεις του Οπενχάιμερ σχετικά με τα αστέρια νετρονίων και τις μαύρες τρύπες δεν αναγνωρίστηκαν αρχικά ως ιδιαίτερα σημαντικές την εποχή εκείνη».

Στην τρίτη εργασία που συνέγραψε ο Οπενχάιμερ, σε συνεργασία με τον μαθητή του Χάρτλαντ Σνάιντερ, εκτυλίσσεται μια διερεύνηση των συνεπειών της γενικής σχετικότητας στα πιο κολοσσιαία αστέρια του σύμπαντος. Αν και οι φυσικοί έκριναν απαραίτητο να εισάγουν ορισμένες υποθέσεις για να εξορθολογήσουν την έρευνα, τα ευρήματά τους έδειχναν ότι τα επαρκώς ογκώδη αστέρια θα μπορούσαν να υποστούν ασταμάτητη βαρυτική κατάρρευση. Είναι αξιοσημείωτο ότι, μέσα σε ένα πεπερασμένο χρονικό διάστημα, αυτή η κατάρρευση θα συνέβαινε, ανοίγοντας έτσι το δρόμο για την πιθανή ύπαρξη των οντοτήτων που σήμερα αναγνωρίζουμε ως μαύρες τρύπες-μελανές οπές.

Στα χρόνια που περάσαν, από τότε που ο Οπενχάιμερ και ο Σνάιντερ αποκάλυψαν την πρωτοποριακή έρευνά τους για τις μαύρες τρύπες, οι επιστήμονες έχουν επικυρώσει τη διατήρηση αυτών των ίδιων αρχών, ακόμη και χωρίς να βασίζονται στις απλουστευτικές υποθέσεις που είχαν αρχικά εισαχθεί.

Παρ’ όλα αυτά και παρά τη σημασία των θεμελίων που έθεσαν οι Οπενχάιμερ και Σνάιντερ, το θέμα παρέμεινε στο παρασκήνιο της προσοχής των φυσικών για πολλές δεκαετίες! Τούτο το γεγονός, αποτελεί ένα οδυνηρό παράδειγμα του πώς εξαιρετικά ευφυείς έννοιες μπορούν μερικές φορές να περάσουν απαρατήρητες.

Αυτό εκ των πραγμάτων τι μπορεί να σημαίνει; Ότι σήμερα θα μπορούσαμε να έχουμε μια εξίσου επαναστατική ιδέα αυτή τη στιγμή που η επιστημονική κοινότητα αγνοεί!

Πηγές: omathimatikos.gr, astronio.gr, scientificamerican.com