Πότε ήταν η τελευταία φορά που κοίταξες την ώρα; Ίσως έχεις ένα ρολόι χειρός ή ένα ρολόι στον τοίχο. Σταμάτησες να σκεφτείς πόσο ακριβής είναι η ώρα που δείχνει; Για την καθημερινότητά μας, τα ρολόγια πρέπει να έχουν ακρίβεια μόνο μερικών λεπτών ή δευτερολέπτων. Τι γίνεται όμως αν είστε επιστήμονας, μηχανικός ή αστροναύτης; Ίσως χρειαστεί να μετρήσετε το χρόνο με μεγάλη ακρίβεια. Οι επιστήμονες της ESA έχουν αρχίσει να δοκιμάζουν ένα νέο είδος ρολογιού υψηλής ακρίβειας που χρησιμοποιεί πάλσαρ! Ονομάζεται “PulChron” και μετρά τη ροή του χρόνου χρησιμοποιώντας ραδιοπαλμούς συχνότητας χιλιοστών του δευτερολέπτου από πολλά γρήγορα περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων!
Τα αστέρια νετρονίων είναι αντικείμενα απίστευτης πυκνότητας, που σχηματίζονται από τους πυρήνες αστέρων που έχουν υποστεί κατάρρευση κατά την έκρηξή τους. Είναι μικροσκοπικά σε σύγκριση με τα συνηθισμένα αστέρια και τους πλανήτες – έχουν διάμετρο μόλις 10 έως 20 χλμ. – αλλά περιέχουν περισσότερη “ύλη”, γνωστή ως μάζα, από τον Ήλιο! Μερικές φορές, τα αστέρια νετρονίων περιστρέφονται πολύ γρήγορα. Τότε ονομάζονται πάλσαρ, και είναι αυτά που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες του PulChron. Καθώς τα πάλσαρ περιστρέφονται, εκπέμπουν δέσμες ραδιοκυμάτων που μπορούν να ανιχνευθούν από τη Γη. Το φαινόμενο μοιάζει λίγο με τον τρόπο που βλέπουμε τα φώτα ενός φάρου να αναβοσβήνουν. Αυτές οι εκπομπές ραδιοκυμάτων είναι τόσο τακτικές, που θα μπορούσαν να αποτελέσουν τη βάση ενός πολύ ακριβούς συστήματος ρολογιού – ακριβώς αυτό που δοκιμάζει η ομάδα του PulChron.
Έχουμε ήδη επινοήσει μερικές πολύ καλές μεθόδους μέτρησης του χρόνου. Ο καλύτερος τρόπος που διαθέτουμε μέχρι στιγμής είναι μια συσκευή που ονομάζεται ατομικό ρολόι. Τα ηλεκτρόνια στα άτομα μπορούν να απορροφούν ή να εκπέμπουν πολύ ακριβείς ποσότητες ενέργειας. Αυτή η ενέργεια εκπέμπεται ως φωτεινό κύμα με συγκεκριμένη συχνότητα – έναν συγκεκριμένο αριθμό πλήρων κυμάτων ανά δευτερόλεπτο – η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση του χρόνου, ακριβώς όπως ο αριθμός των πλήρων ταλαντώσεων ενός εκκρεμούς σε ένα λεπτό ρυθμίζει ένα παλιό ρολόι.
Τα ατομικά ρολόγια μπορεί να είναι καλύτερα σε σύντομες χρονικές κλίμακες, όπως τα έτη, αλλά τα ρολόγια πάλσαρ, όπως το PulChron, θα μπορούσαν να είναι καλύτερα σε κλίμακα δεκαετιών, πέρα από την οποία τα μεμονωμένα ατομικά ρολόγια ενδέχεται να παρουσιάσουν βλάβη. Αυτό σημαίνει ότι τα ρολόγια πάλσαρ θα μπορούσαν να αποδειχθούν πολύ χρήσιμα για μελλοντικά συστήματα δορυφορικής πλοήγησης, όπως το «Galileo» της ESA, τα οποία απαιτούν εξαιρετικά ακριβή χρονομέτρηση για πολλά χρόνια.
Ωστόσο, τι συμβαίνει αν τα δεδομένα από έναν πάλσαρ παραμορφωθούν – ίσως από βαρυτικά κύματα, τα οποία είναι σαν κυματισμοί στο διάστημα που προκαλούνται από ισχυρά κοσμικά φαινόμενα; Αυτό θα μπορούσε να δημιουργήσει την προσωρινή εντύπωση ότι ο πάλσαρ περιστρέφεται γρηγορότερα ή πιο αργά. Η ομάδα του PulChron το έχει λάβει αυτό υπόψη και γι’ αυτό χρησιμοποιεί πέντε μεγάλα ραδιοτηλεσκόπια σε όλη την Ευρώπη για να παρατηρήσει όχι μόνο ένα, αλλά 18 πάλσαρ!
Ίσως στο μέλλον τα ρολόγια πάλσαρ να γίνουν πιο διαδεδομένα και, σε συνδυασμό με τα ατομικά ρολόγια, να μας βοηθήσουν να μετράμε τον χρόνο καλύτερα από ποτέ!
Ενδιαφέρον γεγονός: Οι πάλσαρ ανακαλύφθηκαν το 1967 από την Βρετανίδα αστρονόμο Jocelyn Bell Burnell. Αρχικά, σκέφτηκε ότι θα μπορούσαν να αποτελούν ενδείξεις για την ύπαρξη εξωγήινης νοήμονος ζωής που προσπαθούσε να επικοινωνήσει μαζί μας!
