Μιλάει στην ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΓΝΩΜΗ ο τρικαλινός επιστήμονας με καταγωγή από το Κεφαλόβρυσο, Νικόλαος Στεργιούλας, ο οποίος  είναι Καθηγητής Σχετικότητας στο Τμήμα Φυσικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και Διευθυντής του Εργαστηρίου Αστρονομίας – Εργάστηκε αρχικά ως ερευνητής στο Max-Planck-Institut fuer Gravitations physik στο Potsdam – Αναλογικά με τον πληθυσμό της χώρας μας, τονίζει ο ίδιος, έχουμε αρκετά υψηλό ποσοστό αστρονόμων-αστροφυσικών που δραστηριοποιούνται στην Ελλάδα ή στο εξωτερικό – Με βάση τις αναφορές στο έργο του βρίσκεται στο άνω 2% της παγκόσμιας κατάταξης

Συνέντευξη στον Αποστόλη Ζώη

Ο Νικόλαος  Στεργιούλας είναι γνωστός για την έρευνά του που αφορά τη μελέτη αστροφυσικών πηγών βαρυτικών κυμάτων με υπολογιστικές μεθόδους. Συμμετέχει με την ερευνητική του ομάδα στο παγκόσμιο δίκτυο επίγειων ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων καθώς και στην ανάπτυξη του διαστημικού ανιχνευτή LISA της ESA. Επικεντρώνεται, επίσης, στην εφαρμογή μεθόδων μηχανικής μάθησης στην ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων σε συνεργασία με την ομάδα βαθιάς μάθησης του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ. Σήμερα μιλάει στην ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΓΝΩΜΗ. Ακολουθεί ολόκληρο το κείμενο της συνέντευξης.

-Ποιο είναι το επίπεδο των Ελλήνων μαθητών αλλά και της Ελληνικής επιστημονικής κοινότητας στην αστρονομία από την εμπειρία σας; Σας υποβάλλω αυτή την ερώτηση καθώς έχετε σπουδάσει και εργαστεί σε καταξιωμένα διεθνώς ινστιτούτα και πανεπιστήμια του εξωτερικού και σίγουρα έχετε σχηματίσει μια καθαρή άποψη και μπορείτε να συγκρίνετε.

“Στα σχολεία της χώρας μας η αστρονομία, δυστυχώς, δεν διδάσκεται πλέον ως κανονικό μάθημα. Συνήθως επαφίεται στην πρωτοβουλία των καθηγητών σε ορισμένα σχολεία να οργανώσουν ομάδες αστρονομίας για τους μαθητές και τις μαθήτριες που έχουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον γι’ αυτή την επιστήμη. Παρόλα αυτά, στις Διεθνείς Ολυμπιάδες Αστρονομίας για μαθητές, που διοργανώνονται κάθε χρόνο, έχουμε αρκετές σημαντικές επιτυχίες. Σε αυτό συμβάλλει και η ειδική προετοιμασία των μαθητών που γίνεται με την φροντίδα της Εταιρείας Αστρονομίας & Διαστήματος Βόλου, πανεπιστημιακών καθηγητών, καθώς και μαθητών που είχαν διακριθεί σε προηγούμενες Ολυμπιάδες. Είναι σίγουρο ότι εάν η Αστρονομία ενταχθεί κανονικά ως μάθημα στην δευτεροβάθμια εκπαίδευση, όπως ήταν την εποχή που ήμουν εγώ μαθητής, αυτό θα ανεβάσει σημαντικά το επίπεδο των μαθητών μας, όχι μόνο στο συγκεκριμένο αντικείμενο, αλλά και στις επιστήμες γενικότερα. Αυτό συμβαίνει, διότι η Αστρονομία περιλαμβάνει θέματα, όπως είναι οι κομήτες, τα σουπερνόβα και οι μαύρες τρύπες που προκαλούν έντονο ενδιαφέρον στους μαθητές να ασχοληθούν περισσότερο με τις θετικές επιστήμες, ώστε να κατανοήσουν τα θαυμαστά φαινόμενα που συμβαίνουν στο Σύμπαν”.

-Υπάρχει ενδιαφέρον από φοιτητές να ακολουθήσουν την επιστήμη της αστρονομίας-αστροφυσικής;

“Στο Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ υπάρχει διαχρονικά ένα αμείωτο ενδιαφέρον από σημαντικό αριθμό φοιτητών που γοητεύονται από την επιστήμη της αστρονομίας-αστροφυσικής. Στο Τμήμα μας έχουν την δυνατότητα να εξειδικευθούν σε αυτόν τον τομέα, παρακολουθώντας αρκετά μαθήματα επιλογής για θέματα όπως η Παρατηρησιακή Αστρονομία, η Αστροφυσική, η Γενική Θεωρία Σχετικότητας, η Κοσμολογία, η Θεωρητική Αστροφυσική, τα Πλανητικά Συστήματα και η Ραδιοαστρονομία. Στη συνέχεια, σε δύο μεταπτυχιακά προγράμματα σπουδών που προσφέρει το Τμήμα μας, μπορούν να επιλέξουν προχωρημένα μαθήματα Σχετικότητας, Αστροφυσικής και Αστροδυναμικής. Υπάρχει συγκριτικά μεγάλος αριθμός φοιτητών και φοιτητριών που επιλέγουν να εκπονήσουν πτυχιακή ή διπλωματική εργασία στην περιοχή της αστρονομίας-αστροφυσικής και μάλιστα αυτή τη στιγμή στον Τομέα μας εκπονούν τη διδακτορική τους διατριβή 14 υποψήφιοι και υποψήφιες διδάκτορες. Παράλληλα, κάθε χρόνο αρκετοί φοιτητές και φοιτήτριές μας γίνονται δεκτοί (συχνά με υποτροφία) για μεταπτυχιακές ή διδακτορικές σπουδές σε κορυφαία πανεπιστήμια του εξωτερικού. Αναλογικά με τον πληθυσμό της χώρας μας, έχουμε αρκετά υψηλό ποσοστό αστρονόμων-αστροφυσικών που δραστηριοποιούνται στην Ελλάδα ή στο εξωτερικό. Θέλω να τονίσω ότι αυτό συμβαίνει παρά την δραματική υποχρηματοδότηση που υπάρχει στα πανεπιστήμιά μας. Είναι αποτέλεσμα κυρίως της αγάπης που έχουν για την αστρονομία και τη διάδοσή της όσοι ασχολούνται με αυτό το αντικείμενο και του ενθουσιασμού που δείχνουν οι νέοι φοιτητές και φοιτήτριες γι’ αυτό”.

-Εσείς πώς οδηγηθήκατε στο να ασχοληθείτε επιστημονικά με αυτό το πεδίο; Τι σας ώθησε περισσότερο;

“Γεννήθηκα και έζησα μέχρι 15 ετών στη Γερμανία. Τα πρώτα τέσσερα χρόνια της εκπαίδευσης παρακολουθούσα το ελληνικό σχολείο και στη συνέχεια το γερμανικό, όπου πήρα πολλά εφόδια όσον αφορά τις θετικές επιστήμες. Είχα πάντοτε ένα έμφυτο ενδιαφέρον για το Σύμπαν και από μικρό παιδί ξόδευα το χαρτζιλίκι μου σε εκλαϊκευτικά περιοδικά και βιβλία αστρονομίας. Θυμάμαι μια επίσκεψη με τους γονείς μου στο πλανητάριο ενός Max-PlanckInstitut, όπου μετά την παράσταση περιηγήθηκα και στα γραφεία του ινστιτούτου. Τότε ήταν η πρώτη φορά που είχα σκεφτεί ότι ήθελα κι εγώ να γίνω αστροφυσικός και να εργαστώ σε ένα τέτοιο ερευνητικό ινστιτούτο. Επιστρέφοντας στην Ελλάδα, σε μια επίσκεψη στη Θεσσαλονίκη πέρασα από το Αστεροσκοπείο του ΑΠΘ και είδα στον πίνακα ανακοινώσεων τον κατάλογο με τα μαθήματα αστρονομίας που προσέφερε το Τμήμα Φυσικής. Έτσι, ήξερα αμέσως τι ήθελα να σπουδάσω. Πέρασα στο Τμήμα Φυσικής δίνοντας εξετάσεις ως ομογενής από τη Γερμανία. Μετά την αποφοίτησή μου, συνέχισα τις σπουδές μου στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin στο Milwaukee των ΗΠΑ, όπου έλαβα το μεταπτυχιακό δίπλωμα και το διδακτορικό. Εργάστηκα αρχικά ως ερευνητής στο Max-Planck-InstitutfuerGravitationsphysik στο Potsdam και στη συνέχεια εκλέχτηκα λέκτορας στο Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ, όπου σήμερα υπηρετώ ως καθηγητής και διευθυντής του Εργαστηρίου Αστρονομίας”.

-Ποια είναι η συμβολή της αρχαίας ελληνικής φιλοσοφίας στην αστρονομία με εκφραστές τον φυσικό φιλόσοφο Αριστοτέλη και τον δάσκαλό του Πλάτωνα, ο οποίος συμπεριέλαβε την αστρονομία στους τέσσερις κλάδους των Μαθηματικών και τη θεωρούσε κύριο συστατικό της εκπαίδευσης;

“Ο Πλάτωνας θεωρούσε την αστρονομία ως το καλύτερο μέσο για να εκπαιδεύσει την ανθρώπινη σκέψη και να την οδηγήσει προς την κατανόηση της υπέρτερης, αόρατης πραγματικότητας. Στο δικό του μοντέλο του Σύμπαντος, όλα τα ουράνια σώματα κινούνται με ομαλή ταχύτητα σε κυκλικές τροχιές, με κέντρο τη Γη. Ο Πλάτωνας πρότεινε ότι τα αστρονομικά φαινόμενα θα μπορούσαν να ερμηνευθούν καλύτερα χρησιμοποιώντας μαθηματικά και γεωμετρικά μοντέλα, παρά εμπειρικά μοντέλα. Αυτό ενέπνευσε τον Εύδοξο τον Κνίδιο, να εξηγήσει τις περίπλοκες κινήσεις των πλανητών ως έναν συνδυασμό κυκλικών κινήσεων. Στη  συνέχεια, ο Αριστοτέλης πρότεινε ένα κοσμολογικό μοντέλο, όπου οι κινήσεις των πλανητών, των αστέρων, του Ήλιου και της Σελήνης εξηγούνται από την κίνηση 56 σφαιρών. Πολύ μεγάλη φιλοσοφική επίδραση είχε η άποψη του Αριστοτέλη ότι η Γη βρίσκεται ακίνητη στο κέντρο του κόσμου, ενώ δέχονταν ότι η Γη είναι σφαιρική. Περιέγραψε, επίσης, ότι ο Γαλαξίας αποτελείται από πάρα πολλούς μικρούς, αλλά θερμούς, αστέρες. Για το Σύμπαν ως όλο, θεωρούσε ότι είναι μοναδικό, πεπερασμένο, αιώνιο, αυτογενές και άφθαρτο. Οι ιδέες του πανεπιστήμονα Αριστοτέλη είχαν τεράστια επίδραση στην φιλοσοφία και την Αστρονομία, για πάρα πολλούς αιώνες. Μέχρι και πριν από έναν αιώνα περίπου, το δημοφιλέστερο κοσμολογικό μοντέλο ήταν αυτό της σταθερής κατάστασης, που είχε κοινά στοιχεία με το κοσμολογικό μοντέλο του Αριστοτέλη. Ακόμη και το πρώτο κοσμολογικό μοντέλο που κατασκεύασε ο Αϊνστάιν στα πλαίσια της Γενικής Θεωρίας Σχετικότητας περιέγραφε ένα πεπερασμένο και στατικό Σύμπαν. Αυτή η ιδέα ανατράπηκε μόλις το 1929, όταν ο ΈντγουινΧαμπλαπέδειξε με αστρονομικές παρατηρήσεις ότι το Σύμπαν στην πραγματικότητα διαστέλλεται”.

-Μπορείτε να αναφερθείτε στο Εργαστήριο Αστρονομίας του ΑΠΘ;

“Το Εργαστήριο Αστρονομίας του ΑΠΘ ιδρύθηκε το 1943 και στεγάζεται στο κτίριο του Αστεροσκοπείου, στο κέντρο της πανεπιστημιούπολης. Το κύριο οπτικό τηλεσκόπιο είναι ένα διοπτρικό τηλεσκόπιο Secretan, το οποίο πρόσφατα μετατράπηκε σε καθοδηγούμενο. Έτσι, το χρησιμοποιούμε πλέον όχι μόνο για εκπαιδευτικούς σκοπούς, αλλά και για ερευνητικούς, όπως είναι η παρατήρηση αστεροειδών. Παράλληλα, σε συνεργασία με το Εργαστήριο Θεωρητικής Μηχανικής και Αστροδυναμικής, γίνονται παρατηρήσεις εξωπλανητών, με νέα τηλεσκόπια εγκατεστημένα στο κέντρο ΝΟΗΣΙΣ στη Θεσσαλονίκη και στην Κύπρο. Τα μέλη του Εργαστηρίου Αστρονομίας έχουν έντονη ερευνητική δραστηριότητα σε θέματα Γενικής Θεωρίας Σχετικότητας και Βαρυτικών Κυμάτων, Θεωρητικής και Παρατηρησιακής Κοσμολογίας, Θεωρητικής και Παρατηρησιακής Αστροφυσικής, Ραδιοαστρονομίας και Μεστοαστρικής Ύλης. Στα θέματα αυτά εκπονούνται διδακτορικές διατριβές. Ως συστατικό μέρος του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ, συμμετέχουμε στη διδασκαλία πολλών υποχρεωτικών μαθημάτων, καθώς και μαθημάτων επιλογής ή μεταπτυχιακού επιπέδου. Κάθε χρόνο, μερικές δεκάδες φοιτητών και φοιτητριών μας, επιλέγουν να παρακολουθήσουν τα μαθήματα του Τομέα Αστρονομίας, Αστροφυσικής και Μηχανικής. Ταυτόχρονα, το Αστεροσκοπείο μας είναι ανοιχτό καθ΄ όλη τη διάρκεια του σχολικού έτους για επισκέψεις μαθητών και υποδεχόμαστε κάθε εβδομάδα αρκετές τάξεις σχολείων που έρχονται για να ξεναγηθούν στο τηλεσκόπιο και να ενημερωθούν για την επιστήμη της Αστρονομίας. Οι ξεναγήσεις αυτές πραγματοποιούνται εθελοντικά από την ομάδα φοιτητών και φοιτητριών παρατηρησιακής αστρονομίας, χωρίς τη βοήθεια των οποίων δεν θα είχαμε τη δυνατότητα να υποδεχθούμε έναν τόσο μεγάλο αριθμό μαθητών ετησίως”.

-Ποια είναι η δική σας ερευνητική περιοχή και σε ποιες διεθνείς συνεργασίες συμμετέχετε;

“Η κύρια ερευνητική μου περιοχή είναι η Αστρονομία Βαρυτικών Κυμάτων, μέσω της οποίας ανιχνεύουμε διαταραχές του χωρόχρονου που προκαλούνται από τη σύγκρουση μελανών οπών ή αστέρων νετρονίων. Τα βαρυτικά κύματα είχαν προβλεφθεί θεωρητικά από την Γενική Θεωρία Σχετικότητας του Αϊνστάιν που διατυπώθηκε το 1915 και ανιχνεύτηκαν για πρώτη φορά με άμεσο τρόπο το 2015, ακριβώς έναν αιώνα αργότερα. Από το 2020 έχω συστήσει την διεπιστημονική ομάδα βαρυτικών κυμάτων, που περιλαμβάνει μέλη της ερευνητικής ομάδας μηχανικής μάθησης του καθηγητή κ. Αναστάσιου Τέφα από το Τμήμα Πληροφορικής του ΑΠΘ και συμμετέχουμε στο παγκόσμιο πείραμα ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων, μέσω του ανιχνευτή Virgo που βρίσκεται κοντά στην Πίζα της Ιταλίας. Μάλιστα, αυτές τις ημέρες ξεκινά μια νέα περίοδος παρατηρήσεων, που θα διαρκέσει 20 μήνες. Στη διάρκεια αυτών των παρατηρήσεων, αναμένουμε να ανακαλύψουμε εκατοντάδες νέες πηγές βαρυτικών κυμάτων, το οποίο θα μας οδηγήσει σε μια καλύτερη κατανόηση του σχηματισμού των μελανών οπών και σε πιο ακριβείς ελέγχους της Γενικής Θεωρίας Σχετικότητας. Ίσως, μάλιστα, να έχουμε και την παρατήρηση μιας νέου τύπου πηγής, όπως είναι οι περιστρεφόμενοι αστέρες νετρονίων ή η έκρηξη ενός αστέρα. Μια άλλη διεθνής συνεργασία στην οποία συμμετέχουν μέλη της ερευνητικής μου ομάδας είναι η αποστολή LISA του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA). Πρόκειται για την αποστολή τριών διαστημοπλοίων, που θα περιφέρονται γύρω από την Ήλιο, σχηματίζοντας ένα τρίγωνο με μήκος πλευράς εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Τα διαστημόπλοια αυτά θα επικοινωνούν μεταξύ τους με ακτίνες λέιζερ, το οποίο θα μας επιτρέψει να ανιχνεύσουμε βαρυτικά κύματα από τεράστιες μελανές οπές που βρίσκονται στα κέντρα γαλαξιών ή ακόμη και βαρυτικά κύματα που παρήχθησαν κατά τα πρώτα στάδια δημιουργίας του Σύμπαντος. Η επιτυχία αυτής της αποστολής θα φέρει μια νέα επανάσταση στην Αστρονομία”.

Ποιος είναι

Ο Νικόλαος Στεργιούλας είναι Καθηγητής Σχετικότητας στο Τμήμα Φυσικής του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και Διευθυντής του Εργαστηρίου Αστρονομίας. Διετέλεσε επί δύο θητείες Πρόεδρος της Ελληνικής Εταιρείας Σχετικότητας, Βαρύτητας και Κοσμολογίας, ενώ έχει θητεύσει στο διοικητικό συμβούλιο της Ελληνικής Αστρονομικής Εταιρείας, στην Εθνική Αστρονομική Επιτροπή και στο Virgo-EGO Scientific Forum του Ευρωπαϊκού Ανιχνευτή Βαρυτικών Κυμάτων (European GravitationalObservatory).

Ο κ. Στεργιούλας αποφοίτησε αρχικά από το Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ και συνέχισε για μεταπτυχιακές και διδακτορικές σπουδές στο University of Wisconsin-Milwaukee, όπου έλαβε το διδακτορικό του το 1996. Εργάστηκε ως ερευνητής στο Ινστιτούτο Αλβέρτος Αϊνστάιν του Πότσνταμ και από το 1999 διδάσκει στο Τμήμα Φυσικής του ΑΠΘ. Έχει προσκληθεί σε δεκάδες διεθνή συνέδρια και ήταν επισκέπτης καθηγητής σεπολλά πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα του εξωτερικού. Έχει πάνω από 110 δημοσιεύσεις σε διεθνή περιοδικά με κριτές, ενώ με βάση τις αναφορές στο έργο του βρίσκεται στο άνω 2% της παγκόσμιας κατάταξης.

Ο κ. Στεργιούλας είναι γνωστός για την έρευνά του που αφορά τη μελέτη αστροφυσικών πηγών βαρυτικών κυμάτων με υπολογιστικές μεθόδους. Συμμετέχει με την ερευνητική του ομάδα στο παγκόσμιο δίκτυο επίγειων ανιχνευτών βαρυτικών κυμάτων καθώς και στην ανάπτυξη του διαστημικού ανιχνευτή LISA της ESA. Επικεντρώνεται, επίσης, στην εφαρμογή μεθόδων μηχανικής μάθησης στην ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων σε συνεργασία με την ομάδα βαθιάς μάθησης του Τμήματος Πληροφορικής του ΑΠΘ.

ΑΦΗΣΤΕ ΜΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΗ