Laura Mersini-Houghton



Laura Mersini-Houghton - atlaswiki Laura Mersini-Houghton - atlaswiki



Η Laura Mersini-Houghton γεννήθηκε στα Τίρανα της Αλβανίας. Είναι κοσμολόγος, θεωρητική φυσικός και αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας του Chapel Hill.


σπουδές

Η Laura είναι πτυχιούχος του Πανεπιστημίου των Τιράνων στην Αλβανία και, έπειτα, πραγματοποίησε τις μεταπτυχιακές της σπουδές στο Πανεπιστήμιο του Μέριλαντ. Το 2000, έλαβε το διδακτορικό της από το Πανεπιστήμιο Wisconsin–Milwaukee. Αφού απέκτησε το διδακτορικό της, η ίδια έγινε μεταδιδακτορική ερευνήτρια στην ιταλική Σχολή Normale Superiore της Πίζας από το 2000 ως το 2002. Το 2002, κέρδισε μια μεταδιδακτορική υποτροφία για δύο χρόνια στο Πανεπιστήμιο των Συρακουσών της Νέας Υόρκης. Ωστόσο, δέχτηκε μια εργασία ως μέλος του προσωπικού στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας του Chapel Hill το 2003. Πέρασε τους περισσότερους μήνες του έτους 2003 στο Περιφερειακό Ινστιτούτο Θεωρητικής Φυσικής του Γουότερλου και τον Ιανουάριο του 2004 ξεκίνησε να εργάζεται ως καθηγήτρια θεωρητικής φυσικής και κοσμολογίας στο Πανεπιστήμιο της Βόρειας Καρολίνας, με θητεία ως το 2008.


Laura Mersini-Houghton - atlaswiki[Untitled]



έργο

Τα κύρια ερωτήματα που η Laura εξερευνά είναι τα ακόλουθα:
-Γιατί το σύμπαν μας ξεκίνησε από μια τόσο απίστευτα χαμηλή κατάσταση εντροπίας;
-Μπορούμε να ελέγξουμε την προέλευση του σύμπαντος με τα τρέχοντα πειράματα που βασίζονται στη Γη και το διάστημα;
-Αν η κοσμολογία είναι ενσωματωμένη σε μια πλουσιότερη δομή, το πολυσύμπαν, ποια αποδεικτικά στοιχεία, τα οποία θα συλλεχθούν μέσω παρατήρησης, μπορούμε να εξετάσουμε;
Το κίνητρό της προέρχεται από την ανάγκη για μια συνεκτική θεωρία προέλευσης του σύμπαντος και μια βαθύτερη κατανόηση της φύσης των ακραίων ενεργειών. Στόχος είναι να συνδεθούν τα τρέχοντα πρόσφατα πειράματα, η αποστολή Planck και ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) με τις προβλέψεις των υποψήφιων θεωριών. Η ίδια, ενδιαφέρεται, ακόμη, και για άλλα θεμελιώδη θέματα, όπως η φύση του διαστήματος και του χρόνου.

Αμέσως μετά την ανακάλυψη του τοπίου, η Mersini-Houghton πρότεινε το 2004-2005 τη θεωρία της δημιουργίας του σύμπαντος από το τοπίο του πολυσύμπαντος. Η κύρια ιδέα της βασίζεται στην τοποθέτηση της συνάρτησης των κυμάτων του σύμπαντος στο τοπίο, προκειμένου να υπολογίσει την πιο πιθανή κυματική συνάρτηση του σύμπαντος. Στη θεωρία αυτή λαμβάνεται υπόψιν η εκτός ισορροπίας δυναμική των αρχικών καταστάσεων και περιλαμβάνεται η μη συνεκτικότητα ανάμεσα στις διάφορες κυματικές συναρτήσεις. Τα αποτελέσματα που προέρχονται από την κατανομή των πιθανοτήτων σε καταστάσεις πληθωρισμού υψηλής ενέργειας γίνονται η πιο πιθανή αρχική κατάσταση δημιουργίας του σύμπαντος. Ο μηχανισμός επιλογής προκύπτει από την εξέλιξη εκτός ισορροπίας σε συνάρτηση με τους βαθμούς ελευθερίας της βαρυτικής ύλης, ως εξής: η βαρύτητα είναι ένα «αρνητικό σύστημα χωρητικότητας της θερμότητας» (η ενέργεια του κενού τείνει στην ισορροπία επεκτείνοντας τον αρχικό χώρο στο άπειρο), ενώ οι βαθμοί ελευθερίας της ύλης βρίσκονται στα «θετικά συστήματα χωρητικότητας της θερμότητας» (τείνει στην ισορροπία με την κατάρρευση ενός συστήματος σε ένα σημείο). Οποιαδήποτε ρεαλιστική κοσμολογία περιλαμβάνει τόσο τις συνεισφορές των μαζικών διακυμάνσεων όσο και την ενέργεια του κενού. Ως εκ τούτου, η εξέλιξη των αντίθετων τάσεων στους βαθμούς ελευθερίας των αρχικών καταστάσεων, οδήγησε την κατάσταση εκτός ισορροπίας και, τελικά, επιλέγονται μόνο οι αρχικές καταστάσεις υψηλής ενέργειας ως ‘‘επιζώντα’’ σύμπαντα από την προηγούμενη αντίδραση των μαζικών διακυμάνσεων, δεδομένου πως μόνο οι καταστάσεις υψηλής ενέργειας μπορούν να αυξηθούν. Οι αρχικές καταστάσεις που περιέχουν μεγάλα ποσά ενέργειας του κενού μπορούν να προκαλέσουν την επέκταση των αρχικών συμπάντων. Οι αρχικές καταστάσεις που περιέχουν μικρά ποσά ενέργειας δε μπορούν να ‘‘επιβιώσουν’’ από την προηγούμενη αντίδραση των μαζικών διακυμάνσεων, δε μπορούν να αναπτυχθούν και, κατ’ αυτον τον τρόπο δε μπορούν να οδηγηθούν σε ‘‘τελικά’’ σύμπαντα.

Laura Mersini-Houghton - atlaswiki Laura Mersini-Houghton - atlaswiki

Το 2006 σε δύο έγγραφα με τίτλο «Κοσμολογικά Άβαταρ του Τοπίου», η Laura προέβλεψε πως το ψυχρό σημείο CMB, το οποίο παρατηρήθηκε, αργότερα, από τους WMAP και Planck, ήταν το ‘‘καταφανές αποτύπωμα ενός άλλου σύμπαντος πέρα από την άκρη του δικού μας σύμπαντος’’. Τα δεδομένα του Planck επιβεβαίωσαν πως το ψυχρό σημείο είναι μια αραιή περιοχή στο νότιο ημισφαίριο σε τέλεια συμφωνία με ότι η Laura και οι συνεργάτες της είχαν προβλέψει στα δύο έγγραφα του «Κοσμολογικά Άβαταρ του Τοπίου», το πρώτο «Bracketing the SUSY Breaking Scale» και το δεύτερο «CMB and LSS Signatures», που δημοσιεύτηκαν το 2006, όπως προαναφέρθηκε. Την ίδια χρονιά (2006), οι διευθύνοντες του WMAP συμφώνησαν για το πείραμα SDSS πως το συνολικό εύρος της διακύμανσης είναι μικρότερο της μονάδας. Εάν τα ευρήματα αυτής της παρατήρησης, τα οποία προβλέφθηκαν από τη Laura και τους συνεργάτες της στα προαναφερθέντα έγγραφα, επιβεβαιωθούν τα επόμενα χρόνια, ίσως, τότε, μπορέσουν να προσφέρουν τα πρώτα αποδεικτικά στοιχεία της ύπαρξης ενός σύμπαντος πέρα από το δικό μας. Η επιβεβαίωση αυτή θα θέσει το καθιερωμένο μοντέλο της κοσμολογίας σε μια πιο συνεκτική εικόνα, όπου το σύμπαν μας δε θα αποτελεί το κέντρο του κόσμου, αλλά μέρος αυτού. Οι προβλέψεις αυτές, τελικά, επιβεβαιώθηκαν από τα στοιχεία που δημοσιοποίησε ο Planck τον Μάρτιο του 2013.

Το Νοέμβριο του 2008 η ομάδα της NASA με επικεφαλής τον Alexander Kashlinsky, παρατήρησαν τη σκοτεινή ροη των σμήνων γαλαξιών στο σύμπαν στην ακριβή ταχύτητα και ευθυγράμμιση που προβλέφθηκε από τη Mersini-Houghton και στα δύο έγγραφα του «Κοσμολογικά Άβαταρ του Τοπίου».

Μετά την επιβεβαίωση των παρατηρήσεων των πέντε προβλέψεών της [ψυχρό σημείο CMB, η καταστολή ισχύος σε χαμηλές εντάσεις (Ι<40), η ευθυγράμμιση τετράπολου με οχτάπολο, η σκοτεινή ροή, sigma8= 0.83 +/- 0.15], το έργο της συνεχίζει να προσελκύει την προσοχή των διεθνών μέσων ενημέρωσης.

Μια ομάδα αστροφυσικών ανέφερε μεταξύ Νοεμβρίου 2008 και Φεβρουαρίου 2009 πως είχαν βρει αποδείξεις για το ψυχρό σημείο CMB στο βόρειο ημισφαίριο στην ανάλυση των δεδομένων που δόθηκαν από το WMAP. Ωστόσο, εκτός από το νότιο ψυχρό σημείο, οι ποικίλες στατιστικές μέθοδοι σε γενική αποτυχία δεν επιβεβαίωσαν η μία την άλλη όσον αφορά στο βόρειο ψυχρό σημείο CMB. Από τη θεωρία της Mersini για την ‘‘Δημιουργία του Σύμπαντος από το Τοπίο Πολυσύμπαντος’’, πολλές άλλες πιθανές αιτίες έχουν προταθεί για το ψυχρό σημείο CMB. Το κύριο ζήτημα με τις εναλλακτικές προσεγγίσεις που προσφέρονται από τη θεωρία της Mersini είναι ότι δε μπορούν να εξηγήσουν όλες τις παρατηρούμενες ανωμαλίες που έχουν την ίδια προέλευση. Επομένως, οι μετρήσεις ακριβείας στην κοσμολογία περιορίζουν σε μεγάλο βαθμό αυτά τα φαινομενολογικά μοντέλα.
Η σκοτεινή ροή εξακολουθεί να αποτελεί ένα αμφιλεγόμενο θέμα. Η ύπαρξή της και η ταχύτητά της είναι πιθανό να παραμείνουν ασταθείς μέχρι τα νέα ακριβή δεδομένα των κοσμικών ακτινοβολιών μικροκυμάτων του υποβάθρου, τα οποία θα είναι διαθέσιμα το 2013 από το δορυφόρο της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας Planck. Τα αποτελέσματα του Planck για τις ανωμαλίες που παρατηρήθηκαν στο ψυχρό σημείο CMB δημοσιεύτηκαν, τελικά, το Μάρτιο του 2013. Οι ανωμαλίες που ανακαλύφθηκαν και επιβεβαιώθηκαν είναι: 1.Καταστολή ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις (Ι<40),
2.Το ψυχρό σημείο,
3.Η ευθυγράμμιση τετράπολου με οχτάπολο του CMB που οδηγεί σε μια προτιμούμενη κατεύθυνση,
4.Η συνολική ένταση του Sigma_8.
Όλες αυτές οι ανωμαλίες προέκυψαν στο έγγραφο του 2006 «Why the Universe Started from a Low Entropy State» πολύ πριν και ανεξάρτητα από οποιεσδήποτε πειραματικές ανιχνεύσεις.
Πριν το έργο της για ‘‘Δημιουργία του Σύμπαντος από το Τοπίο Πολυσύμπαντος’’ , ερεύνησε το πρόβλημα της σκοτεινής ενέργειας και ανέπτυξε ένα πρόγραμμα με το συνεργάτη της M.Bastero-Gil, στο οποίο η σκοτεινή ενέργεια παράγεται με τρόπους μικρής απόστασης. Με άλλους συνεργάτες της ανέλυσε τα δεδομένα WMAP για την εξίσωση της κατάστασης της σκοτεινής ενέργειας και έδειξε πως αυτή μπορεί να΄ναι μια φανταστική μορφή.

ψυχρό σημείο CMB Laura Mersini-Houghton - atlaswiki


Ήταν συνεκδότης και συγγραφέας του βιβλίου «Arrows of Time: A Debate in Cosmology».

Στις 11 Οκτωβρίου του 2010 η Laura Mersini-Houghton εμφανίστηκε σε ένα πρόγραμμα του BBC με τίτλο «What Happened Before the Big Bang» (μαζί με τους Michio Kaku, Neil Turok, Andrei Linde, Roger Penrose, Lee Smolin, και άλλους αξιοσημείωτους κοσμολόγους και φυσικούς), όπου ανέπτυξε τη θεωρία της για το σύμπαν ως μια κυματική συνάρτηση για το Τοπίο Πολυσύμπαντος. Το τηλεοπτικό πρόγραμμα αναφερόταν σε εκείνες τις δοκιμές παρατήρησης για τις προβλέψεις της θεωρίας της, οι οποίες την καθιστούν τη μόνη θεωρία για τη δημιουργία του σύμπαντός μας που πρόσφερε ποτέ προβλέψεις και, με τη σειρά τους, οι προβλέψεις αυτές δοκιμάστηκαν με επιτυχία.

Το 2010, η Laura στο επεισόδιο 'Parallel Universes' του καναλιού National Geographic στη σειρά ‘‘Naked Science’’. Η ομιλία της στο φεστιβάλ φιλοσοφίας στο Hay-on-Wye μπορεί να βρεθεί στο επεισόδιο αυτό. Η επιστήμων εμφανίστηκε, επίσης, στη σειρά του Μόργκαν Φρίμαν ‘‘Through the Wormhole’’ στο επεισόδιο 'Is There an Edge of the Universe' το 2011. Το επεισόδιο αυτό κέρδισε το βραβείο Emmy το 2012 στην κατηγορία «Εξαιρετική Επιστήμη και Προγραμματισμός Τεχνολογίας». Τέλος, το έργο της στη θεωρία του πολυσύμπαντος συζητήθηκε στον επίλογο της προσφάτως δημοσιευμένης βιογραφίας του Hugh Everett III.


συγγραφικά έργα

Τα έργα τα οποία έγραψε είναι τα παρακάτω:
-Birth of the Universe from the Multiverse
-Thoughts on Defining the Multiverse
-Cosmological Implications of the String Theory Landscape
-The Arrow of Time Forbids a Positive
-Cosmological Constant Λ
-Wavefunction of the Universe on the Landscape
-Do We Have Evidence for New Physics in the Sky?

Τα έργα που έγραψε σε συνεργασία με άλλους συγγραφείς είναι:
-Probing Dark Energy with Black Hole Binaries
-Nontrivial Geometries: Bounds on the Curvature of the Universe
-Eternal Inflation is “Expensive”
-Cosmological Avatars of the Landscape I: Bracketing the SUSY Breaking Scale
-Cosmological Avatars of the Landscape II: CMB and LSS Signatures
-Why did the Universe Start from a Low Entropy State?
-A Fly in the SOUP.

Laura Mersini-Houghton - atlaswiki WUNC public radio in N. Carolina

Ο καθένας μπορεί να ακούσει τη Laura Mersini-Houghton στο ραδιοφωνικό σταθμό Public Radio WUNC της Βόρειας Καρολίνας.

Στο ακόλουθο βίντεο η επιστήμων Laura Mersini-Houghton ασχολείται με το τρόπο εύρεσης ενός πολυσύμπαντος.




οι πληροφορίες και οι εικόνες συγκεντρώθηκαν από
την Έλενα Καρασιώτα

More pages