Szegediek a világűr bűvöletében

Belföld, 2022.09.13

2021. december 25-én startolt minden idők egyik legnagyobb költségvetésű tudományos programja, a James Webb-űrtávcső küldetése. A kutatásban a Szegedi Tudományegyetem kutatói is részt vesznek. A részletekről Dr. Szalai Tamás, az SZTE TTIK Fizikai Intézet Kísérleti Fizikai Tanszék egyetemi adjunktusa mesélt.

James Webb Jupiter
A James Webb-űrtávcső (JWST) egy hónap alatt érte el végső pozíciójának számító, a Földtől mintegy másfél millió kilométerre lévő Nap-Föld L2 Lagrange-pontot, és a több hónapnyi üzembeállási és kalibrációs szakaszt követően 2022. július 11-én kezdte meg a több mint egy évig tartó tudományos programjának első szakaszát.

A kutatói közösség bő másfél évvel ezelőtt több mint 1170 darab távcsőidő-pályázatot nyújtott be a Webb-űrtávcső első, 2022 nyara és 2023 vége között megvalósuló tudományos mérési időszakára. A beadott pályázatok negyede nyert mérési időt, a nyertes pályázati anyagok között találkozhatunk szegedi kutatókkal is, amellyel Európa élmezőnyébe került a Szegedi Tudományegyetem. Dr. Szalai Tamás, az SZTE TTIK Fizikai Intézet Kísérleti Fizikai Tanszék egyetemi adjunktusa, Asztrofizikai Kutatócsoportjának munkatársa, társ- témavezetőként egy, közreműködőként további három nyertes pályázat révén használhatja majd a Webb-űrtávcső adatait. A szegedi kutató és munkatársai többek között arra a kérdésre keresik majd a választ, vajon „kozmikus porgyárak”-e a nagy tömegű csillagok életét lezáró, gigantikus energia kibocsátással járó, szupernóva-robbanások, vagy sem. A kozmikus porszemcsék számos asztrofizikai folyamatban, többek között a molekulaképződésben és a bolygókeletkezésben is nagyon fontos tényezőnek számítanak.

WR.: Milyen eredmények születtek az elmúlt két hónapban?

SZ.T.: Aki követi a Webb-űrtávcsővel kapcsolatos híreket, már számos fantasztikus felvételt csodálhatott meg, amelyeket az új űrteleszkóp készített galaxisokról, csillagközi gázfelhőkről, vagy éppen a Jupiter bolygóról. Ugyanakkor a kutatók számára legizgalmasabb adatok sokkal kevésbé látványosak: elsősorban „vonalas-sávos” színképeket várunk, amelyeket egyfajta atomfizikai térképekként tudunk használni a vizsgált objektumok kémiai összetételének és fizikai jellemzőinek (hőmérséklet, sűrűség, sebesség, mágneses térerősség…) meghatározása céljából. A mi egyik projektünkhöz, egy úgynevezett Ia szupernóvaként felrobbant fehér törpecsillagról is érkezett már egy ilyen spektrum a Webb-űrtávcsőről, amit nagy izgalommal kezdtünk el elemezni, és egyúttal kiegészítő földfelszíni vizsgálatokat is elindítani. Pont a napokban érkezett a hír, hogy a szegedi vezetéssel a chilei VLT óriástávcsövek egyikére beadott, erre irányuló távcsőidő-kérelmünk pozitív elbírálásban részesült, ezzel is hozzá tudunk tehát járulni a nemzetközi együttműködésben zajló program remélt sikereihez.

WR.: Milyen érzés kutatóként ezekkel az eredményekkel szembesülni?

SZ.T.: Nagyon jó érzés, hogy részesei lehetünk egy ilyen szintű tudományos programnak, amely az elmúlt évtizedek jelentős csillagászati beruházásai közül is magasan kiemelkedik. Pozitívan hat ránk és rendkívül motiváló mindannyiunk számára. Ezeknek az eredményeknek
a köztudatba épülése pedig akár, még ahhoz is hozzájárulhat, hogy minél több fiatal kutató válassza hivatásának a csillagászatot. Ennek érdekében igyekszünk minden lehetőséget megragadni a népszerűsítésre.

WR.: Milyen célokat szolgálhatnak ezek az eredmények a hétköznapokban?

SZ.T.: A csillagászat alapkutatásokra épül, ez azt jelenti, hogy széles körben közvetlenül és gyorsan hasznosítható elemei csak ritkán vannak - a vezeték nélküli internet azonban, amelyet rádiócsillagászok találtak fel, például ilyen volt. Azoknak a technikai megoldásoknak,
amelyek egy-egy kutatásban alkalmazásra kerülnek, a mindennapi életbe való beillesztésük haszonnak számít – de nem ez a legfontosabb. Az a kutatás, amelyet mi végzünk a James Webb-űrtávcsővel, több szempontból is jelentős: akár választ is kaphatunk általa arra, hogy
honnan is származnak azok a kémiai elemek, amelyek ezt a Föld nevű bolygót, és a rajta lévő élőlényeket felépítik. Az már biztos, hogy a Naprendszer - beleértve a Földet és a rajta, azóta kialakult bioszférát is - korábban már létezett csillagok anyagából épült fel. Vagyis például a vas és a vasnál nehezebb anyagok, amelyek belekerültek az éppen születő Naprendszer anyagába, a jelenlegi tudásunk szerint csillagrobbanásoknak köszönhetők. Az, amit mi kutatni kívánunk nem más, mint, hogy ezeken a kémiai elemeken felül, a csillagrobbanásokkor keletkeznek-e akkora mennyiségben kozmikus porszemcsék is, amelyek jelentős mértékben hozzájárulhatnak akár későbbi csillag- és bolygórendszerek kialakulásához is.

WR.: Sokak számára az, hogy létrejött a Naprendszer, azon belül pedig megteremtődött a Föld, hitbéli kérdés.

SZ.T.: Természetesen hitbeli kérdésként is felfogható mindez, de emellett ezek egzaktan vizsgálható, tudományos kérdések is. Magam is hívő ember vagyok, és azt gondolom, hogy most talán alapvetően egy olyan korszakot élünk, ahol a hit és a tudomány jól megfér egymás
mellett. Sőt, sok esetben a kettő erősíti is egymást. Azzal, hogy tudományos szemüvegen át megpróbáljuk kitalálni, hogy miként jött létre az Univerzum, és miért olyan, amilyen, tapasztalataim szerint nincs ellentétben a valódi hittel. A Bibliában leírtakat alapvetően nem természettudományos tényekként, hanem teológiai állításokként kell kezelni - érdemes olvasni néhány, mindkét téren elmélyült tudással rendelkező szerzőtől erről a témáról, akik pontosan megvilágítják a kérdés hátterét. Ez egy fontos felvetés és kérdés, amellyel kapcsolatban alapvetően, azt hiszem, a tudomány és az egyházi képviselők is konstruktív hozzáállást igyekeznek tanúsítani. Ezt többek között az is megerősíti, hogy számos híres csillagász volt egyúttal pap vagy szerzetes (például Kopernikusz, Lemaitre, vagy a magyarok közül Fényi Gyula, Hell Miksa, Jáki Szaniszló és Teres Ágoston) és, hogy például a Vatikánnak régóta van saját csillagvizsgálója, ahol komoly tudományos munkát végeznek. Az persze tény, hogy voltak, vannak és lesznek is olyan nézetek, irányzatok, amelyek ezt a kétfajta igazságkeresést próbálják egymással szembeállítani.

WR.: Néhány napja látott napvilágot a hír, miszerint a NASA Artemis I missziója - ami egy nagyon fontos próba lett volna a Holdra szállás előtt - csúszik. Az Orion névre hallgató űrhajó a Hold túloldalára indult volna, egyelőre személyzet nélkül. Ez, a misszió miért olyan fontos?

SZ.T.: Ez a misszió egy 50 évvel ezelőtt félbehagyott történet folytatása. Az Apollo-program az Egyesült Államok második - a hosszas előkészítő fázisa miatt a repülések sorrendjét tekintve harmadik - emberek részvételével végrehajtott űrprogramja volt, amely 1969 és 1972
között zajlott. A program célja kettős volt: a fő célként az ember Holdra juttatása fogalmazódott meg, mögöttes politikai célként pedig a hidegháború által életre hívott űrversenyben az USA vesztes pozíciójának megfordítása, a nemzeti presztízs helyreállítása volt a célkitűzés. 1972 óta az emberes Hold-küldetéseket egyetlen egy országnak sem sikerült újra kiviteleznie, bár időközben a Holdat célzó, ember nélküli űreszközöket több ország is fejlesztett – ilyen India, Japán vagy Kína. Az emberes Holdra szállás, egy drága program és nagy kockázattal jár, éppen ezért az Artemis I küldetésben induló Orion-űrhajó egyelőre személyzet nélkül kerül kilövésre, és remélhetőleg sikerül majd megkerülnie a Holdat. Ha minden jól megy, akkor ezt követően már személyzettel a fedélzeten indulhat útnak ez az eszköz, és 2-3 éven belül megtörténhet az újabb emberes Holdra szállás. A tervek szerint ezután egy űrállomás kialakítására kerül majd sor a Hold közelében, majd a következő cél a Marsra való eljutás lesz.

WR.: A fekete lyukak is hasonlóan érdekes kérdéseket, kutatásokat vetnek fel, foglalnak magukba.

SZ.T.: A fekete lyukak létezése mind elméletileg, mind csillagászati megfigyelésekkel alátámasztott, bizonyított kérdés. Ezekkel az objektumokkal kapcsolatban nagyon sok kutatás zajlik, többek között a Szegedi Tudományegyetemen is, az SZTE TTIK Fizikai Intézet Gravitációelméleti csoportját vezető, Gergely Árpád László professzor irányításával. De a James Webb-űrtávcső is hasznosításra kerül ebből a szempontból is. Ám ez a téma technikailag és elméletileg is sokkal nehezebb, mint a többi. Ettől az űrtávcsőtől a kutatók azt
remélik, hogy a távoli galaxisok környezetét fel tudják majd térképezni. A fekete lyukak onnan kapták a nevüket, hogy sugárzásuk nem jut el hozzánk, az a fekete lyukak gravitációs vonzásában marad. Azonban a körülöttük gyorsan mozgó csillagok, gázanyagok detektálhatók. A Webb-űrtávcsöves mérésekkel kapcsolatban az egyik legfontosabb célkitűzés annak megértése, hogy a galaxisok magjában lévő, gigantikus (több millió vagy akár több milliárd naptömegű) fekete lyukak, hogyan alakultak ki.

WR.: Hogyan néz ki egy csillagász napja?

SZ.T.: Általában egy csillagász napja a számítógép előtt ülve múlik el, modellek futtatásával, képek, adatok elemzésével. Persze vannak olyan csillagászok, akik távcső mellett végzik a kutatásaikat és vannak, akik a kettőt ötvözik. Én közéjük tartozom. De akadnak olyanok is,
akik ezt a kettőt az oktatással is kiegészítik. Izgalmas hivatás. Egy csillagász akkor boldog, ha az égbolt szépségeivel tud foglalkozni. Bízom benne, hogy az elkövetkezendő hetekben, hónapokban nekem sok ilyen napom lesz.
(Webrádió)

Címkék

Szegedi Tudományegyetem SZTE James Webb-űrtávcső Dr. Szalai Tamás
 

Véleménye van? Szóljon hozzá!



Tetszett a cikk?

Ha igen, kérjük like-olja weboldalunkat!
Kövess minket a Facebookon!