Prof. Agnieszka Pollo to astrofizyk, Zastępca Dyrektora ds. naukowych Narodowego Centrum Badań Jądrowych, związana także z Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Jagiellońskiego. W kolejnym odcinku videocastu Wprost „Ludzie nauki” z cyklu „Polska nauka śladami Kopernika” prof. Pollo opowiedziała nam o tym, czym szczególnie zajmuje się w swoich badaniach – czyli o ogromie Wszechświata.
Zapraszamy do wysłuchania całego odcinka videocastu Wprost „Ludzie nauki”:
Prof. Pollo: W astronomii rzeczy dzieją się szybko i szybko się zmieniają
Podczas rozmowy prof. Pollo opowiedziała m.in., jak na przestrzeni lat zmieniła się nasza wiedza o Wszechświecie i z czego to wynika.
– W astronomii rzeczy dzieją się szybko i szybko się zmieniają. W naszej wiedzy o Wszechświecie jako całości też wiele rzeczy się zmienia. Dzisiaj mamy pewien model Wszechświata, który wydaje się nam, że najlepiej pasuje do danych, ale jednocześnie dobrze jest pamiętać, że jeszcze 30 lat temu ten najlepszy model Wszechświata był inny – zauważa naukowczyni. – Można powiedzieć, że w ciągu tych 30 lat przeprowadziliśmy się z jednego Wszechświata do znacząco innego. I wcale bym się nie zdziwiła, gdybyśmy jutro albo za kilka lat przeprowadzili się do jeszcze innego typu Wszechświata – dodała.
Prof. Pollo przyznała w ramach videocastu, że współczesny astronom przede wszystkim pracuje przy komputerze, analizując dane pozyskane z wielu różnych teleskopów i innych detektorów służących do obserwacji kosmosu.
– W tej chwili różnego rodzaju danych z badań Wszechświata mamy znacznie więcej niż kiedykolwiek w historii. I mamy znacznie większe niż kiedykolwiek w historii możliwości przetwarzania tych danych, ich analizy. To się zmieniło nie dwa, trzy razy, ale o wiele rzędów wielkości – tysiące razy. I to nie tylko zmiana ilościowa, ale prowadząca do zmiany jakościowej. Widzimy coraz lepiej i coraz więcej, a jednocześnie zdajemy sobie sprawę z tego, że to jest nadal bardzo mało – tłumaczy profesor.
A jak prowadzone są same obserwacje? Paradoksalnie, badacze zajmujący się całością Wszechświata celują swoje instrumenty badawcze w miejsca, gdzie z Ziemi wydaje się, że niczego nie ma.
– Wybieramy sobie najchętniej taki kawałek nieba, gdzie nic nie widać. Im ciemniej, tym lepiej. Wtedy jest największa szansa, że nie będzie nam tam żadna gwiazda z naszej własnej galaktyki zaświecać otoczenia. Ani żadna pobliska galaktyka, czy grupka galaktyk nie zasłoni nam wszystkiego, co jest w tle. Więc jeżeli znajdziemy bardzo ciemny kawałek nieba, to mamy gwarancję, że jeżeli dostatecznie długo na ten kawałek nieba popatrzymy, to zobaczymy tam całą masę galaktyk i bardzo dużo ciekawych rzeczy – wskazuje prof. Pollo.
Jak wyglądają współczesne badania Wszechświata?
W trakcie rozmowy prof. Pollo opowiedziała również o obecnej stanie wiedzy na temat Wszechświata i jego wieku, o teleskopach i innych narzędziach, które służą do jego badania oraz o tym, jakie międzygalaktyczne procesy obserwujemy w kosmosie.
– Ja patrzę na to, co się dzieje we Wszechświecie z punktu widzenia dużej układanki. Wiodącym procesem, który obserwuję, jest kształtowanie się wielkoskalowej struktury Wszechświata. Trzeba przy tym pamiętać, że w modelu kosmologicznym, jaki uznajemy dzisiaj, struktura tworzona jest głównie przez ciemną materię, przez to, czego nie widzimy. Natomiast nasze obserwacje dotyczą materii, która świeci – stwierdziła. – Tą ostatnią można przyrównać do takiego lukru na torcie. Obserwujemy go. Ten lukier ma różne kolory, różne świecidełka na sobie i z rozkładu tego lukru próbujemy dedukować, co jest pod spodem, jak to się układa i dlaczego ten lukier, czyli galaktyki różnego rodzaju, w różnych miejscach wyglądają inaczej, rozwijają się inaczej, inaczej ewoluują. To jeden duży proces. A w jego ramach znajdują się ewolucje poszczególnych galaktyk, czy gromad galaktyk, typów galaktyk, mamy zderzenia galaktyk, zapalanie się i gaśnięcie kwazarów w galaktykach, bardzo wiele różnych procesów – tłumaczyła.
W rozmowie prof. Pollo wyjaśniła także, w jaki sposób astrofizycy wyciągają wnioski badawcze na temat procesów, które trwają miliardy lat, więc są niemożliwe do bezpośredniego obserwowania w całości.
– Nie jesteśmy w stanie prześledzić losów jednej galaktyki nawet na przestrzeni kilku miliardów lat. Więc nawet jednego, porządnego zderzenia galaktyk nie jesteśmy w stanie zaobserwować. Ale jeżeli mamy do czynienia z wieloma różnymi galaktykami i z obserwacjami galaktyk w różnych epokach kosmologicznych, to możemy spróbować dopasować do siebie takie galaktyki, które pewnie są podobne, istnieją w podobnych środowiskach, w podobnych otoczeniach. Możemy próbować poskładać historię takich galaktyk, które mogą mieć podobne ścieżki ewolucyjne – wskazuje naukowczyni. – Drugie podejście to coś w rodzaju archeologii. Coś, co robi się na przykład w Drodze Mlecznej. Nie mamy szans na prześledzenie życia naszej własnej galaktyki nawet na przestrzeni kilku miliardów lat. Ale możemy obserwować wiele różnych gwiazd w tej galaktyce i sprawdzać, jakie są ich indywidualne historie, kiedy powstały, jaki mają skład chemiczny, jak różne miejsca galaktyki się od siebie różnią. I z tego możemy rekonstruować historię całej galaktyki – ile razy zderzyła się w przeszłości z mniejszymi galaktykami, z większymi galaktykami, jak się zmieniał jej skład chemiczny. To dwa komplementarne podejścia – dodaje.
„Gramy w światowej pierwszej lidze”
Profesor z NCBJ uważa, że polska astronomia jest na świecie dostrzegana. – Wydaje mi się, że możemy bez wstydu powiedzieć, że gramy w światowej pierwszej lidze. Oczywiście to, co nam tę grę utrudnia to trywialna rzecz, czyli pieniądze. Wielkie projekty, wielkie teleskopy, wielkie obserwatoria niestety kosztują – wskazuje.
Jednocześnie prof. Pollo uważa, że „absolutnie” powinniśmy inwestować w takie badania.
– Tego rodzaju badania potem przynoszą korzyści społeczeństwu. To nie jest tak, że my siedzimy w wieży z kości słoniowej i zgarniamy wszystko dla siebie. Przy okazji wszystkich badań zawsze opracowuje się nowe technologie. Tego się nie da zaplanować, to dzieje się przypadkiem. Ale trzeba coś robić, żeby potem było z czego czerpać – zauważa. – Są też bardziej miękkie korzyści: kształci się ludzi, trenuje się kadry. Ludzie, którzy przychodzą pracować z nami, nie tylko uczą się jakichś „zupełnie niepraktycznych” rzeczy na temat ciemnej materii, ale przede wszystkim uczą się analizy danych, mają kontakt z najnowszymi technikami, choćby z zakresu sztucznej inteligencji, uczą się nieoczywistych rzeczy na temat inżynierii. To wszystko potem jest korzyścią dla społeczeństwa – podkreśliła w videocaście „Ludzie nauki”.
Polska nauka
śladami Kopernika
Przeczytaj inne artykuły poświęcone polskiej nauce
Projekt współfinansowany ze środków Ministerstwa Edukacji i Nauki w ramach programu „Społeczna Odpowiedzialność Nauki”