Otwórz schowek Brak ulubionych odcinków
Droga Mleczna – jej przeszłość, przyszłość i skrywane światy [E89]

Droga Mleczna – jej przeszłość, przyszłość i skrywane światy [E89]

E89
Pobierz Dodaj do ulubionych

Udostępnij odcinek

E89
Pobierz Dodaj do ulubionych

Udostępnij odcinek

Dodaj do ulubionych
Pobierz odcinek

Udostępnij odcinek

Gość odcinka

dr hab. Dorota Skowron

dr hab. Dorota Skowron

Pracuje w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego. Członkini zespołu OGLE. Liderka grupy badającej System Magellana w ramach projektu OGLE. Zainteresowania naukowe: populacje gwiazdowe w Systemie Magellana i w Drodze Mlecznej, struktura Drogi Mlecznej, gwiazdy zmienne pulsujące, gwiazdy zmienne typu LSP, wyznaczanie mas gwiazd zmiennych zaćmieniowych.

To projekt typu high-risk/high-gain – podkreśla dr Dorota Skowron z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Mowa o pomyśle, na który otrzymała prestiżowy ERC Starting Grant. To grant przyznawany właśnie na projekty wysokiego ryzyka, a jednocześnie szalenie obiecujące.  – Jeśli się uda, uzyskamy nowe narzędzie do odkrywania planet i to będzie rewolucja. Ale jest też duża szansa, że obserwacje bądź obliczenia wykażą, że nie mamy racji – wyjaśnia dr Skowron.

Dr Drota Skowron w swoim pokoju w Obserwatorium Astronomicznym UW

Hipoteza zakłada, że gwiazdy zwane LSP (ang. long secondary periods) to w istocie układy podwójne. Jednym obiektem miałaby być zawansowana ewolucyjnie gwiazda, już „puchnąca” i w związku ze zmniejszoną grawitacją na powierzchni, emitująca dużo wiatru gwiazdowego. Drugim obiektem byłby brązowy karzeł – dawna planeta, która urosła zbierając na siebie materię „wywiewaną” z gwiazdy.

Jeśli założenia się potwierdzą, astronomowie zyskaliby nowe informacje uzupełniające naszą wiedzę o formowaniu się planet. I znacząco powiększyłby się obszar odkrywania egzoplanet. Jak mówi dr Skowron, obecne metody pozwalają na poszukiwania wyłącznie we względnym pobliżu Ziemi.

Bo trzeba wiedzieć, że wykrycie planety pozasłonecznej jest bardzo trudne i w zasadzie nie obserwuje się ich bezpośrednio. – Zazwyczaj planetę obserwujemy jako jakieś odstępstwo od światła, które do nas dochodzi od gwiazdy – wyjaśnia astronomka.

W podcaście rozmawiamy o wielu sprawach. O rozmiarach i wieku Drogi Mlecznej, o tym, jak mierzy się odległości we Wszechświecie (kluczowa sprawa!), o tym, że astronomowie planety odkrywają patrząc nie w niebo, tylko na ekrany komputerów oraz o tym, czy dr Skowron wierzy w istnienie życia pozaziemskiego.

Jeśli podobał Wam się ten podcast, chcecie, żeby Radio Naukowe się rozwijało – możecie mnie wesprzeć https://patronite.pl/radionaukowe. Od progu 10 zł zapraszam do grupy na FB, w której prywatnie i swobodnie rozmawiamy na tematy podcastu i nie tylko. Dzięki! 

PEŁNA TRANSKRYPCJA

INTRO

Dorota Skowron: Ta metoda – jeśli uda nam się ją opracować – pozwoli na odkrywanie planet w całej galaktyce, a nawet w pobliskich galaktykach, w Obłokach Magellana.

Karolina Głowacka: A to by była prawdziwa rewolucja, bo dotychczasowe metody pozwalają na wykrywanie egzoplanet wyłącznie we względnym pobliżu Ziemi. Przed wami szczegóły tego ciekawego pomysłu świetnej polskiej astronomki. Będziemy też wędrować po Drodze Mlecznej, uczyć się mierzenia odległości w Kosmosie i pytać o życie pozaziemskie. Nazywam się Karolina Głowacka, to jest Radio Naukowe – podcast, który działa i rozwija się dzięki wsparciu patronek i patronów w serwisie Patronite. Odcinek numer osiemdziesiąt dziewięć. Zaczynamy.

***
K.G.: Radio Naukowe gości u pani doktor Doroty Skowron z Obserwatorium Astronomicznego Uniwersytetu Warszawskiego. Dzień dobry.

D.S.: Dzień dobry.

K.G.: To pani wraz ze współpracownikami – doktorem Janem Skowronem i doktorem Przemysławem Mrozem kilka lat temu pokazaliście model 3D naszej galaktyki. Wykrzywionej, jak się okazało. I musicie też wiedzieć, drodzy słuchacze, że doktor Dorota Skowron jest w tym roku laureatką grantu ERC Starting Grant, a to jest jeden z najbardziej prestiżowych grantów w ogóle, więc gratulacje i chylę czoła, pani doktor. Będziemy mówić też o tym grancie, gdyż on się wiąże z naszym ogólnym tematem rozmowy. A jest nim Droga Mleczna jako taka, jakie ona kryje w sobie tajemnice. Jak duża jest Droga Mleczna?

D.S.: Szacuje się, że Droga Mleczna ma rozmiar około stu pięćdziesięciu tysięcy lat świetlnych, przy czym tutaj mówiąc „Droga Mleczna”, mam tak naprawdę na myśli dysk Drogi Mlecznej. Bo większość gwiazd znajduje się właśnie w dysku, czyli tym, co my widzimy na niebie i o czym myślimy jako o Drodze Mlecznej – taki jasny pas przecinający nasze niebo. Tak naprawdę nie ma jednej liczby, że ma sto czterdzieści trzy i pół tysiąca – ona może mieć koło stu pięćdziesięciu, stu sześćdziesięciu, dwustu tysięcy. Tak naprawdę zależy od tego, na co patrzymy, jaki to jest rodzaj gwiazd, czy patrzymy na gaz.

K.G.: Czyli zależy, jak daleko potraktujemy tę granicę Drogi Mlecznej.

D.S.: Tak. Niektórzy astronomowie spekulują, że jest to nawet dużo więcej niż te sto pięćdziesiąt, dwieście tysięcy lat świetlnych, że to może być i pięćset tysięcy lat świetlnych. Ale tak naprawdę nie wiemy tego dokładnie. W ogóle w astronomii wielu rzeczy bardzo dokładnie nie wiemy.

K.G.: To ciekawe, bo cóż jest nam bliższe, jeśli nie Droga Mleczna, jeśli nie nasz adres we Wszechświecie. A tu się okazuje, że mamy kłopot nawet ze zdiagnozowaniem tego, jak ona jest duża. Ale mamy kłopot ze zdobyciem informacji czy z takim dogadaniem się, jeśli chodzi o definicję tego, czym Droga Mleczna jest?

D.S.: Raczej powiedziałabym, że chodzi o to, na co patrzymy. Bo Droga Mleczna składa się z wielu składników. Z jednej strony to są gwiazdy, ale też Droga Mleczna jest pełna pyłu, jest pełna gazu. I jeżeli obserwujemy gwiazdy, to też zależy, jaki to typ gwiazdy. Bo inny rozkład będą miały gwiazdy stare, inny rozkład będą miały gwiazdy młode. Jest jeszcze ciemna materia, która stanowi mniej więcej dziewięćdziesiąt procent całej masy obserwowanej w naszej Drodze Mlecznej. I tutaj niektórzy szacują, że może się ona rozciągnąć nawet na milion lat świetlnych.

K.G.: To dużo. A czy jesteśmy w stanie oszacować albo dokładnie policzyć, ile jest gwiazd w Drodze Mlecznej?

D.S.: Tu też mamy różne oszacowania, bo mówi się, że jest to między sto a czterysta miliardów gwiazd.

K.G.: To spory rozstrzał.

D.S.: Tak. Żeby policzyć te gwiazdy, trzeba zastosować w międzyczasie szereg jakichś założeń, przybliżeń, modeli. W związku z tym nie jesteśmy w stanie tak dokładnie określić tej liczby. W zależności od tego, jakie badania są prowadzone, te liczby mogą się różnić. Ale takie ogólne oszacowanie mamy.

K.G.: Wypytuję o to wszystko, bo jestem ciekawa, czy Droga Mleczna to jest galaktyka w jakiś sposób szczególna. Czy to jest taki zupełny średniaczek, czy może nawet maluszek w przestrzeni kosmicznej?

D.S.: Maluszek na pewno nie. Powiedziałabym, że średniaczek, aczkolwiek w naszej grupie lokalnej galaktyk Droga Mleczna jest drugą co do wielkości galaktyką po Andromedzie. Więc tutaj w naszej grupie lokalnej jest dosyć sporą galaktyką, ale w skali Wszechświata raczej taką typową średnią galaktyką spiralną.

K.G.: Jej kształt też chyba jest dość typowy, prawda? Chyba dużo jest takich spiralnych galaktyk. 

D.S.: Tak.

K.G.: A czy wiemy, kiedy ona powstała? Czy wszystkie galaktyki powstały mniej więcej w tym samym czasie?

D.S.: To jest tak, że w zasadzie najstarsze gwiazdy, jakie obserwujemy w naszej galaktyce, są tak stare, jak Wszechświat. Więc można powiedzieć, że początki naszej galaktyki sięgają początków Wszechświata. Natomiast szacuje się, że ten dysk gwiazdotwórczy – bo muszę powiedzieć, że gwiazdy powstają głównie w dysku, ponieważ powstają z gazu, a gaz jest w zasadzie tylko w dysku – uformował się około dziewięciu, może dziesięciu miliardów lat temu, podczas gdy najstarsze gwiazdy, jakie znaleźliśmy, to właśnie ten wiek Wszechświata, czyli te trzynaście i pół, trzynaście i osiem miliarda lat.

K.G.: Czyli te pierwsze pokolenia gwiazd mamy u siebie w Drodze Mlecznej. Był taki moment w historii astronomii – i to wcale nie tak dawno – kiedy astronomowie, a konkretnie niejaki Edwin Hubble zorientował się, i chyba włosy stanęły mu wtedy dęba na głowie, że nasza Droga Mleczna to nie jest cały Kosmos, tylko że takich galaktyk jest więcej. Ależ to musiało być uczucie – zorientować się, jak ten Wszechświat nagle się powiększył.

D.S.: Tak. Obserwacje Hubble’a – który chyba jako pierwszy wykorzystał duży teleskop do obserwacji Andromedy i rozróżnił w niej pojedyncze gwiazdy, stwierdził, że nie, to nie może być jakaś mgławica w naszej galaktyce – poprzedzała w ogóle taka znana debata astronomów. Była frakcja, która twierdziła, że te mgławice na niebie to są odległe galaktyki, ale część uważała, że nie, że to jest wszystko nasza galaktyka, wszystko się znajduje w naszej galaktyce. Jak sobie pomyślimy, że to był początek XX wieku, no to człowiek myśli: wow, niedawno astronomowie zdali sobie sprawę z tego, że takich galaktyk we Wszechświecie jest więcej.

K.G.: Chciałabym dopytać właśnie o to, jaki kształt ma nasza galaktyka. Bo mówimy, że jest spiralna – wiemy to, kiedy ją sobie narysujemy tak na płasko – ale kiedy na nią spojrzymy z boku, to ona się okazuje wykrzywiona. Jak państwo zrobili swój model 3D galaktyki? Jak to zostało zrobione i co państwo wtedy zobaczyli?

D.S.: O tym, że galaktyka jest wykrzywiona, że dysk jest taki wygięty na krańcach, to już poniekąd wiedziano od pewnego czasu, bo w latach pięćdziesiątych obserwacje rozkładu wodoru neutralnego już pokazywały, że w niektórych miejscach tego wodoru jest więcej ponad płaszczyzną galaktyki, a w innych poniżej płaszczyzny galaktyki. Takich różnych map galaktyk i różnych teorii odnośnie do jej kształtu trochę było.

To, co wyróżnia naszą pracę, to jest to, że my wykorzystaliśmy do stworzenia mapy dysku taki szczególny rodzaj gwiazd zmiennych, które nazywamy cefeidami klasycznymi. I te gwiazdy mają kilka wspaniałych cech, które sprawiają, że właśnie mogą posłużyć jako narzędzie do stworzenia mapy. Jedna z nich to jest to, że to są gwiazdy młode. One mają nie więcej niż czterysta milionów lat. W związku z tym wiemy, że one w czasie swojego życia nie zdążyły za bardzo odsunąć się, odejść od miejsca, w którym się urodziły. Więc jeśli stworzymy ich mapę, to będzie to mapa dysku. Bo one są blisko miejsca swoich narodzin. Druga rzecz to jest to, że to są gwiazdy superjasne. One są dużo, dużo jaśniejsze niż Słońce, nawet dziesięć tysięcy razy jaśniejsze niż Słońce. W związku z tym my je widzimy w najdalszych częściach naszej galaktyki. Nie potrzebujemy do tego superwielkiego teleskopu. I ich światło przebija się przez warstwy pyłu, przez które ciemniejsze gwiazdy by się nie przebiły. Trzecia ich najważniejsza własność to jest to, że potrafimy zmierzyć do nich odległość. I tutaj te gwiazdy mają właściwość, którą my nazywamy w astronomii zależnością okres-jasność, że to, jak szybko one pulsują – bo nie powiedziałam, że to są gwiazdy pulsujące – możemy przełożyć w prosty sposób na ich jasność absolutną. Czyli taką ich jasność wewnętrzną, jasność prawdziwą. Więc obserwując te gwiazdy przez odpowiednio długi czas, możemy policzyć, jak szybko one pulsują, czyli jaki jest ich okres pulsacji. Stąd mamy ich jasność absolutną, ich jasność wewnętrzną, prawdziwą. I jednocześnie mając jasność obserwowaną, możemy policzyć odległość. Może powiem tak bardziej obrazowo: jeżeli mamy latarnię i wiemy, że jest w niej stuwatowa żarówka, to znamy jej jasność prawdziwą, wewnętrzną. I teraz stawiamy ją w odległości kilkuset metrów, i ona się wydaje ciemniejsza.

K.G.: Ale przez to, że wiemy, jak ona jest jasna w oryginale, to wiemy, że ona jest daleko, a nie, że jest słaba, tak?

D.S.: Tak, dokładnie. Po prostu znając i obserwując tę jej prawdziwą jasność, którą widzimy w odległości kilkuset metrów, możemy policzyć odległość – na podstawie tego, o ile ciemniejsza się ta latarnia wydaje. I tak samo jest właśnie z cefeidami klasycznymi. Tyle tylko, że jasność wewnętrzną cefeidy znamy z jej okresu pulsacji. To jest taka właściwość fizyczna tych gwiazd. I dzięki temu mogliśmy policzyć odległości do wszystkich cefeid klasycznych, jakie znamy w naszej galaktyce – a to ponad dwa tysiące gwiazd – i stworzyć właśnie mapę ich rozmieszczenia.

K.G.: Te dwa tysiące to nie wydaje się wcale tak dużo w skali całej galaktyki. Ale wystarczy, żeby narysować taki model?

D.S.: Wystarczy. To nie jest dużo. Około tysiąca pięciuset tych gwiazd było zaobserwowane przez nasz polski projekt OGLE, a pozostałe – chyba około ośmiuset – było zaobserwowane przez inne przeglądy, głównie w obszarach, gdzie OGLE nie jest w stanie tych cefeid odkryć. I spodziewamy się, że cefeid nie ma dużo więcej w galaktyce niż te dwa i pół tysiąca. Może jest tysiąc więcej gdzieś w obszarach, w których nie widzimy, czyli np. obserwacje z półkuli północnej może by pozwoliły odkryć kolejne tysiąc. Ale w zasadzie tyle ich po prostu teraz jest. No bo też prawda jest taka, że bycie cefeidą to jest pewien etap w życiu każdej gwiazdy o pewnej masie. To jest tak, że jest sobie normalna gwiazda, ona ewoluuje, w którymś momencie ma taką temperaturę i jasność, że zaczyna pulsować – staje się cefeidą. Później jej temperatura i jasność troszeczkę się zmieniają i przestaje być cefeidą. Więc to jest jakiś krótki epizod w czasie życia masywnej gwiazdy. I pewnie dlatego po prostu tych gwiazd nie jest aż tak dużo.

K.G.: Pani doktor mówi o tym, że jakbyśmy spojrzeli z półkuli północnej, to może zobaczylibyśmy więcej. To dlatego, że projekt OGLE korzysta z obserwatorium na słynnej pustyni Atakama w Chile na półkuli południowej. Wcale się nie dziwię, bo tam podobno niebo jest o wiele piękniejsze. [śmiech]

D.S.: Obserwatoria astronomiczne w ogóle są w takich wspaniałych miejscach. Choćby dlatego warto chyba zostać astronomem. Bo obserwatorium astronomiczne to jest wielka inwestycja i potrzeba naprawdę wielu, wielu, wielu dolarów, żeby takie obserwatorium zbudować. W związku z tym, zanim w ogóle obserwatorium powstanie, są przez wiele lat prowadzone takie badania w terenie – wybieranie, gdzie jest najwięcej pogodnych nocy. I zazwyczaj właśnie najwięcej pogodnych nocy i najbardziej czyste niebo – też w sensie atmosfery, drgania, cząsteczki, para wodna zaburza nam obraz – jest tam, gdzie jest sucho, gdzie jest wysoko, żeby jak najmniej tej atmosfery było między nami a Kosmosem.

K.G.: Jak najbliżej gwiazd.

D.S.: Tak, jak najbliżej gwiazd. No i zazwyczaj to są właśnie takie miejsca jak pustynia Atakama w Chile, Hawaje, Wyspy Kanaryjskie, Arizona, Południowa Afryka. Więc będąc astronomem i lecąc do pracy, ma się okazję zobaczyć naprawdę fajne miejsca.

K.G.: A często pani bywa na Atakamie?

D.S.: Ja rzadko tam bywam, nie należę do grona obserwatorów. Ale na ten moment mamy około dziesięciu obserwatorów, którzy regularnie spędzają trzy tygodnie w obserwatorium, obsługując teleskop, i wracają. Czyli można powiedzieć, że są takie trzytygodniowe szychty.

K.G.: Pytam, bo nigdy nie miałam okazji widzieć nieba tak czystego, tak nieskażonego światłem cywilizacyjnym, więc ciekawa jestem, czy pani takie niebo widziała i jakie to jest uczucie.

D.S.: Byłam kilka razy w różnych obserwatoriach, także na pustyni Atakama w Chile. Miałam okazję być też na Wyspach Kanaryjskich i w obserwatorium na Hawajach. Tam niebo jest naprawdę niesamowite, zapiera dech w piersiach. To jest coś, czego nie da się opowiedzieć, nie da się oddać tego na zdjęciu, mimo że mamy zdjęcia. To po prostu trzeba zobaczyć.

K.G.: Jak to jest? Człowiek się czuje wtedy bardziej częścią Kosmosu? 

D.S.: To bardzo indywidualna sprawa, ale chyba można się poczuć malutkim, drobniutkim, takim pyłkiem we Wszechświecie. Taki jest ogrom nieba, ogrom gwiazd na niebie. A to jest przecież to, co widzimy gołym okiem. To jest tylko malutki promil tego, co obserwujemy przez teleskopy.

K.G.: Co obserwujemy przez teleskopy, a co jeszcze do nas nie dociera, bo światło po prostu już do nas nigdy nie dotrze. Pytam o to też trochę dlatego, że kiedy patrzymy na niebo, to widzimy jasne kropki. No i to rozstrzygnięcie przez astronomów tego, o czym pani mówi, mierzenia odległości, czyli czy dana kropka jest jasna, bo jest blisko, a może tak naprawdę jest daleko, ale jest superpotężnie jasna, to wielkie wyzwanie. W ogóle nauczenie się przez astronomów mierzenia odległości w Kosmosie – to jest wyzwanie, prawda?

D.S.: Tak, to jest duże wyzwanie dlatego, że metody, którymi dysponujemy, działają na różnych skalach. Taka najprostsza metoda wyznaczania odległości to jest metoda paralaksy. Tak mówiąc obrazowo, można sobie wziąć palec, wyciągnąć rękę przed siebie, patrzeć na palec na tle jakichś budynków i zamykać raz lewe oko, raz prawe oko. I wtedy widzimy, że ten palec na tle tych budynków będzie się przesuwał. Tak działa paralaksa, która pozwala nam wymierzyć odległości do najbliższych gwiazd. Tylko że tutaj tą odległością nie jest odległość między lewym a prawym okiem, tylko orbita Ziemi. Czyli co pół roku, kiedy Ziemia jest na przeciwległych krańcach swojej orbity wokół Słońca, patrzymy na niebo, robimy takie same zdjęcia i te najbliższe gwiazdy będą się przesuwały właśnie jak ten palec na tle tych najdalszych obiektów. W ten sposób określamy odległości do takich bardzo bliskich gwiazd. No ale na dalszych odległościach już się tak nie da zrobić, bo te dalekie już się nie przesuwają na tle niczego.

K.G.: Ale zdaje się, że to też było argumentem w czasie tej debaty, że chyba jednak nie są aż tak daleko, skoro ta paralaksa nie działa. Więc to też było mylące. I to jest jedna z metod?

D.S.: Tak. Kolejną metodą jest to, o czym już wspomniałam – gwiazdy pulsujące. Jest kilka typów gwiazd, które mają właśnie tę właściwość, że możemy wyznaczyć do nich odległość, tak jak cefeidy, które nam posłużyły do stworzenia trójwymiarowej mapy Drogi Mlecznej. Możemy też wyznaczać odległości do gwiazd zaćmieniowych. I tutaj już tą metodą sięgamy w zakresie całej galaktyki, ale też do pobliskich galaktyk. Czyli używając cefeid, możemy wyznaczyć odległości do Obłoków Magellana czy właśnie do Andromedy, bo ta metoda już nam na to pozwala. No ale później są jeszcze średnio dalekie galaktyki, w których już nie jesteśmy w stanie rozróżnić pojedynczych gwiazd, bo te teleskopy są już za słabe, galaktyki są za daleko. Nie możemy rozróżnić pojedynczych gwiazd, więc musimy działać jakoś inaczej. To są kolejne metody – jest relacja Tully’ego Fishera, jest relacja Fabera-Jacksona. One na podstawie obserwacji prędkości w tych galaktykach pozwalają nam też określić odległości do nich. Tak że tych metod jest kilka. I każda działa na innych odległościach. Jest nawet taki termin, który nazywa się kosmiczna drabina odległości – że te kolejne metody to są takie stopnie drabiny, takie szczebelki. I żeby wejść na kolejny, trzeba przejść przez poprzednie.

K.G.: Czyli każda metoda jest dobra do dobrej skali? Nie ma uniwersalnej?

D.S.: Nie ma. I też jest tak, że jedna metoda służy do kalibracji drugiej. Bo okej, my na podstawie paralaksy jesteśmy w stanie wyznaczyć odległości do jakichś pobliskich gwiazd. Niech jedna z nich będzie cefeidą. Wtedy mamy do niej odległość z paralaksy, która jest, powiedzmy, takim prawie bezpośrednim pomiarem, bo to jest prosta trygonometria. Wtedy wyznaczymy metodą paralaksy odległość do cefeidy i możemy w ten sposób skalibrować metodę wyznaczania odległości na podstawie cefeid. I jak już później skalibrujemy to dla kilku pobliskich cefeid, dla których znamy odległości, to już wiemy, jak wyliczać odległości dla tych pulsujących. Później te pulsujące zaobserwujemy w dalekich galaktykach i na podstawie cefeid wyznaczymy odległości i skalibrujemy metodę wyznaczania dla galaktyk, tak jak te relacje, o których wspomniałam. Tak że tutaj jedna metoda jest potrzebna, żeby użyć kolejnej metody.

K.G.: Dużo rozmawiamy o gwiazdach – one świecą, więc łatwiej je obserwować. Ale mnie fascynuje też to, w jaki sposób można dostrzec planety nieporównywalnie mniejsze i nieświecące własnym światłem, tylko światłem odbitym. To jest dopiero wyzwanie – dostrzegać takie obiekty.

D.S.: To prawda. W większości przypadków my nie obserwujemy planet bezpośrednio. To jest dopiero taka pieśń przyszłości. Nowo budowane teleskopy kosmiczne będą miały na pokładach takie koronografy, które będą przesłaniały światło gwiazdy i wtedy może się zobaczy to światło od planety. Ale zazwyczaj obserwujemy planetę jako jakieś odstępstwo od światła, które dochodzi do nas od gwiazdy.

K.G.: Jako jakieś zaburzenie?

D.S.: Na przykład. Światło, które obserwujemy w czasie, nazywamy krzywą blasku w astronomii. Czyli można sobie wyobrazić taki wykres, gdzie na osi poziomej jest czas, a na osi pionowej jest jasność. I obserwujemy, jak ta jasność się z czasem zachowuje – to jest krzywa blasku. I tutaj np. jest tzw. metoda tranzytów – metoda wykrywania planet. Jeżeli obserwujemy jakąś gwiazdę przez bardzo długi czas i zauważymy delikatne pociemnienie – przez jakiś czas ta jasność nie była X, tylko np. X − 1 – to wtedy wiemy, że coś tę gwiazdę przysłoniło. I poprzez różne obliczenia jesteśmy w stanie powiedzieć, czy to była inna gwiazda – zazwyczaj to jest inna gwiazda. Ale też czasem się zdarza, że to jest planeta.

K.G.: Ale przecież te planety są takie maluteńkie przy gwiazdach.

D.S.: To prawda, dlatego jest bardzo trudno wykryć planety takimi metodami. Trzeba bardzo precyzyjnych obserwacji, bo te pociemnienia wywołane przez tycią planetę są tak supermalutkie, że trzeba naprawdę bardzo wysokiej jakości obserwacji, żeby wydobyć ten ubytek światła z krzywej blasku. I zazwyczaj większość planet tranzytujących jest wykryta przez teleskopy kosmiczne. Bo w przypadku obserwacji naziemnych ten błąd pomiaru jest podobnej wielkości co zaćmienie przez planetę. Aczkolwiek pierwsze planety tranzytujące zostały oczywiście wykryte z Ziemi. Tylko teraz gros tych planet jest wykrywanych z Kosmosu.

K.G.: Błąd pomiaru – to nie chodzi o to, że jest pomyłka badacza, tylko po prostu tak funkcjonują pomiary w fizyce, w astronomii, gdzie nie mamy superperfekcyjnych urządzeń. Więc zawsze się bierze pod uwagę jakiś błąd pomiaru, czyli coś, co po prostu może wynikać z samych urządzeń. I rozumiem, że te zjawiska są na granicy tego błędu?

D.S.: Tak. Błąd pomiaru – można sobie wyobrazić, że trzeba zmierzyć gdzieś odległość rzędu stu, dwustu metrów za pomocą sznurka. Rozciągamy ten sznurek, później mierzymy linijką. Raz nam wyjdzie sto metrów i jeden centymetr, raz nam wyjdzie sto metrów bez jednego centymetra w zależności od tego, jak ten sznurek się naciągnął, rozwinął. I to nie znaczy, że za każdym razem ta odległość jest inna. Po prostu to jest właśnie ten błąd pomiaru. Nawet chyba w szkole dzieciaki linijką mierzą coś i sprawdzają za każdym razem swój błąd pomiaru. Tak że to jest jedna z metod. Inną metodą jest metoda prędkości radialnych. Jeżeli jakieś obiekty krążą wokół siebie, to obserwujemy coś, co na pewno państwo znacie – tzw. efekt Dopplera. Często się o tym mówi na przykładzie jadącej karetki. Jak karetka się przybliża i oddala, to ten sygnał ma inny ton. Chodzi o to, że właśnie jest przesunięcie w długości fali. I obserwując takie zmiany sygnału – tylko że tutaj falami nie są fale dźwiękowe, tylko fale elektromagnetyczne, czyli światło – jesteśmy w stanie powiedzieć, że tam jedno wokół drugiego krąży. Bo raz światło jest trochę bardziej czerwone, raz jest bardziej niebieskie, czyli jest takie przesunięcie długości fali.

K.G.: Czyli albo się do nas zbliża, albo się od nas oddala.

D.S.: Tak. I mierząc to przez liczbę cykli, jesteśmy w stanie stwierdzić: aha, tam coś krąży wokół czegoś. I teraz z praw fizyki jesteśmy w stanie wyznaczyć masy tych obiektów uzupełnione oczywiście innymi informacjami. Czasem się zdarza, że faktycznie ta masa, która nam wyjdzie z obliczeń, okazuje się planetą. Czyli my tych planet w większości przypadków nie widzimy. Prawie wszystkie planety, jakie odkrywamy, pewnie jakieś dziewięćdziesiąt procent, są odkrywane właśnie metodą tranzytów i metodą prędkości radialnych. I żadnej z tych planet nie widzimy gołym okiem.

K.G.: To nie jest frustrujące? 

D.S.: Chyba nie.

K.G.: Czy przeciwnie – to jest właśnie taki triumf, że jesteśmy w stanie dowiedzieć się o tym, że one tam są, chociaż ich bezpośrednio nie widzimy?

D.S.: Tak, to jest potężne narzędzie, bo możemy zobaczyć coś w komputerze – bo zazwyczaj pracujemy nad liczbami na komputerze – i wiemy, że to jest planeta.

K.G.: Czyli pani widzi liczby, pokazuje kolegom i mówi: zobaczcie, jest planeta, tak? I patrzycie nie na obrazki, tylko na tabelki?

D.S.: W zasadzie tak to wygląda. To też jest ciekawy temat, bo pewnie wiele osób wyobraża sobie pracę astronoma jako siedzącego przy teleskopie i patrzącego na niebo. I faktycznie, astronomowie często obserwują niebo, ale nie wszyscy. Są astronomowie, którzy zajmują się tylko analizą danych. I nawet ci, którzy obserwują, też jednak większość czasu spędzają później, analizując dane, które zebrali. Dane to są obrazki, czyli kamera CCD jest przyczepiona to teleskopu, robi piękne obrazki, tak jak my aparatami, po czym ten obrazek jest zamieniany na cyferki. Czyli jest oprogramowanie, które znajduje każdą gwiazdkę, mierzy jej jasność i zapisuje ją w postaci liczb w pliku. Tak że większość naszej pracy to jest praca z plikami, w których są różne liczby. Tak to wygląda.

K.G.: I ile jest w tym waszej roboty, a ile robią za was programy?

D.S.: Współczesny astronom jest w dużej mierze też programistą. Jest wiele programów, które są już napisane, gotowe i można z nich skorzystać, ale zazwyczaj to są i tak typowe programy dla danego projektu. Dajmy na to, projekt OGLE ma swój własny cały zestaw oprogramowania, który od momentu zebrania obserwacji obrabia je w odpowiedni sposób i zamienia je na liczby. I to oprogramowanie zostało napisane przez profesorów Udalskiego i Szymańskiego, którzy zapoczątkowali projekt OGLE. I ono do tej pory funkcjonuje, nie trzeba tego za każdym razem robić od nowa. Jest to pewien schemat, który działa i z tego się korzysta. Ale później w trakcie pracy, gdzie analizujemy dane, w zasadzie każdy sam pisze programy, które są odpowiednie do jego potrzeb. W zależności od tego, co z tych danych chce wyciągnąć, jaką analizę przeprowadzić, jaką statystykę, czego chce się dowiedzieć, taki program pisze. Więc astronom to jest też programista, dlatego na studiach astronomicznych jest wiele przedmiotów, które są właściwie zajęciami z programowania.

K.G.: Czyli waszą pracą jest zwrócenie uwagi programowi na pewne konkretne rzeczy, których potrzebujecie? To jest trochę takie clou pracy astronoma?

D.S.: Tak. To znaczy, oczywiście zawsze tutaj jest człowiek, który chce się czegoś dowiedzieć, i mówi komputerowi, co ma policzyć. Kiedyś jak nie było komputerów, to praca szła dużo wolniej, bo licząc ręcznie, rysując ręcznie, można było tych gwiazd przebadać kilka. Teraz pisze się program, który automatycznie liczy coś dla setek czy tysięcy gwiazd. Oczywiście zawsze człowiek jednak wszystko to musi weryfikować, nad tym czuwać. To nie jest tak, że to jest taka maszynka, która sama wszystko robi i na koniec daje wynik. To trzeba wszystko samemu kontrolować. Tak to wygląda.

K.G.: Wypytuję o te planety, bo chciałabym wrócić do pani grantu ERC Starting Grant, bo to jest grant na pani pomysł na odkrywanie kolejnych układów planetarnych w przestrzeni kosmicznej. Na czym to ma polegać?

D.S.: Może zacznę od tego, skąd się w ogóle wziął pomysł na to, żeby taką ideę przekuć w grant. Te metody, o których wspominałam – jest jeszcze kilka innych metod, którymi dysponujemy, aby odkrywać planety – są dosyć ograniczające. W tym sensie, że jesteśmy w stanie odkrywać planety, które są stosunkowo blisko nas. I nie są dla nas zupełnie dostępne planety gdzieś w najdalszych zakątkach naszej galaktyki, gdzieś na jej krańcach. Mamy bardzo, bardzo wąski obszar, w którym jesteśmy w stanie odkrywać planety. I tu też teleskopy kosmiczne pomogą, ale niewiele zmienią. Tak że jakieś dziewięćdziesiąt procent naszej galaktyki jest nadal niedostępna. Nie wiemy, jakie tam są planety. A wiemy skądinąd z różnych badań wstępnych, że jest pewna zależność między tym, ile jest planet a tym, jaki jest skład chemiczny środowiska, w którym powstają, czy jaka jest gęstość materii w tym środowisku. I to jest bardzo ważna informacja dla teorii formowania się planet. To jest coś, co nas bardzo interesuje, no bo chcemy wiedzieć, jak powstał nasz Układ Słoneczny, jak powstały planety, jak to wszystko się działo. Tutaj obserwacje wielu układów planetarnych w różnych częściach Drogi Mlecznej pomogłyby takie teorie sprawdzić, zbadać. Bo teorie też są różne, nie ma jeszcze takiej stuprocentowej zgodności co do tego, jak powstają planety. Więc stąd pomysł.

A hipoteza, że pewna grupa gwiazd może nam do tego posłużyć, nie jest właściwie czymś nowym. Dawniej był taki pomysł, że gwiazdy, którymi chcę się zajmować, czyli gwiazdy LSP, mogą mieć towarzysza i to może być dawna planeta. Może w takim razie powiem, na czym ten grant polega. Jest taka grupa gwiazd, którą nazywamy LSP – to jest skrót od angielskiego long secondary period. To są gwiazdy, które są gwiazdami pulsującymi, i generalnie też ważne jest to, że to są gwiazdy już dosyć zaawansowane w swojej ewolucji. One skończyły już palić wodór w jądrze, skończyły już palić hel i są na etapie, gdzie skończyło im się paliwo w centrum, i one się tak już rozdymają, robią się dosyć jasne i dosyć duże, zagarniają przestrzeń. Do tego przez to, że stają się takie duże, to grawitacja na ich powierzchni już jest na tyle niska, że dużo materii ucieka z takiej gwiazdy. One wytwarzają bardzo dużo tzw. wiatru gwiazdowego. Więc można sobie wyobrazić coś bardzo ogromnego, co wieje wiatrem gwiazdowym i wokół tego jest planeta. Hipoteza jest taka, że ta planeta, krążąc wokół takiej gwiazdy, która ma duży wiatr gwiazdowy, będzie ten wiatr na siebie przyjmować, będzie zbierać tę materię i troszeczkę urośnie. Dlatego mówimy, że to jest dawna planeta. Bo z obserwacji tych gwiazd widzimy, że jeśli tam jest jakiś towarzysz, to jest to coś bardziej rozmiaru brązowego karła. Brązowy karzeł to jest taki obiekt, który jest za mały, żeby być gwiazdą, a za duży, żeby być planetą. Można powiedzieć, że to są takie trochę nieudane gwiazdy. W momencie, gdy z obłoku gazu tworzyła się ta kula, którą zwiemy gwiazdą, część takich protogwiazd zebrała wystarczająco dużo materii, żeby w ich wnętrzach doszło do zapalenia się wodoru i tych reakcji, które powodują, że widzimy gwiazdy, a część właśnie nie zdołała tyle zebrać. Więc to są takie kulki gazowe za małe, żeby być gwiazdą, a za duże, żeby być planetą. I tutaj właśnie obserwując tak dużo tych brązowych karłów wokół gwiazd, zaczęliśmy się zastanawiać, czy to przypadkiem nie są dawne planety, które pozbierały trochę wiatru gwiazdowego i dlatego teraz wydają nam się brązowymi karłami, ale tak naprawdę kiedyś były planetami.

K.G.: Ale przekładając to na przyszłą ewolucję naszego układu, to taki Jowisz czy Saturn mogłyby stać się brązowymi karłami w przyszłości, jak Słońce też zacznie puchnąć? Bo wiemy, że zacznie puchnąć i nas zje.

D.S.: Tak, Słońce zacznie puchnąć i nas zje. Do Jowisza i Saturna nie dojdzie. No właśnie tutaj nie ma odpowiedzi „tak” albo „nie”. Te scenariusze będziemy badać w ramach grantu. Będziemy badać, jak mała może być planeta, żeby być w stanie uzbierać tyle materii, żeby stać się brązowym karłem. Na ten moment nie ma takich symulacji. Są jakieś stare obliczenia sprzed trzydziestu lat, gdzie było pokazane, że planeta, która jest, powiedzmy, dziesięć razy bardziej masywna niż Jowisz, jest w stanie uzbierać tyle materii, żeby zostać brązowym karłem. Ale czy Jowisz? Tego nie wiem. Możliwe, że jest za mały.

K.G.: Chodzi mi o to, żeby zrozumieć ten mechanizm, że w przyszłości to ewentualnie tak mogłoby wyglądać.

D.S.: Ewentualnie tak. Słońce puchnie, zaczyna tracić materię w postaci wiatru gwiazdowego, część tej materii osiada na planecie, np. na Jowiszu, on tak troszeczkę rośnie, staje się brązowym karłem i obserwujemy go właśnie w takim układzie, jakie my chcemy badać.

K.G.: Czyli kiedyś jacyś kosmici być może będą tak oglądać ewentualnie nasz Układ Słoneczny. Tylko pani mówi o tym z dużym znakiem zapytania, że to są hipotezy. To jak możemy te rzeczy zweryfikować? Albo jak państwo mogą w ramach grantu to zweryfikować?

D.S.: Tutaj będziemy analizować dane obserwacyjne. Projekt OGLE odkrył kilkaset tysięcy tych gwiazd LSP rozrzuconych po całej galaktyce. Jeszcze wtrącę, że tak jak wspominałam, ta metoda – jeśli uda nam się ją opracować – pozwoli na odkrywanie planet w całej galaktyce, a nawet w pobliskich galaktykach, w Obłokach Magellana. Coś, czego jak na razie nie jesteśmy w stanie zrobić. Wyjdziemy poza to nasze podwórko. Tutaj będzie potrzebna analiza danych obserwacyjnych, która pozwoli nam stwierdzić, w ilu procentach tych gwiazd LSP faktycznie obserwujemy brązowe karły. Bo ta przesłanka jest na razie oparta zaledwie na trzydziestu czy czterdziestu gwiazdach, które zostały dokładnie zaobserwowane, i z których obserwacji wynika, że tam jest brązowy karzeł. Ale czym jest trzydzieści gwiazd wobec setek tysięcy? Więc trzeba tutaj zweryfikować, że faktycznie większość tych gwiazd ma towarzysza w postaci brązowego karła. Druga równie ważna część tego projektu to symulacje numeryczne, czyli takie zaawansowane modelowanie teoretyczne, które będzie miało na celu sprawdzenie, czy faktycznie taka sytuacja jest możliwa. Czyli symulujemy gwiazdę, jej ewolucję, jej utratę materii, obiekt, który się porusza, jaką tę materię zbiera – to oczywiście zależy od gęstości gazu, od prędkości tego wiatru gwiazdowego, od wielu czynników. Jest w tym bardzo dużo fizyki i będziemy pisać programy komputerowe, które zasymulują takie zdarzenie i sprawdzą, czy taki scenariusz faktycznie ma szanse zaistnieć. To jest coś, co jeszcze też nie zostało zrobione, więc tutaj mamy duże pole do działania.

K.G.: I co nam to da? W takim sensie, że zrozumiemy tę ewolucję układów planetarnych w dalszych etapach?

D.S.: Jeśli się okaże, że ta hipoteza jest prawdziwa, czyli gwiazdy LSP są śladami dawnych układów planetarnych, to będziemy w stanie, mając setki tysięcy tych gwiazd w naszej i pobliskich galaktykach, zbadać, jak częstość występowania planet zależy od składu chemicznego środowiska, od jego gęstości, co da nam ważne informacje i ograniczenia dla teorii powstawania planet. Da nam informacje, które podpowiedzą nam, która teoria powstawania planet jest bardziej prawdopodobna, a która mniej.

K.G.: Czyli zbudujemy sobie kolejną mapę Drogi Mlecznej właśnie z takim zaznaczeniem, gdzie tych układów planetarnych jest więcej, gdzie mniej i będą państwo szukali korelacji z jakimiś lokalnymi warunkami?

D.S.: Dokładnie.

K.G.: Okej. To brzmi fajnie. [śmiech]

D.S.: Tak, to brzmi fajnie, aczkolwiek pracy jest bardzo dużo. Muszę też powiedzieć, że projekty ERC z definicji to są tzw. projekty high risk, high gain, czyli projekty, które są obarczone bardzo wysokim ryzykiem. Jak się uda, to w ogóle przełom, fantastycznie, wszyscy się cieszą. Jak się nie uda, to trudno, ale z definicji to muszą być projekty wysokiego ryzyka. I to jest właśnie taki projekt, który jest bardzo fascynujący, bo jeśli się uda, to uzyskamy takie narzędzie do odkrywania układów planetarnych, którego do tej pory nie było, i to będzie rewolucja w świecie planetarnym.

K.G.: Kompletnie inna skala.

D.S.: Tak. Ale jest duża szansa, że coś jest jednak tutaj innego na rzeczy, że to się nie uda. Albo nam wyjdzie, że nie jest fizycznie możliwe, żeby takie układy powstawały. Albo się okaże, że obserwacje jednak wskazują, że to nie są brązowe karły, tylko to jest coś innego, co wywołuje podobny efekt. Tak że to jest pięć lat badań dla kilku osób. Zobaczymy, co z tego wyjdzie.

K.G.: To też jest fascynujące, jak w astronomii jest wiele rzeczy pośrednich, z których trzeba wnioskować, wyciągać interpretacje. Mam wrażenie, że publiczność czasami oczekuje od państwa takich superkonkretów, że proszę nam tu pokazać zdjęcia tych odległych planet, najlepiej właśnie drugiej, trzeciej, czwartej, dziesiątej Ziemi, i właśnie poproszę taką fotografię, którą będę mógł sobie wrzucić na tapetę. Nie ma opcji, żebyśmy tak dokładnie wiedzieli o innych planetach.

D.S.: Nie ma takiej opcji. Te piękne obrazki, które możemy wrzucać na tapetę, to są rzeczywiście zdjęcia np. z kosmicznego teleskopu Hubble’a, to są piękne zdjęcia mgławic, galaktyk, to są prawdziwe zdjęcia Wszechświata. Natomiast, jeżeli widzimy taki obrazek, gdzie jest jakaś gwiazda, planeta albo kilka tych planet, jakieś skały, to są tzw. wizje artystyczne. Więc takich zdjęć astronomowie nie zapewnią. W ogóle praca astronoma jest taka dosyć nietypowa. Astronomia jest wymagającą dziedziną nauki, bo pracujemy nad czymś, czego nie możemy dotknąć, możemy tylko obserwować. Nie możemy przeprowadzać eksperymentów, nie możemy sobie wziąć dwóch gwiazd i ich zderzyć.

K.G.: Może i dobrze. [śmiech]

D.S.: Może i dobrze. [śmiech] To jest taka nauka, która uczy trochę cierpliwości i pokory, bo my możemy obserwować. I na podstawie obserwacji wielu tysięcy obiektów, z których każdy jest, powiedzmy, na innym etapie swojego życia, wyciągać jakieś wnioski o tym, jak funkcjonuje Wszechświat, jaka jest ewolucja układów planetarnych czy gwiazd, czy właśnie skąd się biorą czarne dziury. To jest wszystko tylko obserwacja i brak możliwości powtórzenia eksperymentu.

K.G.: Myśli pani, że dużo jest takich planet podobnych do Ziemi w Drodze Mlecznej czy w innych galaktykach? Podobny wszędzie jest ten Wszechświat.

D.S.: Na pewno jest bardzo dużo, tu nie ma wątpliwości. To też jest cały czas coś, czego my się dowiadujemy. To nie jest tak, że my już to wiemy. Ale kiedyś np. uważano, że kilka procent gwiazd ma planety. Teraz już uważa się, że praktycznie wszystkie gwiazdy mogą mieć planety.

K.G.: Kiedyś uważano, że woda jest wyjątkowa. Teraz wiemy, że przecież jest jej zatrzęsienie w Kosmosie.

D.S.: No właśnie. Kiedyś też uważano np., że gwiazdy zazwyczaj występują pojedynczo. Teraz już wiemy, że mniej więcej połowa gwiazd występuje jednak w takich układach podwójnych, gdzie dwie gwiazdy krążą wokół siebie. Tak że to jest wiedza, którą my nabywamy cały czas. I to, że ja teraz powiem, że np. jest tyle planet, co gwiazd we Wszechświecie, to za rok może być już nieaktualne. Ale według naszej najlepszej wiedzy teraz planet jest mniej więcej tyle, co gwiazd. Oczywiście wiele z tych planet nie nadaje się do życia. Tak jak w naszym układzie – połowa planet to są planety gazowe. Ale na pewno jest mnóstwo takich analogów Ziemi.

K.G.: Wie pani, do czego powoli drepczę. [śmiech]

D.S.: No właśnie – czy kiedyś się spotkamy z kimś z innej planety. Wydaje mi się to wysoce mało prawdopodobne. Praktycznie zero szans. To nie jest tak, że astronomowie mówią, że nie ma życia pozaziemskiego – na pewno gdzieś jest. Wszechświat jest tak ogromny i tak bogaty. My rozmawiamy o naszej galaktyce, a przecież jest tych galaktyk mnóstwo we Wszechświecie. I w każdej są gwiazdy i planety.

K.G.: I też te warunki są właśnie podobne. Ja dlatego tak pytałam o to, czy nasza galaktyka – Droga Mleczna – jest jakoś wyjątkowa. No nie jest. Układ Słoneczny też nie jest. Ziemia raczej nie. Więc właśnie jakieś takie przekonanie o tym, że tylko my jesteśmy w tym Wszechświecie, zawsze mi się wydawało takie bardzo, bardzo, bardzo egotyczne.

D.S.: Tak. Na pewno jest życie we Wszechświecie.

K.G.: Pytanie, czy mądre.

D.S.: Właśnie, w jakiej formie. Ale szansa, że spotkamy inne życie, jest bardzo mała dlatego, że przede wszystkim muszą wystąpić odpowiednie warunki i należy też pamiętać, że nasze życie  jest bardzo krótkie w skali życia naszej planety. Nasza planeta ma miliardy lat, a ludzie żyją może kilkadziesiąt tysięcy lat. Tak że załóżmy, że na każdej planecie coś takiego się dzieje raz na jakiś czas. Szansa, że się stanie w tym samym czasie, co na naszej planecie i w odpowiedniej odległości, żebyśmy mogli ten sygnał zaobserwować, jest mikra.

K.G.: To jest zasmucająca perspektywa. A może nie? Może lepiej, żebyśmy się z nikim nie spotykali. Tutaj nie mam jeszcze do końca wyrobionej opinii. Dajcie znać, drodzy słuchacze, jaka jest wasza opinia w tej sprawie. Na koniec chciałam panią zapytać o przyszłość naszej galaktyki. Bo zdaje się, że owszem, Wszechświat się rozszerza coraz szybciej, galaktyki się od siebie oddalają w skali Wszechświata, ale my się zbliżamy do pewnej sąsiadki. 

D.S.: Tak. My jesteśmy w takiej naszej grupie lokalnej. Oczywiście tak jak pani mówi, galaktyki oddalają się od siebie w takich dużych skalach, makroskalach, natomiast tutaj w takiej naszej mniejszej skali lokalnej okazuje się, że jesteśmy na trasie kolizyjnej z Andromedą, która jest tą największą galaktyką w naszej grupie. Są też Obłoki Magellana, nasze duże galaktyki satelitarne, o których mówi się, że będzie z nimi kolizja jeszcze przed zderzeniem z Andromedą. Natomiast one są dużo mniejsze i prawdopodobnie one ucierpią na tym zderzeniu, a nie Droga Mleczna. Chociaż tutaj też zdania są podzielone. Niektórzy mówią, że te galaktyki są na orbicie wokół Drogi Mlecznej, niektórzy mówią, że są właśnie na tej trajektorii, która doprowadzi do zderzenia. Nie da się dokładnie powiedzieć, co będzie, bo w zależności od tego, jakie modele są produkowane, różne są wyniki. Natomiast z Andromedą mamy się zderzyć za jakiś czas. Kiedyś widziałam taki nagłówek w gazecie, że to taki kryzys wieku średniego tych dwóch galaktyk, bo one właśnie są mniej więcej w połowie swojego życia. Mnie się wydaje, że to zupełnie nie będzie miało dla nas żadnego znaczenia, bo za te kilka miliardów lat Ziemia już będzie we wnętrzu Słońca, tak że my się nie mamy co za bardzo przejmować tym zderzeniem, bo życia na Ziemi już wtedy na pewno nie będzie. Ale szansa, że w ogóle jakieś gwiazdy zderzą się ze sobą, jest też znikoma. Gwiazdy są tak rzadko porozkładane w galaktyce. Kiedyś czytałam takie porównanie, że to tak, jakby piłeczki pingpongowe były porozkładane co kilometr czy coś takiego.

K.G.: No bo jak my słyszymy „zderzenie galaktyk”, to od razu widzimy dosłowne zderzenia gwiazd, wybuchy, nie wiadomo co. A one raczej się tak nałożą na siebie?

D.S.: Przewiduje się, że powstanie jedna wielka galaktyka, że one złączą się w jedną wielką galaktykę.

K.G.: Czyli bardziej zleją, niż zderzą.

D.S.: Tak. Albo powstanie jedna wielka galaktyka spiralna, albo powstanie galaktyka eliptyczna. Różne są scenariusze. Natomiast to, że poszczególne gwiazdy się zderzą ze sobą, jest bardzo mało prawdopodobne. Oczywiście mogą nastąpić jakieś ruchy. Kiedyś widziałam takie obliczenia, że szacuje się, że nasze Słońce zostanie przez tę dynamikę całego zderzenia gdzieś wystrzelone w dużo dalsze części galaktyki, niż jest obecnie. Tak że mogą nastąpić jakieś ruchy, jakaś dynamika czy wystrzelenie poza płaszczyznę galaktyki, ale nie będzie takich spektakularnych fajerwerków, jak możemy sobie to wyobrażać, myśląc o słowie „zderzenie”.

K.G.: To jest fascynujące z jednej strony właśnie to, co pani mówiła, że się można poczuć takim malutkim, patrząc w tę przestrzeń kosmiczną gołym okiem, gdzieś tam z pustyni w Chile, ale jednak dysponują państwo takimi narzędziami – niesamowitymi, obliczeniowymi, teoretycznymi, obserwacyjnymi. Tak wiele potrafcie powiedzieć o tym Kosmosie, i w przeszłości, i w przyszłości, że z drugiej strony mnie się to jednak wydaje, mimo tej maleńkości człowieka, jakąś taką wielką opowieścią o potędze naszego umysłu.

D.S.: Tak. Tu się z panią zgodzę, że z jednej strony jesteśmy tylko takim westchnieniem w czasie życia całego Wszechświata – my jako ludzkość – a z drugiej strony potrafimy rozwikłać świat wokół nas, rozłożyć go na liczby, na równania, przewidzieć przyszłość. To jest niesamowite.

K.G.: Trzymam kciuki za grant dotyczący gwiazd LSP. Będziemy się przyglądać państwa pracy, na tyle, na ile się państwo oczywiście zgodzą nam co nieco zdradzać w tym temacie. Bardzo dziękuję. Pani doktor Dorota Skowron, Obserwatorium Astronomiczne Uniwersytetu Warszawskiego gościła Radio Naukowe. Dziękuję za rozmowę.

D.S.: Dziękuję serdecznie.

Bardzo dziękuję, że byliście z nami do końca. Tradycyjnie prośba o komentarze, wnioski, refleksje i pomysły na kolejne tematy. A za tydzień w odcinku numer dziewięćdziesiąt gościem Radia Naukowego będzie współtwórca kryptografii kwantowej, jeden z najbardziej znanych polskich fizyków – profesor Artur Ekert. Wyjątkowo na YouTube będzie można również obejrzeć tę rozmowę w wersji wideo. A tymczasem do usłyszenia.

Dodane:
2,3 tys.

Gość odcinka

dr hab. Dorota Skowron

dr hab. Dorota Skowron

Pracuje w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego. Członkini zespołu OGLE. Liderka grupy badającej System Magellana w ramach projektu OGLE. Zainteresowania naukowe: populacje gwiazdowe w Systemie Magellana i w Drodze Mlecznej, struktura Drogi Mlecznej, gwiazdy zmienne pulsujące, gwiazdy zmienne typu LSP, wyznaczanie mas gwiazd zmiennych zaćmieniowych.

Obserwuj Radio Naukowe

Ulubione

Skip to content