Csillagles az Orion-ködben

A mit egyébként mi, magyarok éppen ebben a csillagvizsgálóban kutatunk lassan már száz éve. Látogatásom oka pediglen az a friss hír, miszerint az itteni tudósok segítségével megkezdte tesztüzemét egy új műszer a világ egyik legnagyobb távcsőrendszerén. Mielőtt azonban megismerkednénk a Chilében, az Atacama sivatagból kiemelkedő Paranalhegycsúcson, kristálytiszta levegőben működő óriástávcsővel, előbb arról kérdezném házigazdáimat, dr. Ábrahám Péter és dr. Kóspál Ágnes csillagászokat: milyen eszközökkel kutatják az univerzumot?

– Négyszáz-valahány éve annak, hogy Galileo Galilei az éjszakai égre irányozta a saját pupillájánál alig valamivel nagyobb lencséjű távcsövét, amivel meglátta a Hold krátereit, a Jupiter holdjait és a Szaturnusz gyűrűjét. Azóta fantasztikus fejlődés történt a világ megismerésében, a világűr sötétjében már régen nem csak a szemünkkel kutakodunk. Mert a szemünkkel csak egy meglehetősen szűk résen pillanthatunk rá az univerzumra, ez az ember által látható fénytartomány. Ettől egyik irányba nőnek a hullámhosszak – ilyen például a hosszúhullámú rádióadás –, a másik irányba pedig rövidülnek: ez az ultraibolya, a röntgenés a gammasugárzás tartománya, ám ezekből az emberi szem már semmit sem észlel. Tehát el kellett készíteni azokat a berendezéseket, amelyek ezeken a hullámhosszakon is dolgoznak, s így már lényegesen többet látunk a csillagokból, mint egykor Galilei.

– Melyik a leggyakrabban kutatott tartomány?

– Azokat a csodálatos, színes képeket a születő és meghaló csillagokról, naprendszerekről, amelyek ámulatba ejtik az embereket, általában vagy az optikai, vagy az infravörös tartományban kutató eszközök révén ismerjük.

– Közbevetőleg: az miért van, hogy mi az égboltot fekete-fehérben látjuk, ezek a fotók pedig fantasztikusan színesek?

– Mi sem látjuk csak fekete-fehérben, hiszen a nap is sárga, az Orion csillagkép bal felső csillaga, a Betelgeuse sárgás árnyalatú vörös óriás, míg a vele átellenben, jobbra lent található Rigel kékes színű. Az igaz, hogy az infravörös távcső jelentősen „kiszínezi” a valóságot; ez a különböző hőmérsékletekhez tartozó színeknek köszönhető. A modern távcsövek alapja egy fénygyűjtő tükör, amely azonban nem néhány centis, hanem akár nyolcméteres is lehet. Ennél nagyobbat pillanatnyilag nem tudnak gyártani, ezért azt a megoldást választották, hogy több nyolcméteres távcsövet tettek egymáshoz nem túl messze, s ezeknek a képét egy számítógépes rendszer úgy képes kezelni, mintha egyetlen hatalmas távcsővel rendelkeznénk. Nos, ilyen ez a bizonyos chilei berendezés, amely négy panelház méretű egységből áll, de a bennük lévő négy tükör úgy viselkedik, mintha egyetlen, 130 méter átmérőjű óriástávcső lenne.

– De hát olvashatunk ennél sokkal nagyobb távcsövekről is, amelyek nemcsak úgy viselkednek, mintha nagyok lennének, hanem valóban azok, mint például a nemrég munkába állt kínai Mennyei Szem, amelynek parabolaátmérője 500 méter!

– Az azonban nem a látható vagy az infratartományban dolgozik, hanem egy rádiótávcső, amelyet 4450 darab, 11 méteres oldalhosszúságú, háromszög alakú, mozgatható alumíniumpanelből állítottak össze. De például az űrben keringő Hubble űrtávcső is „tükrös”, a fő tükre 2,4 méter átmérőjű, így érzékeli a látható tartományt, s annak mindkét szélét, vagyis az infravörös és az ultraibolya sugárzást is. A Hubble csak egyike a fent keringő négy legnagyobb űrtávcsőnek, mégis – némi túlzással – egyedül több égitestet fedezett fel, mint az emberiség egész eddig. És már épül az ötödik, még nagyobb űrtávcső is…

– Akkor azt hiszem, itt az ideje, hogy megismerkedjünk a chilei monstrum és az önök kapcsolatával.

– A chilei hegytetőre a ’90-es években építették meg a négy óriástávcsövet – sőt melléjük telepítettek több kisebbet is –, de hogy ezek mostantól együtt, egy távcsőként tudnak dolgozni, az egy Matisse nevű műszernek köszönhető. Ebbe a műszerbe dolgoztunk mi is. Három feladatot kellett megoldanunk. Az első: ugyebár az infratávcső rendkívül érzékeny a hőre, hiszen csak bizonyos hőtartományban „lát”. Ezért az egészet folyékony héliummal hűtik, ám a belsejében kisebb motorok dolgoznak. Nekünk azt kellett bizonyítanunk, hogy ezek a motorok nem okoznak a megengedettnél nagyobb hőterhelést. Továbbá a beszabályozáshoz készítettünk egy tesztkamerát, és végül mi szimuláltuk, hogy a majdani szállítás során, a vasúti, közúti utazáskor keletkező rezgések nem jelentenek-e károsodást a rendszerben.

– Mit kaptak mindezért cserébe?

– Távcsőidőt. Ingyen használhatjuk, mégpedig hat órán keresztül a négy nagyot, és 24 órán keresztül a kicsiket.

– Mire használják majd a 6 + 24 órát?

– Az említett Stephen Hawking főleg a múltba tekintett: ő egyike volt azoknak, akik az univerzum születését kutatták. Ami egy 13,7 milliárd éves történet, az ősrobbanásteória. Meglehetősen sok bizonyíték van arra, hogy úgy mentek a dolgok, ahogy ez az elmélet leírja. A kísérleti fizikusok nagyjából 13,6997 milliárd évig látnak a múltba, vagyis az ősrobbanás utáni 300 ezer évig. Az elméleti fizikusok szerint ők az ősrobbanás első napjától ismerik a történéseket, de az az egy nap még mindig hiányzik… Ezzel szemben mi a klasszikus fizika segítségével a látható jelen felé fordulunk, a most születő csillagokat vizsgáljuk. A már említett Orion „kardjánál” szabad szemmel is sejthető valami homályos folt, ez a híres Orion-köd, ami egy tőlünk 800–1200 fényévre lévő aktív csillagkeletkezési régió. Ebben vizsgáljuk egy új csillag születését, ez a FU Orionis, amire 1939-ben figyeltek fel, amikor hirtelen százszoros fényességű lett. Ez azért történt, mert a körülötte keringő porés gázkorongból hirtelen egyre több anyag hullott a születő csillagra.

– És akkor ezt a hatórás időkeretben egyszer lefényképezik, hogy aztán majd az ük-ükunokáik folytassák a munkát?

– Talán még mi magunk is megérünk látható változást, ezek tényleg emberléptékű folyamatok. Amit azért fontos megismernünk, mert vélhetően a mi Földünk is hasonló körülmények között született. Igaz, kicsit régebben, úgy 4,5 milliárd éve.

Végül egy jó tanács Stephen Hawkingtól, aki arra biztatta az embereket, hogy „felfelé nézzenek, a csillagokat kémleljék, ne pedig a lábukat”. 

Tegyünk így mi is, legalább néha napján.