Astrofizičar dr.sc. Petar Mimica sa Sveučilišta u Valenciji za portal Tris pojašnjava pozadinu “ekskluzivne vijesti o „otkriću izboja gama zraka“ što se brzo pokazalo netočnim nakon čega je znanost- NASA demantirala samu sebe i tako zadržala kredibilitet.
Astrofizičar Petar Mimica
O “izboju gama zraka” u galaksiji M31
Kad sam se jutros (u srijedu, 28. svibnja 2014. godine) probudio i pogledao što ima nova na Twitteru, dočekala me vijest da je u bliskoj galaksiji M31 opažen izboj gama zraka (engleski “gamma-ray burst“, GRB u ostatku teksta). Moram priznati da je prvo što sam osjetio bilo uzbuđenje jer se već dugo godina bavim teoretskim modelima GRB-ova. Zbog toga sada, kad se pokazalo da zapravo nije opažen nikakvi GRB, osjećam mješavinu razočaranja i zadovoljstva. Razočaranje osjećam jer mislim da bi opažanje tako bliskog GRB-a istovremeno unaprijedilo naše znanje ne samo tih objekata, nego i širih područja kao što su evolucija masivnih zvijezda, fizika magnetizirane relativističke plazme, opća teorija relativnosti itd. S druge strane, zadovoljan sam što je znanost, odnosno znanstvenici, ljudi koji se njome bave, ponovno pokazala da se u stanju ispraviti i da jedino na takav način i funkcionira. Ovaj tekst je osobni osvrt i nema nikakve pretenzije objasniti detalje GRB-ova ili načina na koji se istražuje u modernoj astrofizici. To ostavljam za neke buduće tekstove.
Izboji gama zraka i njihov značaj
GRB-ovi su izboji ili bljeskovi gama zraka za koje se misli da su povezani sa eksplozijama u udaljenim galaksijama. Trajanje im je različito, od nekoliko milisekundi do nekoliko minuta. Dok zrače najsjajniji su poznati objekti u svemiru. Obično se nakon izboja zračenje nastavlja na nižim frekvencijama u dugom periodu tzv. postluminiscencije (engleski “afterglow”). Jedan od scenarija nastanka tzv. dugih GRB-ova je prikazan na slici ispod:
Masivna zvijezda fuzijom stvara teže elemente od lakših. Kada fuzija dođe do kraja i više ne stvara dovoljno topline i pritiska koji se opiru gravitacijskoj sili zvijezde, dolazi do jakog brzog kolapsa zvijezde u crnu rupu. Kratko vrijeme nakon nastanka crne rupe oko nje postoji gusti oblak materijala koji upada u nju (akrecijski disk), a pod određenim uvjetima okomito na disk mogu biti izbačeni relativistički mlazovi (“relativistički” znači da se mlaz giba gotovo brzinom svjetlosti, brže od 99.99%). Smatra se da mi opažamo zračenje koje dolazi iz relativističkog mlaza koji se giba gotovo točno u smjeru Zemlje. Ono što je fascinantno je da se u nekoliko sekundi u vidu mlaza oslobodi energija od 1044 Joula. Za usporedbu, naše Sunce bi trebalo 10 milijardi godina da izrači usporedivu količinu energije!
Nažalost, velika većina GRB-ova nastaju jako daleko od Zemlje i obično ih opažamo kao točku na nebu koja mijenja svoju svjetlinu u vremenu. Sve što smo do sada uspjeli saznati o GRB-ovima je indirektno, na osnovu interpretacije promjene njihovog sjaja u vremenu i na osnovu količine zračenja na raznim frekvencijama. Zbog velike udaljenosti i kratkog trajanja bljeskova, količina podataka je relativno mala, a ni njihova kvaliteta nije dobra (iako se u zadnjih deset godina situacija poboljšala). Većina GRB-ova su ipak predaleki i pretamni da bi mogli puno saznati o njima. Međutim, kada bi se opazio GRB u obližnjoj galaksiji, kao što je to M31, to bi za astronome bio jako važan događaj.
Galaksija M31 (Andromeda) je udaljena “samo” dva i pol milijuna svjetlosnih godina i GRB u njoj bi bio stotinama, pa čak i tisućama puta bliži nego većina do sad opaženih. Zbog toga bismo ga mogli opažati sa puno više instrumenata duže vremena i na više frekvencija nego je to obično moguće. Bogatstvo podataka iz takvih opažanja omogućilo bi nam temeljitu provjeru trenutih teorija i vjerojatno bi odgovorilo na mnoga pitanja, a istovremeno nam postavilo još više novih i zanimljivijih zagonetki!
Swift okidač 600114 (ni)je izboj gama zraka
NASA-in satelit Swift je automatska svemirska zvjezdarnica posvećena otkrivanju i promatranju izboja gama zraka.
Satelit neprestano skenira nebo u potrazi za bljeskovima gama zraka. Ako detektira bljesak (tzv. okidač, “trigger”), automatski se okreće u njegovom smjeru i počinje snimati zračenje koristeći svoje teleskope za gamma, rendgensko, ultraljubičasto i optičko zračenje. Jako je važno da imamo istovremeno opažanje na raznim frekvencijama jer nam to jako olakšava određivanje svojstava GRB-a.
Jedna od dobrih strana bivanja astronomom u doba interneta je što automatske zvjezdarnice obavještavaju trenutno astronome o novim pojavama. Uu utorak, 27 svibnja, na jednu mailing-listu koju, inače čitamo da bi se informirali o trenutnim opažanjima, poslana je ova obavijest u kojoj se govori o tome da je Swift okidač 600114 ,vjerojatno bio uzrokovan nekim događajem u galaksiji M31,. U predzadnjem pasosu autori su zatražili potvrdu neovisnih opažanja na drugim frekvencijama i upozorili da je energija malo preniska za tipični GRB. Nakon toga slijedi spekulacija da bi se ipak moglo raditi o mlazu koji se giba prema nama. Ovakve vijesti su prilično uobičajene i obično slijede opažanja drugih grupa, koristeći druge instrumente. Ako je stvarno riječ o GRB-u, nakon nekoliko dana se prikupi dovoljno opažanja za preliminarnu analizu, a ako je događaj po nečemu neobičan, možda se objavi i novi članak u stručnoj literaturi.
U međuvremenu je grupa astronoma na Kanarskim otocima objavila svoja opažanja galaksije M31 i tvrde da nisu opazili nikakvi izboj zračenja. Konačni zaključak je da se ništa posebno nije dogodilo u utorak navečer.
Prednosti i mane transparentne znanosti
Ovdje možemo vidjeti sve prednosti i mane transparentnog vođenja istraživanja. Događaji kao što su to izboji gama zraka su, po svojoj prirodi, privremeni i kratki, i u interesu je istraživača da što prije obavijeste sve zainteresirane o novome otkriću, čak i po cijenu dizanja lažne uzbune, kao što je to danas bio slučaj. To je velika prednost interneta i omogućava da mnogo ljudi istovremeno radi na istome problemu i brže pronalazi rješenje i dolazi do novih ideja i spoznaja. Mana je da ponekad nespretno sročene ili još neprovjerene poruke mogu pobuditi maštu kako stručnjaka, tako i laika i proizvesti odjek u puno široj zajednici. Mislim da je to bio slučaj danas, jer smo svi, usprkos skepticizmu, željeli da se u M31 nešto dogodilo, nešto novo što bi mogli promatrati mnogim instrumentima na Zemlji i u svemiru. Na sreću, jedan od glavnih ciljeva znanosti nije ispunjavanje ljudskih želja, nego otkrivanje novih činjenica o svijetu oko nas. Zbog toga je i moguće da nakon nekoliko sati, nakon ogromnog zanimanja javnosti i velikih iščekivanja, NASA-ini znanstvenici objave kako je bilo riječ o spletu nesretnih okolnosti i da nije opaženo ništa posebno u M31. Za razliku od mnogih drugih područja ljudskog djelovanja, oni time ne samo da nisu izgubili kredibilitet, nego su (bar u mojim očima) zaslužili još veće poštovanje jer su, usprkos očitim prednostima koje bi im malo medijske eksponiranosti moglo donijeti, demantirali sami sebe i nastavili raditi svoj posao kao da se ništa nije dogodilo.
