Tudi znanje o koncu vesolja je pomembno

Dr. Maruša Bradač je raziskovalka in profesorica fizike na kalifornijski univerzi v Davisu. Ukvarja se s prvimi galaksijami ter temno snovjo in energijo. Rada predaja znanje študentom in širši javnosti, saj si želi, da bi se čim več ljudi zanimalo za znanost. Še vedno je tesno povezana s Slovenijo, toda vprašanje, ali se bo vrnila domov, je vprašanje za milijon dolarjev. Iskreno pa se veseli presenečenj, ki jih bo še razkrilo vsemirje.

Ste kaj žalostni, da niste mogli opazovati prehoda Merkurja (pogovarjali smo se nekaj dni po prehodu, ki so ga pri nas zastrli oblaki)?

Razžalostilo me je predvsem, da ga astronomi nismo mogli na javnih opazovanjih predstaviti širši publiki. Ni prav veliko astronomskih pojavov, ki so vidni sredi dneva. V Kaliforniji pa je bilo sončno in moji študenti so z veseljem razlagali dogajanje mimoidočim. Bila je kar gneča.
 

Vaše področje preučevanja ni planetarna znanost, ampak predvsem najstarejše galaksije v vesolju, torej, kako se je vse začelo.

To je za nas temeljno vprašanje. Človeštvo si želi odgovora na vprašanja, od kod prihajamo in kam gremo. Kje smo v vesolju in kako se to razvija.

Med drugim je vaša ekipa odkrila eno prvih galaksij, nastalih v vesolju, MACS1423-z7p64. Kaj je ta dodala prej omenjenemu temeljnemu vprašanju?

Med drugim to, da so se zvezde začele oblikovati prej, kot smo mislili. S tem, ko smo izvedeli, kako so nastale prve galaksije, smo dobili tudi odgovore, kako je nastajala naša.

Kdaj pa so nastale prve galaksije in kako?

Astronomi imamo srečo, da lahko pogledamo neposredno v zgodovino. Sonce vidimo takšno, kot je bilo pred osmimi minutami, kajti toliko časa svetloba potuje do nas. Andromedo, nam bližnjo galaksijo, vidimo takšno, kot je bila pred 2,2 milijona leti. Z opazovanjem omenjene galaksije smo pogledali 13,3 milijarde let daleč v preteklost. Galaksije so bile majhne, niti približno tako impozantne, kot so danes. Gre za manjše rdeče pike z malo zvezdami, ki so zelo mlade. Odkrili smo, da so bili že takrat prisotni elementi, kot sta kisik in ogljik; torej so se ti elementi začeli pojavljati skoraj takoj po velikem poku. Iz teh opazovanj smo ugotovili, da so bili že v mladem vesolju elementi, ki veljajo za gradnike življenja, kot ga poznamo.

V prihodnjih letih prihaja kar nekaj novih vrhunskih teleskopov, denimo Zelo velik teleskop v Čilu in Webbov vesoljski teleskop. Gotovo to pomeni, da boste lahko pogledali še nekoliko dlje v preteklost.

Da, čeprav smo že skoraj na robu. Vesolje je staro 13,8 milijarde let, galaksije so se začele razvijati po okoli 200 do 300 milijonih let.

S skupino ste sodelovali tudi pri gradnji tega teleskopa.

Moja skupina sodeluje pri razvoju instrumenta NIRISS; to je spektrograf in kamera za zaznavo bližnje infrardeče svetlobe. Intenzivno se pripravljamo na opazovanja, ki se bodo končno začela čez dve leti, če seveda ne bo novih zamud. To, da bomo pogledali še nekoliko bolj v preteklost, je še najmanj pomembno. Opazovali bomo lahko precej več takšnih galaksij in izmerili, kakšne so. S spektrografi Webbovega teleskopa lahko natančno ugotavljamo njihovo kemijsko sestavo. Najbolj pa me vznemirja, da bomo zagotovo ugotovili kaj, na kar še pomislili nismo. Vedno, ko dobimo nov teleskop, doživimo presenečenja, in gotovo bo tudi tokrat tako!

Je možno, da se vse postavi na glavo?

To se vedno lahko zgodi. Dober primer sta temna energija in pospešeno širjenje vesolja, ki sicer nista povsem spremenila teorije o nastanku vesolja, a jo spreminjata, bolje rečeno, nadgrajujeta. Pospešeno širjenje vesolja je trenutno velik problem v kozmologiji, saj ga ne znamo natančno razložiti. Nečemu smo dali ime temna energija, a to še ne pomeni, da prav veliko vemo (smeh).

In temna energija je ena največjih skrivnosti vesolja.

Fiziki imamo veliko težav z njo. Presenetila nas je, ne znamo je razložiti. Ne poznamo koncepta v fiziki, ki bi pojasnil pospešeno širjenje vesolja. Večje ko je, hitreje se širi; zdi se, da nekaj oddaja energijo. Logično bi bilo, da bodo ob manjši gostoti snovi manjše tudi njene sile, pri temni energiji pa gre za obraten pojav: večje ko je vesolje, več ima energije. Kot v kapitalizmu: ko imajo bogati več denarja, še hitreje rastejo, in bolj ko rastejo, več imajo denarja. V vesolju je okoli 68,5 odstotka temne energije, 26,6 odstotka temne snovi in 4,9 odstotka navadne snovi. V preteklosti, govorim o milijardah let nazaj, je bilo vesolje tako rekoč povsem iz temne snovi, nato je začela prevladovati temna energija. Iz spreminjanja teh razmerij lahko naredimo modele razvoja vesolja. Za temno snov imamo s pomočjo opazovanj jat galaksij neodvisne meritve, medtem ko za temno energijo nimamo nikakršnih.

Astronomi si niste edini, kako hitro se širi vesolje. Težava tiči tudi v eni najpomembnejših številk v kozmologiji.

Da, do te hitrosti pridemo prek Hubblove konstante. Njeno vrednost izračunavamo z različnimi metodami in tudi izračuni se rahlo razlikujejo. Ne vemo, od kod razlike. Se je v preteklosti vesolje širilo bistveno drugače kot danes? Ali gre za meritvene napake? Tudi tu računamo na Webbov teleskop, saj ena izmed meritev poteka s pomočjo supernov oziroma njihove svetlosti. Webbove meritve bodo zagotovo natančnejše.

Nedavno se je pojavila tudi teorija, da je vesolje okroglo. Kako jo komentirate?

Veliko prehitro je reči karkoli. Vse raziskave kažejo, da je ravno. Gre za najnovejši model, ki skuša poenotiti meritve Hubblove konstante, ampak ne moremo še govoriti, da je vesolje čisto drugačno, kot si ga predstavljamo. Vse druge meritve kažejo drugačno sliko, zato moramo ugotoviti, zakaj so meritve različne. Ponavadi se izkaže, da so razlog merske napake in ne nova fizika.

Na koncu bo vesolje prazno in hladno. Kaj za vas pomeni vprašanje, kako bo vesolje umrlo?

Brez odgovora na takšno vprašanje bi kot znanstvenica na tem področju kar težko spala. Res pogosto slišimo, zakaj to raziskujemo. Tudi sama sem se včasih spraševala, zakaj nisem zdravnica, pa bi tako neposredno pomagala ljudem, a sem kmalu ugotovila, da so tudi raziskave o začetkih in koncih vesolja pomembne. To je primarna potreba po vedenju, kaj se dogaja; lahko jo primerjamo z nekdanjimi raziskovalci, ki so odkrivali Ameriko. Ko so se podali na pot, niso vedeli, kaj bodo našli, nato pa je bil njihov prispevek velikanski na vseh področjih. Temeljne raziskave vesolja prav tako pripomorejo k razvoju ne le celotne znanosti, ampak tudi tehnologije. Gre za širjenje obzorja in za navduševanje novih generacij. Zaradi njih moramo ves čas odkrivati nove in nove stvari, s suhoparno fiziko in kemijo jih ne bomo spodbudili k raziskovanju.

Kdaj vas je pritegnila astrofizika?

Moj oče dr. Zlatko Bradač je fizik (profesor fizike na mariborski fakulteti za naravoslovje in matematiko, op. p.). Sedem let sem imela, ko mi je na morju kazal zvezde, in takrat sem se odločila, da bom astrofizičarka. Pa še nekaj je bilo; oče je bil vsako sredo doma, da se je pripravljal na predavanja. To, da dela doma in je tako z mano, se mi je zdelo imenitno. Resneje sem se nato začela z astrofiziko spogledovati med študijem na ljubljanski fakulteti za matematiko in fiziko.

In potem je sledila pot v ZDA?

Najprej v Nemčijo, kjer sem doktorirala. Tam sem med raziskovalnim delom bolj spoznala gravitacijsko lečenje, s čimer se med drugim ukvarjam še danes. Nato pa ZDA. Sprva si nisem želela tja, bile so mi tuje. Do takrat sem jih obiskala le enkrat, in sicer Baltimore, kjer je sedež Hubblovega teleskopa; tam bo tudi sedež Webbovega. Način življenja mi takrat ni bil blizu, imela sem velike pomisleke. Nato pa mi je prijatelj poslal slike smučišč in predstavil drugačno Ameriko, in tako sem začela spoznavati, da bi nekaj let tam vendarle lahko živela. In potem sem ostala.

Kakšne so razmere za delo in življenje v ZDA?

Politično gledano ni dobro. Po izvolitvi trenutnega predsednika sem hotela spakirati kovčke, a so se nato razmere glede mojega neposrednega sodelovanja z Naso umirile, čeprav je najprej kazalo, da nam bodo porezali denar. To se ni zgodilo, imamo pa težave s pridobivanjem vizumov za študente in mlade raziskovalce. Čakalne dobe so se podaljšale na dve leti, kar je velika težava pri zaposlitvah v denimo triletnem projektu. Tako izgubljamo zelo dobre ljudi, kar me zelo žalosti. Sicer pa sem se dobro ustalila v ZDA. Težko sicer primerjam s Slovenijo, kamor se rada vračam in jo pogrešam. Zato sem tudi prišla nazaj na tako imenovano sobotno leto. So pa v ZDA priložnosti, ki jih tukaj ni, in ne govorim le o službah. Poleg tega v Sloveniji opažam problematičen odnos politike do znanosti, saj je še vedno veliko nerazumevanja, zakaj podpirati temeljne raziskave. Slovenci smo izjemno sposobni, a ne verjamemo vase, prav tako se ne znamo prodati. Veliko Slovencev misli, da je v tujini pač vse boljše. Slovenski študenti so boljši kot ameriški na Davisu, bolj delavni so. To sobotno leto tako izkoriščam za navezovanje stikov s študenti. Ne nameravam prispevati k begu možganov; rada bi jim pomagala pri tem, česar tu nimajo, to je dostop do velikih teleskopov in raziskav.

Bi se za stalno vrnili v Slovenijo?

To bi rada vedela tudi moja mama (smeh). Želim si že. Uživam na fakulteti, toda izgubila bi dostop do teleskopov. Moje raziskave bi trpele. Menim, da bi se Slovenija zmogla kosati tudi na tem področju, prav bi bilo, da se politiki začnejo resneje ukvarjati z begom možganov oziroma privabljanjem raziskovalcev nazaj.

Kako usklajujete različna področja svojega dela?

Včasih ob raziskovanju, predavanjih in birokratskem delu zmanjka časa za vse. Vodim štiri podiplomske študente in mladega raziskovalca. Za ekipo moram priskrbeti denar, tudi v ZDA moramo sami poskrbeti za sredstva. Na razpise za opazovanja se je prav tako treba prijaviti, pomagam še pri pisanju člankov, in to mi odškrne kar precej časa za raziskave. Po drugi strani pa se nikakor ne bi poslovila od predavanj, saj samo tu dobim pristen stik s študenti. In to mi pomaga, da se ponovno zavem, zakaj to delam. Včasih se mi namreč zdi, da se ukvarjam samo s pisanjem projektov. Zelo rada predavam, zato sem nekaj predavanj pripravila tudi v Sloveniji. Najtežja so seveda tista za splošno javnost, ko se res izkaže, koliko razumeš, ko se ne moreš skrivati za enačbami in širši javnosti neznanimi znanstvenimi izrazi.

Kakšna pa je Maruša Bradač v prostem času? Menda se veliko ukvarjate s športom.

Da, zelo veliko smučam in kolesarim. Prav zato sem pripravila predmet Fizika Kalifornije, to je fizika smučanja, potapljanja in surfanja, ko razlagam, kateri fizikalni zakoni veljajo pri teh dejavnostih. Tudi prek tega študentom skušam predstaviti življenje znanstvenika, ki ni takšno, kot ga prikazujejo televizijske serije in filmi. Nismo samo za računalniki in v laboratorijih, še marsikaj zanimivega počnemo v življenju. Rada hodim v hribe, obožujem jih, zato zdaj živim v Bohinju.

Ena izmed videolekcij pri predmetu Fikiza Kalifornije (v angleščini):

Veliko potujete?

Službeno vsekakor, saj imamo srečanja po vsem svetu. Pogosto imam zato letenja čez glavo, a vseeno sem ter tja dodam kakšno zasebno potovanje, da spoznavam čudovite koščke planeta. Marca tako odhajam na smučanje na Aljasko.

Kako ostajate v stiku s Slovenijo, ko ste v ZDA?

V ZDA res nimam nikogar, da bi se lahko z njim pogovarjala v slovenščini, zato skušam ohranjati stik z jezikom prek slovenskih časopisov. Zame je pomembno, da vem, kaj se dogaja tu. Sicer pa zelo rada berem slovenske avtorje. Ena izmed knjig, ki jo večkrat vzamem v roke, je Pot Nejca Zaplotnika, pa knjige Ferija Lainščka.

Kdo pa je (bil) vaš vzornik?

Moj oče. Znal je združiti ljubezen do predavanj in raziskovalno delo. Fizikalne pojave mi je znal razložiti, ko sem bila stara sedem let, ko sem jih imela dvajset in sem fiziko študirala, enako velja danes, ko sem sama profesorica. To je dar, ki se ga je težko naučiti. Pogosto nas cenijo le po zahtevnosti raziskav, številu objavljenih člankov, pridobljenih sredstvih, a naše največje poslanstvo so ravno predavanja in študenti. Raziskave so linearne, potekajo po določenih postopkih, pri ljudeh pa so razlike in pri njih lahko naredimo preboj. Sodelavec večkrat reče, znanost je lahka, ljudi je težko razumeti.

–––
Avtorica je zaposlena v Delovnici.