Teleskop Nensi Grejs Roman: Rođen da bude špijun, nateran da posmatra svemir - i napravi popis

„To infinity and beyond“, ili - „do beskraja i još dalje“.

Čuvena uzrečica svemirskog rendžera Baza Svetlosnog iz franšize animiranih filmova Priča o igračkama (Toy Story), sve vreme mi je bila u glavi dok sam čitao o lansiranju novog supermoćnog svemirskog teleskopa Nensi Grejs Roman.

Neće moći da dobaci baš do beskraja, ali nije ni daleko od toga.

Naučnici će ga, na primer, koristiti za istraživanje egzoplaneta – planeta van našeg sunčevog sistema – sa ciljem da fotografiše velike delove neba, što će omogućiti izradu ogromnih mapa vasione i proučavanje velikog broja galaksija.

Baš velikog. Milijardi.

„Ne tako davno, pre samo 30 godina, nismo znali ni za jednu vansolarnu planetu koja liči na Zemlju, a danas znamo za par stotina“, kaže Darko Donevski, astrofizičar rodom iz Vršca, čiji je tim uključen u projekat, za BBC na srpskom.

Ne rade direktno na njegovoj realizaciji, to je na Američkoj svemirskoj agenciji (NASA), ali su deo planiranja naučnih ciljeva teleskopa, poput mapiranja evolucije galaksije.

„Roman će odjednom moći da snimi toliko veliki deo neba da će nam omogućiti katalog od stotina hiljada vansolarnih planeta, a samim tim i uvid u to koliko potencijalno nastanjivih svetova, na kojima bi mogao postojati život, ima daleko od nas.“

Drugi njegov značaj, dodaje, ima veze sa fizikom.

Pomoći će u istraživanju prirode tamne materije i tamne energije, tajanstvenih komponenti svemira i najvećih misterija savremene astronomije i astrofizike.

„Pošto će mapirati veliki deo svemira, uz pomoć tako velike statistike napokon ćemo moći da kažemo da li postoji neka fundamentalna sila koja pokreće širenje svemira i kosmos kao celinu“, objašnjava Donevski, naučni savetnik astrofizike Instituta SISSA u Trstu i Nacionalnog nuklearnog instituta u Varšavi.

„I dalje mislimo da je to gravitacija, ali nismo sigurni da li je jedina i postoji li materija koju čovek ne može da vidi, a za koju mislimo da postoji.“

Do beskraja i još dalje, lepo ja kažem.

Pogled u prošlost

Najsavremeniji svemirski teleskopi su toliko moćni da – vide u prošlost.

Ako, na primer, posmatraju galaksiju udaljenu pet milijardi svetlosnih godina, ne vide je onakvu kakva je danas, već kakva je bila pre pet milijardi godina.

Jer toliko je njena svetlost morala da putuje da bi stigla do nas.

To može Džejms Veb, lansiran 2021. godine, a uskoro će moći i Roman, nazvan po američkoj astronomkinji Nensi Grejs Roman.

Samim tim, uz njihovu pomoć, moguće je proučavati i kako su se galaksije i struktura kosmosa menjale i razvijale tokom vremena.

„Bukvalno kao da gledate u samo rađanje svemira“, kaže Donevski.

Veb je i dalje uslovno rečeno „najjači" - može da vidi najdublje i najdalje u prošlost svemira - a tu je i čuveni teleskop Habl, lansiran 1990. godine.

Tom timu sada se pridružuje i Roman.

Kao teleskop nove generacije donosi i poneka unapređenja.

Njegov Wide Field Instrument, kamera od oko 300 megapiksela, beležiće 200 puta veći deo neba nego Hablova infracrvena kamera.

A uz to je i brži.

„Ono što bi Hablu bilo potrebno 2.000 godina da obradi, Roman može da uradi za godinu dana, iako će fotografije koje bude snimao biti toliko velike da ne postoji ekran dovoljno veliki da ih prikaže“, izjavio je Džered Ajzakman iz NASA.

U prevodu, Džejms Veb može da zaviri dublje u svemir, ali u manju oblast, dok će Roman moći da pregleda ogromne delove neba.

Tako će se međusobno dopunjavati.

Za 35 godina rada, Habl je prikupio oko 400 terabajta podataka o svemiru, a procenjuje se da Roman proizvede čak oko 500 terabajta podataka - godišnje.

„Očekuje se da će tokom prvih pet godina misije otkriti više od 100.000 udaljenih svetova, stotine miliona zvezda i milijarde galaksija“, izjavila je Džuli Mekeneri, vodeća naučnica projekta Roman u NASA centru „Godard“.

„Kada Roman bude lansiran, za veoma kratko vreme mogli bismo da saznamo ogromnu količinu novih informacija o svemiru.“

Naučnici veruju da će broj od oko 6.000 poznatih planeta oko drugih zvezda povećati na čak 100.000.

Zato su njegove mogućnosti opisivali i kao „popis svemira".

Supernove i crne rupe

Koji bi onda rezultat novog teleskopa najviše oduševio Donevskog?

„Da direktno snimimo eksplozije supernove - kraj života velikih zvezda - koje smo već snimali i znamo kako izgledaju, šta se dešava, njihovu fiziku i sve drugo, ali ne znamo koliko takvih eksplozija ima po svemiru i koliko se često one dešavaju.“

Tu na scenu stupa veliko vidno polje teleskopa Nensi Grejs Roman.

„To je prvi svemirski teleskop koji će, kada vidi svetlu tačkicu kako sagoreva u svemiru i menja sjaj, moći da se posle oko pet dana vrati na isti deo neba i vidi šta se sa njom dešava – kao da gledamo film uživo.

„Drugo, i ovo je moja lična želja, pošto na tome radimo moj tim i ja, jeste da vidimo koliko su supermasivne crne rupe u galaksijama zaista masivne.“

Crne rupe su oblasti prostor-vremena u svemiru u kojima je gravitacija toliko snažna da ništa što pređe određenu granicu ne može da pobegne.

Čak ni svetlost.

Njihovu masu planiraju da izračunaju uz pomoć ogromnog statističkog uzorka i galaksija i crnih rupa.

„Na osnovu tih podataka moći ćemo da rekonstruišemo arheologiju svemira, da kažemo šta se nalazi u centru, koliko je to masivno i da li crna rupa ima silu da nadjača ostalu materiju u galaksiji, na primer gas, prašinu, zvezde“, objašnjava Donevski.

A tu je i pitanje tamne materije.

Šta su tamna materija i tamna energija

Darko Donevski, astrofizičar

Tamnu materiju možemo da zamislimo kao neku vrstu oreola koja se nalazi oko svake galaksije, kao nevidljivi oblačić u koji je svaka galaksija uronjena.

Ogromna je – masa tamne materije mnogo je veća od mase vidljive materije koju možemo da vidimo našim očima, poput zvezda i planeta.

Nazivamo je tamnom zato što ne emituje vidljivo zračenje, pa je ne vidimo, ali znamo da postoji, zaključili smo njeno prisustvo mnogo puta.

Tamna energija je mnogo misterioznija.

U udžbenicima se navodi da tamna energija ispunjava gotovo tri četvrtine celog kosmosa, a mi i dalje apsolutno ne znamo fizički šta ona predstavlja i šta je.

Dosta je kompleksno to pitanje.

Ako bih mogao da uprostim u jednoj rečenici, da svako može da razume - tamna energija je odgovorna da se sukobi sa gravitacijom, da je nadjača i da uslovljava da se svemir ubrzano širi, umesto što se skuplja.

Špijunsko poreklo

Da, teleskop Roman ima špijunsko poreklo.

„To je filmska priča i bizarni splet okolnosti koja pokazuje koliko je teško finansirati nauku“, kaže Donevski.

Jer ogromno ogledalo na teleskopu, veličine više od dva metra, koje će naučnici koristiti za posmatranje miliona galaksija, zapravo potiče iz programa špijunskih satelita.

Nacionalna kancelarija za izviđanje (NRO), američka obaveštajna agencija, pokrenula je kasnih 1990-ih program Future Imagery Architecture (FIA), sa idejom nadzora Zemlje, što su posebno želeli posle terorističkih napada 11. septembra 2001.

Međutim, program je veoma brzo postao preskup i 2005. je ugašen.

Donevski to naziva kao „srećnim za naučnike“.

„I onda se 2006. desilo da profesor Dejvid Spergel, direktor Centra za kosmologiju na Univerzitetu Prinston i jedan od najpoznatijih kosmologa na svetu, preko svojih kontakata sazna da NRO ima na lageru dva supermoćna teleskopa veličine Habla, sa najsavremenijom optičkom tehnologijom.“

Tako je NASA besplatno dobila već napravljeni hardver, koji je prilagodila astronomskom svetu.

„Jedan je dat nama kao astronomskoj zajednici, a drugi je i dalje neiskorišćen…

„Nemojte da se iznenadite ako za par godina i taj drugi ne završi negde u svemiru“, kaže Donevski uz osmeh.

Požari, medicina i internet

Dok špijuniraju kosmos, svemirski teleskopi mnogo toga donose i za ljude koji su – i dalje – na Zemlji.

„Malo se zna da se tehnologija koju koristimo i razvijamo za teleskope koristi u zemaljske potrebe“, kaže Donevski.

Za praćenje kvaliteta vazduha, požara poput aktuelnog u Deliblatskoj peščari, kao i u medicini, dodaje.

Tu je, naravno, i internet.

„Da nismo kao astronomi morali da prebacujemo velike pakete podataka iz svemira na Zemlju, ne bi internet ni nastao“, kaže Donevski.

Naravno, u 2026. teško je da bilo šta prođe i bez veštačke inteligencije.

„Veliki teleskopi poput Džejms Veba, Romana ili Rubina, velikog zemaljskog teleskopa, koji je počeo rad pre nekoliko meseci, toliko velike pakete podataka isporučuju tokom jednog snimanja - terabajti su u pitanju - da razvijamo nove tehnike, poput veštačke inteligencije, sposobne da operišu tako velikim podacima.“

Dve strane novčića

Kada priča o istraživanju svemira i periodu koji je pred nama, Donevski je „optimističan po pitanju naučnih ciljeva“.

„Ova dekada u kojoj živimo, najvažnija je dekada nauke, posebno za istraživanje svemira, jer bez tehnologije za istraživanje svemira ni civilizacija ne može da napreduje.“

Istovremeno se, kako kaže, dešava nekoliko veoma značajnih stvari.

„Priprema se lansiranje teleskopa Roman, a za Džejms Veba se ispostavilo da, iako je planiran za pet godina naučnog rada, ima dovoljno goriva za dve decenije.

„Četiri dana posle lansiranja Romana, biće direktan prenos odvajanja pogonskog modula satelita Evropske svemirske agencije – misija BepiColombo - koji ide ka Merkuru, a prešao je već više od pola i za par meseci treba da se spusti u orbitu Merkura.“

Uz to, dodaje, na Marsu se već nalazi rover koji svakodnevno vrši analize „o kojima smo ranije mogli samo da sanjamo".

Međutim, iako „sa naučne strane sve deluje super“, čest problem su finansije.

„Zbog političkih nestabilnosti u svetu, finansiranje naučnih programa, koji su veoma skupi, uvek su samo godinu za godinom, tako da nikada nemamo definitivni program.

„To je neka druga strana tog novčića.“

Moj Baz Svetlosni je u Priči o igračkama imao raznih muka, ali budžet nije jedna od njih.

BBC na srpskom je od sada i na Jutjubu, pratite nas OVDE.

Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru, Instagramu i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na bbcnasrpskom@bbc.co.uk