Прашина на крају универзума | Дарко Доневски | TEDxVršac

Мислите да је прашина досадна? Сигурно нисте једини. Међутим, да ли знате да 60 тона прашине сваког дана пада из космоса на нашу планету? Истраживања космичке прашине отварају нам прозор у један потпуно невероватан свет - свет најстаријих галаксија у целом универзуму. Како бисте сазнали нешто више о томе, погледајте говор Дарка Доневског.

Овај говор одржан је на локалном TEDx догађају који користи формат TED конференције, али га независно организује локална заједница. Сазнајте више на http://ted.com/tedx.

Замислите да је овај наш назив, TEDxVršac,
једна временска скала развоја свемира.

Овде где је слово „т“,
ту се налазио Велики прасак,

за који данас знамо да се десио
пре тачно 14 милијарди година.

Овде где је слово „е“
почеле су да се формирају прве звезде.

То је било неких 300-400 хиљада година
после Великог праска.

А овде где је слово „ц“, то смо ми данас,
овде у Вршцу, на TEDx конференцији.

Прашина која се формирала
први пут у космосу

требало би да постоји негде
између слова „е“ и слова „д“.

Међутим, ми данас не знамо тачно
где је она створена.

Зашто је потребно
да знамо где су формиране

те мајушне честице прашине
у далеком космосу?

Одговор је једноставан -

морамо да знамо
да бисмо знали где је почео живот.

Оно што данас знамо о космосу
то је да њега чини

свега четири процента видљиве материје.

Када кажемо „видљива материја“,
то је ово што видимо око себе;

то смо ми, то је ово светло овде,
ове лампе, то је овај простор.

Деведесет и шест процената
свемира је невидљиво.

Не можемо да га видимо голим оком.

Научници за то данас кажу
да је то нека тамна материја.

У оних четири процента,

један мали део тих четири процента
су и честице прашине.

Прашина која је настала
од ових првих звезда,

које су се формирале
ту негде код слова „е“

и у неким цикличним процесима
избацивале некакве хемијске елементе

састављене од атома,

који су се докотрљали тим великим
космичким вакуумом до дана данашњег

и створили људе који смо ми данас -
комплексна бића.

Слика са леве стране овог слајда
је чувена Ван Гогова слика „Starry night“.

Ван Гог је насликао
ову слику 1889. године,

што значи пре 130 година.

Да ли можда неко зна ко је насликао
слику са десне стране слајда?

Слика коју видите
са десне стране овог слајда

није насликана људском руком.

Њу није насликао човек.
Њу је насликао универзум сам.

Ово са десне стране што видите

потпуно подсећа
на Ван Гогову „Starry night“,

али заправо представља снимак
зрачења прашине у нашем Млечном путу.

Плаве нијансе су делови прашине
који су хладнији,

а црвени и наранџасти делови прашине
који зраче много већим температурама.

Када кажемо „топлије“ и „хладније“,

то нису температуре које ми знамо
данас овде, на Земљи.

То није плус 20, 30,
или 40 степени Целзијуса.

То је минус 200 степени.

Толико је зрачење прашине.

Али, и таква хладна прашина

неким комплексним процесимa
за којима ми још увек данас трагамо

донела нам је живот.

Да бисмо откривали места
између слова „е“ и слова „д“ у свемиру,

а то је од данас

12,5 милијарди година у прошлост,

ми морамо да отпутујемо

у нека од најпустијих и најпрашинастијих
места на нашој планети,

да бисмо тамо искористили телескопе

који имају могућност
да тако далека места сниме.

Ово што видите на слајду иза мене,

то је Атакама, пустиња
која се налази у Чилеу

на око 4,5 хиљаде метара надморске висине.

То је једно од најидеалнијих места
на нашој планети

на којем можете
да поставите велики телескоп

да бисте ухватили зрачење
из тих далеких објеката.

Ја сам један од великих срећника
који има прилику да путује на оваква места

и бави се науком која проучава космос.

Зашто овакви телескопи морају да буду

на пустим, удаљеним местима
на којима нема људи

и који су на јако великој
надморској висини?

Из два разлога.

Први разлог -

проучавајући прашину, ми истовремено
проучавамо и молекуле воде.

Знате да у атмосфери има прегршт воде.

Самим тим, одређена места на нашој планети

нам нису довољно добро
доступна за таква снимања.

Морате да одете на нека пуста места
на којима нема киша

да би ваша снимања
била довољно квалитетна.

Друга ствар -

морате овако скупе уређаје
да попнете на јако велике висине

да би они имали одређену прецизност.

И оно треће, што је најважније,

не можемо прашину да тражимо
само оним оптичким телескопима,

оним телескопима које смо сви ми
као клинци волели да гледамо

и посматрамо Месец или Сатурн,

зато што такви објекти не могу
своју светлост да добаце до нас

јер их прашина око њих блокира.

То је отприлике
као кад бих сад ја стајао ево овде

и ви ме не бисте видели

ако бисмо ставили
неки облак прашине испред мене.

Да бисмо ухватили снимак
таквих далеких галаксија кроз прашину,

морамо да искористимо телескопе

које смо сместили
не на Земљи, већ у космосу.

Један од тих телескопа зове се Хершел
и лансиран је 2009. године.

Пречник његовог огледала којим он снима
ту прашину у галаксијама је три метра.

То је много веће него што ја
могу да раширим руке.

Он снима галаксије

за које ми и даље не знамо прецизно

колико су тачно удаљене од нас,
али знамо да су много далеко.

Оно што је мој задатак и задатак тима
у којем ја радим у Француској,

је да одредимо тачна растојања
до тих далеких система.

На таквим путовањима није довољно
само размишљати о науци.

Морате да имате и одређену подршку.

Морате да имате и људе
са којима се сусрећете тамо

и чије вам приче подједнако значе
као и наука коју радите.

На једном свом путовању у Индију,

током одласка на један
од таквих великих телескопа,

имао сам велику част и срећу
да упознам човека који ме је возио,

који је таксиста,

и њега видите овде, на овом слајду.

То је Кинсук, Индијац који обожава моторе.
Иначе, ради као таксиста у Мумбају.

Зашто помињемо Кинсука?

Зато што смо, док смо се возили Мумбајем,
нас двојица заправо направили причу

у којој ме је он потпуно асоцирао
да оно што ја радим телескопима

није ништа друго него исто оно
што он ради сваки дан у Мумбају.

Вози ауто, једну малу, сићушну галаксију,
кроз море неких других галаксија

које се крећу у ширећем свемиру

и које прете да се сударе између себе,

или да се сударе
са тим његовим аутомобилом

и који заклањају поглед
ка неким другим возилима.

На улицама Мумбаја можете
да видите овако нешто.

Значи, када усликате поглед
из вашег аутомобила,

можете да видите милионе мотоцикала,

а исто тако и огроман број крава
које прелазе преко улице.

Иста ситуација је и у космосу.

Космос је врло пусто место.

Растојања између једне
и друге галаксије су огромна;

празнине су огромне.

Много је већа празнина
него што имате материје у галаксијама.

Али је суштина да и такве велике празнине

су нам довољно добро доступне

да можемо да откријемо места
у којима се потенцијално стварао живот.

У преводу, оно што нас, астрономе, занима,

то је да видимо
шта се налази иза ових крава.

Рецимо, ова крава која стоји
овде на улици Мумбаја

је нека галаксија
која се налази, рецимо, овде,

и која није предалеко
од нашег Млечног пута.

Галаксија која нас занима
се налази овде, где је слово „е“.

Ми не можемо да је видимо директно
зато што нас ова крава заклања.

Међутим, некада наиђете
на још већи проблем.

Некада немате неку малу галаксију
која је испред ваше линије вида.

Некада имате масивну галаксију
која је испред ваше линије вида,

као што имате и слона
којег можете да видите, такође,

на улицама индијских градова.

Значи, да бисмо видели срца тих галаксија,

морамо некако да продремо
кроз те слонове и краве

и да снимимо шта се дешава у центрима
тих великих, грандиозних објеката.

Односно, морамо да почистимо
прашину, макар фигуративно,

да бисмо открили
како су настали ти далеки објекти

за које смо ми заинтересовани.

Оно што смо знали
о универзуму пре само сто година

сажето је на овом слајду овде.

Пазите, пре само сто година,
на почетку 20. века,

наука је мислила да је Млечни пут
једна једина галаксија

која постоји у овом нашем универзуму

и да је Сунчев систем једини стварни
систем који постоји у универзуму

и, такође, уопште нисмо имали појма
да још нешто постоји

осим ове наше видљиве материје
коју видимо овде.

Значи, пре само једног века.

Данас знамо да у Бомбају има
преко пет милиона мотоцикала,

а такође знамо да у свемиру има
преко 500 милијарди галаксија.

Свака галаксија у себи има
огроман, небројени број звезда.

Када једна масивна звезда експлодира,
она ослобађа хемијске елементе.

Неки од тих лаких
хемијских елемената се удружују

и касније стварају комплексна једињења

која улазе у састав живота
какав ми познајемо данас на Земљи.

У преводу, настао је угљенични живот.

Телескоп Хершел који сам поменуо,
који се налази у свемиру

је уређај на којем ја директно радим.

Слике са њега апсолутно
нису импресивне као оне лепе слике

које можете да видите
ако одете на претраживач Гугл

и кликнете тамо неке Хаблове галаксије,
које су снимане оптичким телескопима.

Снимак у инфрацрвеном домену,
односно снимак температуре прашине,

је мапа коју видите овде.

Свака од ових тачкица
које можете да видите

је плаве, наранџасте или зелене боје,

у зависности од тога колика
је температура те прашине

из тих удаљених галаксија.

Оне се налазе негде овде,
или се налазе негде овде,

на десет милијарди година далеко од нас,

или се налазе можда овде,
близу нашег Млечног пута.

Ми то не знамо.

Али оно што знамо данас,

и то је оно на чему тим у којем ја радим

такође развија један одређени метод,

је да видимо колико далеких галаксија
може да буде сажето

у једну једину тачкицу
коју видите на овој слици.

Односно, правимо методе којима можете

да повећате резолуцију вашег телескопа,

да продре у ту једну тачкицу,
у тај један пиксел, у једно зрнце прашине,

и да раздвоји од колико галаксија
је то зрачење настало.

Када се тако нешто уради,
добијете овакву слику.

Добијете једну звезду;

то је овај најсветлији објекат
овде који видите.

Али такође добијете и море галаксија
које се налазе замаскиране иза те звезде.

То су вам ове ситне светлеће тачкице
које су рапрострте на овом слајду.

Једна галаксија избаци
једну количину прашине,

друга галаксија избаци
другу количину прашине,

трећа трећу и тако даље.

Када саберете сву ту прашину,

добијете један огромни, лепи,
наранџасти траг који видите овде.

Температура тог трага је индикатор

каква је галаксија
која је родила овакву прашину -

да ли је она масивна, да ли није масивна,

да ли у њој има пуно звезда,
да ли има мало звезда.

Све те комбинације заједно
представљају једну врсту маркера,

односно пратиоца живота
какав је могао да настане

некад далеко у свемиру

и који се секвентно преносио
од тих далеких етапа све до данас.

Данас знамо да су на астероидима
и кометама нађена одређена једињења.

Научници су апсолутно сигурни
да је ударом једног од таквих тела

живот могао да буде донесен
и на нашу планету.

Питање гласи:
одакле су та зрна прашине

дошла на те комете и астероиде?

То је оно о чему ми покушавамо
да нађемо одговор.

Највећи телескопски систем
који то покушава да уради

налази се управо у Чилеу и зове се ALMA.

ALMA је, иначе, акроним
за Atacama Large Millimeter Array,

што значи да се телескоп
налази у пустињи Атакама,

да је велики,

а велик је зато што имате
66 оваквих тањира,

66 сателита,

66 радио телескопа од којих сваки
има пречник 27 метара.

Значи, много већи него, рецимо,
три Барселонина стадиона ако их поређате.

Такав систем има довољно велику моћ

да својим зрацима ухвати зрачење
једног малог, сићушног електрона

који је настао, рецимо, овде,

и који је „путовао“,
лансирао своју енергију,

све до нашег Млечног пута.

Оно што су моје колеге пре две године
пронашле у центру наше галаксије -

а препознали сте,
претпостављам, овај траг овде;

то је управо Млечни пут
какав можете да видите

у неким лепим августовским ноћима,

када посматрате ону беличасту траку.

Поготову ако имате
неки добар телескоп кући,

макар неки кинески да га уперите и видите,

видећете да је у овом центру овде
највеће затамњење,

што значи да ту има највише прашине.

Ту се нешто дешава,
ту се рађају неке звезде.

Они су узели ове телескопе у Чилеу
који се зову ALMA -

а „алма“ на језику Индијанаца
значи и душа,

што ће опет рећи да они посматрају душу,
односно средиште галаксије -

и пронашли су зрачење честица прашине.

Ево, овде можете да видите
како под микроскопом

увећано зрнце
интергалактичке прашине изгледа.

Значи, ово је оригинални снимак

како изгледа зрно прашине
под микроскопом.

Ова линија овде, то је скала која вам
показује колико је то зрно велико.

То је један микрометар.

Значи, то је милион пута
мање од једног метра.

Значи, ово је један метар.
Милион пута га смањите.

Један микрометар је и даље

јако велика величина за такву прашину.

Рецимо, ако питате геологе,

они ће вам рећи да нека прашина
много мањих димензија

такође може да има јако велику
и битну улогу за развој живота

на малим телима Сунчевог система.

Али, рецимо, ми смо имали узорак
који је неколико микрометара велики.

Зрачење оваквих кристаластих структура

довело је, у ствари,
до открића комплексних молекула

који су се налазили на њима.

А комплексни молекули
су они молекули за које знамо

да сигурно улазе у састав
животне материје, живе материје.

Представљени су овде.

То је једна врста цијано-молекула
и комплексних угљеничних молекула.

Значи, ALMA је само годину дана
након што је отворена, 2011. године,

значи, 2012. и '13. године је већ дошла
до једног револуционарног открића.

То нам говори да је астрономија данас
једна од наука која се најбрже развија.

Пре само пет или 10 година
имали смо књиге из астрономије

које сам ја као студент читао.

Имали смо једна сазнања.

Данас, неколико година након тога,
ми имамо потпуно другачија сазнања

и потпуно другачије виђење истих ствари,

истих процеса о којима смо учили
за време студија.

Међутим, колико год били лепи,
ови телескопи које сам показао на Земљи,

и колико год били они ефикасни
у откривању далеког свемира,

ми и даље, до тренутка
у којем ја вама ово причам,

немамо завршен систем који може

са 99,9999 процената вероватноће

да одговори на питање
колико су далеке те галаксије

које ми желимо да снимимо.

Ми знамо отприлике да су оне ту негде
између „е“ и „д“ овог нашег TEDx-а,

али методе указују да нам је потребан
још један велики телескоп на Земљи

како бисмо са сигурношћу потврдили
те претходне претпоставке.

Такав телескоп се управо,
док ја вама ово причам овде, у овој сали,

прави између два континента.

Прави се између Аустралије и Африке.

Ја верујем да је, пре рецимо
петнаестак или двадесет година,

да је неко рекао да ће афричке земље
са својом економијом,

са својим тадашњим
едукацијским потенцијалом,

да учествују у прављењу

најспектакуларнијег,
највећег радио-телескопа

који ће бити направљен на Земљи,

ја верујем да би се сви смејали.

Ми нисмо заинтересовани да нађемо живот
који је еволуирао око слова „икс“;

ми смо заинтересовани да нађемо
прашину која је еволуирала одавде.

Пошто не можемо физички
да повећавамо димензије тих тањира -

не можемо да направимо
радио-антену која је два километра,

не можемо цео Вршац
да поклопимо неким поклопцем

и да кажемо: „Сад ћемо
да снимамо свемир“ -

онда су научници дошли на идеју да направе
неколико десетина мањих радио-телескопа

који ће бити на два континента,

а који ће специјалним
компјутерским програмима бити умрежени

да функционишу као један.

Један такав део управо се завршава
на афричком континенту,

и ви овде, иза мене,
можете да видите данас,

значи, док причамо ово,

у којим земљама
је завршен тај део пројекта

и које земље Африке учествују
у прављењу тог гигантског телескопа.

То су вам Јужна Африка, Мадагаскар,
Сејшели, Намибија, Боцвана и тако даље.

Са друге стране, Аустралија,
на хиљаде километара далеко од Африке,

прави своје телескопе.

Када заврше са тим следеће године,

тај телескоп ће имати базу
од неколико хиљада километара.

И он ће својом јачином моћи
да сними и потврди или оповргне

оно што ми претпостављамо данас

о прашини и елементима
који су настали овде,

12,5 до 13 милијарди година
далеко у прошлост.

Живот који је настао
избацивањем елемената од еволуције звезда

неким чудом, за које наука
још увек не може да објасни како,

дошао је и створио
нашу планету и живот на њој.

Оно што смо ми дужни
као цивилизација да урадимо

јесте да пронађемо услове
за опстанак живота ван наше планете,

пошто знамо да имамо ограничен рок трајања

и, такође, да тражимо
неки комплексан, интелигентан живот

и ван овог нашег блиског комшилука.

У та два правца развија се
данашња модерна астрономија.

То није лак и није јефтин посао.

Научници су често под великим притиском -
добијање новца за велике пројекте,

морате често да се селите, да путујете,

студената је све више,
а позиција, нажалост, све мање.

Али, ја не бих стајао овде
да не желим да препоручим

сваком од младих људи, који су сад
можда средњошколци или студенти,

да размисле ако имају идеје.

Ако имате идеје
које су везане за радио-технику,

које су везане за астрономију,
које су везане за електротехнику,

које су везане за енергетику

и које могу да се примене
у било којем од ових пројеката,

сетите се овог мог говора.

Једноставно, из разлога зато што смо ми
ти који смо настали од звезда,

у нама се налазе хемијски елементи

који су директно последица
експлозија масивних звезда.

Гвожђе у нама, које имамо у себи,
то гвожђе је настало овде.

А природа нам је дала ту могућност
да смо ми данас довољно интелигентни

да разумемо колико-толико свет око себе,

да знамо шта не знамо,

да знамо да не знамо
оних 96% тамне материје

и такође да знамо, или бар да имамо идеју
како један од тих проблема да превазиђемо.

Ако само неко од вас у будућности
буде решио делић тог проблема,

ја ћу сматрати да је овај мој говор
на данашњем TEDx-у био успешан.

Па ћемо се видети,
надам се, за неколико година,

и ви ћете ми рећи:
„То је оно што тад нисмо знали“

и онда ћемо заједно мењати,
кориговати реченице у уџбеницима.

Хвала.

(Аплауз)