Žvaigždes mato tie, kurie pakelia akis į dangų

– Esate baigęs fizikos studijas Vytauto Didžiojo universitete, o studijuoti doktorantūroje pasirinkote astrofiziką Vilniaus universitete. Kodėl? Norėjosi romantikos?

– Iš tikrųjų astronominiai dalykai yra romantiški. Tuo jie, manau, mokyklinio amžiaus vaikus ir patraukia prie fizikos – visi tie gražūs vaizdai, įdomūs atradimai. Tačiau dėl to reikia studijuoti fiziką, o tie pavadinimai – astrofizika, kvantinė fizika ir t.t. yra tiesiog fizikos skoniai. Arba kažkokios kryptys, kryptelės. Fizika yra viena, dėsniai visoje Visatoje vienodi, tad žmonės pradeda studijuoti fiziką ir paskui numigruoja į vieną ar kitą kryptį. Aš šiuo atveju tiesiog pradėjau bendrauti su Teorinės fizikos ir astronomijos instituto dėstytoja, kuri mums dėstė kurį laiką, ir po truputį numigravau į astrofiziką.

Kuo geriau pažįstame Saulę, tuo geriau pažįstame kitas žvaigždes. Tad mums artimiausia, mylimiausia ir šilčiausia žvaigždė yra Saulė.

– Link žvaigždžių?

– Taip, bet be jokios specifinės romantikos. Tiesiog tai įdomi kryptis dirbti. Kaip kitam gali būti įdomi puslaidininkių ar lazerių fizika. Romantika profesionalėjant šiek tiek keičia savo pobūdį. Kitam ir lazeris gali būti romantiškas. Kai būnu Molėtų astronomijos observatorijoje ir naktį, kol teleskopas dirba ir stebi žvaigždę, išeinu pasivaikščioti ir pamatau tą žvaigždėtą dangų – tai ir įspūdinga, ir romantiška.

Skirtumai: apie Vi­sa­tos ir žvaigž­džių gro­žį ast­ro­fi­zi­kas dr. Š.Mi­ko­laitis kal­ba pub­li­kai moks­lo po­pu­lia­ri­ni­mo ren­gi­niuo­se, ta­čiau jo moksli­nia­me dar­be ro­man­ti­kos ne­daug. /  A. Zigmanto nuotr.

– Kitaip sakant, kol neišmoksi fizikos, nesuvoksi šio mokslo, negalėsi dirbti darbo, susijusio su žvaigždėmis?

– Taip. Nes gamta viena, fizika yra viena, dėsniai tie patys. Tiesiog šitie kūnai, kuriuos tiria astrofizikai, yra daug didesni nei kūnai žemėje. Žemėje fizikai dažnai naudoja labai galingus mikroskopus, o mūsų priemonės yra teleskopai, su kuriais galime tirti didžiulius objektus. Toks ir skirtumas, kad mūsų objektai yra labai dideli, ir procesai, vykstantys dangaus kūnuose ar Visatoje, gali būti labai galingi. O su žemiškais objektais dirbančių fizikų objektai yra daug mažesni, subtilesni. Bet esminio skirtumo tarp fizikos krypčių nėra – ir lazerių fizika, ir kitos fizikos kryptys gali būti tokios pat romantiškos ir žavios.

– Dirbate Vilniaus universiteto teorinės fizikos ir astronomijos institute. Ką dar veikiate be to, kad dėstote studentams?

– Mūsų teorinės fizikos ir astronomijos institutas yra Vilniaus universiteto Fizikos fakulteto, kurį sudaro penki institutai, dalis. Tai unikalus fakultetas, kuriame žmonės daugiau dirba mokslinį darbą, nei dėsto. Aš šiek tiek dėstau, vis dėlto mano veikla visada buvo mokslinė.

– Ką tyrinėjate? Teko skaityti, kad mūsų mokslininkai irgi prisideda prie pasaulinių kosminių tyrimų.

– Taip, tai tiesa. Aš darau klasikinę žvaigždžių spektroskopiją – tyrinėju iš žvaigždžių gautus spektrus teleskopais. Žvaigždžių šviesą išskleidžiame kaip vaivorykštę, analizuojame visas spalvas, visus matomus bangų ilgius ir tada labai detaliai spektrą nagrinėjame. Iš to labai daug sužinome apie žvaigždes, pavyzdžiui, jų atmosferų temperatūrą, cheminę sudėtį ir pan. Ir paskui jau darome įvairias mokslines išvadas apie tai, kas vyksta tose žvaigždėse arba kas vyksta mūsų galaktikoje.

– Tokius tyrimus darote ne jūs vienas?

– Pasaulyje mažai astrofizikų. Bet šiais laikais nėra didelio skirtumo, ar aš dirbčiau Lietuvoje, ar, pavyzdžiui, Vokietijoje, ar dar kur nors, nes mes esame didelių mokslinių tyrimų grupių dalis. Mūsų grupė institute vadinasi "Astrospektroskopijos ir egzoplanetų grupė". Dirbame su daugybe partnerių, esame kitų grupių partneriai. Įvairiose programose, projektuose jų yra daug. Praktiškai turime sąlyti su bet kuria Europos institucija, kuri susijusi su astronomija.

Pagrindinis mokslinio darbo produktas yra moksliniai straipsniai. Tai yra būdas pasidalyti savo atradimu ir jį patvirtinti. Straipsnis tarptautiniame moksliniame žurnale, į kuriuos mes stengiamės savo duomenis pateikti, yra recenzuojamas, pereina sudėtingą patikrinimo etapą, anonimiškai įvertinamas kitų labai patyrusių mokslininkų ir tik tada tie duomenys pateikiami naudoti visai mokslo bendruomenei. Taip mokslininkai keičiasi informacija. Pavyzdžiui, mūsų duomenys tampa dalimi tokio dalyko, kurį mes vadiname virtualiąja observatorija. Tai didžiulė duomenų bazė, duomenys kaupiami ir gali būti naudojami kitų mokslinių grupių. Beja, virtualiosios observatorijos medžiaga yra atvira visai visuomenei. Mokslas taip ir lipdosi – kaip plyta ant plytos.

– Bet, tarkim, jei tuos pačius jūsų duomenis arba straipsnį kažkokiame žurnale perskaitys eilinis žmogus, kuris nieko nesupranta apie astronomiją, jam tai nieko nereikštų, ar ne? Jūs juk neaprašinėjate, kokios gražios žvaigždės?

– Ne, mes tikrai neaprašinėjame, kokios gražios žvaigždės. Stengiamės būti kuo lakoniškesni, kad straipsnis galėtų nesudėtingai perskaityti mokslininkas, kuris galbūt kitaip supranta angliškus terminus nei mes. Mokslinė kalba yra gana standartizuota, naudojamos formulės, įvairūs grafikai, skaičiai, statistiniai įvertinimai. Apie Visatos ir žvaigždžių grožį kalbame publikai mokslo populiarinimo renginiuose ar straipsniuose.

Naujovės: Molėtų astronomijos observatorijos teleskopą mokslininkai pradėjo naudoti dar smarkiau, kai prie jo buvo sumontuotas aukštos skiriamosios gebos spektrografas. / Molėtų astronomijos observatorijos archyvo nuotr.

– Pagrindinė jūsų darbo priemonė yra Molėtų observatorijos teleskopas?

– Pastaraisiais metais pradėjome Molėtų observatorijos teleskopą naudoti dar daugiau, nes prie mūsų didžiojo teleskopo sumontuotas labai įspūdingas prietaisas, vadinamas aukštos skiriamosios gebos spektrografu. Tai yra būtent toks sudėtingas optinis prietaisas, kuris išskleidžia žvaigždės arba kokio kito objekto šviesą į įvairius bangų ilgus, vaizdžiai tariant, padaro itin detalią vaivorykštę. Šis prietaisas yra sudėtingas ir brangus, tad 2015 m. jam atsiradus mums atsivėrė nemažai papildomų galimybių išnaudoti spektroskopinius tyrimus ryškių žvaigždžių ir artimų žvaigždžių tyrimams. Ryškios ir artimos žvaigždės pastaruoju metu vėl tapo labai įdomios.

– Keliaukime prie žemiškesnių dalykų. Kai skaitote paskaitas plačiajai visuomenei, ko žmonės dažniausiai klausia?

– Galiu pastebėti, kad žmonės susidomėję tokiais gana sudėtingais dalykais skambiais pavadinimais, pavyzdžiui, juodąja skyle. Dar rūpi įvairios egzotiškos Visatos kilmės paaiškinimo teorijos. Ir, pavyzdžiui, tokie dalykai kaip žvaigždžių gyvenimo pabaigos reikalai, supernovos, kas atsitiks Saulei po kažkiek laiko ir pan. Be abejo, žmonės kalba apie asteroidų nukritimo į Žemę tikimybę.

– Klausimai apie skraidančias lėkštes, ateivius ir nežemiškos gyvybės egzistavimą jau išėjo iš mados?

– Bręstant visuomenei šitie klausimai iš tiesų vis retesni. Klausimų apie nežemiškas gyvybes, skraidančias lėkštes prieš 10–15 metų išgirsdavome gerokai dažniau nei šiais laikais. Žmonės, mano nuomone, kad ir kaip tai prieštarautų bendram informaciniam srautui, šiek tiek šviesėja. Ypač – mokiniai, kuriuos sutinku, o susitinku jų tikrai nemažai. Aš stengiuosi važiuoti ne į didžiųjų miestų mokyklas, nes didžiuosiuose miestuose mokiniams viskas po ranka. Prieš pat pandemiją buvau nuvažiavęs į vieną iš Ignalinos mokyklų. Ten buvo fantastinis patyrimas su jaunesniųjų klasių mokiniais. Jie žinojo neįtikėtinai daug dalykų. Buvo labai smagu.

– Kodėl mieste nematome žvaigždžių?

– Matome. Aš pro savo langą matau. Ir jūs tikriausiai matote. Ir kiti mato, jei tik akis į dangų pakelia. Lietuvoje dar nėra tokių miestų, kurie turėtų tokio lygio šviesos taršą, kad net žvaigždžių naktį nesimatytų. Šviesos tarša – kai dangus nuo šviesų mieste tampa toks šviesus, kad žvaigždžių šviesa tampa per menka, lyginant su šviesos tarša.

Tad žvaigždžių mieste mes matome, tik daug mažiau nei būdami kur nors už miesto. Mieste mes neišskiriame visų žvaigždynų. Iš tiesų mieste turi būti labai specifinės sąlygos, kad pradėtume matyti tuos įprastus mums žvaigždynų kontūrus. Tačiau, vos išvažiavęs šiek tiek toliau už miesto, pradedi matyti nemažai žvaigždžių. Be abejo, geriausios vietos Lietuvoje stebėti žvaigždes yra toliau nuo miesto. Pavyzdžiui, Kulionių kaimas, kur yra įsikūrusi Molėtų astronomijos observatorija.

Tačiau ir mieste, ypač pasistačius kokį nediduką teleskopėlį, galima visai smagiai pasidairyti po dangų. Be abejo, nepamatant subtilesnių objektų, tačiau Mėnulį visi gali labai gražiai apžiūrėti. O apžiūrėti Mėnulio kraterius ir kalnus yra iš tikrųjų labai įspūdinga.

– Ar tiesa, kad rudenį, žiemą žvaigždžių matoma daugiau ir jų krenta daugiau?

– Šviesiausiais mėnesiais – gegužę, birželį, liepą – naktis tiesiog yra labai trumpa ir iki galo taip ir nesutemsta. Vos tik atsiranda tikros – astronominės – sutemos, kai tikrai gera naktis, tarkim, Mėnulis pasislėpęs už horizonto arba yra jaunatis, tada žvaigždžių matyti labai daug. Plika akimi galime sunkiai, bet įžiūrėti apie 3 tūkst. žvaigždžių.

O dėl kritimo... Tai labai skambus pasakymas – krentančios žvaigždės. Tai ne žvaigždės. Žvaigždės yra labai dideli ir labai karšti plazmos kamuoliai, ir jos yra labai toli. O pas mus į atmosferą krenta įvairūs kosminiai akmenukai, tokie kaip meteorai – jie gražiai sušvinta danguje ir kartais nukrenta. Yra keli momentai metuose, kai Žemė praskrieja pro tam tikrą zoną, kuri likusi nuo kokios nors kometos, kirtusios Žemės orbitą ir pakeliui palikusios medžiagos pėdsaką. Kai Žemė kerta tą zoną, kur yra nemažai tokių kosminių artefaktų, tada ir įvyksta šie meteorų lietūs. Tada galima gulėti ant žemės, žiūrėti į dangų ir suskaičiuoti tų vadinamųjų krentančių žvaigždžių visai nemažai.

– Kaip suvokti vaikui, o gal net ir suaugusiam žmogui Visatos didybę?

– Čia yra vienas iš tų klausimų, kuriuos žmonės užduoda nuolat, ir bijau, kad tiek astrofiziko, tiek bet kurio fiziko, bet kurio mokslininko, bet kurio kito žmogaus suvokimo ribos yra labai panašios. Suvokti didybę yra gana sudėtinga, tačiau apčiuopti ją, pradėti operuoti tais dydžiais galima šiek tiek pasiskaičius.

Jeigu, pavyzdžiui, kalbėtume apie Žemę. Jeigu aš sakyčiau jums, kad atstumas, tarkime, iki Kopenhagos yra 100 tūkst. km, tai, be abejo, jūs manimi nepatikėtumėte, nes puikiai žinotumėte, kad, norint apkeliauti aplink Žemę, reikia įveikti 40 tūkst. km. Tad akivaizdu, kad atstumas iki bet kurio Žemės taško negali būti didesnis negu šis. Tačiau labai dažnai žmonės neoperuoja dydžiais netgi artimos Visatos masteliais, todėl jiems ta Visatos didybė pradeda kelti didelę nuostabą. O šiek tiek pasiskaičius ir pradėjus lyginti objektų dydžius ir atstumus iki objektų, galima apytiksliai tuos dydžius pradėti suvokti. Tai nėra kažkoks visiškai neįmanomas dalykas. O tokie egzotiniai dalykai kaip, pavyzdžiui, kas yra už mūsų Visatos ribos, tai čia nebe suvokimo klausimas – tai įvairių mokslinių diskusijų klausimas.

Spektroskopija: spe­cia­liu te­les­ko­pu Sau­lės spektrą ga­li­ma iš­skleisti kaip vai­vo­rykš­tę.  / N.A.Sharp, NOAO / NSO / Kitt Peak FTS / AU­RA / NSF nuo­tr.

– Jūs pats turite mėgstamą žvaigždę?

– Mėgstamiausia žvaigždė tiek profesine prasme, tiek asmeniškai, be abejo, yra Saulė. Mūsų visuose tyrimuose viską lyginame su Saule ir, kuo geriau pažįstame Saulę, tuo geriau pažįstame kitas žvaigždes. Tad mums artimiausia, mylimiausia ir šilčiausia žvaigždė yra Saulė.

Žinoma, jeigu kalbėtume apie tai, kad Saulė kažkada išsipūs, taps raudona milžine ir sudegins visą Žemę – taip, ji kelia grėsmę. Bet tai bus po kokių 4–5 mlrd. metų. Mums lokaliai gyvenant dabar, tai, manau, nelabai jaudina.

Bet šiuo metu Saulė yra gana stabili žvaigždė ir per visą tą ilgą gyvenimo laiką, kada gyvybė Žemėje egzistuoja, ji dar nepadarė tokio nusikaltimo, kad visiškai išnaikintų gyvybę. Daug didesnę grėsmę buvo sukėlęs asteroidas, kuris prie 65 mln. metų rėžėsi ir sunaikino apie tris ketvirtadalius gyvybės.

Tačiau Saulė turi savo aktyvumo pikus ir kartais, kai ji būna aktyvesnė, šiek tiek daugiau spjaudo savo medžiagos iš paviršiaus ir sukelia tokių dalykų, kuriuos vadiname Saulės vėjais. Tai jonizuota Saulės medžiaga, kuri atkeliauja į mūsų atmosferą, į Žemę, ir sukelia tokius žavingus reiškinius, kuriuos mes vadiname Šiaurės pašvaistėmis ar Pietų pašvaistėmis. O jeigu Saulės vėjai dar galingesni, tuomet Žemėje kyla geomagnetinė audra, kuri gali sutrikdyti net tam tikros aparatūros veiklą, kuri jautri magnetinėms iškrovoms. Tai tokia ta Saulės grėsmė, bet mums šiuo metu, manau, yra daug didesnių grėsmių nei tai.

Saule reikia džiaugtis ir grožėtis. Kviečiu atvažiuoti į Molėtų astronomijos observatoriją – ten galima užsisakyti ekskursiją ir specialiu Saulės stebėti skirtu teleskopu, kuris labai tiksliai nufiltruoja siaurą spektrinį Saulės šviesos ruožą, galima pažvelgti į Saulę ir pamatyti jos paviršiaus struktūrą.