Jedna od najpoznatijih mladih astrofizičarki i izvanredna profesorica na Fizičkom odsjeku zagrebačkog Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Vernesa Smolčić / Goran JAKUS/PIXELL
Iako se intuitivno zamišlja da bilo koja eksplozija eksplodira u svim smjerovima, ono što opažamo prema današnjem kozmološkom modelu jest da je svemir ravan. To je vjerojatno zbog toga jer je postojao trenutak inflacije u kojem se svemir u svojim počecima u vrlo kratkom roku znatno proširio
Medijima privlačni zloguki proroci često su u prošlosti, pozivajući se na kalendare drevnih naroda i pojedina proročanstva, proricali u konkretnom datumu neizbježan smak svijeta. Ako se oslonimo na znanstvene proračune, teško da će Zemljani preživjeti sudar naše galaksije s Andromedom, galaksijom većom od Mliječnog puta, udaljenom od naše galaksije 2,5 milijuna svjetlosnih godina.
Jedna od najpoznatijih mladih astrofizičarki dr. Vernesa Smolčić, izvanredna profesorica na Fizičkom odsjeku zagrebačkog Prirodoslovno-matematičkog fakulteta, kaže da se pretpostavlja da će se ove dvije galaksije slične veličine sudariti za četiri do četiri i pol milijardi godina.
Vernesa Smolčić / Foto Goran JAKUS/PIXELL
Zvuči daleko i nimalo se ne tiče naših života, no kad se zna da je svemir nastao Velikim praskom prije 13,8 milijardi godina, hipoteza da će naš nestanak uslijediti za trećinu tog dosadašnjeg vremena i ne zvuči tako daleko. Ako se ljudi međusobno ne istrijebe puno ranije.
Vjerojatni sudar
Susjedski odnosi naše galaksije i manjih galaksija, poput Magellanove galaksije, koje kruže u orbiti Mliječnog puta zasnovani su na kanibalizmu: naša galaksija proždire manje galaksije, i to trganjem u plimnim valovima. Mliječni put u ovom je trenutku postojanja prilično mirna galaksija, što nam omogućuje svakidašnji život na našem planetu. No što će biti u budućnosti?
Bavi se ekstremnim sportovima, često je u prirodi, trčanje joj je psihoterapija, Zagreb joj je istinski dom. U djetinjstvu je htjela postati kaskaderka. Relativno kasno, na trećoj godini fakulteta, trajno se zaljubila u astrofiziku. Prva je hrvatska znanstvenica koja je dobila 1,5 milijuna eura od Europskog centra za istraživanje. Jahanje joj je izazov (»to je dogovor, komunikacija s konjem, kao i ples, sve je u odnosu u paru«). Ona je znanstvenica budućnosti koja se bavi prošlošću, nastajanjem i nestajanjem galaksija. Život je, veli, samo igra: nekad pobijediš, nekad izgubiš; odustati nikako nije dobar potez.
Vernesa Smolčić rođena je 23. veljače 1980. Diplomirala je na Fizičkom odsjeku Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu 2004., a doktorirala na Ruperto-Carola Sveučilištu u Heidelbergu u Njemačkoj. Od 2008. do 2010. godine bila je zaposlena na California Institute of Technology u SAD-u, a zatim na Institutu za astronomiju u Bonnu. Od 2015. zaposlena je na Fizičkom odsjeku Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu kao izvanredna profesorica. Prezentirala je više od 50 znanstvenih predavanja na svjetskim institutima i sveučilištima, međunarodnim konferencijama, radionicama i simpozijima (više od 20 pozvanih predavanja/institutskih seminara). Primila je Rektorovu Nagradu Sveučilišta u Zagrebu (2003.), Ernst Patzer Award (2006.), Zagrepčanka godine 2014., Cosmo znanstvenica godine 2015., nominirana je za osobu godine Večernjeg lista 2014. i 2015. i Ženu godine časopisa Zaposlena (2017.).
– Andromeda je velika, pa i veća od Mliječnog puta, a ove dvije galaksije idu jedna prema drugoj. Pretpostavlja se će se za četiri do četiri i pol milijardi godina sudariti. Svemir se širi, ali na manjim skalama gravitacijske sile, privlačne sile nadvladavaju širenje svemira. Galaksije nisu nimalo dosadne već žive vrlo burnim životima, ističe ova, kako je nazivaju pojedini mediji, kaže dr. Smolčić.
Galaksija nije tvorevina poput stola, već poput živućeg tijela, kao nešto što se rađa i mijenja kroz životni vijek. Galaksija je gravitacijski vezani sustav sastavljen od zvijezda, plina, prašine i tamne tvari. Danas se smatra da svaka galaksija u svom središtu sadrži supermasivnu crnu rupu.
– Teškoća u opažanju naše galaksije jest u tome da se nalazimo unutar nje pa je ne možemo gledati izvana teleskopima već samo kroz nju, pa tako znamo da je Mliječni put spiralna, plava galaksija, a postoje i eliptične, crvene, kuglaste, s puno starih zvijezdi. Naša galaksija je tanjurastog oblika; mi se s našim suncem nalazimo u disku, zajedno sa zvijezdama, plinom, prašinom. Mi astrofizičari doslovno gledamo u prošlost. Ključ gledanja u prošlost je (konačna) brzina svjetlosti od 300 tisuća kilometara u sekundi. To znači da će svjetlost s relativno bliske galaksije putovati nekoliko milijuna godina.
E sad, ako imamo galaksiju s koje svjetlost putuje dvije i pol milijarde godina, mi vidimo galaksiju kakva je bila prije dvije i pol milijarde godine. Današnji najmoćniji teleskopi mogu vidjeti galaksije s kojih svjetlost putuje i do 13 milijardi godina, a naš je svemir star 13,8 milijardi godina. Toliko je prošlo od Velikog praska. Iz činjenice da je svjetlost konačne brzine, mi možemo rekonstruirati prošlosti galaksija, i tu smo opet u arheologiji. Jedna od metoda opažanja galaksija je opažanje teleskopima, a to što opažamo je svjetlost koju nam galaksije šalju. Međutim, galaksije nam – u rendgenskom, infracrvenom, radiovalnom području – šalju puno više nego što oko može opaziti. Svjetlost je dvojne prirode, i kao val, i kao foton, koji s drugih galaksija putuje milijunima godina, kaže ova 38-godišnja astrofizičarka.
Dohvatili 11.000 galaksija
Čime se zapravo bavi dr. Smolčić? Stručno, to se zove »Istraživanje rasta zvjezdane mase i središnjih supermasivnih crnih rupa kroz kozmičko vrijeme«.
– Naš talijansko/njemačko/američko/hrvatski astrofizičarski tim dobio je na javnom natječaju gotovo 400 sati promatranja dijela svemira na moćnom VLA teleskopu. Opažali smo u radiovalnom području, a koristili smo antene koje se nalaze u Novom Meksiku, prikazane u filmu »Kontakt«. Pratili smo ne toliko veliko područje na nebu, površine tri puna mjeseca puta tri puna mjeseca. U tom smo »crnom kvadratu« dohvatili 11.000 galaksija!
Dr. Vernesa Smolčić najviše se bavi istraživanjem crnih rupa. Crne rupe su nebeska tijela u kojem je velika masa zbijena u malom prostoru, s toliko jakim gravitacijskim poljem da čak i izlazna brzina iz najbližih točaka prekoračuje brzinu svjetlosti. To znači da ništa, pa čak ni svjetlost, ne može izaći iz njene gravitacije, te joj otuda i naziv crna rupa. Vernesa Smolčić navodi da svaka galaksija, pa i naša, u svom središtu ima supermasivnu crnu rupu. One su najveći i vrlo masivni astronomski objekti koji postoje u svemiru. Procjenjuje se da se njihova masa kreće između sto tisuća i milijardu sunčevih masa.
– Svaka crna rupa ima svoj krug utjecaja. To je, u biti, udaljenost od crne rupe, i ukoliko išta prijeđe tu udaljenost, bit će usisano od crne rupe. Ali mi ne opažamo crne rupe, mi opažamo zračenje tvari koja pada, a to je zračenje toliko energetično.
Na pitanje je li naša crna rupa opasna za nas Zemljane, odnosno bi li i pod kojim uvjetima mogla u perspektivi postati opasna za nas, 38-godišnja astrofizičarka odgovara:
– Supermasivna crna rupa nije opasna za Zemlju i Sunčev sustav jer se nalazimo na dovoljno velikoj udaljenosti od nje.
Smatra se da su 400 milijuna godina nakon Velikog praska nastale prve zvijezde i od tada do danas, u 13,8 milijardi godina, od početnih zvijezdi, nastalih iz spremnika plina, eksplozija, zgrušnjavanja, fuzije, pretvaranju vodika u helij, time i svjetlosti zvijezda sve do galaksija. Sve su te strukture nastale »hijerarhijski« – u Velikom prasku su se od elementarnih čestica stvorili prvi oblaci plina, prve zvijezde, prve galaksije, prvi skupovi galaksija.
Tamna energija
Nemalu znatiželju izaziva još uvijek nerazriješen misterij tamne tvari.
– Najnovija saznanja iz kozmologije ukazuju na to da se većina materije sastoji od tamne tvari i da je tamna energija jedna od njenih glavnih komponenti. Zapravo, materija koju vidimo – zvijezde, plin koji svijetli – čini manje od pet posto ukupne količine svemira! I dalje ne znamo što je tamna tvar, a još se manje zna što je tamna energija.
Je li moguće, kad već vidimo galaksije stare 13 milijardi godina, vidjeti i Big Bang, koji se prije nepunih 14 milijardi godina počeo širiti iz točke neizmjerne gustoće?
– Ne, zato jer Big Bang stvara elementarne čestice, a u trenutku kad su se elektroni i protoni spojili u prvi vodik, u tom su trenutku fotoni (svjetlost) postali slobodni. I to je zamaglilo cijeli svemir. I opažački vidimo točno tu zavjesu, ali u trenucima prije toga svjetlost nije bila slobodna pa to ne možemo vidjeti.
– Ne postoji središte svemira, kaže dr. Smolčić, razbijajući najčešće stereotipno promišljanje u tri dimenzije odnosno gledanje na svemir kao kuglu. Svemir je, štoviše, ravan!
– Svemir je ravan. To nam pokazuju istraživanja. Iako se intuitivno zamišlja da bilo koja eksplozija eksplodira u svim smjerovima, ono što opažamo prema današnjem kozmološkom modelu jest da je svemir ravan. A to je vjerojatno zbog toga jer je postojao trenutak inflacije u kojem se svemir u svojim počecima u vrlo kratkom roku znatno proširio, zaključuje astrofizičarka dr. Vernesa Smolčić.
