Anil Ananthaswamy: Mibe kerül az extrém asztrofizika

Ma arról szeretnék beszélni, ami azt hiszem, a legnagyobb kaland, amibe ember belevághat. Ez nem más, mint a Világegyetemre és az abban betöltött szerepünkre irányuló kutatások. Saját érdeklődésem és a téma iránti szenvedélyem igen véletlenszerűen alakult ki. Megvettem ezt a könyvet: "The Universe and Dr. Einstein" -- puha fedeles, használt példányként akadtam rá Seattle egy antikváriumában. Évekkel később a Bangalori éjszakában nem jött álom a szememre, és kezembe vettem, gondolván, hogy majd 10 perc alatt elalszom. De nem ez történt. Éjféltől hajnali ötig le sem bírtam tenni. A Világegyetem és annak minél alaposabb megértésére irányuló félelemmel vegyes derű erős érzését hagyta maga után. Ez az érzés a mai napig kísér.

Valójában ez az érzés késztetett arra, hogy pályát módosítsak, s lettem szoftvermérnökből tudományos író. Így a tudomány örömeiből is kiveszem a részem, és annak közvetítéséből is. Ez az érzés juttatott el, ez az érzés indított el szó szerint a Föld legtávolibb pontjára vezető zarándokutamra, hogy meglássam a teleszkópokat, detektorokat, eszközöket, melyeket azért építettek, hogy a lehető legaprólékosabban vizsgálják meg a Világegyetemet. Így kerültem a Chilei Atacama Sivatagból Szibérián át földalatti bányákba, a Japán Alpokba, Észak - Amerikába, és egészen az Antarktiszra, sőt, a Déli-sarkra is.

Ma szeretnék megosztani veletek néhány képet és történetet az útjaimról. Az elmúlt éveket ugyanis azzal töltöttem, hogy néhány kivételesen elszánt férfi és nő erőfeszítéseit dokumentáltam. Olyanokét, akik olykor szó szerint életüket kockáztatva dolgoznak elhagyatott, nagyon veszélyes helyeken, a kozmosz legapróbb jelére vadászva azért, hogy megértsük ezt a Világegyetemet.

Kezdjük egy kördiagrammal. Ígérem, ez lesz az egyetlen kördiagram az egész előadás alatt. De ez rámutat arra, hol áll a Világegyetemről szerzett tudásunk. Az összes fizikai elmélet, melyről ma tudomásunk van, világosan mutatja, mi az úgynevezett látható anyag, mely bennünket és a látható összetevőket képezi, s a Világegyetem 4%-át teszi ki. Csillagászok, kozmológusok és fizikusok szerint létezik a Világegyetemben egy úgynevezett sötét anyag, mely az univerzum 23% - át teszi ki, és az úgynevezett sötét energia, mely áthatja a téridő anyagát, és az univerzum 73%-át teszi ki. Ha tehát szemügyre vesszük a kördiagramot, láthatjuk, hogy az Univerzum 96%-a mai tudásunk szerint ismeretlen, vagy legalábbis nem megértett. A legtöbb kísérlet, melyet az utazásaim során látott teleszkópokkal végeznek, erre a kérdésre keresik a választ, vagyis a sötét anyag és a sötét energia kettős talányára.

Először egy Észak- Minnesotai föld alatti bányába kalauzollak el benneteket, ahol az úgynevezett sötét anyagot keresik. Teszik ezt úgy, hogy a sötét anyag részecskéknek a detektorhoz való csapódásának jelzésére várnak. Mindezt azért kell a föld alatt végezniük, mert ha a föld felszínén végeznék ugyanezeket a kísérleteket, akkor a kozmikus sugarak a radioaktív sugarak, sőt, hihetetlen, de még az emberi testek radioaktivitása is megzavarná. Leereszkednek tehát a bányák mélyére, ahol olyan mértékű a csönd, hogy meghallják a sötét anyag részecskének a detektorhoz csapódását.

Elmentem megnézni egy ilyen kísérletet, mely a képen látható - illetve csak nehezen, mert szinte teljesen sötét van odalenn. Ez egy barlang, melyet a bányászok hagytak hátra 1960-ban, amikor utoljára jártak a bányában. A 80-as években fizikusok ismét elkezdték használni. Az elmúlt évszázad végén a bányászok még, nem túlzok, gyertyafénynél dolgoztak. Ma viszont ez a látvány fogad odalenn: Ez a földalatti bánya fele, a világ egyik legnagyobb föld-alatti laboratóriuma. Többek között a sötét anyagot keresik,

aminek van egy másik módja: közvetetten. Amennyiben ugyanis létezik a sötét anyag a Világegyetemben, úgy ezek a részecskék össze kell, hogy ütközzenek, s így új részecskéknek kell keletkezniük, nevezetesen a már ismert neutrínóknak. A neutrínókat tudjuk ézékelni, ha követjük azoknak a vízmolekulákhoz való ütődésükkor adott jelzéseit. Amikor egy neutrínó ütközik egy vízmolekulával, kékes fényt, egy kékes fényvillanást bocsát ki. Ezt a kékes fényt figyelve megérthetünk valami lényegit a neutrínóról, s ez által, közvetetten, valamit a sötét anyagról, melyből ez a neutrínó feltételezetten keletkezett. Ehhez azonban nagyon-nagyon nagymennyiségű víz szükséges. Több megatonnányi, majdnem egy gigatonnányi víz kell ahhoz, hogy egyáltalán esélyes legyen elkapni egy ilyen neutrínót. Ugyan hol találnánk ennyi vizet a Földön? Nos, az oroszoknak van egy amolyan "víztározójuk".

Ez a Bajkál-tó. A világ legnagyobb tava. Hossza 800 km. Szélessége a legtöbb ponton k.b. 40-50 km mélysége 1- 2 km. Az oroszok megépítik ezeket a detektorokat és a tó vízszintje alá süllyesztik, kb. 1 km mélyre, úgy várják a kékes fényvillanásokat. Ez a látvány fogadott, amikor odaértem. Ez a Bajkál-tó. A szibériai tél kellős közepén. A tó teljesen be van fagyva. A háttérben látható fekete csíkká tömörült fekete pontok a jég-tábor, ahol a fizikusok dolgoznak. Azért dolgoznak télen, mert nincs elég pénzük, hogy nyáron dolgozzanak, és olyankor hajókra és merülőkre volna szükségük. Így hát várnak télig. A tó teljesen be van fagyva és ezt a méteres vastagságú jeget használják, erre állítják fel táboraikat, hogy dolgozni tudjanak.

Itt láthatók az oroszok, amint dolgoznak a jégen a szibériai tél kellős közepén. Lyukakat vágnak a jégen, lemerülnek a jéghideg vízbe az eszközért, felszínre emelik, ott megjavítják, ha bármi meghibásodása van, majd visszahelyezik, még mielőtt elolvadna a jég. A jégréteg ugyanis csak 2 hónapig szilárd, és tele van repedésekkel. Képzeljük csak el, hogy egy teljes tenger-szerű tó mozog alatta. Mai napig nem értem ezt az orosz férfit, hogy bír meztelen felsőtesttel dolgozni, de ez is azt mutatja, mennyire keményen dolgozik. Ezek az emberek, ez a csapat 20 éven át dolgozott olyan részecskéket kutatva, melyek vagy léteznek, vagy nem. Az egész életüket ennek szentelték. Csak, hogy el lehessen képzelni: 20 év alatt 20millió órát töltöttek durva körülmények között. Kifillérezett költségvetésből. A wc-k farakásokkal körbevett, földbe vájt üregek. Csak a legszükségesebb, mégis, csinálják minden évben.

Szibériából mennyünk át a chilei Atacama sivatagba, és nézzük meg a Nagyon Nagy Teleszkópot. A Nagyon Nagy Teleszkóp a csillagászoknak van csak ilyen szokása, meglehetősen fantáziátlanul nevezik el teleszkópjaikat. Elmondom, tény, hogy a következőt Extrém Nagy Teleszkópnak tervezik elnevezni, (nevetés) és hiszitek vagy sem, de az azután következőt pedig a Túlontúl Nagy Teleszkóp nevet viseli majd. Mindenesetre, kivételes mérnöki munka. 8.2 méteres teleszkópok. Többek között arra használják, hogy megvizsgálják, miként változik a Világegyetem tágulása. Minél jobban megértjük ezt, annál világosabbá válik, mi is az a sötét energia, ami a Világegyetemet alkotja.

Egy másik mérnöki eszköz, amit meg akarok mutatni, a távcsőhöz kapcsolódik: a tükör. Mindegyik tükör - összesen négy van - egyetlen üvegből készült, egy monolitikus darab high-tech kerámiából, melyet teljesen lecsiszoltak, döbbenetes pontossággal. Képzeljük el, hogy Párizs városát az összes épületével, az Eiffel toronnyal lereszelik, olyan pontossággal, hogy csak 1 mm magasságú domborulatok maradnának belőlük. na, ehhez fogható alapossággal csiszolták le ezeket az üvegeket. Egyedülállóak ezek a távcsövek. Itt egy másik kép róla. Azért van szükség arra, hogy a teleszkópokat olyan helyszíneken építsék meg, mint az Atacama Sivatag, mert ez magas hegy. A száraz levegő igencsak kedvez a távcsöveknek, és a felhőréteg is a hegycsúcs alatti szinten van, így a teleszkópok 300 napon keresztül tiszta ég alatt tudnak működni.

Végezetül hadd kalauzoljalak el az Antarktiszra. Legszívesebben a világ ezen pontján élnék. Ez a csillagászat végső határa. Itt végezték el a legbámulatosabb kísérleteket, a legextrémebb kísérleteket, az Antarktiszon. Én azért voltam ott, hogy megnézzem az úgynevezett hosszú-időtartamú léggömbözést, ami tulajdonképpen teleszkópoknak és más eszközöknek a magaslati légkörbe, a magas sztratoszférába, 40 km magasra való feljuttatása. Ott végzik a kísérleteiket, majd lehozzák a hasznos terhet, vagyis a léggömböt. Itt látható, amint megérkezünk az antarktiszi Ross Ice Shelfre. Ez egy amerikai C-17 cargo repülőgép, mely Új-Zélandról vitt bennünket az antarktiszi McMurdóba. Itt szállunk be a buszunkba. Nem, tudom, olvasható-e a szöveg, de az van odaírva, hogy "Ivan the Terribus." Ez vitt bennünket McMurdóba.

Ez fogad McMurdóban. Alig kivehetően látszik ez a kunyhó. A kunyhót Robert Falcon Scott építette az embereivel, amikor először jártak az Antarktiszon, a Déli-sarkra vezető első expedíciójuk alkalmával. És a nagy hideg miatt, a kunyhó teljes tartalma változatlanul úgy van ott, ahogy anno otthagyták, az utolsó vacsorájuk maradékait is beleértve. Rendkívüli egy hely. Ez maga McMurdo. Nyáron kb. ezren dolgoznak itt, télen, amikor hat hónapig teljesen sötét van, pedig kb. 200-an.

Azért jöttem ide, hogy szemtanúja legyek ennek a bizonyos eszköz beindításának. Ez egy kozmikus sugár kísérlet, ami egészen a magas-sztratoszférában történik, 40 km magasságban. képzeljétek csak el azt a 2 tonnányi súlyt. Egy hőlégballont használunk tehát, ahhoz, hogy feljuttassuk azt a 2 tonnát a 40 km magasságba. A mérnökök, a technikusok, a fizikusok mind a Ross Ice Shelfen szereltek, mert az Antarktisz - most nem megyek bele abba, hogy miért- ezeknek a hőlégballonozásoknak az egyik legkedveltebb színtere, az időjárást leszámítva. Az idő itt, nyár van, és 200 láb magasan jégen állunk. Mögöttünk egy vulkán van, gleccserrel a hegycsúcson. Nekik meg az a dolguk, hogy felállítsák a hőlégballont -- a vásznat, az ejtőernyőt, mindezt a jégen, s végül feltölteni héliummal. Ez körülbelül két órát vesz igénybe.

Az idő pedig változhat miközben összerakják. Itt például a hőlégballon külső burkát terítik ki, amit majd feltöltenek héliummal. Az a két teherautó, amit a végében látni, egyenként 12 tanknyi sűrített gázt szállít. Amennyiben az idő a repítés előtt elromlik, mindent vissza kell pakolniuk a dobozokba és mehetnek vissza a McMurdo Állomásra. Ez a bizonyos hőlégballon roppant nagy súlyú, mivel két tonnányi súlyt kell elbírnia. A vászon önmagában két tonna. A súly csökkentéseképpen nagyon vékony, mindössze csomagoló fólia vastagságú. Ha vissza kell pakolniuk, be kell dobozolniuk, mindig megtapossák, hogy beférjen a dobozba -- kivéve az első alkalommal, mert azt Texasban csinálják. Itt a cipőik miatt nem tudják ugyanazt végrehajtani, ezért leveszik a cipőjüket, és mezítláb állnak bele a hideg dobozokba, úgy végzik el a munkának ezt a részét. Ennyire elhivatottak ezek az emberek.

Itt látható a hőlégballon, amint töltik bele a héliumot, látszik, milyen remekül néz ki. Egy másik jelenet, mely teljes hosszában mutatja a hőlégballont A héliumot tehát a bal oldalon töltik be, a szövet pedig mindvégig középen húzódik, ahol elektronikus vezetékek és robbanékony anyagok vannak az ejtőernyőhöz rögzítve, az ejtőernyő pedig ismét csak a hasznos teherhez van kötve. Ne feledjük el azt sem, hogy mindezt a vezetékekkel hihetetlen hidegben, fagypont alatti hőmérsékletben végzik olyanok, akik úgy 15 kg-nyi ruhát viselnek magukon, de le kell venniük a kesztyűiket, másképp nem megy. Hadd mutassak meg egy videót, ami bemutatja

egy hőlégballon beindítását. Rádió: Ok, engedd el a hőlégballont, engedd el a ballont, engedd el a ballont.

Anil Ananthaswamy: Legvégül a következő képeket osztom meg. Ez egy obszervatórium a Himalájában, az indiai Ladakhban. Ami itt figyelemreméltó, az a jobboldalon látható távcső. A bal oldalon a távolban pedig, egy 400 éves buddhista kolostor van. Ez egy közeli felvétel a Buddhista kolostorról. Akkor hirtelen rádöbbentem az emberiség két hatalmas végletének képviselőire. Az egyik a Világegyetem külső dolgait fedezi fel, a másik a saját belső lényét. Mindkettőnek valamilyen csöndre van szüksége.

S ami megdöbbentett, hogy bárhova mentem a teleszkópokat megnézni, a csillagászok és kozmológusok mind egy bizonyos csöndet keresnek, mindegy, hogy most az a rádiószennyeződéstől vagy más szennyeződéstől mentes csend. Nyilvánvalóvá vált, hogy amennyiben elpusztítjuk a Földnek az ilyen csendes helyeit, egy olyan bolygón maradunk magunkra, ahol nem tudunk kifele nézni, mert nem leszünk képesek megérteni a külvilágból érkező jeleket.

(Köszönöm)

(Taps)