O POREKLU SIGNALA IZ DALJINE

(Ekskluzivno) Možda ćete se iznenaditi, ali u senzacionalnom otkriću ponavljajućih radio signala iz dubokog svemira koje je prošle nedelje zaokupilo pažnju većine svetskih i brojnih domaćih medija učestvovao je i jedan astronom poreklom iz – Srbije.

„To su praskovi svetlosti koji nam dolaze iz svemira u radio delu spektra“ kaže Nikola Milutinović (na slici), naučni inženjer sa Univerziteta Britanske Kolumbije u Kanadi, koji je na Dominion radio-astrofizičkoj opservatoriji (DRAO) zadužen za funkcionisanje teleskopa kriptičnog imena Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, poznatog po skraćenici CHIME.

Na ovom prilično jedinstvenom radio-teleskopu nedavno je otkriveno 13 izuzetno jakih, misterioznih signala koje astronomi nazivaju FRB, što je engleski akronim od brzi radio praskovi ili bljeskovi (Fast Radio Bursts). Signali, među kojima se jedan ponavlja (što je izazvalo toliko pažnje), pradavno su emitovani i do CHIME teleskopa su stigli sa ogromnih daljina, od jedne do nekoliko milijardi svetlosnih godina.

Uz njemu svojstveno dobro raspoloženje, Nikola Milutinović – dugogodišnji Petničar i naučnik nomad koji je sa Pen Stejt univerziteta, preko Univerzita u Viktoriji, stigao do postrojenja CHIME – govori za „Nauku kroz priče“ o misterioznim praskovima, ali i o daljinama – onima u prostoru i vremenu kroz koje prodire „pogled“ njegovog teleskopa i onima, ovdašnjim i zemaljskim, između Pentiktona na reci i jezeru Okanagan u Kanadi i Darosave kod Aranđelovca u Srbiji.

„FRB traju kratko, svega nekoliko milisekundi“, objašnjava Milutinović, dodajući da ih od ostalih svetlosnih izvora na nebu i u radio, i u optičkom, ali i u gama delu spektra izdvaja jačina. „Kada stignu kod nas na Zemlju relativno su slabi – kao kada bi, na primer, mobilni telefon postavili 1000 puta dalje od Meseca pa uperili radio teleskop u tom pravcu. Međutim, oni su zapravo najenergičnije pojave na nebu pošto su jako udaljeni“.

Poreklo ovih signala (tako snažnih da kad bi stizali iz Mlečnog puta to bilo poslednje što bismo videli) sasvim je nepoznato, a svako otkriće novog FRB izaziva uzbuđenje koje se iz astronomske zajednice preliva u medije. Mada se o tome ne govori direktno, maštu zapravo budi mogućnost da oni ne dolaze iz prirodnih, nego veštačkih izvora.

„Ah, vanzemaljci. Drago mi je što ne koristiš taj termin, ali na to misliš, zar ne?“, uz osmeh kaže Milutinović. „Moje misljenje je da se napravila prevelika halabuka oko toga. Mi nikako nismo potencirali vestački izvor praskova u nasim radovima“, dodaje objašnjavajući da ne možemo isključiti ni tu mogućnost, ali da je ona vrlo malo verovatna jer postoje jednostavnija objašnjenja, kao što su neutronske zvezde sa veoma snažnim pulsevima ili sudari super-masivnih neutronskih zvezda ili crnih rupa.

„U principu, praskovi dolaze iz svih pravaca iz svemira i iz velikog intervala daljina i starosti – neki su nastali milijardama godina pre drugih. Lako je zamisliti u svemiru možda i ima veliki broj inteligentnih civilizacija koje bi mogle da ih emituju, ali je teško da baš sve koriste istu tehnologiju, posebno ako postoje milijardama godina u prošlosti jedna od druge“, objašnjava Milutinović, dodajući da CHIME jeste teleskop koji bi zapravo mogao biti korišćen i za lov na signale potencijalnih vanzemaljskih civilizacija.

„Zbog velike energije koja se oslobađa u ovim praskovima, razvijanje teorija o mehanizmima koji bi mogli biti uzrok je samo po sebi zanimljivo pitanje fundamentalne nauke. Kada budemo počeli da lokalizujemo ove fenomene onda ćemo takođe moći da ih koristimo i kao izvor informacija o materiji između nas i galaksija iz kojih oni potiču“, kaže uz komentar da je svemir „fantastična laboratorija za fiziku“, pošto omogućuje da mali tim ljudi sa relativno malim sredstvima odgovori na najveća pitanja.

Za razliku od drugih, velikih i izuzetno skupih naučnih postrojenja, izgradnja CHIME u okolini kanadskog grada Pentikton u Britanskoj Kolumbiji koštala je samo 15 miliona kanadskih dolara (oko 10 miliona evra). Teleskop je, međutim, lukavo zamišljen – kombinacija velikog vidnog polja, osetljivosti, brzine prikupljanja podataka i superkompjutera koji brzo čisti sirove podatke čini ga veoma pogodnim za praćenje tranzicionih pojava na nebu, pa između ostalog i lova na misteriozne FRB-ove.

Radio teleskopi, instrumenti koji često liče na gigantske satelitske antene (metalni paraboloidi sa antenom u fokusu), inače su usko usmereni prijemnici. „Takva konfiguracija foksira svetlost sa malog dela neba i uglavnom se koristi za posmatranje pojedinačnih objekata. Ukoliko biste hteli da snimite celo nebo takvim teleskopom to bi potrajalo prilično dugo pošto biste morali da napravite mozaik — zamislite da slikate nešto sa kamerom koja ima jedan piksel“, objašnjava Milutinović čiji posao naučnog inženjera na radio teleskopu odgovara poslu posmatrača na optičkim teleskopima.

CHIME je radio prijemnik, ali je dizajniran tako da zapravo koristi rotaciju Zemlje za proširenje vidnog polja – sastoji se od četiri cilindra površine dva fudbalska terena (ili pet hokejaških) koja su postavljena u smeru sever-jug tako da fokusiraju radio zrake u fokusnu liniju gde se nalaze 1024 prijemnika, gde svaki radi u dve polarizacije.

„To nam dozvoljava da vidimo traku neba koja prolazi kroz zenit i prostire se od horizonta na severu do horizonta na jugu. Kako se Zemlja okreće onda objekti na nebu prelaze preko teleskopa i mi jedan takav objekat vidimo svega desetak minuta dnevno, ali u toku celog dana mi vidimo celo severno nebo“, kaže Milutinović dodajući da njegov teleskop ima jako veliku osetljivost. „Ako bi neko na putu za Mars zaboravio telefon na Crvenoj planeti mi bismo mogli da ga vidimo sa CHIME-om“.

Svetsku pažnju CHIME je privukao radovima o FRB-ovima koji je objavljen u prošlonedeljnom broju prestižnog časopisa Nature, gde je među autorima i Nikola Milutinović*. Trinaest FRB-ova snimljeni su, zapravo, tokom prvih mesec i po dana rada na projektu – signali su ulovljeni još dok su Milutinović i njegove kolege podešavali instrument i testirali softver.

Signal FRB180814 se ponavljao, što je drugi takav ikada primećen (pre toga je zabeležen FRB121102) i što je u principu isključilo kataklizmični scenario bar za tu populaciju FRB-jeva (posto eksplozija u sudaru povlači i potpuno uništenje samog izvora signala).

Pored astronomije, stručnjak za instrumentaciju, Nikola Milutinović se bavio i fizičkom okeanografijom, što ga je vodilo u razne delove sveta i na kraju, dovelo u prestižni tim na DRAO. U Kanadi živi sa porodicom i veruje da će u tom delu sveta ostati još dugo.

„Ali, u nauci se nikad ne zna. Možda se Srbija odluči da napravi sličan projekat u budućnosti“, kaže uzgred i sasvim bez ironije, misleći na to kako je budžet teleskopa koji je ulovio FRB toliko mali da bi i države poput Srbije mogle da ga priušte.

S.B.

Fotografije: Chime-experiment.ca

—

*Radovi se mogu pogledati na sledećim adresama: Nature – A second source of repeating FRB (preview); ArXiv – Observations of FRB i ArXiv – Second source of repeating FRB