Serija "Teorija velikog praska" i film "Teorija svega" o poznatom teorijskom fizičaru Stephenu Hawkingu su nam približili pogled u život fizičara fascinantnim, lako razumljivim uvidima u znanost i svemir.
Hrvatska se može pohvaliti brojnim uspješnim astrofizičarima, od kojih se posebno istaknula poznata hrvatska astrofizičarka i redovita profesorica na Fakultetu za fiziku pri Sveučilištu u Rijeci, Dijana Dominis Prester.
Istraživanjima se bavi dvadesetak godina, a opažala je na teleskopima u Chileu i na Tasmaniji. Dijana je i član međunarodne skupine koja unutar naše galaksije traži planete koji nalikuju Zemlji.
Kao stipendist DAAD je provela godinu dana u Münchenu modelirajući spektre vrućih zvijezda te je i doktorirala u Potsdamu u Njemačkoj.
Profesorica Dijana Dominis Prester popularizira astrofiziku i fiziku, za koje kaže da smatra da je to njezina dužnost prema društvu održavajući brojna predavanja u Astronomskom centru Rijeka, Zvjezdarnici u Zagrebu, na Festivalu znanosti, u Društvu matematičara i fizičara Rijeke, na Danima astronomije u Daruvaru i brojnim drugim lokacijama.
U razgovoru nam je otkrila koje su novosti u svijetu astrofizike, kako izgleda rad na astronomskim opservatorijima te nam je također rekla nešto više o otkriću prvog ekstrasolarnog planeta sličnog Zemlji, kao i svojem novom projektu u kojem spaja dizajn tekstila i znanosti.
NET.HR: Što je to u tajnama svemira zbog kojih ste život posvetili njegovom istraživanju?
DOMINIS PRESTER: Smatram da se svi rađamo s radoznalošću prema tajnama svemira, no kod mene je to bilo snažno još od vrlo malih nogu. Svemir nas uči o silama koje sve povezuju, o strukturi materije na malim i velikim skalama, o pretvorbi materije u energiju i obrnuto. Pomaže nam u razumijevanju prirode, života i nas samih. Uči nas o pojavama koje su se tradicionalno povezivale s magijom i svakim novim otkrićem otvara nove prozore u nepoznato.
NET.HR: Nabrojite nam bar nekoliko novosti u svijetu astrofizike.
DOMINIS PRESTER: Prije dva tjedna objavljen nam je rad u časopisu Nature Astronomy, u kojem je opisana snažna eksplozija iz nove RS Ophiuchi. Teleskopima MAGIC smo izmjerili zračenje dosad najviše energije iz nove. Prvu novu je otkrio danski astronom Tycho Brahe u 16. stoljeću i nazvao ju je "Stella Nova" jer joj se sjaj u kratko vrijeme tako povećao da je najednom postala vidljiva, po čemu su takvi objekti i dobili ime. RS Ophiuci je dvojni sustav zvijezda u našoj galaksiji, u kojem bijeli patuljak, zvijezda mase slične našeg Sunca, polako "guta" atmosferu susjednog crvenog diva i pritom periodično svakih 15 godina nastaju snažne eksplozije. Mjerenje u području gama-zračenja bilo je ključno za razumijevanje mehanizma takvih eksplozija.
Prije nekoliko dana je objavljen rad u kojem je objavljena detekcija tzv. "mikronove" pomoću optičkog teleskopa VLT, pojave koja se također javlja na bijelim patuljcima i slična je novoj, ali manjeg intenziteta.
Nedavno je detektirana najudaljenija dosad poznate galaksije nazvana HD1, koja se nalazi 13,5 milijardi svjetlosnih godina udaljena od nas, a zračenje koje sad iz nje vidimo nastalo je svega 300 milijuna godina nakon Velikog Praska. Opažana je u različitim područjima elektromagnetskog spektra, što će biti zanimljivo za razumijevanje njezinog sastava i porijekla tako snažnog zračenja, s obzirom na to da se tu radi o vrlo mladom svemiru.
Zanimljivo je i otkriće svemirskog "megalasera", snažnog laserskog zračenja u radiovalnom području koje nastaje kao rezultat sudara galaksija. Naime, mnogi misle da je laser isključivo ljudska tvorevina, no u tom genijalnom i korisnom izumu se krije mehanizam koji odavno postoji u svemiru. Već u 60-im godinama je otkriveno lasersko zračenje iz ovojnica nekih zvijezda u mikrovalnom području, nakon čega je ubrzo i konstruiran prvi laser na Zemlji. Svemir nas uči mnogim korisnim stvarima.
NET.HR: U sklopu izrade disertacije ste sudjelovali u otkriću prvog ekstrasolarnog planeta sličnog Zemlji, objavljenog u časopisu Nature. Recite nam više o tom otkriću!
DOMINIS PRESTER: Tijekom rada na doktorskoj disertaciji bavila sam se detekcijom planeta izvan Sunčeva sustava metodom mikrogravitacijske leće, koja koristi spoznaju da masa iskrivljava prostor i omogućava otkrivanje tijela koje ne zrače svjetlost pomoću fotometrijskih opažanja. 2005. godine smo u sklopu međunarodne mreže teleskopa PLANET (Probing Lensing Anomalies NETwork) izmjerili signal pomoću kojeg smo računalnim modeliranjem utvrdili postojanje planeta veličine 5 Zemljinih masa u orbiti zvijezde crvenog patuljka. To je bio prvi mali hladni čvrsti ekstrasolarni planet dotad otkriven, nazvan OGLE 2005-BLG-390Lb. Nastavila sam suradnju s PLANET-om i po povratku u Hrvatsku te smo uz daljnje detekcije različitih ekstrasolarnih planeta, 2012. objavili novu studiju, također u časopisu Nature. U njoj smo temeljem višegodišnje statistike opažanja događaja mikrogravitacijske leće izračunali da planeta poput Zemlje u našoj galaksiji ima mnogo više no što se dotad pretpostavljalo, što se kasnije potvrdilo i istraživanjima drugim metodama. Taj je rezultat implicirao i da potencijalnih svjetova na kojima je moguć život ima mnogo, što je dodatno potaklo istraživanja mogućeg izvanzemaljskog života.
NET.HR: Sa svojom grupom u Rijeci radite na novom radu o astrofizici u sklopu međunardnih kolaboracija. O čemu je točno riječ?
DOMINIS PRESTER: Od 2008. sam se zajedno s grupom iz Hrvatske uključila u međunarodnu kolaboraciju MAGIC (Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov telescopes), a 2009. u međunarodni konzorcij CTA (Cherenkov Telescope Array). To su eksperimenti u kojima koristimo tzv. Čerenkovljeve teleskope za istraživanje ekstremnih objekata i pojava u svemiru: supermasivnih crnih rupa u središtima galaksija, tamne materije, kozmičkog zračenja, pulsara, kvazara, supernova. Kod takvih se objekata stvara gama-zračenje, odnosno elektromagnetsko zračenje najviših energija. Područje kojim se bavimo spada u tzv. astročestičnu fiziku koja spaja astrofiziku s fizikom elementarnih čestica i kozmologijom, relativno mladu granu fizike, posebice u Hrvatskoj. U međuvremenu je grupa narasla, ima nas osim u Rijeci u Splitu, Zagrebu i Osijeku, a studenti pokazuju sve veći interes za suradnju s nama. Koristimo teleskope MAGIC smještene na kanarskom otoku La Palma na Observatorio Roque de los Muchachos, gdje smo izgradili i LST-1, prototip budućih LST teleskopa CTA koji je sad u fazi testiranja, a ujedno je i najveći postojeći Čerenkovljev teleskop na svijetu.
NET.HR: Također radite i na popularizacijskom projektu u kojem spajate dizajn tekstila, Vašu profesiju i znanje stečeno u radu. Kojim problematikama se bavite u tom projektu?
DOMINIS PRESTER: U mladosti sam dvojila između upisa studija fizike s jedne strane te tekstila i dizajna s druge s obzirom na to da su mi šivanje, slikanje i dizajn odjeće bili dragi još od djetinjstva. Zbog svoje odluke nisam nikad požalila, no dizajn odjeće i predmeta od tkanine su mi i dalje ostali dragi hobi. Kroz rad u struci se već dugo godina bavim i popularizacijom znanosti, koja me naučila kako je koncepte iz astrofizike, a posebice fizike elementarnih čestica prilično zahtjevno približiti široj javnosti, posebice ljudima koji nemaju sklonost matematičkom formalizmu.
prof. dr. sc. Dijana Dominis Prester nosi svoje modne uratke
Prije nešto više od dvije godine javila mi se ideja povezivanja svoje znanstvene ekspertize s dizajnom tekstila u znanstveno-popularizacijski projekt. Konkretno, vizualizaciju koncepata iz područja kojima se znanstveno bavim, astrofizike i fizike elementarnih čestica, na jedan novi način uz oslikavanje na uporabnim predmetima od prirodnih biorazgradivih materijala. Želja je približiti neke inače apstraktne i složene aspekte fizike ljudima koji nisu skloni jednadžbama, čitanju opsežne literature ili sjedenju pred ekranom te ih zaintrigirati na dodatno promišljanje i povezivanje šire slike. Dodatna komponenta tog projekta je i interdisciplinarnost, odnosno povezivanje povijesti i mitologije s fizikom s jedne strane i dizajna s druge. Tijekom dugih večeri prisilne izolacije uslijed pandemije, istraživala sam te koncepte i radila doma prototipe oslikavajući majice, platnene torbe i drvene podmetače. Uskoro zajedno s nekoliko kolega izlazim u javnost s projektom pod nazivom "GluOne".
Prilažem Vam fotografiju jednog od tih svojih radova, naš slavenski simbol kolovrat stiliziran kao spiralnu galaksiju, koji sam kistom i bojama za tkaninu oslikala na pamučnoj majici. Trenutno postoje tri takve ručno oslikane majice koje sam darovala; u Rijeci, Zagrebu i Velikoj Britaniji. Napravila sam još neke radove koji su nešto apstraktniji jer prikazuju fundamentalne sile svemira i elementarne čestice, a radim u slobodno vrijeme i na novim konceptima, u međuvremenu u suradnji s kolegama koji se bave poviješću i mitologijom. Plan je uskoro te radove zajedno s objašnjenjima učiniti dostupnima široj javnosti.
Majica Galaksija GluOne
NET.HR: Što potiče Vašu želju za novim istraživanjima? Kako se pripremate za jedno? Koliko odricanja i psihičke stabilnosti je potrebno?
DOMINIS PRESTER: Moju želju potiče u prvom redu radoznalost i žudnja za razumijevanjem nepoznatog, a sve više i motiviranost mladih ljudi koje u radu mentoriram. Odricanja treba puno, a psihička stabilnost je važan faktor, a uz nužnu marljivost i talent te zna biti odlučujuća u tome tko će na kraju uspjeti doktorirati. Često kao mentori više pomognemo razgovorima sa studentima koji se suočavaju s krizama, nego u upoznavanju sa znanstvenim činjenicama koje oni mogu pronaći u literaturi.
Sjećam se da je komentor moje doktorske disertacije u Njemačkoj nakon obrane rekao: "Ima dobre živce, bio sam skeptičan da može uspjeti sve na vrijeme s obzirom na situaciju u kojoj se našla. To znači da ima potencijal za buduću karijeru u znanosti." Situacija mi je naime bila vrlo nezavidna jer sam zbog profesionalne selidbe svog mentora u drugi grad i instituciju usred mog rada na doktoratu bila ostala bez financiranja i prijetio mi je zbog toga izgon iz Njemačke s obzirom na to da tad nismo bili u EU.
Cherenkov Telescope
NET.HR: Predajete fiziku i astrofiziku na Fakultetu za fiziku pri Sveučilištu u Rijeci te vodite istraživačku grupu astrofizičara i mentorirate studente. Koliko su mladi danas zainteresirani za fiziku i astrofiziku? Imaju li i oni strastvenu želju posvetiti se budućim istraživanjima i okrenuti znanstvenom smjeru?
DOMINIS PRESTER: Studenti s kojima radim su vrlo motivirani i marljivi, a kod mnogih osjećam i taj istinski duboki žar koji i mene dodatno motivira na rad. Volim surađivati s drugim ljudima i podučavati mlade pa sam stoga i odabrala rad na sveučilištu umjesto na znanstvenom institutu i znanstveni rad u međunarodnim kolaboracijama.
Iz iskustva u povjerenstvima za zapošljavanje fizičara kod nas i inozemstvu vidim da kod mladih fizičara upravo za astrofiziku i fiziku elementarnih čestica vlada velik interes, no u tim područjima vlada i velika konkurencija za radna mjesta. Ne završe na kraju svi kao profesionalni astrofizičari što često za njih ispadne i bolje jer po završenom diplomskom, a posebice doktorskom studiju fizike, rade na izvrsno plaćenim radnim mjestima u industriji, medicinskoj fizici, računarstvu i financijama. Ne samo u inozemstvu, već u zadnje vrijeme sve više i u Hrvatskoj. Primjerice, neki od naših doktoranada rade u Hrvatskoj u bolnicama, računalnim tvrtkama i automobilskoj industriji.
Škola fizike - predavanje prof. dr. sc. Dijane Dominis Prester
NET.HR: Kako izgleda rad na astronomskim opservatorijima za razliku od rada u laboratorijima?
DOMINIS PRESTER: Cijelo vrijeme studija sam bila rastrgana između astrofizike i fizike elementarnih čestica, zanimalo me oboje i stoga mi je drago što sam naposljetku kroz astročestičnu fiziku pronašla spoj jednog i drugog. Po završetku studija sam imala između ostalih i ponudu za rad u grupi koja je radila na čestičnim akceleratorima, što mi je kao tematika također bilo vrlo privlačno, no moja me osobnost usmjerila prema astronomskim opservatorijima.
Ono što mnogi vole u laboratorijima su prilično kontrolirani uvjeti, eksperimente je moguće ponoviti, lakše je imati uređenije radno vrijeme, a mjerenja ne ovise o atmosferi i njezinoj ćudljivosti. Za razliku od toga astrofizičari opažači dobar dio vremena rade noću, mjere pojave iz svemira koje se u velikoj mjeri događaju nepredviđeno i zahtijevaju brze reakcije, a atmosferske promjene često, ne samo onemogućavaju mjerenja, već i znaju ugroziti opažače jer u planinama znaju biti žestoke oluje. Meni to osobno ne smeta jer sam po prirodi tip koji više voli vjetar, boravak u prirodi i otvoren pogled, nego podzemne hodnike i umjetna svjetla. Ne volim kontrolu, već radije spontano puštam život da me iznenađuje i onda se prilagođavam novonastalim situacijama. No, dobro je što nismo svi isti jer se tako komplementarno dopunjujemo.
NET.HR: Ispričajte nam neku anegdotu s rada na astronomskom opservatoriju.
DOMINIS PRESTER: Čerenkovljevi teleskopi predstavljaju daleko složenije eksperimente od optičkih teleskopa. Imaju posebne fotodetektorske kamere pod vrlo visokim naponom, sustav složene elektronike, a teleskopi se zajedno s kamerom i dijelom elektronike nalaze potpuno izloženi atmosferskim uvjetima, bez kupole. K tome se upravo na toj nadmorskoj visini stvaraju oblaci te se nekad u vrlo kratkom vremenu možete odjednom naći usred oblaka, mokri do kože. Stoga eksperiment MAGIC ima svoju vlastitu meteorološku stanicu jer kiša, vlaga i jak vjetar mogu uništiti opremu dok se koristi te pri određenim uvjetima moramo sve zatvoriti i čekati da nepogoda prođe prije nastavka mjerenja.
Jednom sam bila u opažačkoj smjeni s mladim kolegom iz Japana i zbog vrlo visoke vlažnosti smo morali zatvoriti kameru i čekati promjenu jer ju nismo smjeli pod visokim naponom izložiti vodi. Kolega je cijelo vrijeme boravio uz računalo u kontrolnoj zgradi i pratio ekran meteo stanice, a ja sam povremeno izlazila van provjeriti situaciju. Iako je tamo mrkli mrak, tijekom godina sam naučila ne samo prepoznati miris oblaka u zraku kad se počne stvarati, već i putem njuha prilično točno odrediti postotak vlažnosti. U jednom trenutku mi je rekao: "Vlažnost je pala, idemo otvoriti kameru i mjeriti!". Kad pogledah, podatak o vlažnosti na ekranu je najednom pao sa 100% na 0%, iz čega mi je odmah bilo jasno da je u tom trenutku prestao raditi senzor. No, on je bio uporan, inzistirao je da otvorimo kameru i nije mi vjerovao da smo usred gustog oblaka jer je u potpunosti vjerovao tehnologiji. Na kraju sam ga ipak uvjerila da izađe van iz zgrade i sam provjeri situaciju, nakon čega se vratio doslovce i figurativno sav pokisao. Svaka čast tehnologiji, no ipak je bolje vjerovati svom nosu, njuh ne griješi.
Popravljanje kalibracijske kutije na MAGIC II teleskopu, na visini od oko 15 m po jakom vjetru.
NET.HR: Serija Teorija velikog praska i film Teorija svega su nam približili pogled u život fizičara. Priča li se po Vama dovoljno u medijima i društvu općenito o fizici, novim istraživanjima i svemiru?
DOMINIS PRESTER: Nesumnjivo u javnosti postoji velik interes za svemir i njegove tajne. Javna predavanja koja držimo su uvijek vrlo posjećena, posjetitelji imaju puno pitanja, a često dobivam i različite upite, ne samo od poznatih, nego i nepoznatih ljudi koji žele nešto razumjeti ili raspraviti, no, nažalost, ne stignem na sve odgovarati.
U zadnje dvije godine sam bila manje prisutna u medijima nego ranije jer se u znanstvenim rubrikama uglavnom pisalo o COVID-u, a vezano za tu temu nemam profesionalnu ekspertizu pa nisam ni smatrala primjerenim davati izjave i komentare. No, upravo su nas te zadnje dvije godine dodatno naučile što za znanstvenike znači s jedne strane dovoljno, a s druge strane neprimjereno pojavljivanje u medijima. Sad se nažalost cijela znanstvena zajednica kolateralno našla u situaciji u kojoj je zbog forsiranja tema o COVID-u od strane medija u cijelom svijetu i kontradiktornosti izjava različitih znanstvenika od kojih nemaju svi odgovarajuću ekspertizu, poraslo nepovjerenje prema znanosti općenito. Neki su znanstvenici nažalost kroz to izgubili kredibilitet i među kolegama i u javnosti, iako vjerujem da je većina nastupala iz dobrih i plemenitih namjera. Šteta je učinjena, no, nije kasno za njezino ispravljanje. Smatram da i dalje postoji velik interes javnosti za znanost te da bi uravnotežena zastupljenost različitih znanstvenih tema zanimljivih javnosti, posebice ovakvih kod kojih je jasno da ne postoje nikakvi politički ili financijski interesi pojedinih skupina, mogli vratiti poljuljano povjerenje javnosti u znanost.
