„Astronomams ir kosmologams pasisekė darbuotis srityje, kuri kelia didžiulį smalsumą plačiajai visuomenei. Žmonėms įdomu sužinoti apie visatą – tai jų pačių visata“, – sako žymus ispanų astronomas ir kosmologas profesorius Vicent J. Martínez.
Be pasiekimų moksle, jis garsėja kaip mokslo populiarintojas, galintis net ir sudėtingiausias idėjas perteikti suprantamai plačiajai auditorijai. Tai jį atvedė ir į Lietuvą bei Vilniaus universitetą (VU) – čia jis lankėsi pirmą kartą.
Fraktalai danguje: nematoma galaktikų geometrija
Astronomija mokslininką patraukė dar studijų metu. Tada, studijuodamas matematiką, suprato, kad daugelis matematinių konceptų, kuriuos mokėsi, gali būti praktiškai pritaikyti astronomijoje.
Profesorius, dirbdamas Valensijos universitete, pirmasis pritaikė fraktalus savo tyrimų srityje. Jo teigimu, nors fraktalai dažnai pristatomi kaip matematinės abstrakcijos, jų pėdsakai pabirę po visatą – jais sekdami mokslininkai gali sužinoti materijos išsidėstymą didžiulėse struktūrose.
„Panašumas į save patį – tai pagrindinė matematinių fraktalų savybė, todėl jie atpažįstami visokių mastelių. Gamtoje toks panašumas reiškiasi tam tikrais atstumų atsikartojimais, lygiai taip pat jis reiškiasi ir kalbant apie galaktikų pasiskirstymą. Jų pasiskirstymas nėra tolygus, o priešingai – formuoja kosminę tekstūrą iš spiečių, gijų, sienų ir tuštumų. Atstumai tarp šių elementų tam tikru masteliu atpažįstami kaip fraktalai. Tačiau, jei kalbėsime apie didelius visatos mastelius, pastebima, jog galaktikų pasiskirstymas praranda fraktalų požymius ir tolydėja“, – aiškina mokslininkas.
„Tabby“ žvaigždės mįslė
Prof. V. J. Martínez buvo planetų milžinių su trojėnais teorijos (angl. Giant Planet with Trojans), bandančios paaiškinti mokslininkus trikdžiusį „Tabby“ žvaigždės elgesį, bendraautoris.
Nuo pat atradimo ši žvaigždė tapo mįsle tyrėjams. Jos skleidžiama šviesa tai pritemdavo, tai vėl suintensyvėdavo be jokio dėsningumo, nors teoriškai turėjo išlikti stabili.
VU Fizikos fakulteto Teorinės fizikos ir astronomijos instituto Molėtų astronomijos observatorijos 1,65 m teleskopas. Andriaus Zigmanto nuotr.
„Tabby“ žvaigždė rodė keistą šviesos kreivę, joje buvo matyti intensyvūs jos ryškio kritimai, kurie atrodė susiję su tarp stebinčiojo, šiuo atveju Keplerio kosminio teleskopo, ir žvaigždės vis praskriejančiais objektais. Mūsų interpretacija, teigianti, jog tai galėtų būti žieduota planeta milžinė su palydovų Trojos asteroidų debesimis atitinkamuose jos orbitos Lagranžo taškuose, sulaukė nemažai dėmesio. Deja, šią hipotezę teko atmesti, mat tokio modelio prognozuoti stebėjimų rezultatai neatitiko realybės“, – sako profesorius.
Tamsiosios materijos uždavinys
Kalbėdamas apie vieną didžiausių neįmintų moderniosios fizikos mįslių – tamsiąją materiją, kosmologas pabrėžia dviejų Estijos ir JAV mokslininkų atliktų tyrimų, paskelbtų prieš maždaug pusę amžiaus, svarbą.
„Tamsiosios materijos samprata buvo pasiūlyta beveik prieš 100 metų, bet jos esmė vis dar neaiški. Vis dėlto „lūžio tašku“ ieškant šio atsakymo laikyčiau porą straipsnių, skelbtų prieš 51 metus. Estijos astronomai Jaanas Einasto, Antsas Kaasikas ir Ennas Saaras bei Amerikos astronomai Jeremiah Ostrikeris, Jimas Peeblesas ir Amosas Yahilas 1974 m. lygiagrečiai paskelbė publikacijas, kuriose apibendrino daugelio stebėjimų, reikalavusių tamsiosios materijos koncepto, duomenis.
Nuo tada tamsiosios materijos paieškos tęsiasi ir astronominiuose projektuose, bandančiuose nustatyti astrofizikinius scenarijus, ne tik įrodančius tokios materijos egzistavimą, bet ir nustatančius jos savybes, ir didžiuliuose dalelių greitintuvuose, pavyzdžiui, Didžiajame hadronų greitintuve (angl. Large Hadron Collider) CERN’e. Gali būti, kad ateityje šis greitintuvas, 2012-aisiais atradęs Higso bozoną, atras ir egzotišką dalelę, kuri atitiks kosminės tamsiosios materijos savybes. Taip pat gali būti, jog tamsioji materija iš viso neegzistuoja ir privalėsime permąstyti savo kosmologinę paradigmą. Yra ir alternatyvių teorijų, tačiau didelio susidomėjimo jos nesulaukia“, – sako prof. V. J. Martínez.
Kas pražudė dinozaurus: griaunant mokslo mitus
Vizito Lietuvoje metu profesorius skaitė viešą paskaitą VU Fizikos fakultete, kurioje pristatė mitus moksle. Astronomas siūlo neišskirti mokslo iš kitų žmogaus veiklų, nes jis veikia tuo pačiu principu – bendruomenei priėmus tam tikrą idėją kaip dogmą, jos sunku atsisakyti, nepriklausomai nuo to, ar ji teisinga, ar klaidinga.
„Tiesa“ yra tiesiog idėjos, vadinamos teorijomis, hipotezėmis, modeliais ir scenarijais, kurios labiausiai atitinka stebėjimų ir eksperimentų rezultatus konkrečiu momentu. Mokslininkai gali priimti idėjas, kurias vėliau atmes kaip klaidingas“, – aiškina kosmologas.
Dr. Carlos Viscasillas Vázquez ir prof. Vicent J. Martínez. Asmeninio archyvo nuotr.
Prof. V. J. Martínez ginčija meteorito teoriją – bene plačiausiai žinomą dinozaurų išnykimo paaiškinimą. Nors ji vis dar labiausiai paplitusi, vulkano išsiveržimo hipotezė yra rimta alternatyva. Maždaug tuo metu, kai išnyko dinozaurai, Indijoje įvyko galingi vulkaniniai išsiveržimai, todėl kyla abejonių dėl meteorito kaip pagrindinės jų išnykimo priežasties.
„Nuo tada, kai Žemėje atsirado gyvybė, yra įvykę penki masiniai išnykimai. Esama įrodymų, kad smarki vulkaninė veikla vyko beveik kiekvieno iš jų metu. Per paskutinį, vykusį prieš 66 milijonus metų, kai išnyko neskraidantys dinozaurai, nutiko pora dalykų: į Žemę rėžėsi daugiau nei 10 kilometrų skersmens asteroidas, kuris paliko kraterį Jukatano pusiasalyje, Meksikoje, o Indijoje šimtus tūkstančių metų vyko itin intensyvi vulkaninė veikla“, – aiškina mokslininkas.
Žinoma, kad tuo metu išsiveržusi lava padengė plotą, prilygstantį Prancūzijos teritorijai, palikdama apie 3 kilometrų storio bazalto sluoksnius – dabar ši vieta vadinama Dekano plokščiakalniu. Prinstono paleontologės Gertos Keller tirti fosilijų duomenys rodo, kad asteroidas rėžėsi 200 tūkstančių metų anksčiau nei vyko išnykimas, taigi tai negalėjo būti išnykimo priežastis“, – sako mokslininkas.
Ryšiai Baltijos valstybėse ir VU observatorijos
Vizito Lietuvoje metu prof. V. J. Martínez apsilankė VU Molėtų astronomijos observatorijoje ir abiejose VU observatorijose, kur susipažino tiek su modernia įranga, tiek su astronomijos Lietuvoje istorija.
„Šios observatorijos įspūdingos. Lankiau jas nuo naujausios iki seniausios, tačiau akivaizdu, kad jos rodo amžiais besitęsiantį domėjimąsi astronomija Lietuvoje“, – sako profesorius.
Kosmologas įžvelgia perspektyvias bendradarbiavimo su VU Fizikos fakulteto Astrospektroskopijos ir egzoplanetų grupe galimybes, ypač pasinaudojant abiejų šalių observatorijomis.
„Darbas su Estijos kolegomis buvo labai svarbus ir produktyvus mano mokslinėje karjeroje. Bendradarbiavimas, kurį pradėjau čia, Lietuvoje, tikrai tęsis ateityje vykdant mokslinius projektus, kuriuose dalyvaus mano grupė Valensijoje ir VU Astrospektroskopijos ir egzoplanetų grupė Vilniuje“, – sako profesorius.