Prisluškovanje vesolju »tam doli«

OD PISCA ZA PREBUDITE SE! IZ AVSTRALIJE

KENGURU naenkrat dvigne glavo in obrne pokončna uhlja proti viru komaj slišnega šuma. Zvok prihaja iz skupine radioteleskopskih anten, ki se počasi premikajo po tračnicah. V spokojnosti narave antene teleskopov in žival obstanejo kakor okamenele v tišini – prav nenavaden preplet znanosti z naravo.

Takšni prizori so precej pogosti nedaleč stran od avstralskega mesta Narrabri na podeželju Novega južnega Walesa, kjer je Avstralski državni radijski observatorij (ATNF). Sistem šestih krožniku podobnih anten, od katerih je pet premičnih in ena nepremična, je povezan s krožnikom, ki ima 64 metrov premera in je postavljen blizu mesta Parkes, ter drugim, ki ima 22 metrov premera in je v bližnjem Coonabarabranu. Ko so ti krožniki sinhronizirani, postanejo kakor en sam veliki krožnik. Tega pa se lahko še poveča tako, da se ga poveže s teleskopi v Tidbinbilli blizu Canberre in v Hobartu na Tasmaniji.

Ti veličastni instrumenti preiskujejo južno nebo ter skrbno prodirajo v njegove skrivnosti. Zakaj sploh to delajo? V brošuri iz ATNF-ja piše: »Malo radovednosti privede do velikih reči.«

Razvozlavanje skrivnosti vesolja

Teleskop v Parksu je oktobra 1961 uradno odprl lord De L’Isle, takratni avstralski vrhovni guverner. Navdušeno je napovedal: »Ta instrument bo pritegnil pozornost znanstvenikov po vsem svetu in ne moremo dovolj poudariti, kako pomembna bo njegova pomoč pri razvozlavanju skrivnosti vesolja.«

Zaupanje vrhovnega guvernerja se je pokazalo upravičeno. Otvoritev tega poslopja je bila pomemben dogodek v razmeroma novi znanosti, radijski astronomiji. Knjiga Beyond Southern Skies trdi: »Uradna otvoritev teleskopa v Parksu [. . .] je pomenila poseben dan za znanost v Avstraliji. Zamisel o teleskopu je nastala deset let prej, potrebna pa so bila štiri leta za načrte in še dodatni dve leti za njegovo gradnjo.«

 Dr. David McConnell, direktor centra v Narrabriju, je za Prebudite se! rekel, da je ATNF največja takšna ustanova na južni polobli in dodal: »Radijski astronomi iz številnih koncev sveta pridejo na ATNF opravljat znanstvene raziskave in preučevat vesolje. Pri tem je zaradi edinstvene postavitve ATNF-ja dostop do južnega neba odličen.«

Videti nevidno

V nasprotju z optičnimi teleskopi zbirajo radioteleskopi podatke v obliki radiofrekvenčnega sevanja, ki se ga interpretira in analizira ter nato spremeni v vidne podobe. To pa ni tako preprosto, saj so radijski signali izjemno šibki.

Če bi denimo vso energijo, ki jo je v preteklih 40 letih iz radijskih signalov zbral teleskop v Parksu, spremenili v elektriko za gospodinjsko porabo, bi 100-vatna žarnica gorela le sto milijonink sekunde! Tako pravi Rick Twardy, odgovorni za znanstvene dejavnosti na ATNF-ju v Parksu. Ko se podatke zbere, se jih pošlje v velik računalnik, ki primerja združene signale, ki so jih prejele antene. »V poslopju v Narrabriju je [tak] korelator, ki lahko obdela 6000 milijonov podatkov v sekundi,« je pojasnil McConnell. Rezultate se še dodatno obdela in potem pošlje na sedež ATNF-ja v Sydneyju, kjer se jih spremeni v radijske slike. Ko se te slike poveže s podatki, pridobljenimi z optičnimi teleskopi, se razkrijejo nekateri od najbolj veličastnih čudežev vesolja.

Pri določenih raziskovalnih projektih pa utegne sodelovati le en radioteleskop. Zelo šibki radijski signali, kot so na primer tisti, ki jih oddajajo pulzarji, boljše sprejmejo in obdelajo posamezne večje antene, kakršna je ta v Parksu. Zato se je s tem teleskopom tudi odkrilo več kot polovico vseh znanih pulzarjev v vesolju. Prav tako se ga je uporabilo pri prenašanju slik prvih človeških korakov po Luni, imel pa je tudi pomembno vlogo pri reševanju Apolla 13. Sodeloval je tudi pri mnogih drugih odkritjih, med drugim pri odkritju Einsteinovega prstana in ostankov supernove, če omenimo samo dva primera. (Glej spremni okvir.)

Ali smo sami?

Čeprav je glavno delo na ATNF-ju opravljati znanstvene raziskave in odgovoriti na begajoča vprašanja o vesolju, pa majhna skupina raziskovalcev tam preučuje neko drugo vprašanje: Ali obstajajo v vesolju še druge civilizacije? S tem vprašanjem si napenjajo možgane raziskovalci, znani kot eksobiologi. Izraz eksobiologi izhaja iz zveze grških besed exo, ki pomeni »zunaj«, in bios, ki pomeni »življenje«.

Kako si lahko z radioteleskopi pomagajo pri iskanju odgovora na to zapleteno vprašanje? Če bi obstajale druge civilizacije v vesolju, bi po mnenju nekaterih eksobiologov, verjetno bile veliko starejše od naše in bi zato poznale radijske signale ter jih uporabljale, da bi prišle v stik z Zemljo. Nekaj znanstvenikov precej optimistično napoveduje, da bo prišlo do odkritja civilizacij, ki so bolj ali manj podobne naši.

 Mnogi pa niso tako prepričani. Nekateri eksobiologi celo priznavajo, da se je za radijske valove, ki so jih prejeli in je bilo videti, da dokazujejo življenje v vesolju, »pokazalo, da res prihajajo od civilizacije – ampak naše«! Dr. Ian Morison, glavni inženir za radioteleskop v britanskem Jodrell Bank observatoriju, je rekel: »Pred dvajsetimi leti smo mislili, da je v naši galaksiji morda tudi do milijon drugih civilizacij. Sedaj sem vedno bolj prepričan, da je človeška rasa nekaj posebnega.«

Kakor koli posebna se človeška civilizacija že zdi, pa povzročamo veliko težav astronomom in pravzaprav oviramo njihova prizadevanja pri zbiranju informacij iz vesolja. Prisluškovanje vesolju postaja vse težje zaradi elektronskega hrupa, ki ga ustvarjamo.

Tiho prosim! Rad bi poslušal

Močnejši radijski valovi, ki jih ustvarjajo ljudje, dušijo naravne radijske valove, ki jih oddajajo nebesna telesa, tako da je »radijsko okolje postalo oglušujoče«, kot poroča Science News. Takšne motnje povzročajo računalniki, mikrovalovne pečice, mobilni telefoni, televizijski in radijski prenosi, vojaški radarji, komunikacija med letalom in kontrolo zračnega prometa ter satelitski sistemi. Te signale je treba ločiti od tistih, ki pridejo k nam iz galaksij v vesolju.

Zato da bi se ognili večini teh motenj, so radioteleskopi v Avstraliji in drugod po svetu postavljeni v odročnih predelih. Mogoče pa tudi to ni dovolj daleč. »Radijski astronomi se bojijo, da kmalu ne bodo imeli nobenega tihega kotička za svoje raziskave. [. . .] Morda bodo nekoč lahko skrili svoje teleskope na kraj, ki bo verjetno ostal tih: na zadnjo stran Lune.« Tako tožijo v nekem članku v Science News.

Kljub vsem tem težavam pa raziskave v ATNF-ju odkrivajo tiste podrobnosti o čudovitem vesolju, ki jih s prostim očesom sploh ne bi mogli videti. To bi vsem nam moralo dati priložnost, da razmislimo o tem, kako prekrasna je Zemlja v tem veličastnem vesolju, in nas navdati s hvaležnostjo Stvarniku nebes in zemlje.

[Okvir/slike na strani 16, 17]

KAJ VSE JE V VESOLJU?

Galaksije

Brezmejno število zvezdnih sistemov, ki jih veže sila težnosti

[Slika]

Radijska slika jate galaksij M81

[Vir slike]

Image courtesy of NRAO/AUI/NSF

Kvazarji

Zvezdam podobna nebesna telesa utegnejo biti najbolj oddaljena in najsvetlejša telesa v vesolju

[Slika]

Radijska slika kvazarja, ki je oddaljen 6 milijard svetlobnih let. Domnevajo, da je njegov vir energije supermasivna črna luknja.

[Vir slike]

Copyright Australia Telescope, CSIRO

Pulzarji

Nebesna telesa, za katera se na splošno meni, da so hitro vrteče se nevtronske zvezde, ki oddajajo pulzirajoče sevanje, predvsem radijske valove, v zelo natančnih časovnih presledkih

[Slika]

Na tej sliki vidne svetlobe je pulzar motno telo v središču meglice Rakovica

[Vir slike]

Hale Observatory/NASA

Nove

Zvezde, ki nenadoma postanejo tisočkrat svetlejše in potem postopno zbledijo do prvotne intenzivnosti

Supernove

Nove, ki so večmilijonkrat svetlejše od Sonca

[Slika]

Ostanek supernove: radijska slika v rdeči, rentgenska v modri, vidna svetloba v zeleni

[Vir slike]

X-ray (NASA/CXC/SAO)/optical (NASA/HST)/radio (ACTA)

Einsteinovi prstani

Ali se ena galaksija lahko skrije za drugo? Ne, če sta natančno poravnani. Galaksija v ospredju se vede kot velikanska gravitacijska leča, pri tem pa ukrivlja svetlobno ali radijsko valovanje odzadnje galaksije v nekaj, kar je navidez podobno prstanom svetlobe.

[Vir slike]

HST/MERLIN/VLBI National Facility

[Shema na strani 17]

(Lega besedila – glej publikacijo)

Podobno kot nam rentgenski posnetki dajo vpogled v notranjost človeškega telesa, nam posnetki radijskega valovanja lahko pomagajo odkriti notranji ustroj vesolja

RADIJSKI VALOVI

MIKROVALOVI

INFRARDEČA SVETLOBA

VIDNA SVETLOBA

ULTRAVIJOLIČNA SVETLOBA

RENTGENSKI ŽARKI

ŽARKI GAMA

[Vir slike]

Steven Stankiewicz

[Slika na strani 15]

Zgoraj: Pet od šestih anten blizu Narrabrija

[Vir slike]

S. Duff © CSIRO, Australia Telescope National Facility

[Slika na strani 15]

Krožnik s 64-metrskim premerom blizu Parksa

[Vir slike]

Photo Copyright: John Sarkissian

[Navedba vira slike na strani 15]

J. Masterson © CSIRO, Australia Telescope National Facility ▸