Lagane elementarne čestice neutrini pomažu u razumijevanju važnih pojava koje nam govore o građi materije, evoluciji svemira, termonuklearnim reakcijama u Suncu i drugim zvijezdama. Upravo o njima za tportal govori znanstvenica Dijana Dominis Prester
U otkriću prošloga mjeseca objavljenom u časopisu Science znanstvenici iz cijeloga svijeta rasvijetlili su stoljetno pitanje porijekla kozmičkog zračenja, u čemu su sudjelovale i hrvatske snage. Više nam je o svemu ispričala astrofizičarka sa Sveučilišta u Rijeci Dijana Dominis Prester, pojasnivši što su u biti neutrini, glasnici iz svemira.
'Svemir kakvim ga danas poznajemo sačinjen je od elementarnih čestica, od kojih neke grade atome, a neke se stvaraju i nestaju u vrlo brzim reakcijama. Neutroni i protoni su masivne čestice od kojih su sačinjene jezgre atoma, i sastavljeni su od kvarkova. Elektroni i neutrini su leptoni, lagane elementarne čestice. Slični su po mnogim svojstvima, no bitna je razlika u tome što su neutrini za razliku od elektrona električki neutralni. Neutrini stvoreni u različitim reakcijama u svemiru putuju prilično slobodno i vrlo rijetko međudjeluju s materijom koja im se nađe na putu jer na njih ne djeluje električno polje, a stoga ih i nije lako detektirati. Prolaze kroz nas a da to uopće ne primjećujemo – primjerice, svake sekunde kroz centimetar naše površine prođu milijarde neutrina stvorenih u Suncu', kaže Dominis Prester.
Crtice iz biografije
Dijana Dominis rođena je 31. prosinca 1970. godine u Rijeci.
Od 2007. godine radi na tamošnjem Sveučilištu gdje, među ostalim, drži kolegije Suvremena opažanja u astrofizici, Računalna fizika, Moderna fizika...
Prije toga bila je na Sveučilištu u Potsdamu i Astrophysikalisches Institut Potsdam u Njemačkoj, na doktorskom studiju astrofizike.
Studij fizike završila je 1995. godine na zagrebačkom Prirodoslovno matematičkom fakultetu.
Pod znanstvenu djelatnost navodi:
- gama-astronomiju: aktivni član međunarodne kolaboracije MAGIC (Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov Telescopes) od 2008. i međunarodnog konzorcija CTA (Cherenkov Telescope Array) od 2009.
- potraga za ekstrasolarnim planetima pomoću efekta mikrogravitacijske leće: aktivni član međunarodne kolaboracije PLANET (Probing Lensing Anomalies NETwork) od 2003.
Kako pojašnjava, postoje tri različite vrste neutrina i svaki ima svoj antineutrino – ukupno šest. K tome, nemaju svi neutrini jednaku energiju. Detekcijom učestalosti različitih vrsta neutrina, te neutrina različitih energija, razumijemo važne fundamentalne pojave koje nam govore o građi materije, evoluciji svemira, termonuklearnim reakcijama u Suncu i drugim zvijezdama.
Putnik iz daleke galaksije
'U otkriću koje smo objavili prošlog mjeseca u časopisu Science, te koje je bilo povod za moje predavanje u Astronomskom centru Rijeka prije dva tjedna, opisali smo prvu detekciju neutrina vrlo visoke energije koji je došao iz supermasivne crne rupe u središtu daleke galaksije TXS 0506+056 (tzv. aktivne galaktičke jezgre, AGN) istovremeno s pojačanim gama-zračenjem. Time smo rasvijetlili stoljetno pitanje porijekla kozmičkog zračenja', kaže znanstvenica.
Prije par godina najavljivala se izgradnja najvećeg gama teleskopa na svijetu, je li on u uporabi?
Čerenkovljevi teleskopi posredno mjere gama-zračenje najviših energija koje nam dolazi iz svemira. U ovom trenutku su teleskopi MAGIC I i II s promjerom zrcala od 17m najveći takvi operativni teleskopi na svijetu, a upravo smo radeći pomoću njih sudjelovali u gore opisanom otkriću.
LST-1 na Kanarskom otoku La Palmi, prototip Large Size Telescope-a budućeg niza CTA (Cherenkov Telescope Array) koji će se sastojati o većeg broja Čerenkovljevih teleskopa tri različite veličine, u završnoj je fazi izrade, i trebao bi početi s radom u listopadu ove godine. S promjerom od 24m, to će biti najveći takav teleskop na svijetu, a kad proradi unutar cijelog niza CTA, imat će još veću osjetljivost i bolje performanse koje će omogućiti još dublje i temeljitije istraživanje ekstremnih pojava u svemiru od postojećih eksperimenata, primjerice tamne materije.
Hrvatska grupa sačinjena od znanstvenika iz Rijeke, Splita, Zagreba i Osijeka aktivno sudjeluje u oba projekta (MAGIC i CTA-LST).
Uz spomenuta dva projekta MAGIC i CTA-LST, kako kaže, još vrijedi istaknuti eksperiment IceCube na Antarktici, koji je duboko pod ledom detektirao spomenuti neutrino vrlo visoke energije i na osnovu čije su dojave pomoću MAGIC-a znanstvenici izmjerili zračenje vrlo visokih energija iz TXS 0506+056 važno za tumačenje podrijetla kozmičkog zračenja.
Dirigiranje orkestrom
'U današnje vrijeme je jedna od važnijih grana astrofizike koja se sve više razvija upravo takozvana 'Multimessenger' astronomija, čiji je lijep primjer opisani rezultat. Teleskopi na Zemlji i u svemiru osjetljivi u različitim područjima elektromagnetskog spektra, te eksperimenti koji detektiraju druge vrste čestica poput neutrina ili pojava poput gravitacijskih valova, međusobno dojavljuju jedni drugima o objektima koji su zanimljivi za opažanje u nekom trenutku, te zajednički slažemo veću sliku i objašnjavamo izmjerene pojave. Iz višegodišnjeg iskustva u koordiniranju opažanja različitim teleskopima, osjećam analogiju s dirigiranjem orkestrom - važna je dobra usklađenost svih instrumenata', kaže znanstvenica.
Kada je riječ o popularnosti astrofizike, smatra da je interes javnosti velik, često i mnogo veći nego za neke druge grane fizike i općenito prirodnih znanosti. Veliko zanimanje javnosti za astrofiziku kao i primjerice za medicinu je prisutno u cijelom svijetu.
No, kako ističe Dominis Prester problem je miješanje znanosti i pseudoznanosti koja često dijeli isti medijski prostor namijenjen znanosti, što dovodi do opasnog dezinformiranja javnosti.
'Kad se u istu emisiju ili rubriku pokuša pomiješati primjerice astronoma i astrologa, ili liječnika i nadriliječnika, te stavi u poziciju da ravnopravno komentiraju znanstvene fenomene, to možda dovodi do veće gledanosti ili čitanosti tog medija, no čini veliku štetu ne samo znanosti već i cijelom društvu', zaključila je znanstvenica.
