— Published on 21/07/2019 / Bug.hr.
Svemir je čudesan na bezbroj načina; posvuda nalazimo objekte i pojave koje još ne razumijemo; lista čuda je bezgraničana, a svaki izdvojeni popis tek je jedan autorski izbor
Čudo je nešto neuobičajeno. Popisi svjetskih čuda odnose se na neobične građevine poput Keopsove piramide ili Kineskog zida. No čim se s objekata maknemo na pojave, pojam čuda u svakodnevnom govoru dobiva dodatnu dimenziju. Čudo više ne znači samo "nešto neuobičajeno" nego "nešto što se događa mimo prirodnih zakona", drugim riječima nešto nadnaravno.
Sad moram ponoviti ono što sam već stotinama puta napisao u svojim tekstovima i izgovorio na svojim predavanjima: Nema nadnaravnog! Postoji dio stvarnosti koji već razumijemo i dio stvarnosti koji još ne razumijemo. Ali sve su pojave prirodne, ili naravne. Prirodna se znanost, po definiciji, bavi prirodnim pojavama. Tvrdnja da su sve pojave prirodne pojave, ne može se u okviru prirodnih znanosti dokazati. Ona je metafizička pretpostavka. Ali, svi dosadašnji rezultati prirodnih znanosti u skladu su s tom pretpostavkom. Zato prilično pouzdano možemo reći da nadnaravnog nema. Zato sam svoju prvu knjigu znansveno-popularizacijskih tekstova nazvao Protiv nadnaravnoga (Kruzak, 2016.).
Završno poglavlje Dawkinsove knjige Čarolija stvarnosti (Izvori, 2011.) nosi naslov "Što je čudo?". Tamo se Dawkins ne ustručava reći da je ideja natprirodnog čuda naprosto besmislica. Stvarnost je puno čudesnija, maštovitija, čarobnija od svih mitova, priča o nadnaravnom, koje su ljudi dosad smislili. Stvarnost je zadivljujuća. U tom smislu govorimo o čaroliji stvarnosti. I u tom smislu teleskopi na kojima radim nose naziv Čarolija (MAGIC). I u tom smislu biram sedam kozmičkih čuda.
.
Hyperion - najčudniji mjesec u Sunčevom sustavu
Krenimo od svojeg dvorišta. Unutrašnji planeti baš ne obiluju prirodnim satelitima ili mjesecima: Merkur i Venera nemaju nijedan, Zemlja tek jedan, a Mars dva. S druge strane, vanjski planeti imaju toliko mjeseci da svako malo otkrijemo još kojeg. Svojstva tih objekata su šarolika, no najčudniji među njima je Saturnov satelit Hyperion, koji je neobičan na razne načine. Nije samo nepravilnog oblika, s površinom punom kratera i izbočina, poput kamena plavca. Nepravilna je i njegova rotacija. Naime, Hyperion se vrti kaotično, što znači da se položaj osi rotacije nepredvidivo mijenja. Osim toga, taj je mjesec električki nabijen. Ima veliki negativni potencijal. Kad bismo se letjelicom, koja je na potencijalu nula, dovoljno približili dogodio bi se izboj. Pogodio bi nas mlaz električnog naboja sličan zemaljskoj munji. Kad tu pojavu ne bismo očekivali lako bismo mogli pomisliti da su nekakvi Hyperionci počeli po njima pucati ionskim topovima.
.
Izvanzemaljska aurora na odbjeglom planetu
Na Hyperionovom se matičnom planetu, Saturnu, kao i na Zemlji, povremeno pojavljuja aurora ili polarna svjetlost. To je svjetlosna pojava u visokim slojevima atmosfere zbog promjena u magnetskom polju oko planeta koje uzrokuje Sunčev vjetar. Osim na Saturnu i na Zemlji, pojava je opažena i na Jupiteru. Mehanizam nastanka aurore je uglavnom poznat. Planet mora imati vlastito magnetsko polje i atmosferu. I Sunčev vjetar. Kao što su za nastanak duge, koja je također jedna svjetlosna pojava u atmosferi, potrebni Sunčeva svjetlost i kapljice vode u atmosferi. Jednostavno: za određeni kolač trebate određene sastojke. Čudno je kad netko uspije napraviti određeni kolač, a nije imao sve sastojke. Onda se pitamo: kako? Na primjer, kako nastaje aurora na objektu SIMP J013656.5 +093347. Tu auroru opazili su 2018. godine radioteleskopi VLA. Spomenuti objekt ima atmosferu i snažno magnetsko polje. No, nije jasno što igra ulogu Sunčevog vjetra. Zato što je SIMP J013656.5 +093347 siroče, nema matičnu zvijezdu. Možda ju je nekad imao, ali su ga neki gravitacijski poremećaji izbacili iz orbite pa sad luta međuzvjezdanim prostorom kao odbjegli planet.
.
Infracrveni kozmički mlaz
Hyperion može izbacivati mlazove nabijenih čestica, neke vrste munja. Slično tome, postoji objekt koji izbacuje infracrvene mlazove. Taj objekt je malen, po veličini bliži asteroidu nego planetu, ali je ipak zvijezda. Točnije, zvjezdani ostatak. Radi se o neutronskoj zvijezdi, kompaktnom kozmičkom objektu, središnjem ostatku nakon eksplozije neke supernove. Neutronske zvijezde su i inače bizarni objekti. Imaju promjer od svega desetak kilometara, a oko svoje osi okreću se stotinama pa i tisućama puta u sekundi. Gustoća im je ekstremno velika, 1018 kg/m3. Jedna čajna žličica (što je približno 1 cm3) materije s neutronske zvijezde na Zemlji bi imala istu težinu kao 100 000 Eiffelovih tornjeva. Zračenje koje uspjeva pobjeći iz tog ekstremnog okruženja emitira se u obliku mlazova. A ti su mlazovi najprije otkriveni u radiopodručju, a kasnije i u drugim područjima elektromagnetskog spektra. Teleskopi MAGIC prvi su otkrili da mlazevi s određenih neutronskih zvijezda (pulsara) sadrže i gama-zračenje najviših energija. No, i među pulsarima ima čudaka. Objekt RX J0806.4-4123 jedan je iz grupe čudnih pulsara koje nazivamo Sedam veličanstvenih. Za jedan okret oko svoje osi treba mu punih 11 sekundi, što je za pulsare jako sporo. I emitira snažan infracrveni mlaz. Problem s tim mlazom je da mu ne znamo mehanizam nastanka. Prema onome što o pulsarima znamo, za taj infracrveni mlaz nemamo objašnjenje.
.
Jedinstveni neutrino
Ostavimo sada našu galaksiju i njezine mjesece, planete i zvijezde. Mliječni put je tek jedna od stotina milijardi galaksija u svemiru. Iz mnogih dalekih galaksija dolaze nam signali koji donose zanimljive informacije o procesima koji se tamo događaju. Točnije, koji su se tamo događali milijardama godina ranije. Signali su najčešće u obliku elektromagnetskih valova, no u novije vrijeme vrijedne informacije donose nam i drugi glasnici, primjerice gravitacijski valovi i astrofizički neutrini. Neutrini su najbizarnije čestice u svemiru. Iznimno slabo međudjeluju s materijom. A ima ih nezamislivo puno. Primjerice, svake sekunde kroz naše tijelo prođe 650 bilijuna (milijun milijuna) neutrina, kao da nas nema. Iznimno rijetko neki od njih zaglavi u materiji tj. ostvari interakciju. Ipak, fizičari znaju napraviti detektore kojima tu i tamo uhvate poneki neutrino iz dalekog astrofizičkog izvora. Neutrinski opservatorij IceCube tako je detektirao, 22. rujna 2017. godine JEDAN astrofizički neutrino iz blazara TXS 0506+056. Taj jedinstveni neutrino bio je dovoljan da, u kombinaciji s opažanjima teleskopa MAGIC, donese iznimno važne nove spoznaje o svemiru. Detalje te priče možete naći u članku Konačno znamo odakle dolaze astrofizički neutrini.
.
Tajanstveni radiosignali
Provale gama-zračenja (GRB) su snažne kratkotrajne emisije gama-zračenja iz nekog dijela neba. Neočekivano se pojave se i isčeznu za par sekundi. Pojava je otkrivena 60-ih godina prošlog stoljeća i pola stoljeća bila jedan od najvećih misterija astrofizike. Od relativno nedavno možemo reći da ih najvjerojatnije uzrokuju stapanja neutronskih zvijezda kao i eksplozije ogromnih i dalekih zvijezda, hipernova. Sličan fenomen, samo u radiopodručju, otkriven je prije otprilike deset godina. I o njemu sam već pisao za Bug u tekstu Brze provale radiovalova - misterij koji astronomi vole Brze provale radiovalova - misterij koji astronomi vole. U međuvremenu, u razumijevanju te pojave nismo napredovali. Brze provale radiovalova mogle bi također biti povezane sa stapanjem neutronskih zvijezda, no to još nije potvrđeno. Napredovali smo, međutim, s istraživanjem provala gama-zraka. Naime, u gore spomenutom članku bio sam napisao: "Teleskopi MAGIC, na kojima radim, već više od deset godina pokušavaju opaziti takav GRB. Zasad neuspješno. Vjerojatno je njihova osjetljivost premala." Ipak nije premala i više nije neuspješno. Nedavno je MAGIC uhvatio svoj prvi GRB. O tom velikom otkriću pisat ću za Bug uskoro, nakon što bude službeno objavljeno.
.
Galaksija bez tamne tvari
Tamna tvar je, sama za sebe, top-tema današnje fizike. Najprije smo uvidjeli da svaka gaklaksija ima, kao svoju važnu sastavnicu, tamnu tvar. A onda, ups… Pojavila se galaksija koja tamnu tvar izgleda nema. Opet jedno čudo koje traži svoje objašnjenje i koje može biti ključ novih spoznaja. Više o tome možete pročitati u ranijem tekstu Otkrivena kozmička sablast – galaksija bez tamne tvari.
.
Hoagov objekt
I kao sedmo kozmičko čudo, zadnje na svojem popisu, odabrao sam Hoagov objekt. Radi se o galaksiji koju je još 1950. godine otkrio američki astronom Arthur Hoag. Galaksija je krajnje neobična po obliku: skoro je savršeno prstenasta. Astrofizičari su dosad ponudili nekoliko objašnjenja kako je takav objekt mogao nastati, ali ni jedno od tih objašnjenja zasad nije potvrđeno. Problem je i dalje otvoren. No, što je neka enigma starija to je ona istraživačima veći izazov te ima potencijalno veću spoznajnu vrijednost.