Az ALMA 54 darab 12 méter átmérőjű és 12 darab 7 méter átmérőjű mozgatható antennából álló rádiótávcső-rendszer a chilei Atacama-sivatagban, 5000 méter magasságban. A legnagyobb földi rádióteleszkóppal sok egyéb mellett megfigyelhetők lesznek a csillagok és bolygórendszerek keletkezésének részletei. Ebben a munkában vesz részt az MTA Lendület programja jóvoltából Kóspál Ágnes csillagász (MTA CSFK Csillagászati Intézet), aki nemrég vehette át a L’Oréal–UNESCO A nőkért és a tudományért díját.
– Már az óvodában is alma volt a jele és ez vezette a csillagok felé, vagy másként kezdődött?
– Vicces, de a kiscsoportban tényleg alma volt a jelem. Persze nem ezen múlott, de már gyerekkoromban is sokféle tudományterület érdekelt, és leginkább a csillagos égbolt varázsolt el. Tele voltam olyan kérdésekkel, amelyekre szüleim nem igazán tudtak válaszolni, így kénytelen voltam magam utánanézni a dolgoknak különféle ismeretterjesztő könyvekben. Innen persze még hosszú út vezetett a kutatói pályáig. Először arra koncentráltam, hogy biztos matematikai és fizikai alapokat szerezzek és csak az egyetemi tanulmányaim vége felé kapcsolódtam be a kutatómunkába. Ekkor győződtem meg arról, hogy ez az, amit egész életemben szívesen csinálnék.
– Itthon vagy külföldön szeretett volna dolgozni?
– Külföldön megszerezhető tapasztalatokra mindenképpen szükség van. Nyertes pályázatok révén három hónapot Brazíliában, fél évet az Egyesült Államokban, hat évet pedig Hollandiában töltöttem, ahol az első három évben a Leideni Obszervatóriumban dolgoztam. Ez a világ legrégebbi, jelenleg is működő egyetemi csillagvizsgálója, ahol az egyetemi keretek közt folyó kutatásról szereztem tapasztalatokat. A következő három évben az Európai Űrügynökségnél (ESA) voltam, mint kutató csillagász. Itt elsősorban a Herschel Űrtávcső adataival dolgoztam, és belekóstoltam egy nagy nemzetközi szervezet életébe. Tavaly ősz óta pedig újra itthon folytatom a kutatómunkát, a Magyar Tudományos Akadémia Lendület-programjának köszönhetően immár egy kutatócsoport vezetőjeként. Csoportommal csillagok és bolygók keletkezését vizsgáljuk olyan különleges műszeregyüttesekkel, mint például az ALMA.
– Miért olyan egyedi ez a rendszer?
– A csillagok körüli anyag – hőmérsékleténél fogva – látható fényt nem nagyon bocsát ki; elsősorban hosszabb hullámhosszon, távoli infravörös és milliméteres tartományban figyelhető meg. A ma elérhető legjobb milliméteres obszervatórium az Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array, azaz ALMA. Ez a műszeregyüttes a chilei Atacama sivatagban, 5000 méteres tengerszint feletti magasságban található. Azért itt, mert ez a Föld egyik legszárazabb területe, nagyon kevés vízpára van a levegőben, ami különben elnyelné a milliméteres sugárzást. Az ALMA, több, mint ötven rádiótávcső együttese, amelyek összekapcsolva, koordináltan működnek, mint egy óriástávcső. Ennek két fő előnye van: a nagy érzékenység, vagyis nagyon halvány objektumokat is meg tudunk figyelni, és a nagy térbeli felbontás, azaz nagyon éles képeket tudunk készíteni. További előny, hogy színképeket vesz fel, és a színképvonalak vizsgálata a Doppler-effektus segítségével a csillag körüli gázanyag mozgásáról és kémiai összetételéről ad információt. Mind érzékenységben, mind felbontásban nagyságrendekkel jobb, mint bármely korábbi milliméteres antenna-rendszer. Az ALMA globális nemzetközi összefogásban épült, egymilliárd euró összköltséggel. Ennek megfelelően működtetésében is több európai, észak- és dél-amerikai, és ázsiai ország vesz részt. Európában több ALMA-központ is van, ezek egyike a Leideni Obszervatórium, ahol én is dolgoztam.
– Hogy került bele az ALMA-programba?
– Legnagyobb szerencsémre 2011-ben lettem tagja a leideni ALMA-csoportnak, abban az izgalmas periódusban, amikor a műszeregyüttes építése még javában folyt, és amikor még éppen csak elkezdték a tudományos méréseket. Az én feladatom volt a potenciális ALMA-felhasználókkal való kapcsolattartás, és tájékoztatók, tréningek tartása különböző holland és belga kutatóintézetekben. A leideni kollégákkal ma is aktív munkakapcsolatban vagyok, többek közt ALMA-mérések apropóján is. Az ALMA-t a világon bármelyik csillagász használhatja. Évente egyszer kiírnak egy pályázatot, amire a kutatók benyújthatják, hogy melyik égi objektumot akarják lemérni, és milyen céllal. A pályázatokat egy szakmai zsűri elbírálja, és a legjobbakat a chilei ALMA-központban dolgozó csillagászok végrehajtják, a pályázó pedig interneten megkapja az adatokat. Kollégáimmal 5-10-szeres túljelentkezés mellett eddig még mindig sikerült nyertes pályázatokat írnunk.
– Magyar szakemberként mit és hogyan tud hozzátenni az ALMA kutatásaihoz?
– Lényegében a külföldön szerzett tudásomat és tapasztalatomat szeretném megosztani a magyar kollégákkal, hogy nagyobb eséllyel pályázhassanak az ALMA használatára, és hatékonyabban aknázhassák ki a tudományos eredményeket. A csillagászat egyedülálló abból a szempontból, hogy a legnagyobb, legfejlettebb műszerekhez, távcsövekhez általában ingyenes a hozzáférés. Ahogy említettem, a pályázatok elbírálása kizárólag szakmai alapon történik, függetlenül a pályázó pénzügyi helyzetétől. Tekintve, hogy milyen hatalmas összegeket emészt fel ezeknek az obszervatóriumoknak a megépítése és fenntartása, egy-egy nyertes távcsőidőpályázat ezért igazából óriási nyereség, még ha nem is mindig forintosítható. Szeretnék hozzájárulni ahhoz, hogy a magyar csillagászközösség felismerje az ALMA-nak, a világ legnagyobb csillagászati projektjének a jelentőségét. A Lendület-csoporttal nagyobb ívű projekteket tudunk vállalni, mint amit egyedül tudnék, nagyobb nemzetközi kapcsolatrendszert tudunk fenntartani, és a publikációinkkal, konferencia-részvételeinkkel, munkaútjainkkal a csoportunk nemzetközi láthatósága is nagyobb.
– Milyen kutatásokra készült az ALMA és miért fontos, hogy a magyar csillagászok is használják?
– Az, hogy hogyan keletkezett a Föld és a Nap, egyike az emberiség legősibb kérdéseinek. Ugyanakkor a Naprendszer, és más csillagok körüli bolygórendszerek keletkezése a modern asztrofizikának is az egyik fő problémája. A téma fontosságát jelzi, hogy a legnagyobb távcsövek és legkifinomultabb műszerek építését gyakran a csillagkeletkezés nyitott kérdéseinek kutatása motiválja. A csillag körüli korongok vizsgálata különösen nagy kihívás. Kis méretüknél fogva szerkezeti részleteket még a legközelebbi csillagkeletkezési területeken is csak a legnagyobb távcsövekkel van esély megfigyelni. Észlelések hiányában a korongokban zajló dinamikai és transzportfolyamatok pedig szinte teljesen ismeretlenek. A korongok numerikus modellezése sem egyszerű feladat: gyakran nem egyensúlyi folyamatokról van szó, és több nagyságrendet felölelnek azok a térbeli skálák, amelyeket a modelleknek reprodukálniuk kell. Úgy gondolom, hogy mind az észlelési technika, mind a számítási kapacitás most ért el arra a szintre, hogy esélyünk lehet ezeket a problémákat megoldani. Emiatt a csillagkörüli anyag vizsgálata a következő években, sőt talán évtizedekben is az asztrofizika egyik legintenzívebben kutatott területe lesz, a kutatások élvonalába fog tartozni. Emiatt fontos, hogy ebben a magyar csillagászok is aktívan részt vegyenek. Az ALMA a csillagászat számos területén forradalmat ígérő csúcstechnológiás eszköz, használatával csak nyerhetünk. Meggyőződésem, hogy az ALMA olyan hatású műszere lesz a csillagászatnak, mint amilyen a Hubble-űrtávcső volt negyedszázaddal ezelőtt.
TRUPKA ZOLTÁN
2015/40
