Što mislite, čime se astrofizičari bave? Zamišljate li da istražuju svemir, da pišu znanstvene radove (koje nitko ne razumije), da sjede na nekom brdu i gledaju kroz teleskop, da se bave silno zanimljivim stvarima ili možda da je njihov rad dosadan i potpuno nebitan za društvo i njegov napredak?

Ovaj se tekst bavi time što profesionalni astrofizičari rade, kako izgledaju njihovi istraživački projekti i zašto bi to sve uopće bilo bitno za društvo.

Posao astrofizičara

Za početak, da, profesionalni astronomi/astrofizičari istražuju svemir i pojave u njemu i na kraju tog puta svoja istraživanja objavljuju u obliku članaka u znanstvenim časopisima. Posao nalikuje na posao istraživačkog novinara. A samo istraživanje propisano je znanstvenom metodom koja se pak svodi na postavljanje

1) dobro definiranog znanstvenog pitanja (odnosno definiranja problema),

2) prijedloga odgovora na to pitanje (tj. prijedloga objašnjenja danog problema ili, drugim riječima, postavljanja hipoteze), te

3) eksperimentalnog testiranja tog prijedloga (u astronomiji/astrofizici to se čini teleskopskim opažanjima).

Gore opisani proces je općenit i u srži je svakog istraživačkog projekta. Ali, kao i obično, ono čime se astrofizičari bave u stvarnosti je mnogo složenije, nejasnije i teže jer se u znanosti vrlo često nađemo pred problemom za koji nismo ni znali da postoji niti smo ga očekivali, a još manje znamo kako ga riješiti. U tom slučaju znanstvenice i znanstvenici unutar zajednice koja se bavi tom temom predlažu i preispituju brojna moguća objašnjenja, objavljuju rezultate svojih radova u znanstvenim časopisima te tako obavještavaju druge znanstvenice i znanstvenike u zajednici o novostima na tu temu.

Znanost je spora

Napredak u znanosti je često iznimno spor i neka pitanja se desetljećima, pa i dulje, ne mogu riješiti. Gravitacijski valovi su, na primjer, teoretski predloženi početkom prošlog stoljeća, a njihovo je postojanje eksperimentalno potvrđeno tek čitavo stoljeće poslije (za što je 2017. dodijeljena i Nobelova nagrada!). Ovo je odličan primjer sa sretnim završetkom. Međutim, u suvremenoj astrofizici postoje još mnoga neodgovorena pitanja, od velikih do malih. I dok će odgovori na velika znanstvena pitanja donijeti pokoju Nobelovu nagradu, za nas su i odgovori na mala pitanja jednako bitni jer čine cjelinu i omogućuju odgovaranje na velika pitanja.

To je otprilike kao u nogometu. Napadač će zabiti gol (Nobelova nagrada!), ali da nije bilo veznog igrača (znanstvenika koji odgovaraju na manja pitanja), ne bi dobio loptu u pravom trenutku pa ne bi ni mogao zapucati na gol (možda je mala razlika u tome da nogometna utakmica traje 90 minuta i uključuje 22 igrača, dok istraživanje velikog znanstvenog pitanja poput gravitacijskih valova može uključivati više tisuća ljudi i trajati stotinu ili više godina).

Do sada ste već sigurno uspjeli steći uvid u to čime se astrofizičari bave. Ali, nastavite čitati jer nas u nastavku čeka konkretni primjer istraživačke grupe i odgovor na to je li znanost uopće bitna za društvo.

Ono što ne znamo upravo je ono što nas pokreće

Ljepota znanosti upravo je u tome što postoje pitanja na koja ne znamo odgovore, a upravo nam znanost omogućuje kročiti u pustolovinu traženja odgovora i stvaranja novog znanja. Jedno od osnovnih pitanja u suvremenoj astrofizici koje mene zanima jest kako se galaksije razvijaju kroz svemirsku povijest.

Moja istraživačka grupa u Zagrebu

S povratkom u Hrvatsku (2013.) dobila sam znatna sredstva od Europske komisije za uspostavu istraživačke grupe u Zagrebu kojoj je tako omogućeno da se sljedećih šest i pol godina bavi pitanjem razvoja galaksija, odnosno određenim aspektima tog pitanja vezanim uz radiovalna opažanja svemira. Projekt se skraćeno naziva CoSMass. Istraživačka grupa je uspostavljena i već više od pet godina radi punom parom, usko surađujući s kolegama na drugim institucijama u Njemačkoj, Italiji, SAD-u, Australiji. Ova istraživačka grupa jedna je od mnogih u međunarodnoj znanstvenoj zajednici koja je usredotočena na istraživanja razvoja galaksija kroz svemirsku povijest i poslužit će lijepo za opis onoga čime se astrofizičari bave.

Istraživanja grupe

Svaki član grupe bavi se istraživanjem određene podteme razvoja galaksija kroz svemirsku povijest. Podtema se precizno odredi, postavi se hipoteza koja se onda testira te se rezultati u konačnici objavljuju u znanstvenim časopisima (nakon recenzije rada koju napravi nezavisni, anonimni recenzent kojeg određuje časopis). Podteme u grupi raspoređene su tako da nas istraživanje svake pojedine podteme dovodi bliže odgovoru na glavno pitanje, a sam put od dobro definirane hipoteze do publikacije nekad traje godinama. Taj je put dug i trnovit jer se za vrijeme istraživanja često pojavljuju novi problemi i pitanja koja je potrebno riješiti kako bismo bili sigurni da su rezultati točni. Provjeravanje rezultata i njihova ovjera dugotrajan je i rigorozan proces jer se sve mora mnogo puta provjeriti i to na različite načine. Sve tvrdnje objavljene u konačnoj publikaciji i time ustupljene znanstvenoj zajednici, moraju biti provjerene do najsitnijih detalja.

Glavni rezultati grupe

Glavni rezultati grupe kroz pet godina rada, objavljeni 2017. godine u posebnom izdanju časopisa Astronomy and Astrophysics, te višegodišnje pripreme samog projekta i teleskopskih opažanja na kojima se istraživanja zasnivaju sažeti su u trominutnom videu u nastavku. Tako možete vidjeti kako sedam-osam godina rada, tijekom kojih je objavljeno više od deset znanstvenih publikacija, završi u trominutnom sažetku. Eto, to je znanost.

I da se vratim na pitanje čime se astrofizičari bave, profesionalni astrofizičari istražuju svemir i pojave u njemu. Postavljaju i provjeravaju hipoteze na razne načine te svoje rezultate objavljuju u znanstvenim časopisima. Osim što sami istražuju i objavljuju, smišljaju projekte koji zajedničkim višegodišnjim radom u grupi mogu odgovoriti na sveobuhvatnija pitanja bitna za suvremenu astronomiju i astrofiziku.

Kol’ko para, tol’ko muzike

Da bi mogli ostvariti svoje ideje kroz projekte, profesionalni astrofizičari moraju pronaći financiranje za mlađe znanstvenike (doktorande i postdoktore) koji će raditi u njihovoj grupi. Financiranje se obično dodjeljuje preko javnih natječaja, a novac dolazi od javnih institucija (poput Hrvatske zaklade za znanost te Europske Komisije). Drugim riječima, za financijska sredstva za izvedbu projekta treba se natjecati. Ne treba ni spominjati da se projekti vrlo često odbijaju. A nažalost, bez znatnih sredstava vrlo je teško imati vrhunski projekt.

Nakon što se grupa mladih znanstvenika ipak uspostavi, posao uključuje i aspekte vođenja grupe i upravljanja projektom. A to je tema za sebe o kojoj kao znanstvenici možemo puno naučiti iz privatnog sektora.

Zašto je znanost uopće bitna za društvo?

A je li to sve uopće bitno za društvo? Odgovor je da, iz niza razloga. Osim stvaranja novog znanja, istraživački projekti koji se bave temeljnom znanošću potiču i razvoj tehnologije (WIFI je primjerice nastao kao nusproizvod jednog radioastronomskog projekta), otvaraju nova radna mjesta (izravan primjer je već spomenuta grupa u Zagrebu, a jedan od većih je razvoj astronomije u Čileu gdje su u pustinji Atacama postavljeni mnogi teleskopi zbog toga što ondje vladaju odlični vremenski uvjeti za teleskope). Istraživački projekti služe i globalnom prijenosu znanja, a sudjelujući u njima, studenti se uče brojnim vještinama koje su važne u mnogim poslovnim sektorima: od logičkog, znanstvenog razmišljanja, preko programiranja i modeliranja do prezentacijskih vještina. A nemojmo zaboraviti i da svi volimo pogledati dokumentarac o svemiru pun zanimljivosti i lijepih slika iz svemira, a možda još i više velike filmske uspješnice poput nešto davnijeg Kontakta ili suvremenog Interstellara (sa skoro dva desetljeća starijim, ali još uvijek zgodnim, ako ne i zgodnijim, Matthewom McConaugheyem).