Koha për ta rimenduar Rrugën e Qumshtit

Ndoshta mënyra sesi shkencëtarët kanë parë galaktikën ku ne bëjmë pjesë ka arritur kufijtë e vet për njohjen. Ajo ka dështuar në të kuptuarit e një preje dukurive bazë prej nga ku mund të shpjegohet zinxhiri i proceseve të shumta që ëvzhgohen sot: formimi i yjeve dhe sistemeve planetare. Në një intervistë për revistën e BE-së, Horizon, profesori i universitetit të Heidelberg në Gjermani, Ralf Klessen, një ndër kërkuesit që kanë nisur projektin ECOGAL, sugjeron që galaktika të shihet si një ekosistem gjigand. Kjo qasje jo vetëm mund të shpjegojë formimin e yjeve, por mundet të hapë rrugën për formulimin e një modeli që parashikon evolucionin e galakikës.

Çfarë kuptoni me studimin e galaktikës së një ekosistem?

Mendojeni si të përpiqesh të kuptosh klimën në Tokë. Për ta bërë këtë duhet të kuptosh fizikën e reve, rrezatimin diellor, ndërveprimin e oqeaneve me atomosferën, ndikimin e njerëzve, ciklin e krabonit e kështu me radhë.  Në mëyrë që të kuptosh me të vërtetë sesi këto të gjitha funksionojnë së bashku, duhet të familjarizohesh me shumë lloje eksperitizash komplementare dhe mendoj se e njëjta gjë aplikohet për të kuptuar sesi evoluon galatika jonë, Rruga e Qumshtit.

Duke e parë Rrugën e Qumshtit si një ekosistem, ku keni folur për një zhvendosje paradigme në astronomi. Çfarë ka të gabuar me mënyrën sesi ne e studiojmë galaktikën tonë tani?

Nëse sheh në një imazh në Rrugën e Qumshtit, vëren këto njolla të errëta që pengojnë dritënnë sfond: ai është grumbulli i reve prej gazi dhe pluhuri. Këto gjëra janë të mëdha dhe mund të kontraktohen gravitacionalisht për t’u bërë më kompakte dhe eventualisht të formojnë yje apo bashkësi yjesh. Deri më tani teoritë e formimit të yjeve i shohin këto re si të shkëputura. Por ne e dimë se vetëm një pjesë e vogël e masë së secilës re shndërrohet në yll(dhe kjo ndodh) në një shkallë kohore relativisht të shkurtër. Kjo do të thotë se kushtet mjedisore që ato përjetojnë kanë rëndësi. Kështu që ka një lidhje mes çfarë ndodh në galaktikë në shkallë të madhe, duke përcaktuar se ku duhet të shohësh dhe të gjesh këto re dhe më pas – brenda reve – ku do të gjeni yjet aktualë dhe më tej – brenda këtyre rajove yje-formues – ku formohen sistemet planetare. Përfshihen shumë nyje reagimesh komplekse. Por tipikisht këto shkallë konsiderohen të shkëputura. Kjo qasje realisht ka kapur kufijtë.

Cilat janë pyetjet shkencore kryesore më të jashtëzakonshme rreth Rrugës së Qumshtit?

Ne ende nuk e kuptojmë plotësisht sesi formohen yjet – në veçanti yjet masivë – dhe sesi kjo lidhet me mjedisin e tyre. Përdorim po ashtu teori konkuruese për atë sesi formohen planetët dhe sesi disqet protoplanetarë-vendet prej nga të cila ato formohen – evoluojnë. Ka edhe një pyetje interesante nëse “Është apo jo Rruga e Qumshtit e veçantë”? nëse e krahason Rrugën e Qumshtit me simulime kozmologjike, sheh tregues që flasin se historia jonë ka qenë veçanërisht e mërzitshme: nuk ka patur ndonjë ngjarje të bashkimit katastrofik me ndonjë galaktikë fqinje, ne kemi mësa duket më pak sisteme satelitore nga sa mund të pritej dhe kështu me radhë.

A mund ta shpjegojë ideja se Rruga e Qumshtit është veçanërisht e mërzitshme faktin se në të është formuar të paktën një planet i banueshëm, pra Toka?

Është e vështirë të bësh këtë lidhje. Stabiliteti i sistemeve planetare është diçka e shkallëve shumë më të vogla se ç’është e gjithë Rruga e Qumshtit. Sistemi diellor është vetëm disa orë dritë në diametër. Por drita udhëton nga njëri cep i Rrugës së Qumshtit në tjetrin për 100 000 vjet. Megjithatë në galatikat me ndërveprim është prirja e formimit të yjeve në mjedise më të dendura, në një mënyrë më dhunshme. Sigurisht, nëse krijon yje në një konfigurim më kompakt, ke më shumë ndërveprime që mund ta shkatërrojnë diskun protoplanetar që me gjasë do të parandalojë stabilitetin afatgjatë të sistemit planetar. Kështu në një grumbull yjesh ne nuk mund të presim një që një sistem diellor si yni të ekzistojë. Pra mund të vendosësh disa relacione, por vetëm në sensin statistikor.

Si shpresoni se ECOGAL do të ndryshojë kuptimin tonë të Rrugës së Qumshtit?

Ne duam të ndërtojmë një census të formimit të yjeve dhe planetëve në Rrugën e Qumshtit dhe sesi kushte të ndryshme mjedisore ndikojnë procesin. P.sh, në qendrën e galaktikës, densiteti është shumë më i lartë, fusha rrezatuese shumë më intensive, është shumë më dinamike sesa në yjësitë fqinje me diellin. Nëse do të shkoni më tej drejt diskut të galatikës, bëhet më e mërzitshme – densiteti është më i ulët, shkalla e kohës më e gjatë, nuk ndodh ndonjë gjë e madhe. Të gjitha këto veçori ndikojnë në vetitë e lindjes së një ylli. Një aspekt tjetër është t’i kuptosh vërtet këto procese të ndërlidhura: si ndikojnë rrezatimi dhe erërat nga yjet në mjedisin e tyre? Si kontribuojnë shpërthimet hiperenergjike të supernovës që shënojnë vdekjen e yjeve shumë të mëdhenj, në dinamikën e gazit në rang galaktike? Ose në nivele të ulëta, si e përcaktojnë vetitë e yllit “mikpritës” lindjen e sistemeve planetare? Në një kuptim, pyetja është si ndikon habitati galaktik në formimin e planetit? Ku mund të mbahen sistemet planetare të qëndrueshme për një kohë të mjaftueshme, në mënyrë që të formohet jeta? Në fund, ne duam të ndërtojmë një model gjithëpërfshirës të asaj se si evoluon (Rruga e Qumështit) dhe ta përdorim këtë si një model për galaktikat në universin më të largët.

Çfarë ndryshimi do të sjellë kjo qasje më holistike në mënyrën e kryerjes së hulumtimit?

Ne do të shohim lidhjen e këtyre përmasave dhe këtyre proceseve të ndërlidhura dhe do të përpiqemi t'i kuptojmë ato, si nga ana vëzhguese me të dhëna reale, ashtu edhe nga pikëpamja teorike, llogaritëse. Kjo është më shumë një punë në ekip. Grupi im punon me modelet teorike të Rrugës së Qumështit si një e tërë dhe ne shohim me detaje zonat individuale që formojnë yje. Patrick Henebelle (në CEA Paris-Saclay, Francë) merr re të caktuara dhe përqendrohet më tej në rajont individuale të formimit të yjeve (për të studiuar) disqet e rritjes protoplanetare. Secila prej këtyre shkallëve bashkohet në mënyrë të saktë me vëzhgimin. Sergio Molinari në INAF Romë (Itali) shikon shpërndarjen në shkallë të gjerë të reve në Rrugën e Qumshtit dhe ndjek rajonet e reja të formimit të yjeve. Leonardo Testi në Observatorin Jugor Evropian (ESO) në Garching (Gjermani) ndjek shpërndarjen e disqeve protoyjore dhe protoplanetare, duke bërë lidhjen vëzhguese midis formimit të planetit, formimit të yjeve dhe formimit të tufave të yjeve. Misioni Gaia i ESA-së planifikon të ndërtojë një hartë 3D të Rrugës së Qumështit duke analizuar një miliard yje dhe ka dërguar të dhëna të reja më 3 dhjetor. Si do t’i çojë përpara Gaia njohuritë tona? A do t'i përdorni të dhënat në ECOGAL? Duket paksa e çuditshme, por mbash distancat e duhura është jashtëzakonisht e vështirë në astronomi. Për mediumin ndëryjor - gazi midis yjeve - kjo është shumë më e vështirë (sesa për yjet). Ne mund të përdorim informacionin nga Gaia dhe ta kombinojmë atë me vlerësimet e distancës nga modelimi i Rrugës së Qumështit. Në këtë kuptim, Gaia është thelbësore për të ndihmuar në ndërtimin e një pamjeje tre-dimensionale të shpërndarjes së gazit në Rrugën e Qumështit.

Por për shkak se është një instrument optik, Gaia nuk mund të depërtojë thellë në rajonet e rrethuara ku formohen grupe të rinj (me yje). Për atë arsye, vëzhgimet infra të kuqe ose në nivel nënmilimetrash, si ato të kryera nga observatori i Atacama (ALMA) në Kili i operuar nga ESO, dhe radio teleskopët e tjerë, janë materiali me të cilin punojmë.

Cila është gjëja më e rëndësishme që dikush duhet të dijë për Rrugën e Qumështit?

Formimi i yjeve nuk është diçka që ka ndodhur shumë kohë më parë dhe (më pas është ndalur) - universi është shumë dinamik. Yjet dhe sistemet e reja planetare kanë lindur gjatë gjithë kohës përreth nesh, edhe pranë nesh, në Rrugën e Qumështit ... kjo nuk është diçka që është vendosur njëherë shumë kohë më parë. Ky peizazh dinamik i universit është diçka që unë e konsideroj jashtëzakonisht interesante dhe mendoj se është një foto për të cilën mbase jo aq shumë njerëz janë të vetëdijshëm. Ata e mendojnë qiellin si diçka që nuk ndryshon në përjetësi. Nuk është aspak ashtu.

Përkthimi: ResPublica