Uz prvu Webbovu fotografiju svemira. Malodušna pitanja i dugoročna perspektiva

Teleskop James Webb poslao je prve fotografije iz svemirskih daljina. Pavel Gregorić raspravlja često pitanje je li sve to vrijedilo 10 milijardi dolara i stotine tisuća radnih sati koje su u razdoblju od trideset godina uložile tisuće zaposlenika svemirskih agencija Sjeverne Amerike, Europe i Kanade

• Naslovna ilustracija: Webb svemirski teleskop (Izvor: NASA)

• Dr.sc. Pavel Gregorić znanstveni je savjetnik na Institutu za filozofiju u Zagrebu

Ujesen 1609. godine Galileo Galilei usmjerio je majušni teleskop vlastite izrade u nebo i zapisao: „Mliječni put nije ništa drugo nego nakupina bezbroj zvijezda raspoređenih u grupe. U koji god njegov dio da usmjeriš teleskop, ukazat će ti se veliko mnoštvo zvijezda“ (Sidereus nuncius, 1610., str. 15). Ovako je Galileo ilustrirao ono što je vidio svojim teleskopom (str. 14):

Tek nešto više od četiri stotina godina kasnije, 12. srpnja 2022. objavljena je prva fotografija koju nam je poslao Svemirski teleskop „James Webb“ (James Webb Space Telescope, skraćeno: Webb), najnapredniji optički instrument koji smo izgradili i poslali u svemir na Božić 2021. godine.

Webbova prva fotografija pomalo je slična Galilejevoj ilustraciji: nekoliko velikih zvijezda okruženih mnoštvom manjih, golom oku nevidljivih „zvjezdica“ koje nam govore da je svemir mnogo veći nego što nam se prvi pogled čini. Međutim, „zvjezdice“ na Webbovoj prvoj fotografiji uopće nisu zvijezde, nego cijele galaksije. Svaka od tih galaksija sadrži stotine milijardi zvijezda, a oko svake druge od tih zvijezda po svoj prilici kruži bar jedan planet. I što je galaksija crvenija, to je ona udaljenija. Neki od crvenkastih objekata na lijevoj strani fotografije otisci su fotonâ odaslanih s udaljenih galaksija prije više od trinaest milijardi godina. Webbova prva fotografija, dakle, daje nam visoko-rezolucijski prikaz nepojmljivih prostorvremenskih dimenzija našega svemira. Te dimenzije povećavaju vjerojatnost postojanja života u svemiru, pa i inteligentnoga života koji se razvija pod evolucijskim pritiscima, istovremeno nas podsjećajući na to koliko smo sićušni i kratkotrajni. I koliko nam je malo trebalo od Galilejeva teleskopa promjera 3,7 cm do Webbova teleskopa promjera 650 cm s neometanim pogledom iz orbite!

Na Webbovoj prvoj fotografiji vidimo još nešto. Naime, vidimo zornu potvrdu Einsteinove opće teorije relativnosti iz koje proizlazi da velika masa savija prostorvrijeme. To znači da će i fotoni u svojoj putanji od izvora do krajnjeg odredišta, ako im se na putu ispriječi jako masivni predmet, biti iskrivljeni i proizvesti „izvinute“ slike. „Izvitoperene“ galaksije u središnjem dijelu Webbove prve fotografije rezultat su upravo takve „gravitacijske leće“ kakvu je predvidjela Einsteinova teorija.

Naredne Webbove fotografije jednako su dojmljive i rječite. One nam obećavaju da ćemo vidjeti dalje i dublje u prošlost svemira nego ikad prije, da ćemo moći analizirati kemijski sastav planeta koji kruže oko zvijezda u našem galaktičkom susjedstvu, da ćemo proces formiranja zvijezda i planeta moći promotriti bolje nego ikad prije. Neki tako tvrde da je Webb otvorio novu eru astronomije, šaljući obilje podataka za buduće znanstvene članke i doktorske disertacije.

Osim što će proširiti naše spoznaje o svemiru, tehnologija koja je ugrađena u Webbov teleskop vjerojatno će naći primjenu u svakodnevnom životu. Jučer je objavljeno kako su algoritmi osmišljeni radi kalibracije ogledalâ na Webbu sastavni dio uređaja koji danas u svrhu laserskog liječenja oka mjeri odstupanja u rožnici točnije nego ikad prije. Bilo je potrebno mnoštvo ingenioznih inženjerskih rješenja da se osamnaest šesterokutnih zrcala od pozlaćenog berilija spakira u raketu, skupa s nosačem i zaštitnim jedrom, i dopremi na jedno prilično posebno mjesto, tzv. Langrangeovu drugu točku (L₂). Pojednostavljeno, radi se o mjestu na kojemu tijela manje mase stoje u gravitacijskoj ravnoteži u odnosu na Sunce i Zemlju. Ondje je Webb savršeno pozicioniran, raspakiran i okrenut od svjetlosti Sunca i Zemlje, spreman da upija i najslabije čestice infracrvenog zračenja.

Pa ipak, mnogi se pitaju je li sve to vrijedilo 10 milijardi dolara i stotine tisuća radnih sati koje su u razdoblju od trideset godina uložile tisuće zaposlenika Sjeverno-američke svemirske agencije (NASA), Europske svemirske agencije (ESA) i Kanadske svemirske agencije (CSA). Toliko novaca i truda za astronomski instrument, a topimo se od klimatskih promjena, trpimo razne posljedice pandemije i ulazimo u ozbiljnu energetsku krizu zbog rata u Ukrajini i geopolitičkih igara velikih sila!

To je smisleno pitanje, no ne treba ostati nijem pred njegovom malodušnošću. Prvo, to pitanje daje prednost osobnoj i kratkoročnoj perspektivi, čiji teret osjećamo ovdje i sada, nad onom kolektivnom i dugoročnom. Naime, Webb je rezultat tridesetogodišnjeg planiranja i rada s ciljem da desetljećima šalje podatke na kojima će biti utemeljene trajne znanstvene spoznaje na dobrobit cijeloga čovječanstva. Drugo, to pitanje zamagljuje vrijednosne razmjere. 10 milijardi dolara jest mnogo novaca, no ne treba smetnuti s uma da je to cijena jednog nosača aviona. Ili, ako vam je draže, to je vrijednost dvaju nogometnih klubova, Reala i Barcelone. I treće, to pitanje pokazuje turobnu beznadnost. Webb je ishod zajedničkog ulaganja, ljudske pameti i dugotrajnog truda velikog broja pojedinaca iz različitih zemalja. Izrada i lansiranje Webba zahtijevala je multilateralne političke odluke, međunarodne investicije i internacionalnu koordinaciju različitih grupa znanstvenika, inženjera i tehničara.

Ovdje smo zapravo naveli glavne preduvjete uspješnog odgovaranja na ogromne izazove sadašnjosti kojih smo bolno svjesni. Da bismo obuzdali klimatske promjene, prešli na obnovljive izvore energije i izbjegli velike geopolitičke konflikte, moramo zauzimati dugoročnu perspektivu, planski izdvajati značajna sredstva i intenzivno surađivati. I, možda najvažnije, moramo imati nadu. Webb nam pokazuje da sve to možemo. Taj teleskop svijetli je primjer što čovjek može ostvariti kad ima jasan cilj i kad surađuje.