„Întreaga istorie a formării stelare a Universului trebuie rescrisă“

Astrofizicianul român Cristina C. Popescu, cercetător la University of Central Lancashire (Marea Britanie), a acordat Agenţiei Rompres un interviu în care explică importanţa descoperirii sale, şi anume că radiaţia stelară a Universului este mai intensă decât se credea până în prezent. Consiliul de Ştiinţă şi Tehnologie (Science and Technology Facility Council) din Marea Britanie, împreună cu Societatea Max Planck, din Germania, au anunţat, joia trecută, concluziile la care au ajuns astronomii, şi anume că praful cosmic a „ascuns“ aproximativ jumătate din radiaţia stelară produsă în Univers.

În ce fel influenţează descoperirea dumneavoastră teoriile despre Univers?

Una dintre problemele fundamentale pe care teoriile despre Univers încearcă să le elucideze este descrierea detaliată a proceselor fizice care au dus la formarea şi evoluţia galaxiilor din momentul formării primelor stele şi până în prezent. Pentru a putea face progres, astronomii folosesc aceste modele teoretice pentru a face predicţii asupra mărimilor observaţionale din Univers. Una dintre aceste mărimi observaţionale este şi radiaţia stelară produsă de toate stelele din Univers. Noile noastre rezultate arată că radiaţia provenită de la stele a fost substanţial subestimată, din cauza faptului că doar jumătate din această radiaţie poate fi detectată direct în radiaţia vizibilă, restul fiind absorbită de praful cosmic din galaxiile în care locuiesc aceste stele. Deci, toate modelele teoretice trebuie să fie acum recalibrate, pentru a putea lua în considerare faptul că Universul produce de două ori mai multă radiaţie stelară decât se credea anterior. Asta înseamnă că şi rata de formare stelară este aproximativ de două ori mai mare decât se credea şi întreaga istorie a formării stelare a Universului trebuie rescrisă.

„Găurile negre nu joacă un rol important în balansul energetic al Universului“

Ce impact are această descoperire pentru lumea ştiinţifică astronomică?

Această descoperire va impulsiona aşa numita cercetare astronomică de laborator. Aici mă refer în special la producerea în laboratoarele terestre a unor analoage terestre ale particulelor de praf cosmice. În felul acesta, se va putea măsura direct interacţiunea acestor particule de praf cu radiaţia, simulând condiţiile din mediul interstelar - adică la temperaturi foarte scăzute, la doar 10 sau 20 de grade Kelvin. În plus, experimentele de laborator vor încerca să reproducă reacţiile chimice şi procesele fizice care duc la producerea sau distrugerea particulelor de praf din diferite regiuni ale galaxiilor, cum ar fi în norii gazoşi interstelari, în vânturile stelare sau în supernove.

Un alt impact al acestei descoperiri este şi cel legat de rolul găurilor negre în alimentarea cu energie a particulelor de praf cosmic şi deci în balanţa energetică a Universului. Concluziile noastre demonstrează că radiaţia provenită de la stele este suficientă pentru a încălzi praful cosmic şi de a produce radiaţia în infraroşu a Universului - mai precis, căldura emanată de particulele de praf cosmic. Anterior, astronomii postulaseră faptul că energia gravitaţională produsă de gazul înghiţit de găurile negre ar putea oferi o sursă alternativă de energie în încălzirea prafului cosmic. Noile noastre rezultate elimină această alternativă şi arată că găurile negre nu joacă un rol important în balansul energetic al Universului.

În ce fel poate ajuta această descoperire programele spaţiale de cercetare a Universului?

Descoperirea noastră, potrivit căreia jumătate din radiaţia produsă de stele este absorbită de praful cosmic şi este reemisă în infraroşu, arată cât de important este studiul radiaţiei în infraroşu şi dă o nouă motivaţie dezvoltării telescoapelor în infraroşu, care nu pot să opereze decât din spaţiul cosmic, deoarece atmosfera Pământului absoarbe această radiaţie.

Prevăd că noile noastre rezultate vor ajuta la accelerarea dezvoltării tehnologiei spaţiale legate de misiunile spaţiale în infraroşu. Una dintre cele mai mari probleme tehnologice pe care le impune construirea unui telescop în infraroşu este că acesta trebuie să fie foarte rece, altfel căldura provenită de la oglinda telescopului şi de la structurile de suport ale acestuia, care nu este altceva decât radiaţie în infraroşu, ar „orbi“ detectoarele suprasensibile ale telescopului. De aceea, oglinda telescopului trebuie să fie răcită la numai câteva grade deasupra lui zero absolut.

Până acum, acest lucru nu a fost cu putinţă decât pentru telescoape spaţiale relativ mici (de 85 cm). În următorii ani, sperăm să dezvoltăm noi tehnologii, care să permită construirea de telescoape spaţiale în infraroşu mult mai mari, de 3,5 metri, care vor fi capabile să măsoare radiaţia în infraroşu din Universul foarte îndepărtat, adică de la primele galaxii formate în Univers.