„Preto vám povedali, aby ste si vypli telefóny. Môže to úplne pokaziť merania,“ povedal starší prednášajúci. Hoci všetci súhlasne prikyvovali, postupne si nenápadne siahli do vreciek a prepínali mobily do lietadlového režimu.
Súčasťou vedeckých konferencií býva často krátka exkurzia. Z Fyzikálneho centra v Bad Honnef je to len na skok do vedeckého Disneylandu – jedného z najväčších rádioteleskopov na svete.
O našej atmosfére máme mierne skreslené predstavy. Myslíme si, že je priehľadná, teda že svetlo cez ňu preniká úplne bez problémov. Západy a východy slnka nás však presviedčajú o opaku – vidíme, ako Slnko mení farbu a jas, keď postupne prechádza cez jej hrubšiu a hrubšiu časť. Podobne aj modrá farba oblohy naznačuje, že modré svetlo to pri prechode atmosférou nemá také ľahké.
V skutočnosti je atmosféra nepriehľadná pre veľkú časť spektra. Napríklad ultrafialové svetlo zachytáva celkom dobre – nebyť atmosféry, ešte by ste videli, ako sa dá bez opaľovacieho krému spáliť. Keď k Zemi dorazí gama fotón z vesmíru, „roztriešti“ sa o atmosféru a na povrchu detegujeme už len spŕšku častíc, ktoré vytvoril. Podobný problém majú aj niektoré infračervené vlnové dĺžky – tie by inak pomáhali Zemi ochladzovať sa, no zachytávajú ich skleníkové plyny.
Asi pred storočím, keď sa začali zlepšovať komunikačné a vojenské technológie, sa rozvíjali aj pokročilejšie detektory operujúce na rôznych vlnových dĺžkach. Vedci si vtedy uvedomili, že vesmír žiari veľmi rozmanito – v rádiových vlnách, mikrovlnách, infračervenom žiarení, optickom, ultrafialovom, ale aj v röntgenovom a gama žiarení. A to sa stále bavíme len o svetle. Veľká časť z tohto spektra je pre atmosféru nepriehľadná, a aj preto posielame teleskopy do vesmíru. Existujú však dve výnimky – dve oblasti spektra, ktoré cez atmosféru prenikajú: optické a rádiové vlnové dĺžky.
Ľudia si teleskopy často predstavujú ako veľké ďalekohľady. Teleskop však v skutočnosti znamená zariadenie, ktoré umožňuje „vidieť do diaľky“. Keďže sila signálu klesá so vzdialenosťou, typickým znakom teleskopov je snaha zachytiť čo najviac signálu. Optický ďalekohľad používa zrkadlá a šošovky, ktoré signál z väčšej plochy „stláčajú“ do menšej. Teleskop na gama žiarenie zas často vyzerá ako krabica s čo najväčšou plochou – vo vnútri obsahuje komponenty, ktoré absorbujú energiu z tohto vysokoenergetického žiarenia. A ako vyzerá rádioteleskop? Napríklad ako obrovský parabolický tanier, ktorý „zbiera“ rádiové vlny z veľkej plochy a koncentruje ich do malého prijímača.
Stometrový rádioteleskop Effelsberg, ktorý spravuje Inštitút Maxa Plancka pre rádioastronómiu, je 3200-tonový kolos, ktorý sa natáča k rôznym miestam na oblohe s presnosťou menšou ako milimeter – vďaka šestnástim motorom. Táto presnosť je nevyhnutná, pretože sa dokáže zamerať – v závislosti od vlnovej dĺžky – na oblasť oblohy širokú len ako hrúbka ľudského vlasu držiaceho vo vystretej ruke. Citlivosť teleskopu je taká, že ak by ste na povrchu Mesiaca zabudli mobilný telefón, bol by preň tretím najsilnejším zdrojom rádiového signálu – väčšinou totiž pozoruje oveľa slabšie objekty.
Hoci má tento teleskop takmer polstoročie, stále je na špici vedy. Pozoruje pulzary, okolie supermasívnych čiernych dier, chemické zloženie plynu v oblastiach, kde sa rodia hviezdy – a možno aj nový život. Vykonáva však aj nečakané merania – vďaka presnej triangulácii pomáha sledovať pohyb tektonických dosiek. Áno, až takú presnosť dosahuje.
Ako je možné, že po polstoročí stále nezaostáva? Stometrová parabolická anténa je len polovica úspechu. Signál sa koncentruje do prijímača, ktorého časti pracujú pri teplotách blízkych absolútnej nule. A práve tieto prijímače sa neustále zdokonaľujú a posúvajú hranice možností do oblastí, ktoré sme kedysi považovali za nemožné.
Rádiová astronómia však dnes čelí novým výzvam. Ako ste už asi vytušili, mobilné telefóny a vysielače sú pre ňu veľkým problémom. Predstavte si, že by sme sa dohodli, že všetko športové oblečenie bude zelené, pracovné modré a pyžamá červené – vďaka tomu máte v šatníku poriadok a nestane sa vám, že si omylom oblečiete pyžamo na šport. Možno zvláštny príklad, ale niečo podobné sme urobili s rádiovými vlnovými dĺžkami. Spektrum sme „rozkrájali“ a určili, že určitá časť bude slúžiť na námornú komunikáciu, iná armáde, ďalšia radarom, satelitom, rozhlasu, telekomunikáciám či vedeckým účelom. Asi už tušíte, kde vzniká napätie.
Ak existuje konkrétna frekvencia, na ktorej možno skúmať dôležitý aspekt vesmíru, ale zároveň by ju chceli využívať aj komerční operátori, dochádza ku konfliktu záujmov. Tak, ako majú svojich lobistov veľké firmy, majú ich aj vedecké inštitúcie – snažia sa presviedčať zákonodarcov a technologické spoločnosti, že ak sa nám nepodarí ochrániť aspoň niektoré kľúčové vlnové dĺžky pred všadeprítomným šumom, časť vesmíru pre nás jednoducho zmizne.
Bolo fascinujúce sledovať, ako sa tento kolos pohybuje – hladko a presne, akoby nič nevážil. Toľko úsilia – a materiálu – vynaloženého ľudstvom len na to, aby sme lepšie porozumeli vesmíru a nášmu miestu v ňom. Norbi Werner prirovnáva takéto projekty ku stavbe katedrál, keďže často presahujú jednu generáciu. No pre mňa sú teleskopy katedrály aj v inom zmysle. Keď som sledoval, ako stometrový teleskop blúdi pohľadom po oblohe, cítil som sa podobne ako v Notre-Dame – obdivoval som neúprosnú snahu človeka prekonať samého seba. Bol to krásny pocit.
[Samuel]Titulná fotka: wiki, Raimond Spekking.
Krátky videopopis: