Kobieta, która widziała zombie

Pewnie nigdy nie zastanawialiście się jak smakuje wasze imię. Przecież to bez sensu, słowa nie mają smaku. Z reguły to prawda. Ale bardzo, bardzo rzadko, zdarzają się osoby, dla których takie pytanie jest całkiem sensowne. Słyszałem nieraz o synestezji. To rzadka przypadłość, gdy wrażeniom jednego zmysłu, na przykład wzroku, towarzyszą odczucia związane z innym zmysłem. Najczęściej objawia się “barwnym słyszeniem”, kiedy dźwiękom towarzyszy odczuwanie kolorów, czasem litery i cyfry też wywołują wrażenia kolorów. Jak się okazuje, są jednak bardziej egzotyczne połączenia…

“Człowiek, który smakował słowa” - tak brzmi oryginalny tytuł książki Guya Leschzinera, która właśnie ukazała się w Polsce, pod tytułem “Kobieta, która widziała zombie”. Nie pochwalam tej zmiany, książkę jednak gorąco polecam. To fascynująca wyprawa w świat ludzkich zmysłów. Poznamy ludzi, którzy nie czują bólu (co nie jest supermocą), których percepcja zimna i ciepła jest odwrócona, oraz takich którzy słysząc dźwięki tracili równowagę. No i takiego jednego, dla którego imię żony kolegi smakuje wymiocinami.

Autor skupia się na bardzo ludzkim aspekcie swoich pacjentów. Książka ma bardzo gawędziarski styl, przepełniona jest licznymi przypowieściami z życia neurologa. Na przestrzeni dziewięciu rozdziałów prezentuje, jak zaburzenia zmysłów mogą przenikać każdy aspekt życia. Mówi sporo o niedoskonałościach naszych zmysłów, jak nasza percepcja jest wypadkową sygnałów i tego, co robią z nimi nasze mózgi.

W trakcie lektury stwierdziłem, że chyba zaczynam się starzeć, bo to nie pierwsza książka o chorobach, którą przyszło mi czytać, jednak po raz pierwszy kilkukrotnie towarzyszył mi strach na myśl o podzieleniu losu niektórych bohaterów. Co ciekawe, kilkukrotnie poznając nowych bohaterów myślałem, że sam chyba uznałbym, że tracę zdrowy rozum, by chwilę później przeczytać, że i oni podejrzewali, że są szaleni. Jednak choć problemy niektórych mają początek w mózgu, żaden pacjent Guya Leschzinera nie cierpi na zaburzenia psychiczne.

Mam jeden zarzut wobec książki. Otóż pozostawia pewien niedosyt. Zabrakło mi większej dawki wiedzy medycznej, neurologicznej. Wyjaśnienia niektórych zagadek medycznych wydają mi się niewystarczające. Nadrabia to jednak lekkim, gawędziarskim stylem (jestem bardzo ciekaw, czy autor ma tak fajne pióro, czy pomagał mu autor widmo). Może ktoś rozsądny stwierdził, że książka nie jest z gumy?

“Kobieta, która widziała zombie” to kawał solidnej lektury popularnonaukowej. Intrygująca, ciekawa, momentami straszna, chwilami smutna, bo choć dolegliwości są fascynujące, Guy Leschziner jasno mówi jak wpływają one na funkcjonowanie tych ludzi.


Dziękuję wydawnictwu Znak Literanova, za przesłanie egzemplarza do recenzji.


Przy okazji zapraszam na mojego Instagrama, gdzie od jakiegoś czasu oprócz prywatnych fotek jedzenia, zacząłem wrzucać posty poświęcone przeczytanym książkom.

Co odkryto na K2-18b?

Bałem się trochę nagłówków na temat K2-18b, ale wygląda na to, że foliarze zajęli się mumiami kosmitów w Meksyku, a mainstreamowa prasa zachowała się zdumiewająco dobrze. Nie zignorowali newsa i pisali o “odkryciu substancji, którą na Ziemi wytwarza tylko życie”. Prawda i to bez nadmiernej sensacji? Wielkie brawa! Ale po kolei…

K2-18b to planeta krążąca w ekosferze czerwonego karła odległego o 124 lata świetlne od Ziemi. Nazwa mówi nam, że planetę odkrył teleskop Keplera w trakcie swojego “drugiego życia”. Po uszkodzeniu dwóch kół zamachowych, geniusze z NASA zastosowali pomysłowe wykorzystanie ciśnienia wiatru słonecznego do stabilizacji teleskopu. Dzięki temu mógł on wciąż działać, obserwując nowe regiony nieba. Osiemnastą gwiazdę w jego katalogu okrąża co najmniej jedna planeta, której istnienie zostało później potwierdzone obserwacjami teleskopu Spitzera.

Gwiazda K2 jest o połowę mniejsza i lżejsza od Słońca, co czyni ją dość przeciętną. Szacuje się, że aż 80% takich gwiazd ma planety w ekosferze. Niemniej jednak trwa dyskusja nad tym, czy planety te mogą utrzymać swoje atmosfery. Cóż… K2-18b na pewno utrzymała swoją i to jej badanie rozpaliło naszą wyobraźnię. W 2019 roku odkryto wodę w jej atmosferze. Wiadomo więc, że wokół czerwonych karłów istnieją mokre planety.

Jest jednak pewien haczyk. K2-18b jest osiem razy cięższa od Ziemi, co sprawia, że nie wiadomo czy to bardziej super-Ziemia czy mini-Neptun. Niektórzy proponują kategorię "planet hyceanicznych" (hycean - od hydrogen i ocean), co oznacza oceaniczne planety pokryte gęstą atmosferą wodoru.

Z jednej strony, wysokie ciśnienie i temperatura na takiej planecie mogą sprawić, że warunki życia byłyby niemożliwe, ale z drugiej strony niektórzy naukowcy sugerują, że takie planety mogą stworzyć środowisko podobne do kominów hydrotermalnych na dnie oceanów Ziemi, gdzie, jak sądzimy, narodziło się życie. To prowadzi nas do wyników najnowszych badań, które właśnie zostały opublikowane...

Naukowcy twierdzą że wykryli metan, który jest nieodłączną częścią życia na Ziemi, ale dobrze wiemy, że może powstawać abiologicznie. To niczego nie przesądza Wyryli też dwutlenek węgla - to pierwszy taki przypadek w przypadku egzoplanet w ekosferze, ale nie ukrywajmy - to również bardzo powszechny związek i absolutnie nie potrzebuje życia do powstania.

Najciekawsze jednak jest to, że naukowcy odkryli ślady siarczku dimetylu. Na Ziemi jedynym naturalnym źródłem tego związku są morskie mikroby. Życie. Dlatego ten news obiegł już świat. Teraz czeka nas proces weryfikacji odkrycia. Czy detekcja nie jest wynikiem błędu? Czy dane były odpowiednio dobrej jakości? Najbliższe miesiące powinny dać odpowiedź.

Jeśli detekcja zostanie potwierdzona, czy wówczas ogłosimy istnienie życia? Raczej nie. Warunki na K2-18b są tak odmienne, tak ekstremalne, że może zachodzić tam naturalny, abiologiczny proces wytwarzający ten związek chemiczny. Tylko dlatego, że na razie nie możemy go sobie wyobrazić, nie znaczy, że takiego nie ma. Na ten moment jednak nie można zabronić nikomu pewnej dozy ekscytacji, że być może w 2023 roku odkryliśmy pozaziemskie życie. Pozaziemskie mikroby w innym układzie planetarnym.
K2-18b jest jedną z planet, której poświęciłem mały podrozdział w “Niebie pełnym planet”, ponieważ już wtedy była interesującym miejscem. Żyjemy w ciekawych czasach, jeśli chcecie być lepiej przygotowani na takie newsy, dokładniej rozumieć relacjonowane odkrycia dziś i w przyszłości, sięgnijcie po moją książkę. Ja tymczasem zbieram się na toruński Copernicon, gdzie będę mówić między innymi o egzoplanetach właśnie.

[Tekst pierwotnie pojawił się na moim profilu na FB z 14 września 2023]


Źródła:
Carbon-bearing Molecules in a Possible Hycean Atmosphere
Webb Discovers Methane, Carbon Dioxide in Atmosphere of K2-18 b
Webb discovers methane and carbon dioxide in atmosphere of K2-18 b

Książka:
https://ideaman.tv/niebo-pelne-planet/

Aktualna, potencjalna bliźniaczka Ziemi

Pisząc “Niebo pełne planet” wiedziałem, że pewne części książki mogą się zestarzeć. W sumie jednym z powodów, dla których chciałem pisać o egzoplanetach jest to, że jest do młoda i dynamiczna gałąź astronomii i jeszcze za mojego życia może ona doprowadzić nas do największego odkrycia w historii ludzkości. Chciałem dać czytelnikom podstawy by mogli bardziej świadomie śledzić ten proces.

W rozdziale o odkrytych już planetach napisałem o “aktualnej bliźniaczce Ziemi”, planecie która w czasie pisania książki, wydawała się najpodobniejsza do tej na której przyszło nam żyć. Wybrałem TOI-700d. A to dlatego, że postanowiłem pisać jedynie o potwierdzonych odkryciach. Pomyślałem, że dzisiaj powiem o niepotwierdzonej planecie, która rozkłada TOI-700d na łopatki. Jeśli rzeczywiście tam jest.

KOI-4878.01 krąży wokół gwiazdy oddalonej od Ziemi o 1075 lat świetlnych. Gwiazda KOI-4878 jest dość podobna do Słońca - lżejsza o 1%, ale o 5% większa i o temperaturze 6031 K (Słońce ma temperaturę 5772 K). Planeta, którą wykryto na razie jedynie metodą tranzytową, krąży w odległości 12,5% większej niż Ziemia od Słońca. Jak to wrzystko poskładamy, okaża się, że KOI-4878.01 otrzymuje jakieś 5% więcej energii niż nasza planeta.

Gdyby Ziemia nie miała atmosfery miałaby jakieś −18 °C. Jeśli KOI-4878.01 nie ma atmosfery ma −16.5 °C. Jeśli jednak miałaby podobną atmosferę… To mogłoby tam być bardzo przytulnie. Szczególnie, że jej promień jest raptem 5% większy od Ziemskiego, różnica porównywalna z tą która nas dzieli z Wenus (choć w przeciwną stronę, tj to Ziemia jest 5% większa od Wenus).

Dla porównania TOI-700d jest 19% większa od Ziemi, krąży wokół czerwonego karła i otrzymuje 14% mniej energii. Większy rozmiar może być dobry, bo duże planety mogą lepiej utrzymywać atmosferę i przez to być cieplejsze na analogicznej orbicie, jednocześnie podnosi to szanse na niekontrolowany efekt cieplarniany.

KOI-4878.01 to tak naprawdę niewiadoma. To ogromny potencjał, ale trudno by zliczyć ile rzeczy mogło pójść źle i sprawić, że choć wydaje się podobna do Ziemi, choć wcale taka nie jest. Natrafiłem na pozbawione konkretnych źródeł przybliżenia masy celujące w 99% masy ziemskiej, co oznaczałoby nieznacznie niższą gęstość. Może brak tam tektoniki, może brak pola magnetycznego. Może pokryta jest jednolicie wodą i nie ma tam lądów stałych. Co więcej dziwna sprawa z tą jej gwiazdą. To typ F, który według Wikipedii powinien być trochę bardziej masywny od Słońca (do 40%), tymczasem KOI-4878 jest lżejsza niż nasza gwiazda typu G. Myślę, że to może sporo namieszać biorąc pod uwagę jak wiele jest kontrowersji wokół parametrów Betelgezy, którą badamy od dziesiątek lat.

Mimo to, KOI-4878.01 jest niezwykle kuszącym celem badań. Grafika to oczywiście twór AI. Poprosiłem o wygenerowanie obrazu pierniczkowej planety z lukrowanym księżycem. Niezupełnie o tym myślałem, ale i tak wyszło apetycznie. Dlaczego piernik? Bo przy okazji tego wpisu jeszcze raz zachęcam Was do przybywania na toruński Copernicon, gdzie będę opowiadał o egzoplanetach, ale nie tylko. A chętnym mogę w książce narysować rakietę. Jak zamówicie teraz to do piątku na spokojnie dotrze. [tekst pierwotnie pojawił się na moim profilu na FB z 10 września 2023]

Sztuczna Inteligencja robi to co my. Tylko lepiej.

Dziś może uda się krócej, bo w sumie nie będzie nic szczególnie nowego. Temat siedzi w głowie bo widzę, że kwestia kreatywności AI czy też modeli językowych wciąż jest mocno wałkowana. Ostatnio pewien youtuber, którego cenię, choć czasem mamy różne zdanie, stwierdził, że AI nie zastąpi twórców/artystów, bo sztukę tworzą umysły, bo dzieła sztuki wychodzą z duszy. Że nawet dobra książka AI będzie nieprawdziwa bo nie ma osoby autora z którą doznałby relacji. Brzmi to jak test Turinga z dodatkowymi krokami, a wiemy jak słabo tenże test się zestarzał.

Chodzi o to, że sztuka, książka, muzyka nie jest (według niektórych) jedynie przemieszaniem znanych nam elementów, ale wypływa z naszych doświadczeń i tego zabraknie algorytmowi/modelowi językowemu. Tyle, że przecież dokładnie tym jest doświadczenie autora - rzeczami, które poznał w pewnym określonym stanie i kontekście. To wyrafinowany generator liczb losowych, składający w sensowny sposób doświadczenia. Dlatego tak śliski jest zarzut, że AI dokonuje plagiatu, kiedy mieli i rekombinuje obrazy którymi karmiono model, skoro ludzki autor może robić to samo i naśladować nie tylko dany styl, czy to będzie impresjonizm czy manga, ale wręcz hołdować konkretnemu autorowi jak H. R. Giger. Myślę, że po prostu wystarczy badać dzieła AI pod względem praw autorskich tak samo jak wszystkie inne dzieła. Najlepiej tak, by ekspert nie wiedział, czy analizuje pracę człowieka czy maszyny.

Rozumiem natomiast obawy, że wytwory sztucznej inteligencji jaką widzimy dzisiaj będą grawitować w kierunku jednolitej papki. Jeśli nie będą się pojawiać nowe, ciekawe, oryginalne style, koncepcje itd, będzie to ciągłe losowanie tych samych klocków. Szczególnie, jeśli modele będą tuningowane pod komercyjne efekty, jeśli będą śrubowane pod maksymalizację zysków. Tylko wiecie co? To już się dzieje od lat. Bez udziału AI. Na przykład w przemyśle muzyki pop. To nie czcze dziadersowe marudzenie - analizy statystyczne pokazują, jak popularna muzyka robi się coraz bardziej jednolita. Zarówno w warstwie tekstu, tembru czy głośności wszystko zlewa się w całkiem jednolity krajobraz muzyczny.

Jeśli spojrzeć na filmowe uniwersum Marvela, można odnieść podobne wrażenie. Formuła niby teraz się wyczerpuje, ale przez około dekadę po tym jak się ukształtowała wycisnęła niemal trzydzieści miliardów dolarów z kieszeni entuzjastów kina. MCU to popularny cel szydery, ale przecież to samo (też bez udziału AI) robiły studia z horrorami, slasherami, komediami romantycznymi… Sztuczna Inteligencja robi i będzie robić to co my. Tylko lepiej.

Co pociesza? Że obok muzyki pop jest miejsce na mongolskie folk-metalowe zespoły, dark cabaret i inne eksperymenty muzyczne. Że obok MCU i Piły 10 jest miejsce na filmy pokroju Swiss Army Man czy The Grand Budapest Hotel. Myślę, że odpowiednio wprowadzane szumy pozwolą AI na to by czasem, wśród iluś niestrawnych bełtów wyrzuciła z siebie coś od czego może rozpocząć się nowy gatunek, coś co powieje świeżością i zainspiruje ludzi.

Cały czas sądzę, że widzę przejawy urażonej dumy. Dlatego wciąż powtarzam - w ludzkim mózgu nie ma nic magicznego. Jest fajowy, obłędnie skomplikowany, zdolny do niesamowitych rzeczy, ale to nie znaczy, że nie da się go podrobić, zreplikować, a nawet ulepszyć. Co więcej - te 89 miliardów neuronów nie zajmuje się tylko myśleniem. Myślenie to tylko wierzchołek góry lodowej. Mózg musi zajmować się też tymi mniej seksownymi rzeczami jak oddychanie, żonglowanie hormonami, utrzymywanie wyprostowanej pozycji, obrabianie urządzeń wejścia itd… nie obciążona tymi pierdołami sztuczna inteligencja przyszłości być może nie będzie nawet wymagać jakiegoś ekstremalnego hardware’u.

Antymateria nie ma ujemnej masy

Świat nauki każe nam czekać na pewne odpowiedzi bardzo długo. Inne przychodzą niemal z nienacka. Nie spodziewałem się, że tak szybko dowiem się czy antymateria ma “antymasę”. A było to szalenie ciekawe pytanie, którego konsekwencje mogły być ogromne...

Bo widzicie, gdyby antymateria miała ujemną masę, to nie oznaczałoby jedynie potencjalnej rewolucji technologicznej, platform antygrawitacyjnych czy innych pierdół prosto z SF. To również otwarłoby furtkę do takich rzeczy jak napęd Alcubierre’a, który mógłby przekraczać prędkość światła, a to praktycznie oznacza łamanie przyczynowości, podróżowanie w czasie i całą masę bezsensownego szajsu. Napęd warp jest możliwy na papierze…

Pisałem o tym w 2014 roku w tekście “Napęd warp i smocza krew”. Równania się zgadzają, wszystko działa, tyle że potrzebna jest egzotyczna materia - coś o ujemnej masie lub energii. Według pierwszych szacunków, dla przykładowego statku potrzeba byłoby dwóch kwadryliardów kilogramów (masa Jowisza) egzotycznej materii, żeby hasać sobie po kosmosie w stabilnym bąblu zakrzywionej przestrzeni. W 2013 dr Harold White triumfalnie ogłosił, że dokonał optymalizacji w projekcie silnika i wystarczyłoby siedemset kilogramów.

Jak pewnie rozumiecie, dopóki do przekraczania prędkości światła potrzeba ujemnej energii, smoczej krwi albo rozumnego wyborcy Konfederacji, mogę spać spokojnie. Jeśli jednak okazałoby się, że antymateria ma ujemną masę, zrobiłoby się nerwowo. Biorąc pod uwagę jak trudno produkować znaczne ilości antymaterii, jak trudno badać wpływ grawitacji na tak lekkie (czy potencjalnie anty-lekkie) obiekty, nie sądziłem, że tak szybko uda się przygotować eksperyment, który to zbada. Na szczęście nie doceniłem CERNu.

CERN to obecnie jedyne miejsce, gdzie produkuje się antywodór - pierwiastek składający się z pozytonu (antyelektronu) i antyprotonu. Czasem nawet około tysiąca takich antyatomów na potrzeby jednego eksperymentu. Naukowcy przygotowali specjalny kontener na antywodór. Tubę o długości 3 metrów, gdzie silne pole magnetyczne więzi antyatomy w cylindrze o długości 25 centymetrów i średnicy 4 centymetrów (ściany nie wchodzą w grę, bo antymateria w kontakcie z materią anihiluje).

Magnetyczne “wieczka” na górze i dole tego cylindra można osłabiać tak, by stały się przepuszczalne dla antyatomów. Detektory po obu stronach mogą obserwować jak często dochodzi do ucieczki górną i dolną stroną. W zwykłych warunkach wodór (tudzież antywodór) poruszałby się tak szybko, że siła grawitacji nie miałaby znaczenia - w temperaturze pokojowej cząstki wodoru gnają z prędkością 2400 metrów na sekundę, więc odbijając się od pól magnetycznych wypadałyby z takim samym prawdopodobieństwem górą i dołem. Naukowcy CERNu jednakże schłodzili anty-gaz do około pół stopnia Celsjusza ponad absolutne zero. W takich warunkach antywodór poruszał się na tyle wolno, że wpływ grawitacji mógł być obserwowalny. I był.

Antywodór częściej opuszczał zbiornik dolnym otworem. Pomiary obarczone są sporymi niepewnościami. Na tyle dużymi, że na pewno warto prowadzić kolejne eksperymenty, bo wygląda jakby antywodór był lżejszy lub słabiej oddziaływał grawitacyjnie. Wyniki są jednak na tyle spójne, że raczej można odrzucić ideę, by antymateria miała ujemną masę. Być może przy okazji udało odkryć kolejny czynnik różniący materię i antymaterię. Pewne już zaobserwowano, ale wciąż nie dość, żeby wyjaśnić tak przytłaczającą dominację materii nad antymaterią w naszym wszechświecie.

Observation of the effect of gravity on the motion of antimatter

Napęd warp i smocza krew

Antimatter falls down, not up: CERN experiment confirms theory

Antimatter does not fall up, CERN experiment reveals

Co odkryto na K2-18b?

Bałem się trochę nagłówków na temat K2-18b, ale wygląda na to, że foliarze zajęli się mumiami kosmitów w Meksyku, a mainstreamowa prasa zachowała się zdumiewająco dobrze. Nie zignorowali newsa i pisali o “odkryciu substancji, którą na Ziemi wytwarza tylko życie”. Prawda i to bez nadmiernej sensacji? Wielkie brawa! Ale po kolei…

K2-18b to planeta krążąca w ekosferze czerwonego karła odległego o 124 lata świetlne od Ziemi. Nazwa mówi nam, że planetę odkrył teleskop Keplera w trakcie swojego “drugiego życia”. Po uszkodzeniu dwóch kół zamachowych, geniusze z NASA zastosowali pomysłowe wykorzystanie ciśnienia wiatru słonecznego do stabilizacji teleskopu. Dzięki temu mógł on wciąż działać, obserwując nowe regiony nieba. Osiemnastą gwiazdę w jego katalogu okrąża co najmniej jedna planeta, której istnienie zostało później potwierdzone obserwacjami teleskopu Spitzera.

Gwiazda K2 jest o połowę mniejsza i lżejsza od Słońca, co czyni ją dość przeciętną. Szacuje się, że aż 80% takich gwiazd ma planety w ekosferze. Niemniej jednak trwa dyskusja nad tym, czy planety te mogą utrzymać swoje atmosfery. Cóż… K2-18b na pewno utrzymała swoją i to jej badanie rozpaliło naszą wyobraźnię. W 2019 roku odkryto wodę w jej atmosferze. Wiadomo więc, że wokół czerwonych karłów istnieją mokre planety.

Jest jednak pewien haczyk. K2-18b jest osiem razy cięższa od Ziemi, co sprawia, że nie wiadomo czy to bardziej super-Ziemia czy mini-Neptun. Niektórzy proponują kategorię "planet hyceanicznych" (hycean - od hydrogen i ocean), co oznacza oceaniczne planety pokryte gęstą atmosferą wodoru.

Z jednej strony, wysokie ciśnienie i temperatura na takiej planecie mogą sprawić, że warunki życia byłyby niemożliwe, ale z drugiej strony niektórzy naukowcy sugerują, że takie planety mogą stworzyć środowisko podobne do kominów hydrotermalnych na dnie oceanów Ziemi, gdzie, jak sądzimy, narodziło się życie. To prowadzi nas do wyników najnowszych badań, które właśnie zostały opublikowane...

Naukowcy twierdzą że wykryli metan, który jest nieodłączną częścią życia na Ziemi, ale dobrze wiemy, że może powstawać abiologicznie. To niczego nie przesądza Wyryli też dwutlenek węgla - to pierwszy taki przypadek w przypadku egzoplanet w ekosferze, ale nie ukrywajmy - to również bardzo powszechny pierwiastek i absolutnie nie potrzebuje życia do powstania.

Najciekawsze jednak jest to, że naukowcy odkryli ślady siarczku dimetylu. Na Ziemi jedynym naturalnym źródłem tego związku są morskie mikroby. Życie. Dlatego ten news obiegł już świat. Teraz czeka nas proces weryfikacji odkrycia. Czy detekcja nie jest wynikiem błędu? Czy dane były odpowiednio dobrej jakości? Najbliższe miesiące powinny dać odpowiedź.

Jeśli detekcja zostanie potwierdzona, czy wówczas ogłosimy istnienie życia? Raczej nie. Warunki na K2-18b są tak odmienne, tak ekstremalne, że może zachodzić tam naturalny, abiologiczny proces wytwarzający ten związek chemiczny. Tylko dlatego, że na razie nie możemy go sobie wyobrazić, nie znaczy, że takiego nie ma. Na ten moment jednak nie można zabronić nikomu pewnej dozy ekscytacji, że być może w 2023 roku odkryliśmy pozaziemskie życie. Pozaziemskie mikroby w innym układzie planetarnym.

K2-18b jest jedną z planet, której poświęciłem mały podrozdział w “Niebie pełnym planet”, ponieważ już wtedy była interesującym miejscem. Żyjemy w ciekawych czasach, jeśli chcecie być lepiej przygotowani na takie newsy, dokładniej rozumieć relacjonowane odkrycia dziś i w przyszłości, sięgnijcie po moją książkę. Ja tymczasem zbieram się na toruński Copernicon, gdzie będę mówić między innymi o egzoplanetach właśnie.


Źródła:
Publikacja: Carbon-bearing Molecules in a Possible Hycean Atmosphere
NASA: Webb Discovers Methane, Carbon Dioxide in Atmosphere of K2-18 b
ESA: Webb discovers methane and carbon dioxide in atmosphere of K2-18 b

Tło fal grawitacyjnych

Chcę dziś przybliżyć spore odkrycie (czy można nazwać odkryciem potwierdzenie czegoś co od dawna przewidywano?) z lipca. Zakładam, że widzieliście nagłówki o tle fal grawitacyjnych. Temat nie jest prosty i myślę, że uproszczone newsy mogły wprowadzić trochę błędnych skojarzeń.

Po pierwsze “gravitational wave background” brzmi bardzo podobnie do “kosmicznego promieniowania tła”, więc łatwo pomyśleć, że to fale grawitacyjne pozostałe po Wielkim Wybuchu. Otóż nie, a przynajmniej prawie na pewno nie. Mamy tu do czynienia najprawdopodobniej z szumem wywoływanym przez układy podwójne masywnych czarnych dziur lub inne interakcje masywnych obiektów. Ale nie zbyt masywne i czy gwałtowne. Te potężne (jak “zderzenia” czarnych dziur) wykrywają obserwatoria grawitacyjne na Ziemi, takie jak LIGO. Badają one za pomocą laserów to, jak zmienia się długość dwóch ramion długich tuneli zbudowanych pod kątem prostym. Fale grawitacyjne rozciągają i kurczą czasoprzestrzeń w jednym kierunku, więc jeśli tylko fala nie dociera do obserwatorium pod kątem 45 stopni i jest odpowiednio silna, można ją zmierzyć. Tak można zaobserwować kolizje czarnych dziur i inne najsilniejsze zjawiska grawitacyjne.

Jak zatem odkryć słabszy i chaotyczny “szum” grawitacyjny tła, czyli złożenie fal generowanych przez te mniej spektakularne źródła? Używając pulsarów milisekundowych. Są słynne, bo działają jak najbardziej precyzyjne zegary w kosmosie. Jednak nawet ich “pulsacje” cechują drobne nieregularności, szumy. Nie wynikają z nieregularności w obrotach tych zbitych, masywnych gigantów. Kiedy fale radiowe z pulsara przechodzą przez obłoki zjonizowanego gazu mogą ulec spowolnieniu, albo jeśli pomiędzy nimi a Ziemią szaleją fale grawitacyjne…

Tylko jak stwierdzić, że te szumy to efekt fal grawitacyjnych? Pomysł polega na badaniu tego, jak nieregularności różnych pulsarów korelują ze sobą. Jeśli fala grawitacyjna nadchodzi akurat z jednej strony to podobnie zakłóci pulsary pod podobnym kątem (blisko siebie na naszym niebie) lub znajdujące się pod kątem bliskim 180 stopni. Jednocześnie nie powinno być korelacji z tymi które znajdują się na niebie pod kątem prostym. Badaczki (i to w dwóch niezależnych zespołach) przebadały dane pulsarów na przestrzeni dekad porównując parami jak korelowały zakłócenia. Wyniki były zbieżne z modelem zakładającym istnienie tła fal grawitacyjnych. Tadam!

Odkrycie (potwierdzenie?) ma pewność trochę ponad trzy-sigma (czyli ponad 99.7%), co nie spełnia wymarzonego standardu pięć-sigma (99.9999426697%). Jednak w środowisku astronomicznym nie czuć nadmiernego sceptycyzmu. Pewnie dlatego, że takie delikatniejsze fale grawitacyjne były przewidywane i ich obecność jest dość logiczna. Inspirujące, że raptem w 2015 udało się po raz pierwszy zarejestrować fale grawitacyjne. Było to otwarcie nowego rozdziału w astronomii, która do niedawna musiała ograniczać się do spektrum fal elektromagnetycznych - od radiowych, przez optyczne po fale gamma. Grawitacyjna astronomia to zupełnie osobne medium i ciekawe co jeszcze nam ukaże w najbliższych dekadach.


Do zrobienia grafiki posłużyłem się (już nie pierwszy raz) ikonkami od Freepika.