Kwazary, magnetary i rozbłyski gamma. 23-letni astrofizyk z Krakowa jest wschodzącą gwiazdą nauki

Spis treści:

1. Młody talent z Podkarpacia
2. Od szkolnej pasji do współpracy z NAOJ
3. Badania nad rozbłyskami gamma i kwazarami

Zapytany o Aleksandra Lenarta, rzecznik Uniwersytetu Jagiellońskiego dr Marcin Kubat określił go mianem „naszej perełki”. Jeszcze lepszą opinię wystawiła mu profesor Maria Dainotti z Narodowego Obserwatorium Astronomicznego Japonii (NAOJ), która jest naukową mentorką Aleksandra.

Młody talent z Podkarpacia

– Aleksander jest z pewnością w górnym jednym procencie z ponad 150 studentów, których nadzorowałam – od poziomu szkoły średniej, do studiów magisterskich. Łączy w sobie bystre analityczne myślenie z silnym poczuciem naukowej ciekawości. Z mojego doświadczenia wynika, że talent rozwija się najlepiej, gdy jest wspierany przez nadzór i współpracę, co pokazuje ten przypadek. Widziałam, jak utalentowani studenci gubią swoją ścieżkę bez odpowiedniego przewodnictwa. Dlatego też wspieranie rozwoju Aleksandra w ciągu ostatnich pięciu lat było bardzo znaczące – mówi profesor Dainotti.

Sama współpraca rozpoczęła się, gdy młody astronom był jeszcze w liceum, a ona sama pracowała na stanowisku adiunkta na Uniwersytecie Jagiellońskim. Kontynuuje współpracę w obecnej roli w NAOJ. – Kierowałam jego rozwojem naukowym, publikacjami i kierunkiem badań w astrofizyce wysokich energii. Spośród 12 recenzowanych publikacji, których jest współautorem, osiem powstało pod moim kierownictwem, ze mną jako główną autorką. Publikacje te stanowiły podstawę jego rozwoju akademickiego i widoczności na arenie międzynarodowej – dodaje profesor astronomii.

Od szkolnej pasji do współpracy z NAOJ

Jak to się stało, że uczeń liceum trafił pod opiekę cenionej badaczki? – Wszystko zaczęło się pod koniec gimnazjum. Dostrzegłem połączenie między kosmosem a fizyką, którą bardzo lubiłem. Nigdy nie byłem typem humanisty w szkolnym rozumieniu tego słowa. Wolałem piękno matematyki i fizyki – mówi Aleksander Lenart i dodaje, że miał szczęście do mentorów.

– W szkole średniej trafiłem pod opiekę profesora Grzegorza Depczyńskiego. To on pomógł mi rozwinąć moje zainteresowania. W liceum trzykrotnie brałem też udział w ogólnopolskiej olimpiadzie astronomicznej. Przy drugim podejściu zostałem jej laureatem i reprezentowałem Polskę na międzynarodowej olimpiadzie astronomicznej. A później przyszła pandemia i po pewnym czasie dotarło do mnie, że zwyczajnie strasznie się nudzę. Miałem też dość pracy odtwórczej – chciałem sam tworzyć – mówi młody badacz.

Przeglądał sieć w poszukiwaniu interesujących go badań naukowych. W ten sposób trafił na prace profesor Marii Dainotti, zajmującej się m.in. rozbłyskami promieniowania gamma (Gamma-Ray Bursts – GRBs). Napisał do niej maila, na który odpowiedziała, wyraźnie zadowolona, i tak rozpoczęła się współpraca.

– Spotykaliśmy się zdalnie co kilka dni. Po kilku miesiącach prof. Dainotti powiedziała, że dobrze pracuję i że powinniśmy wspólnie napisać artykuł naukowy. Ten pierwszy był dla mnie ogromnym wysiłkiem. Byłem dobry w programowaniu, w liczeniu, ale przedstawienie tego w artykule naukowym, pisanym po angielsku żargonem naukowym, to nie lada wyzwanie – wspomina.

Badania nad rozbłyskami gamma i kwazarami

Znaczna część pracy młodego naukowca skupia się na rozbłyskach promieniowania gamma. Bo choć badamy te rozbłyski od ponad 50 lat, nadal niewiele o nich wiemy.

– GRB są najjaśniejszymi, zaraz po Wielkim Wybuchu, eksplozjami we Wszechświecie. Jeśli policzymy całkowitą energię, która do nas dociera z takiego wybuchu, przekracza ona całą energię wyprodukowaną przez Słońce przez całe jego życie. Wielu twierdzi, że energia musi tam być produkowana w superwydajny, nieznany sposób, a niektórzy dywagują czy w odległej przyszłości może to nas zainspirować do stworzenia nowego sposobu produkowania energii – tłumaczy.

W przypadku kwazarów, czyli aktywnych jąder galaktyk, Aleksander bada połączenie między jasnościami tych obiektów, obserwowanymi w zakresie rentgenowskim i ultrafioletowym. Kwazary występują głównie w dużej odległości od nas. Im dalej patrzymy w przeszłość Wszechświata, tym są jaśniejsze. Statystycznie rzecz biorąc, im bliżej nas znajduje się dana populacja, tym jest słabsza.

– Jest to tłumaczone zużywaniem się energii supermasywnej czarnej dziury znajdującej się wewnątrz kwazara. Kręci się ona coraz słabiej, a co za tym idzie, świeci coraz słabiej. Uwzględniając ten efekt, udało się nam wymyślić metodę, która jednocześnie bada ewolucję właściwości kwazarów, ale też dopasowuje model kosmologiczny – wyjaśnia Aleksander Lenart.

W tym roku astrofizyk złoży i będzie bronił pracę magisterską, w której ponownie skupia się na rozbłyskach gamma. – Analizuję dwa znane nam mechanizmy napędzania takich rozbłysków. Jednym jest szybko rotujący magnetar, czyli specyficzna forma gwiazdy neutronowej, a drugim czarna dziura z dyskiem akrecyjnym – mówi.

Jeśli wszystko pójdzie dobrze – a przy takich referencjach trudno w to wątpić – Aleksander Lenart chce zostać na UJ. – Współpracownicy ufają mi na tyle, że mam dużą niezależność naukową. A to, w połączeniu z klasą naukową badaczy z Obserwatorium UJ, zdecydowanie przeważa nad wszelkimi innymi propozycjami – podsumowuje.

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.