Češi na lovu částic

Observatoř byla dokončena roku 2008 - tedy přesněji jižní polovina celého projektu. Druhý, severní detektor kosmického záření, by měl v budoucnu stát v americkém Coloradu; pokud na něj budou peníze. Zatím je ve stádiu prototypu. Oficiální začátek spolupráce českých vědců s Observatoří Pierra Augera se sice datuje rokem 1999, jak ale říká astronom a astrofyzik Michael Prouza z Fyzikálního ústavu Akademie věd České republiky, čeští vědci se ve skutečnosti účastnili práce na projektu už od jeho nejranější fáze, kdy celá observatoř existovala zatím jen v představách.

Michael Prouza: Prvním člověkem z České republiky, který přišel do kontaktu s Observatoří Pierra Augera byl docent Jan Řídký, v současné době ředitel Fyzikálního ústavu, který se už někdy v roce 1997 zúčastnil prvního setkání, kde se hovořilo o tom, že by se něco začalo stavět a jak to tedy vypadá. Velmi ho ta myšlenka zaujala, aktivně se do té práce zapojil a po dvou letech, v roce 1999, Česká republika oficiálně vstoupila do tohoto projektu. Zároveň se začal stavět prototyp a na tom už se Česká republika velmi aktivně podílela. Do programu se podařilo zapojit naše vynikající optické odborníky ze společné laboratoře Fyzikálního ústavu a Univerzity Palackého v Olomouci, kteří zhotovili speciální, extrémně lehká segmentovaná zrcadla pro fluorescenční teleskopy. Na prototypu ještě soutěžily tři různé koncepty, český, německý a italský. Pro skutečnou realizaci pak byly vybrány dva, takže polovina zrcadel byla dodána právě z České republiky, díky odborníkům z Olomouce, druhá polovina z Německa - a jestli se podaří realizovat observatoř ve Spojených státech, tak tam už všechna zrcadla budou česká. Takže co se týká jakéhosi technologického vybavení, tak jsme se podíleli velmi významně na designu a konstrukci právě těch fluorescenčních teleskopů a přímo jsme dodali segmentovaná zrcadla pro polovinu z nich. Přidali jsme i některé dílčí věci, třeba pro sledování stavu atmosféry, což je velmi důležité, protože chcete-li přesně zjišťovat energii přicházejících částic kosmického záření, potřebujete vědět, kolik světla, které fluorescencí vznikne, zase naopak zanikne díky nějakému pohlcování nebo rozptylu v atmosféře. Musíte proto velmi přesně sledovat její okamžitý stav. Na to je tam celá řada zařízení a jedno z nich, konkrétně robotický dalekohled FRAM, jsme opět zkonstruovali my, tady na Fyzikálním ústavu Akademie věd. Co se týká našeho podílu na analýze dat, tak tam je ta škála zase velice široká. Většina mých kolegů je z částicové fyziky, takže se velmi zajímá o problematiku hadronových modelů, které nevycházejí dobře. Díky tomu, že jsme konstruovali fluorescenční detektor, tak se zabýváme zejména analýzou výsledků z tohoto detektoru. Ta škála je velmi široká. Těžko by se hledala nějaká oblast výzkumu na Observatoři Pierra Augera, kde bychom se alespoň nějakou troškou nepodíleli.

Observatoř Pierra Augera provozuje konsorcium zhruba šedesáti různých vědeckých institucí ze sedmnácti zemí světa, včetně České republiky. Na projektu detekce kosmického záření se vedle řady dalších českých vědců aktivně podílí i Michael Prouza. Jak se k tomu dostal a co pro něj v praxi znamená být členem zmíněného mezinárodního týmu? Asi i spoustu cestování?

Michael Prouza: Já jsem tady se svými nynějšími kolegy z Fyzikálního ústavu začal pracovat někdy v roce 2000, když jsem ještě studoval matematicko-fyzikální fakultu a začal jsem dělat svoji diplomovou práci. Mým vedoucím byl doktor Jiří Grygar, který byl řešitelem těch prvních dvou grantů, které jsme dostali na účast na projektu Observatoře Pierra Augera. V té své diplomce jsem se zabýval ještě jen teoretickými otázkami, jak vypadá šíření částic kosmického záření v magnetickém poli, ale potom, co jsem úspěšně obhájil diplomku, jsem začal dělat na doktorské dizertaci a ta už se velmi úzce týkala právě fluorescenčního detektoru na Observatoři Pierra Augera. Jedním z mých základních a prvních úkolů bylo seznámit se s tím, jak ten detektor skutečně vypadá, takže jsem jel do Argentiny, kde jsem strávil několik měsíců a účastnil se pozorovacích směn na fluorescenčním dalekohledu. Co se týká cestování, tak těch cest bylo více v době, kdy se detektor konstruoval, teď už jich trošičku ubylo, ale pořád ještě se v tom argentinském městečku Malargüe konají dvakrát do roka jakési pracovní porady; jednak o tom, jak detektor funguje, co nefunguje, co je potřeba napravit, ale i o té analýze dat, jaké zajímavé vědecké výsledky se jednotlivým členům konsorcia podařilo zjistit. V současné době většina členů našeho týmu cestuje do Argentiny dvakrát ročně a samozřejmě pořád ještě běží to měření. Pořád ještě je potřeba, aby se někdo účastnil těch pozorovacích směn na fluorescenčním teleskopu, takže zvláště doktorští studenti jezdí alespoň jednou ročně a stráví tam alespoň tři týdny právě na té pozorovací směně. Co se týká mně, už jsem to přestal přesně počítat, ale byl jsem v Argentině asi dvanáctkrát nebo třináctkrát a celkově jsem tam mohl strávit možná už půl roku, možná i o něco delší část svého života. Teď tedy díky mým relativně novým rodinným povinnostem je těch cest méně, ale aby ten detektor dobře fungoval, tak prostě přítomnost lidí, kteří se na jeho konstrukci podíleli, je nezbytná. Stále ještě tam jezdíme, třeba jednou ročně, namísto dvakrát nebo třikrát, jak tomu bylo v minulých letech.

A stačí si badatelé při svých "cestách za vědou" všímat i něčeho jiného než jen počítačů a částic? Co třeba Argentiny jako takové?

Michael Prouza: Myslím, že nelze si ji nevšímat; to místo je neobyčejně krásné, zvláště co se týká přírody. Observatoř se nachází ve výšce asi 1400 metrů nad mořem na jakési náhorní plošině. V Argentině je relativně sucho, takže ta vegetace, co tam je, je jakási polopoušť s malými pichlavými keříky, mezi kterými se sem tam pase nějaká kráva nebo kůň, ale nad toutou plochou a suchou planinou se tyčí veliké a překrásné hory. Tyčí se tam Andy, které přímo nad městečkem Malargüe dosahují výšky nad 5 000 metrů nad mořem. Takže si představte kontrast té žlutozelené napůl písečné pláně porostlé pichlavými keříky, nad kterými se tyčí krásné veliké hory, jejichž špičky jsou v létě i v zimě ozdobeny sněhem. Příroda je tam skutečně nepřehlédnutelná. Kousíček od observatoře je ještě veliké jezero Lagoon Llancanelo, které je hnízdištěm plameňáků, takže když tam přijedete ve vhodnou dobu, tak je tam několik tisíc ptáků, kteří se dají pozorovat. To jezero funguje podobně jako Balaton, řeky do něj jenom přitékají a žádná neodtéká pryč, takže hladina osciluje podle toho, jak moc naprší a jak moc se vypaří. Je to zase trošičku jiná krajina než ty hory a poušť. Zároveň jsou tam velmi příjemní lidé, takže do té Argentiny jezdíme každopádně rádi. Nejenom kvůli tomu, že tam máme náš oblíbený detektor, ale že to je prostě i naše oblíbená krajina.

Přináší práce na Observatoři Pierra Augera v Argentině českým vědcům i nějaké další objevy, které se netýkají přímo kosmického záření? I když toto záření je na observatoři pochopitelně hlavním předmětem zájmu...

Michael Prouza z Fyzikálního ústavu Akademie věd České republiky není mezinárodně aktivní pouze prostřednictvím Observatoře Pierra Augera. Angažuje se i jinde a jinak...

Podobné aktivity českých vědců, a to nejen na poli astronomickém, nejsou v dnešní době vůbec výjimkou - a i to je velmi příjemné. Kéž tyto snahy ani v budoucnu neutuchají.

Vysíláno v Planetáriu č. 37/2009, 13. - 19. září 2009.
Přepis: NEWTON Media, a.s. Redakčně upraveno.
Kompletní rozhovor si poslechněte ZDE (12:00).