

A szupernóva-robbanások és a környezetükben zajló porképződési folyamatok vizsgálatáért, illetve - ezzel összefüggésben - a James Webb-űrtávcső eddig mintegy 210 órányi mérési idejének elnyerésében való közreműködéséért az Eötvös Loránd Fizikai Társulat (ELFT) Detre László-díjjal ismerte el Dr. Szalai Tamást, az SZTE TTIK Kísérleti Fizikai Tanszékének egyetemi docensét. Kutatásáról és elért eredményeiről beszélgettünk vele az SZTE TTIK Fizikai Intézet által szervezett Fotonika Nyári Iskola alatt, ahol éppen a James Webb-űrtávcsőről tartott előadást a résztvevőknek.
Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat azoknak ítéli oda a Detre László-díjat, akik a csillagászatban, valamint bolygónkkal és annak kozmikus környezetével foglalkozó fizikai kutatások területén jelentős nemzetközi visszhangot kiváltó kiemelkedő eredményeket értek el. „Nagyon büszke vagyok erre az elismerésre. Ezt a szakmai díjat azok a kutatók kaphatják meg, akik csillagászati, asztrofizikai vagy bolygókutatással kapcsolatos témákban tevékenykednek és pályájuk köztes szakaszában járnak. Tehát, aki már doktori címmel rendelkezik, de még nem érte el szakmája csúcsát, így az akadémiai doktori cím, vagy egyetemi tanári fokozat megszerzése előtt áll. Ezért ez egy kicsit motiváló díj is, de megnézve azok névsorát, akik előttem már részesültek ebben az elismerésben, hatalmas megtiszteltetés ehhez a társasághoz tartozni” – fogalmazott Dr. Szalai Tamás.
Detre László-díj. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
A Fotonika Nyári Iskolán is beszámolt az űrtávcsővel végzett kutatásokról
Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat nevéhez fűződik a Fotonika Nyári Iskola is, amelyet a Lézerfizikai Tudományos Bizottsággal, az SZTE TTIK Fizikai Intézetével, valamint az ELI ALPS Lézeres Kutatóintézettel közösen szerveztek meg. Mint Prof. Dr. Hopp Béla, a Magyar Tudományos Akadémia doktora, az SZTE Fizikai Intézet intézetvezető egyetemi tanára – aki 2025. augusztus 20-án kiemelkedő szakmai munkája elismeréseként a Magyar Érdemrend tisztikeresztje polgári tagozat kitüntetésben részesült - elmondta, az eseményt háromévente rendezik meg az ország különböző neves kutatóközpontjaiban; az idei évben pedig a Szegedi Tudományegyetemre esett a választás. A rendezvény során a résztvevő mesterszakos és PhD-hallgatóknak lehetőségük nyílt a kapcsolatépítésre a szakterület képviselőivel, megismerkedni a hazai lézeres és optikai kutatások legújabb eredményeivel, valamint betekinteni az SZTE Fizikai Intézet és az ELI laboratóriumaiba. Az eseményen az előadók névsorát erősítette Dr. Szalai Tamás is a James Webb-űrtávcsővel végzett kutatásainak ismertetésével.
Dr. Szalai Tamás előadása a Fotonika Nyári Iskolában. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Óriási volt a túljelentkezés a mérési időkre
Mint felidézte, a James Webb-űrtávcső 2021. december 25-én indult el, de az első tudományos mérési ciklus csak jó pár hónappal később, 2022 nyarán kezdődhetett. Ezt megelőzően viszont szakmai oldalról már nagyon komoly előkészületeket kellett a kutatóknak tenniük. A tudományos közösség számára már jóval korábban, 2020-ban kiírták az első pályázati lehetőségeket, tehát már akkor alaposan végig kellett gondolniuk, hogy milyen témában szeretnének pályázni, milyen módon szeretnének méréseket végezni, valamint milyen tudományos eredményeket remélnek az egyes mérésektől.
„Mindezt tényleg nagyon komolyan kellett venni, hiszen hatalmas érdeklődés volt az űrtávcső iránt. Nem vitás, minden csillagász szerte a világban szeretne mérni ezzel az eszközzel, viszont a mérési idő véges. Ennek megfelelően általában 8-10-szeres túljelentkezés van a mérési időkre. Ezért mindenképpen csak olyan tudományos programokkal volt érdemes már a kezdetektől fogva jelentkezni, amelyek bizonyítottan megérdemlik azt, hogy egy 10 milliárd dolláros eszközzel akár csak néhány órát áldozzanak ezekre a mérési időből. Az is fontos szempont volt, hogy a vizsgálatokat követően olyan kérdésekre kapjanak válaszokat, amelyek nem csak egy nagyon szűk kutatói közösség számára lehetnek érdekesek, hanem akár szélesebb körben, a tudomány iránt érdeklődő emberek fantáziáját is megmozgatják” – részletezte a kutató.
Dr. Szalai Tamás. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Hozzátette, vannak olyan témák, amelyek jellegükből adódóan eleve prioritást élveztek a távcsőidő kiosztásakor. Hiszen mindenki kíváncsi arra, hogy van-e valahol élet a Földön kívül, van-e olyan bolygó a közeli csillagrendszerekben, amely esetleg lakható, vagy lakott. De sokak fantáziáját megmozgatják azok a nagy kérdések is, hogy hogyan alakult ki az Univerzum, illetve az első galaxisok, vagy, hogy miért vannak gigantikus fekete lyukak a galaxisok közepén. Az ilyen jellegű programok részben automatikusan, de legalábbis jó eséllyel mindenképp helyet kaptak és kapnak a James Webb-űrtávcső mérési palettáján.
Vizsgálataik során szupernóva-robbanásokkal foglalkoznak
„Ebbe a körbe próbáltunk mi is bekerülni egy olyan témával, ami elsőre talán nem tűnik általános értelemben ennyire perspektivikusnak, de kimondottan jól illeszkedik az infravörös Webb-űrtávcső mérési lehetőségeihez. . Vizsgálataink során az úgynevezett szupernóva-robbanásokkal foglalkozunk, konkrétabban arra a kérdésre keressük a választ, hogy milyen kapcsolat van a csillagrobbanások és a kozmikus porszemcsék keletkezése között. Miért érdekes ez? Azért, mert tudjuk, hogy a Világegyetemben rengeteg por van, ezek a porszemcsék pedig nagyon fontos szerepet játszanak a bolygók kialakulásában. Tehát az, hogy a Föld 4,5 milliárd évvel ezelőtt létrejöhetett a ma ismert formájában, annak köszönhető, hogy ezek a nagyon apró, milliméternél is jóval kisebb porszemcsedarabok elkezdtek összeállni egy egyre nagyobb testté. Azt viszont, hogy ezek a porszemcsék eredetileg honnan kerültek a születőben lévő Naprendszerbe, még nem igazán tudjuk. Ez egy nagyon hosszú ideje tartó vizsgálati folyamat. Jó néhányunknak az a meggyőződése, hogy a csillagrobbanások során nagy mennyiségben porszemcsék termelődnek, ráadásul ezeket a porszemcséket a nagyon nagy sebességgel és energiával szétlökődő csillaganyag még el is tudja juttatni a galaxisok távolabbi pontjaiba, ez pedig elősegítheti az új generációs bolygók kialakulását – magyarázta Dr. Szalai Tamás.
Dr. Szalai Tamás. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
Mint mondta, ez volt az az alapötlet, amellyel pályáztak. Nagy örömükre sikerült is megszerezniük a kért mérési idő nagy részét. A neheze azonban csak ezután következett: a mérések elvégzése, az adatok kiértékelése, az eredmények értelmezése és vizsgálata a megfelelő fizikai modellekkel. Végül mindezt szakmai tanulmányokban és konferenciaanyagokban kell összefoglalni. Ahogy Dr. Szalai Tamás elárulta, a folyamatnak még koránt sincs vége, de már most is hatalmas és ígéretes eredményekkel kecsegtető mérési adatcsomag áll a rendelkezésükre. „Ennek egy részét már teljes mértékben feldolgoztuk és publikáltuk, ugyanakkor még bőven vannak publikálásra váró eredményeink. Jelenleg is ezen dolgozunk” – avatott be a folyamatokba a szegedi kutató.
Közös munka a világ vezető egyetemeinek professzoraival
Hozzátette, munkájukat még izgalmasabbá teszi, hogy az egész nemzetközi színtéren zajlik. Nagyjából öt éve napi szinten online kapcsolatban vannak a világ csúcsegyetemeinek – többek között a Caltech, a Berkeley, az Arizonai Egyetem, a Princeton Egyetem és a Genti Egyetem – vezető professzoraival és kutatóival. „Ha nem is nyertünk volna ennyi mérési időt az űrtávcsőre, és ha nem is lennének ennyire izgalmas vizsgálatok, már önmagában az is óriási élmény lenne számunkra, hogy ilyen rangos kutatókkal és neves kutatóhelyekkel dolgozhatunk együtt. De így, hogy ráadásul az adatokban és az eredményekben is bővelkedünk, számunkra tényleg már-már fokozhatatlan szakmai siker” – vallja Dr. Szalai Tamás.
Külön büszkeség számára, hogy a szegedi kutatók nem csupán másod- vagy harmadhegedűsként vesznek részt ezekben a kutatásokban, hanem valóban ott vannak a dolgok sűrűjében. Rendelkeznek saját vezetésű James Webb-pályázattal, van olyan projekt, ahol társvezetőként szerepelnek, és folyamatosan olyan pályázatokat nyújtanak be, amelyek ugyan nemzetközi együttműködésre épülnek, de mégis szegedi címke alatt futnak. Több alkalommal a szegedi kutatócsoport neve került az első helyre, és ha az ember egy pályázatban egymás mellé teszi ezeket a rangos egyetemneveket, az kifejezetten impozánsan mutat.
Dr. Szalai Tamás. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
„Az első pályázati körben, 2020-ban ért az a nagy megtiszteltetés, hogy már az egyik legelső projektnél nálam jóval tapasztaltabb, prominens egyetemeken dolgozó kollégák - mint például a Berkeley vagy a Caltech kutatói - javasoltak vezetőnek. Végül egy amerikai kollégával társvezetésben nyújtottuk be a pályázatot, amely nagy örömünkre nyert is. Azóta pedig már olyan nyertes pályázat is született, amelynek én vagyok az egyedüli vezetője, bár természetesen mellettem még 10-12 rangos intézmény kutatójának a neve szerepel” - fogalmazott. Az utóbbi projekt során született mérések többségét tavaly decemberben végezték, s már túl vannak az adatok elsődleges feldolgozásán. A kutatás így egy újabb, nagy felelősséggel járó szakaszához érkezett. Most következik ugyanis az adatok részletes elemzése és publikációja.
Izgalmas és meglepő felfedezések
Dr. Szalai Tamás elmondta, még most is dolgoznak olyan, eddig nem publikált eredményeken, amelyek a legelső, 2022-2023-as mérési ciklusban születtek. Erre azért van szükség, mert nem mindig teljesen egyértelmű, hogy mire utalnak az adatok, ezért ilyenkor utólagos ellenőrzésekre van szükség. Ezek a vizsgálatok sokszor hosszabb folyamatot jelentenek, ugyanakkor eddig is tucatnyi rangos (Q1/D1 besorolású) szakcikkük megjelent már a témában, amellyel a kutatócsoport jelentősen hozzájárult a Szegedi Tudományegyetem publikációs teljesítményéhez.
A csillagász abba is beavatott, már az eddigi vizsgálataik is izgalmas eredményeket hoztak. „Várakozáson felüli eredmény, hogy mennyire intenzíven sugároznak az infravörös tartományban ezek a nagyon távoli csillagrobbanások, akár évekkel, vagy évtizedekkel az eredeti robbanási esemény után. Ebben bizakodtunk, de arra is fel voltunk készülve, hogy nem mindegyik objektum esetében lesz pozitív az eredmény. Végül, ha nem is lett 100 százalékos ez az arány, sokkal nagyobb számban igazolódott be, mint amire eredetileg számítottunk. Az már önmagában várakozáson felüli, hogy a James Webb-űrtávcső képei alapján sokmillió fényévre lévő eseményeket be tudunk azonosítani, majd az adatokat részletesen ki tudjuk elemezni.
Detre László-díj. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
De voltak olyan esetek is, amelyekre ugyan fel voltunk készülve, de megélni a pillanatot teljesen más, nagyon felemelő érzés volt. Például, amikor véletlenül fedeztünk fel az űrtávcső egyik felvételén egy olyan csillagrobbanásnyomot, amelyre eredetileg nem számítottunk. Ez rendkívül izgalmas és meglepő felfedezés volt, hiszen rávilágított, hogy egy negyven évvel ezelőtt detektált robbanás mennyire látványos fényforrásként azonosítható be ma is” – részletezte a kutató. Hozzátette, a hosszú távú tudományfejlődés szempontjából ezek az igazán izgalmas dolgok, amikor nem csupán az előzetes ismeretek alapján gondolt feltételezéseket, elméleteket igazolják a vizsgálatok, hanem amikor valamilyen eltérések tapasztalhatók, vagy akár nem várt felismerések állapíthatók meg.
Indul az újabb pályázási időszak
Elmondta, minden csillagász tisztában van azzal, hogy nem csak az egyén, hanem általában az emberiség sem fogja soha megérteni az Univerzum teljes egészét. Mégis, szinte napról-napra születnek olyan felfedezések - akár a James Webb-űrtávcső, akár más eszközök és módszerek révén -, amelyek megadják a felfedezés extra izgalmát, azt az adrenalinlöketet a tudósoknak, ami hajtja őket előre. A szegedi kutatócsoport a Webb-űrtávcső eddigi négy vizsgálati ciklusában mindig rendelkezett nyertes pályázattal, így folyamatosan van lehetőségük újabb és újabb adatokat gyűjteni; érdemes megjegyezni, hogy ezt nem sok kutatóhely mondhatja el magáról.
A következő időszakra 2025 októberében nyújtják be a pályázatokat, amelyeket várhatóan 2026 tavaszán bírálják el. „Úgy gondolom, hogy ha soha többet nem nyernénk egyetlen percet sem a James Webb-űrtávcsövön, akkor is évekre elegendő mérési adattal rendelkeznénk. A 200 óra feletti mérési időnk már így is kiemelkedő, vannak olyan kutatók, akik már a félórás, egyórás időtartamnak is nagyon örülnek. Ugyanakkor most is megújult lendülettel futunk neki a pályázatírásnak, és minden esélyünk megvan rá, hogy a jövőben is folytathassuk kutatásainkat a James Webb-űrtávcsővel” – zárta gondolatait Dr. Szalai Tamás.
Forrás: u-szeged.hu
Szöveg: Fülöp Tímea
Borítóképen: Dr. Szalai Tamás. Fotó: Kovács-Jerney Ádám