CosmoNoi: „Cronici cosmice de la Butuceni”. Partea 1

În cadrul noului proiect „CosmoNoi”, portalul Noi.md lansează seria de podcasturi „Cronici cosmice de la Butuceni”, în care discutăm cu doctorul în științe tehnice, diplomatul și publicistul Victor Ivanovici Borșevici - autor al unui șir de lucrări științifice importante în domeniul cosmologiei.

Victor Ivanovici Borșevici este o personalitate multilaterală: profesor universitar, Ambasador al Republicii Moldova în China (2002-2006), prezentator TV și publicist, este interesat de cele mai diverse probleme.

Întreaga sa viață l-a bîntuit o temă - spațiul. Deși interesul său pentru acest subiect nu a dispărut niciodată, în mod surprinzător acesta l-a cucerit în al optulea deceniu de viață. Profesorul, specialist într-o gamă largă de discipline (tehnologie, matematică, cibernetică), a fost brusc luminat de o ipoteză care ar putea dezvălui esența celor mai misterioase obiecte din Univers - găurile negre. Și s-a pus pe treabă.

Nu la cele mai mari universități din lume, nu în laboratoare sau observatoare avansate, ci în fața laptopului, în foișorul său, în casa de la țară din Butuceni.

Inspirat de geniile trecutului, el a început să rezolve probleme de ultimă oră ale științei. Iar rezultatele muncii sale nu au trecut neobservate; dimpotrivă, ele au atras atenția marilor astrofizicieni.

Despre cum a descoperit Victor Ivanovici, care întreaga viață a fost atras de spațiu, unul dintre secretele acestuia la o vîrstă atît de onorabilă, urmăriți în prima ediție a ”Cronicilor spațiale din Butuceni”.

Interviu cu Victor Ivanovici Borșevici

Astăzi am stabilit să discutăm despre spațiu, dar mai întîi aș vrea să vă întreb despre parcursul academic și interesele Dvs., cum ați ajuns să studiați spațiul?

De fapt, după cum s-a dovedit, eu am început cu spațiul. Am studiat la Institutul Radiotehnic din Minsk. Am absolvit școala moldovenească, dar am ajuns acolo prin repartizare. Eram foarte pasionat de radio. Iar radioul și spațiul - asta e deja ceva! Auzi în căști zgomotele din spațiu. E atît de interesant: ieși afară, te uiți spre cer, sînt stele, acolo se întîmplă ceva neclar. Dacă te uiți în manual - Doamne, este un miracol! Iar la Institutul Radiotehnic din Minsk ne ocupam de radiolocație. Și într-un fel sau altul acest lucru avea legătură cu spațiul, cu zgomotele spațiale. Am absolvit institutul și am început să lucrez la Institutul Politehnic Serghei Lazo din Chișinău. Am parcurs tot drumul de la asistent la profesor, șef de catedră. Și acest lucru mi-a oferit multe avantaje. Fostul șef de catedră, Ilia Filipovici Klistorin, venea din Novosibirsk, el fiind din Lvov. El a instruit o întreagă pleiadă de candidați în științe (cum se numeau pe atunci doctorii în științe), inclusiv doctori, cum se spune acum (habilitat), iar eu am fost printre ei. În Moldova la acea vreme, vreau să subliniez, exista un nivel incredibil de înalt atît al științei academice, cît și al științei universitare. Și al științei fabricilor - aici aveam în jur de 18 fabrici, care lucrau într-un fel sau altul pentru spațiu, aici existau cele mai înalte tehnologii.

Apoi, în '93, când Uniunea Sovietică se prăbușise deja, am fost invitat la un program organizat de Departamentul de Stat al SUA. Au fost invitați rectori și prorectori, iar eu la acea vreme eram prorector la ULIM. Acest program special privind învățămîntul superior în SUA a durat aproximativ o lună. Și, apropo, acolo am ținut lecții la celebrul Institut Tehnologic din Massachusetts, și le-am vorbit, cum credeți, despre ce? Despre cosmonautica sovietică. Ei erau foarte interesați de acest subiect. Am participat la programul Buran. Și, apropo, gradul de doctor în știință l-am obținut după ce Buran, acest monstru care cîntărea cam 120 de tone, a fost pus pe orbită. Se spune că pe Baikonur betonul se spărgea, dar mai tîrziu proiectul a fost cumva abandonat. Și iată eu citeam lecții în domeniul testării celor mai complexe echipamente microelectronice. Într-un fel sau altul, m-am trezit din nou conectat cu spațiul. Au fost mai multe etape în viața mea. În acea perioadă se destrăma Academia noastră de Științe. Era evident că nimeni aici nu avea nevoie nici de știință, nici de o educație decentă. Și iată că eu am înființat la mine în sat Academia de Științe și Arte din Butuceni.

Lucrările dumneavoastră științifice recente au adus brusc matematica și cibernetica în spațiu. Cum s-a întîmplat că cercetările în domeniul matematicii au devenit utile în studierea originii Universului în sine, dar și a găurilor negre?

Aici, în privința matematicii, cît ar părea de straniu, pot exista uneori exagerări. Minunata cercetătoare Sabine Hossenfelder a scris o carte uimitoare în limba engleză, cu titlul scurt „Lost in Maths” sau „Pierdut în matematică”. Despre ce este vorba? Ea a luat interviuri de la cei mai de vază oameni de știință. Mulți dintre ei - laureați ai Premiului Nobel, și i-a întrebat: de ce acum fizica este în criză? Dar fizica, într-adevăr, este în criză! Despre acest lucru Steven Weinberg a spus încă cu circa 30 de ani în urmă.

„Care fizică? Ce nu știe fizica? Dar uitați ce minuni face fizica la Hadron Collider!”, spun mulți. Dar fizica nu știe un lucru simplu: ce se întîmplă în cazul așa-numitelor temperaturi și presiuni Planck?

Conform părerii generale, acestea sînt temperaturi greu de imaginat. De exemplu, temperatura Planck. Imaginați-vă că scrieți i cifră 1 și apoi în spatele lui adăugați 32 de zerouri. Vă imaginați ce număr este acesta? Chiar și să-l scrii ar fi greu, te poți încurca în atîtea zerouri. Dar vă imaginați ce temperatură este asta? Sau distanța Planck. Este distanța dintre doi atomi de, să zicem, fier sau heliu: 10 la puterea minus 35. Scriem 0, virgulă, punem 35 de zerouri, punem 1. Aveți idee ce înseamnă asta? Este uimitor. Iar fizica modernă habar nu are ce se întîmplă la astfel de temperaturi. Și totul duce la faptul că aceste temperaturi și distanțe (care descriu cît de densă este substanța) pot explica multe lucruri. Și iată că a trebuit să studiez toate astea.
Și s-a dovedit că Universul, Universul original, era format doar din granule de dimensiunea Planck, cu o temperatură de 10 la puterea 32 de grade Kelvin. Vă puteți imagina? Și știți de ce dimensiune era? Vorbesc doar despre universul pe care îl vedem. (Ce este dincolo de el? Sînt universuri ca al nostru, doar că lumina de la ele nu ajunge la noi).

Iar cînd am făcut calculele, s-a dovedit că întregul Univers pe care îl vedem, la început a fost în stare compactă, aproximativ de dimensiunea unui nucleu de aur. Vă puteți imagina ce este un nucleu de aur? Pentru noi el este incomprehensibil de mic. Nu un atom de aur, dar doar nucleul său!

Și ce s-a întîmplat? S-a întîmplat următorul lucru. Oamenii de știință explică originea universului cu teoria Big Bang. Am calculat, am primit răspunsul corect, dar nimeni nu știa ce s-a întîmplat mai departe. Am rezolvat stînd chiar aici, în Butuceni. Am avut timp: îl aveam pe Niels Bohr aici, pe Albert Einstein, aveam Internet. Am studiat toate lucrările, toate articolele, toate datele de la toate telescoapele. De ce? Butuceni este un loc minunat, aici și Dumnezeu ajută, nimeni nu te încurcă. Mai cîntă cocoșii, mai intră vecinul. Stai și muncește, băiete, ai o singură viață. Mai vine nepotul – am și distracție. Dar, în general, am avut timp. Așadar, pe scurt, ce s-a întîmplat mai departe?

Deci chestia asta explodează. Există așa o lege privind relația de incertitudine a lui Heisenberg. Vă amintiți, v-am spus că există o mărime a lui Planck - distanța, aproximativ vorbind - 10 la puterea minus 35 metri. Temperatura, cît am spus? Oh, 32 de zerouri Kelvin. Și, imaginați-vă, eu am calculat timpul Planck. Cu ce este egal? Foarte simplu. Cu toții cunoaștem din copilărie, de la școală, o formulă simplă. Ce însemnă viteza? Este distanța parcursă într-un anumit timp. Acum, cum să aflăm timpul? Folosim formula: luăm lungimea și o împărțim la viteza luminii. Și ce obținem? Lungimea este incredibil de mică. O împărțim la viteza incredibil de mare a luminii, 300.000 de kilometri pe secundă și obținem timpul. Cînd împărțim această valoare extrem de mică la viteza luminii, obținem intervalul de timp, de circa 10 la puterea minus 44 de secunde.

Așa că scriem 0 și, nu vă leneviți, 44 de zerouri și 1 secunde. Aveți idee ce s-a întîmplat? Acest timp a fost doar viața Universului în această stare primordială. Deci, inițial această chestie, care este ceva groaznic ca temperatură și compactitate, a trăit doar acest timp Planck. Apoi începe Big Bang-ul.

Am rezolvat această problemă și am rezolvat-o foarte simplu. În ce constă acest lucru? Imaginați-vă că aveți o cuvă cu mazăre. Boabele din ea sînt mici granule de dimensiunea Planck. Ce reprezintă ele? Reiese că e lumină condensată. Aceste granule sînt fotoni. Noi ne-am obișnuit că lumina există doar în stare de zbor. Dar aceasta este lumină condensată. Imaginați-vă vaporii care sînt condensați, acesta este un condensat. Iar aceste bile se află în această stare doar pentru prima secundă Planck, apoi ce se întîmplă? Apoi are loc explozia.

Dar ce se întîmplă în timpul acestei explozii? Aceste perechi de fotoni, care sînt mai apropiate unul de altul, s-au ciocnit și s-au transformat în găuri negre Planck. Prima materie care a apărut este materia neagră.

Mai departe... O parte dintre fotonii care nu au participat la acest lucru, ce au devenit? Liberi! A apărut lumina. Dar a mai fost un lucru. În momentul în care primii fotoni s-au ciocnit, au apărut unde gravitaționale Planck, adică acea undă gravitațională, energia întunecată, care face ca Universul nostru să se extindă în toate direcțiile.

Și cînd am început să număr, am obținut ca în Biblie, și pur și simplu m-am așezat și mi-am întins mîinile. Țineți minte cu ce începe în Biblie cartea ”Geneza”, adică creația, începuturile. „Și Dumnezeu a despărțit lumina de întuneric și a fost ziua întîi”, în ebraică, „Alef”. Și se primește că la mine starea inițială este un condensat al acestor fotoni Planck, incredibil de mici, incredibil de fierbinți. Deci este starea de întuneric. Condensatul nu luminează. Este lumina care nu luminează. Ea este în sine. Bezna. Apoi are loc explozia, apar găurile negre și apare energia întunecată. Dar apare circa 13% de lumină liberă: fotoni Planck orbitori, luminoși. Strălucirea lor este incredibilă. Ce spune Biblia din nou? „Și Domnul a despărțit lumina de întuneric și a fost ziua întîi, ziua Alef”.

Credeți sau nu, dar acești înțelepți antici cred că știau ceva. Apoi au început calcule, socoteli și multe alte lucruri.

Cu alte cuvinte, primele găuri negre, de fapt, nu s-au format ca urmare a comprimării stelelor, dar erau mici, incredibil de mici de mărimea Planck.

Desigur. În ceea ce privește dimensiunea lor, am vorbit pînă acum despre granulele acestui foton, fotonii primari Planck. Ideea este că atunci cînd doi dintre acești fotoni se ciocnesc, se creează o gaură Planck. După greutate, ea este la fel ca oricare dintre ele. Dar din moment ce au fost doi și acum a devenit unul, unde este încă o greutate? A pornit unda gravitațională. Asta este tot, înțelegeți?
Și acum un alt lucru. Care a fost greșeala astronomilor pînă acum? Toată lumea zicea așa: stele, de gaze, grupurile mari de stele se comprimă, se ciocnesc și apar găurile negre.

Totul nu este atît de simplu. Hawking a fost primul care și-a dat seama de acest lucru, la fel și John Wheeler, care a educat o întreagă pleiadă de laureați ai Premiului Nobel. Ei au înțeles că era nevoie de aceste începuturi, au înțeles că comprimarea materiei barionice (obișnuite) nu este suficientă pentru a se crea o gaură neagră. Trebuia ca aceasta să fie comprimată și mai mult. Adică nucleul ei trebuie să fie deja o gaură neagră. Una mică, dar nucleu. Atunci începe formarea găurii negre. Iar acest nucleu nu mănîncă materie, o aruncă, dar mănîncă lumină.

Aici, atenție, ajungem la un punct foarte important. Băieți, găurile negre supermasive cum s-au extins atît de mult? De exemplu, în centrul galaxiei noastre există o gaură neagră supermasivă care cîntărește 4 milioane de mase ale Soarelui nostru. Iată așa un monstrul se află în mijlocul galaxiei noastre Calea Lactee. Mai mult decît atît, nu demult am obținut o fotografie a sa. Deja avem mijloace telescopice de ultimă generație, dar nu este vorba doar de un telescop. Este vorba de o rețea întreagă de telescoape amplasate în diferite locuri ale Pămîntului, sincronizate. Și au reușit să o vadă. Gaura neagră nu poate fi văzută. Este neagră. Însă în jurul ei există un disc de acreție.

Ce face un disc de acreție? Toată această materie se ciocnește, dar nu este absorbită de gaura neagră. Este aruncată. Două jeturi. Sînt ejecții masive de energii incredibile. Ce mănîncă gaura neagră? Fie lumina liberă, fie va înghiți o altă gaură neagră.

Frumos, nu-i așa? Asta e ceea ce trebuie să înțelegem. Dar ce credeau toți mai înainte? Găurile negre înghite materie. În ele poți arunca televizoare, fiare de călcat, gunoi, vechituri, orice. Nu, băieții. Găurile negre sînt altfel. Iar găurile negre mici, găurile negre foarte-foarte mici, care au crescut din cele despre care am vorbit inițial, ele strălucesc. Dar lucesc în raze X.

Cîntăresc ele cam cît un asteroid. Așa se spune - cît greutatea unui asteroid. Dar strălucesc foarte puternic. Peste tot în jurul găurilor negre mari, există această lumină. Asta deoarece găurile negre, pentru a mînca, atrag aceste găuri negre mici de masa unui asteroid. Și acestea încep să se apropie de sfîrșitul lor. Dar așa strălucesc ele. De ce? Strălucesc pentru că sînt mici. Și după toate legile, această lumină este ușor de calculat. Aceasta este, după cum se spune, radiația Hawking. (Nu e chiar a lui Hawking, dar ideea sa a fost corectă). Și iată ele se acumulează acolo. Fiecare mare gaură neagră are o coroană care luminează. Discul este turbanul. Dar există și o coroană care strălucește. Anume în acest spectru de raze X. Și astfel, înainte de moarte, ea emite o lumină extrem de puternică.

Acum ultima întrebare. De unde acest zgomot, această gălăgie? De ce cîștigătorii Premiului Nobel ridică din umeri? Experții nu știu ce să spună. Telescopul James Webb este cel mai bun ochi al Universului pe care îl are omenirea, unul de cea mai înaltă calitate, impresionant. Acesta a arătat că după vreo doar 300 de milioane de ani după Big Bang, deja existau aceste găuri negre gigantice. De exemplu, în spațiu există o gaură neagră, e strașnic să spun, de 66 de miliarde de mase solare. Gaura noastră neagră din Calea Lactee, cu acele mizere 4 milioane, este o nimica toată.

Și apare întrebarea. Cum s-au format ele? „Iată-le, toată viața universului, 13 miliarde 800 de milioane de ani, de cînd există Universul de la explozie. Ele au acumulat masă, acolo a nimerit materie”, se credea. Nimic de genul ăsta, băieți.

James Webb spune: stați, la 300 de milioane de ani după explozie existau deja galaxii ca a noastră cu astfel de găuri negre, gigantice, supermasive. Totul exista deja. Despre ce ne vorbește acest lucru? Că aceste s-au format mult mai devreme decît credeau astronomii, astrofizicienii și cosmologii.

Iar eu stau aici, în Butuceni. Și am formule. Dar ca să știți: există formule care necesită supercomputere, dar uneori este suficient un calculator simplu, pe care îl folosesc vînzătorii la piață. Apoi am reușit să obțin formule și aproximări, foarte exacte, dar foarte simple. Și am făcut calculele și am descoperit că există găuri negre supermasive și primele aglomerări de proto-galaxii. Primele găuri negre s-au format în jurul lor de 190-200 de mii de ani. Așadar, comparați: 300 de milioane de ani și 190-200 de mii de ani. Simțiți diferența?
Atunci existau deja găuri negre supermasive. „Cum? Așa ceva nu se poate!”, spunea toată lumea. Dar ce spune James Webb? El spune: după 300 de milioane de ani ele existau deja. S-au copt. „Nu știm. Așa ceva nu poate fi”, spun ei. Dar oamenilor noștri le place senzaționalul, și eu zic: „Deci, colegi cercetători, profesori și candidați, pentru ce ați primit banii?”. Se creează un scandal, ei spun: „Nu știm, știința este neputincioasă pentru a oferi un răspuns”. Iar noi, fermierii, aici în Butuceni, am luat și am calculat, pentru că nu am fost fudui, ne-am uitat în ochii lui Niels Bohr, Albert Einstein și baronul Munchausen, care a avut un vis. Vă amintiți ce a spus el cînd a zburat pe un nucleu spre cer: „Domnilor, uitați-vă la aceste expresii faciale severe - toate lucrurile rele din lume au fost făcute anume cu astfel de expresii. La o parte, domnilor!”

Finalul urmează.