Nezávislé informace o vědě a výzkumu

Jeden astrofyzik a dvě hvězdy

17. 9. 2018
Jeden astrofyzik a dvě hvězdy

Už od dětství jej zajímalo hvězdné nebe. Chodil na brněnskou hvězdárnu, pak začal na pražském „matfyzu“ studovat teoretickou fyziku. Po červeném diplomu z Univerzity Karlovy získal doktorát z astronomie v Ohiu a působil i na slavném Princetonu. Loni se však Ondřej Pejcha do Česka vrátil, načež v létě získal – jako jeden z pěti mladých Čechů – prestižní startovní grant Evropské výzkumné rady (ERC).

Co bude dalších pět let zkoumat? „Můj projekt plánuje aplikovat nové metody modelování na interakci dvou hvězd, jež kolem sebe obíhají jako dvojhvězda. V některých případech může během této interakce dojít i ke splynutí obou hvězd do jednoho objektu, což je doprovázeno zjasněním, které je možné pozorovat na obloze,“ řekl LN fyzik Pejcha.

Jeho záměr, který nese anglický název Catastrophic Interactions of Binary Stars and the Associated Transients a akronym Cat-In-hAT (tedy „kočka v klobouku“), podpoří pár dalších výzkumníků v jeho skupině. Celková podpora na pět let činí 1,24 milionu eur (32 milionů korun), což vědci využijí na nákup počítačového vybavení, cestovné a mzdy.

O splynutí dvou hvězd

Pejchu zajímá interakce dvou hvězd a jak si předávají energii či se ztrácí jejich hmota. Takové interakce mohou dát vzniknout dvojhvězdám složeným z hvězd podobných našemu Slunci, bílých trpaslíků, neutronových hvězd anebo černých děr. Až nedávno byla detekována splynutí černých děr a neutronových hvězd pomocí takzvaných gravitačních vln – a to ceněným systémem LIGO, za nějž byla udělena Nobelova cena! „Je to teď i ‚trendy‘ téma,“ říká Pejcha. S kolegy hodlá vyvinout dva programy, které budou modelovat přibližování dvou hvězd i jejich splynutí jiným způsobem než současné metody. Druhý kód má počítat, jak budou pozorovatelné projevy takovéto události.

Proč je to zajímavé? Většina hmoty splyne, ale její část, asi tak desetina, je vyvržena do okolí. V případě splynutí dvou neutronových hvězd je tento „odpad“ složen z neutronů, které se spojují do atomových jader a vznikají supertěžké prvky jako uran nebo zlato. Podle Pejchy, jenž spolupracuje i s jednou z největších kapacit v oboru Brianem Metzgerem z Columbia University, tomu nasvědčují nové výpočty a také měření ze zařízení LIGO či Virgo.

„Obdržet ERC grant je radost, ale též zodpovědnost,“ přiznává skromný vědec. Jedním z jeho klíčových spolupracovníků už je Michał Pawlak, jenž přišel z Polska, ale projekt nabídne místo i dvěma postdoktorským pracovníkům a doktorandovi. Řešitele pro splnění záměrů „kočky v klobouku“ chce hledat i na webech astronomických společností.

Pohovor v Bruselu, kde vědecká esa ERC hodnotí nápady, zvládl bez potíží, přičemž se poučil z loňské neúspěšné žádosti. Pomohly mu i rady a semináře, jež pro žadatele organizuje Zdeněk Strakoš s kolegy z Technologického centra Akademie věd. „ERC projekty by měly být ‚high-risk, high gain‘, riskantní, ale eventuálně s velkým přínosem. Loni jsem měl záměr spíše konzervativnější, takže jsem letos napsal odvážnější projekt. Přišlo mi, že to je příležitost, jak zkusit něco hodně jiného,“ dodává český fyzik.

Z Česka na Princeton a zpět

Komisi jistě zaujaly jeho publikace, jichž jsou tři desítky, a životopis. Proč šel v roce 2009 studovat doktorát na Ohio State University? „Má to několik důvodů. Tady jsem v diplomce pracoval na gravitačním mikročočkování s Davidem Heyrovským – a největším centrem mikročočkování je Ohio. Ale proč mě nalákali, je i to, že se snaží brát doktorský program jako vlajkovou loď, studentům se maximálně věnují; střídáte projekty, je tam vědecká svoboda. Bylo to jedno z mých nejlepších rozhodnutí,“ vzpomíná Pejcha.

Obecně prý v Americe hrají astronomický prim školy jako Princeton, Harvard anebo Caltech, ale v jednom z oborových žebříčků, které se nedělají až tak často, skončilo Ohio sedmé, a patří tak dlouhodobě do top 10. A jak postoupil do „Břečťanové ligy“, na Princeton z Ivy League? „Mají pro postdoktorské pozice různá stipendia na nezávislý výzkum a mně se podařilo získat NASA Hubble Fellowship, který podporuje výzkum související se známým vesmírným dalekohledem,“ říká astrofyzik, s nímž na obou štacích pobývala i manželka Eva. Je též vědkyní – a výbornou – letos získala Prémii Otty Wichterleho a pracuje v Ústavu fyziky atmosféry AV na výzkumu atmosférické cirkulace.

I kvůli její práci a dětem se vrátili do Česka. Hlavním popudem však byl loni v září zisk interního grantu Primus, který vedení Univerzity Karlovy zavedlo jako podporu pro mladé špičkové vědce s vlastní výzkumnou skupinou.

„ERC projekt kombinuje pohled astrofyziky s výpočtovou matematikou. Jsou tam krásné a otevřené otázky, které vyžadují sofistikované numerické výpočty založené na netriviální volbě modelů a parametrů. Zásadní je pak i interpretace,“ hodnotí pro LN elitní projekt profesor Strakoš.

Pejcha by objevy rád publikoval v některém ze čtyř nejuznávanějších oborových časopisů, v nichž vychází asi 80 procent podstatných věcí disciplíny. „Pro mě osobně je zatím mou nejdůležitější prací článek z mého doktorátu o supernovách z roku 2012 v Astrophysical Journal,“ hodnotí mladý vědec, od nějž se už čekají další top publikace. V Česku uvažuje o docentuře; v novém školním roce bude vyučovat předmět „astrofyzika zdrojů gravitačních vln“. A to v tuzemsku nedělá mnoho lidí, pokud tedy vůbec někdo.

 

Autor: Martin Rychlík

Text vyšel 6. 9. 2018 v Lidových novinách