3 millió dollár a pulzárok 50 évvel ezelőtti felfedezéséért: Jocelyn Bell életművének elismerése is a Breakthrough-díj

Az asztrofizikus a felfedezés után 50 évvel elnyert 3 millió dolláros díjat a tudományos sokszínűség támogatására kívánja fordítani

Jocelyn Bell Burnell asztrofizikus 50 évvel a pulzárok felfedezését követően eredményéért elnyerte az egyik legnagyobb pénzdíjjal járó tudományos kitüntetést, a Breakthrough-díjat. Bell Burnell sokak szerint már korábban Nobel-díjat érdemelt volna felfedezéséért, amit azonban mindeddig még nem kapott meg. A 75 éves kutatónő elmúlt 50 év során végzett tudományos munkásságát és inspiratív attitűdjét a Breakthrough-bizottság most fizikai különdíjjal ismerte el.

Jocelyn Bell Burnell még PhD hallgatóként fedezte fel a pulzárokat. Forrás: Nature/David Hartley/Shutterstock.

„Senki sem érdemli meg nála jobban ezt a díjat,” – lelkendezik Chiara Mingarelli, a New York-i Flatiron Intézet asztrofizikusa. – „Amellett, hogy szakterületének úttörője és elismert szaktekintélye, Bell Burnell a legnagyobb példakép is a kutatónők számára, aki mindig kiáll a STEM [műszaki- és természettudományok, és a matematika] területeken dolgozó, hátrányos megkülönböztetést elszenvedő nők mellett.”

A Breakthrough-díjat 2012-ben hozta létre több sikeres nagyvállalkozó, köztük a Google társalapító Sergey Brin és a Facebook vezetője, Mark Zuckerberg. A fizika, élettan és matematika tudományágakban évente kiosztott díjak mindegyike 3 millió dollár pénzjutalommal jár. A díjat egy nyílt jelölési folyamatot követően decemberben adják át. A bizottságoknak azonban lehetőségük van a jelölési folyamatot átugorva különdíjat is odaítélniük azok számára, akik megítélésük szerint különösen megérdemlik a kitüntetést. Korábban ilyen Breakthrough-különdíjban részesült Stephen Hawking, a LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) gravitációshullám-obszervatórium munkatársai a gravitációs hullámok, valamint a CERN hét munkatársa is a Higgs-bozon felfedezéséért.

Rejtélyes foltok

A pulzárok gyorsan forgó neutroncsillagok, melyek a forgáshoz viszonyított ferde tengelyű erős mágneses terük révén szigorúan periodikus időközönként rádióimpulzusokat bocsátanak ki a megfigyelő irányába. A neutroncsillagok főképp neutronokból álló, szupernóva-robbanásokban keletkező rendkívül kicsi és sűrű kompakt csillagmaradványok. 1967-ben Bell Burnell a Cambridge-i Egyetem PhD hallgatója volt Anthony Hewish témavezetésével. Bell Burnell feladata volt a Cambridge-i másfél hektáros rádiótávcső-hálózatról származó több száz méternyi papírtekercsen rögzített regisztrátumnak az átvizsgálása. A kutatónő a diagramokban rendre visszatérő rejtélyes foltokat fedezett fel. Bell Burnellnek sikerült is megmagyaráznia ezeket a jeleket: egy pulzárnak elnevezett forgó csillag hozta létre őket. „A felfedezés Jocelyn Bell Burnell kíváncsiságáról, elszántságáról és kreativitásáról tanúskodik.” – teszi hozzá Mingarelli.

1974-ben Bell Burnell témavezetője rádiócsillagász kollégájával, Martin Ryle-lal megosztva elnyerte a fizikai Nobel-díjat. Hewish érdeme a bizottság szerint „a pulzárok felfedezésében játszott meghatározó szerepe” volt. Bell Burnell szerepét a felfedezésben figyelmen kívül hagyták. Bell Burnell korábban elmondta, hogy ez túlságosan nem bántotta őt, hiszen tudomásul vette, hogy hallgatóknak nem nagyon szoktak Nobel-díjat adni.

Bell Burnell ma az Oxford-i és Dundee-i egyetemek munkatársa, és derült égből jövő villámcsapásként érte őt a Breakthrough-különdíj. „Életemben először nem találtam a szavakat.” – mesélte. Bell Burnell máris brit és ír egyetemekkel tárgyal a díjjal járó pénzjutalom felhasználásáról, amiből a tudományban alulreprezentált emberek számára szeretne PhD ösztöndíjakat alapítani. „Azért is fontos ez a számomra, mert magam is hallgatóként értem el a legfontosabb tudományos eredményemet.” – teszi hozzá Bell Burnell.

Pulzárnavigáció

Bell Burnell felfedezésének messzire ható következményei lettek, folytatja Mingarelli. Éppen az idén demonstrálták például a NASA mérnökei a Nemzetközi Űrállomás fedélzetén működő egyik műszerrel, hogy a pulzárok navigációra is használhatóak. Ezzel a háromszögeléses módszerrel a jövő robotűrhajói a pulzárok röntgenórái segítségével lesznek képesek meghatározni a pozíciójukat.

A pulzárok által kibocsátott rádióhullámok árulkodhatnak a hullámok által befutott térben terjedő gravitációs hullámokról. Forrás: Scientific American/David Champion, Max Planck Institute for Radio Astronomy.

Eközben pedig Mingarelli és csillagász munkatársai jónéhány, szerte a galaxisunkban elszórt pulzárt monitoroznak folyamatosan, gravitációs hullámok nyomai után kutatva. A pulzárok impulzusainak időzítésében esetlegesen megfigyelt eltolódások a forrás és a Föld között terjedő gravitációs hullámokat fedhetnének fel. Olyan gravitációs hullámokat keresnek, amilyenek a galaxisok középpontjában megtalálható, a Napnál milliószor–milliárdszor nehezebb, szupernagy tömegű fekete lyukak összeolvadásakor keletkeznek. A LIGO obszervatórium ilyen jeleket nem, csak a sokkal kisebb, csillagtömegű fekete lyukak összeolvadásának hatásait képes érzékelni. A csillagászok várakozásai szerint a következő években sikerülhet az első gravitációshullám-megfigyelés pulzárok segítségével is. „A pulzárok révén az egész galaxis egy hatalmas gravitációshullám-detektor lehet.” – magyarázza Mingarelli. – „Ezt is Bell Burnell munkájának köszönhetjük.”

Brian Keating, a University of California, San Diego asztrofizikusa idén megjelent könyvében a Nobeldíj-bizottság jelölési eljárását kritizálja. Szerinte ez a Breakthrough-díj „jóvá teszi a múltbeli sérelmeket, és méltó módon ismeri el egy, a kozmoszra új ablakot nyitó kutató úttörő és rendkívül jelentős tudományos eredményeit. Ez egyúttal figyelmeztető jel is lehet a Nobeldíj-bizottság számára.” Keating hozzáteszi, hogy Bell Burnell-t még mindig kitüntethetnék a fizikai Nobel-díjjal, ez nem sértené az alapítvány saját szabályzatát sem. „Egy ilyen döntéssel a bizottság azonnali és egyértelmű jelzést küldhetne a női és férfi, a fiatal és idős kutatók számára egyaránt, azt üzenve, hogy nem a kutató elismertsége, az életkora vagy a neme, hanem csak és kizárólag a felfedezés maga számít.”

Forrás: Nature