Rozhovor: Viktor Votruba a Prémie za horké hvězdy

Jak probíhalo předávání?
Předání Prémie Otto Wichterleho se uskutečnilo v Praze ve vile Lanna ve středu 2. června. Proběhlo slavnostní formou, kdy předseda Akademie věd prof. Jiří Drahoš jmenoval jednotlivé laureáty, osobně předal ocenění a poblahopřál.

Dá se říct, za co konkrétně jste to ocenění dostal?
Podle mě je hlavním smyslem této prémie motivovat mladé vědce k tomu, aby pokračovali ve své práci. Čili to není za konkrétní vědeckou publikaci, ale za dosavadní soubor prací. Já se ve svém oboru zabývám horkými hvězdami a aplikací metod nelineární dynamiky, resp. deterministického chaosu na horké hvězdy. To obnáší nejen teoretický popis, ale i podrobnou analýzu spekter, která pořizujeme s pomocí dvoumetrového dalekohledu zde v Ondřejově.

Čím se horké hvězdy odlišují od těch ostatních? Je to pouze teplotou, jak napovídá název?
Je pravda, že teplota je jedním z hlavních faktorů, čím se liší od běžných hvězd, jakým je třeba naše Slunce. Ty hvězdy jsou extrémně horké, což s sebou přináší celou řadu dalších fyzikálních vlastností. Například extrémně svítí a hmota, která je od hvězdy odfukována je odháněna právě díky interakci záření s hmotou. To je jeden zajímavý efekt, který studuji. Při něm se uplatní znalosti z hydrodynamiky i s oblasti kvantové mechaniky, popisující interakci záření z hmotou - fotony předávají hybnost hmotě. Další zajímavé jevy jsou spojené například s turbulencí a to je styčný bod pro metody, které se zabývají nelineární dynamikou. A spousta dalších a dalších věcí. Já se zabývám ještě jedním a to jsou pulzace. Mnohé z těchto horkých hvězd pulzují, což si můžeme představit analogicky balonku periodicky měnícímu svůj objem. Ovšem reálné hvězdy pulzují mnohem složitějším způsobem, nejen radiálně, jako balónek, ale i neradiálně. Já se zaměřuji na periodicitu, případně nepravidelnost těchto pulzací.

A proč se takto nafukují a smršťují jen některé hvězdy?
Tento obor, který se zabývá pulzacemi, se nazývá asteroseismologie. Z pulzací jsme schopni určit fyzikální podmínky panující v nitru hvězd, podobně jako seismologie pomáhá určit podmínky v zemském nitru. Název je tedy právem odvozen od seismologie. To, proč některé hvězdy pulzují a jiné ne, je dáno specifickými podmínkami, které panují v jejich atmosférách. Pouze některé tam mají natolik vhodné podmínky, že dochází k nestabilitě slupky atmosféry a ta z tohoto důvodu pulzuje.

Je to obor, který zajímá především vás tady ve Stelárním oddělení Astronomického ústavu, nebo existuje větší skupina astronomů, která se tím zabývá?
Je to poměrně široký obor. Složitost problému horkých hvězd je extrémní, je nutno používat vysoce moderní počítače. Tomuto problému se věnují nejen astrofyzici, ale i fyzici, které zajímá právě ona zmíněná interakce hmoty se zářením. Takže v tom nejsme sami a konkrétně pulzace jsou teď obecně módním tématem. Například proto, že z nich dokážeme nepřímo určit i parametry hvězdy, které souvisí s její vnitřní stavbou a zároveň velký rozvoj techniky nám umožňuje získat potřebná data.

Patří mezi tyto horké hvězdy také některá známá hvězda na obloze, kterou můžeme vidět pouhým okem?
Takových horkých hvězd viditelných pouhým okem je velké množství. Ale ty hvězdy na první pohled nejsou zajímavé. Jsou to jen takové tečky, které svítí. Kdybych měl zmínit nejznámější pulzující hvězdu, tak to bude asi hvězda delta v souhvězdí Cefeus. Ta je vidět bez dalekohledu a okem se dají zaznamenat i změny její jasnosti. Horké hvězdy jsou zajímavé nejvíce ne při pohledu okem, ale při zkoumaní spektrografem, který rozloží světlo hvězdy do elektromagnetického spektra. Podrobným studiem pořízeného spektra můžeme zjistit důležité informace o hvězdě a jejím okolí. Dochází například ke změnám profilu spektrálních čar, zejména čáry vodíku H-alfa.

Máme v České republice dostatečné vybavení na výzkum spekter horkých hvězd?
Obecně řečeno ano, například našem dvoumetrovém dalekohledu v provozu hned dva spektrografy. Máme klasický mřížkový, který má trochu nižší rozlišení než druhý, ešeletový, který má speciální typ mřížky. Jejich nasazení střídáme podle toho, který objekt pozorujeme a jaké změny studujeme. V tomto směru vybavení máme, ovšem co je špatné, jsou atmosférické pozorovací podmínky. Ty nejsou ideální, takže využitelnost dalekohledu není taková, jako na jiných astronomických lokalitách ve světě. Obecně je dnes výzkum směřován k těm největším dalekohledům, které jsou na optimálních místech, například v Chile. Naštěstí existuje spolupráce, kterou ČR má jako členský stát s Evropskou jižní observatoří (ESO). Takže i my se dostáváme k těm největším přístrojům. To ovšem neznamená, že bychom se nevěnovali našemu dvoumetrovému dalekohledu. U mnoha objektů totiž potřebujeme mít dlouhou časovou řadu pozorování, což u těch největších dalekohledů světa nejde. O ně je tak veliký zájem, že jednotliví astronomové dostávají jen maximálně několik nocí ročně. Mám navíc dobrý pocit také z toho, že v oblasti menších spektrografů se objevují první vlaštovky v podobě podpory od amatérských astronomů. Jsou samozřejmě vítáni pokud nám poskytují data k další analýze. V tomto směru si myslím, že nás čeká zářná budoucnost.

Jak se díváte Vy, jako mladý vědec, na podporu vědy v České republice?
Smutně. Jsem smutný z těch posledních událostí, které se týkají hlavně, dnes již minulé, Rady pro výzkum, vývoj a inovace. Stále doufám, že boj, který se vede na této úrovni není ztracen a že si uvědomí jak vláda, tak český národ, že vědu potřebuje a že k pokroku a dalšímu vývoji naší země je rozhodně potřeba podporovat vědu a to jak primární, tak samozřejmě aplikovaný výzkum.

Na závěr nám ještě prozraďte, jak jste se dostal k astronomii?
Myslím, že přelomový okamžik nastal, když jsem se zúčastnil letní astronomické expedice na hvězdárně v Úpici. Tehdy jsem byl ve druhém ročníku gymnázia. Natolik jsem propadl kouzlu astronomie, že jsem u toho zůstal a nakonec jsem se vydal na profesionální dráhu astronoma.

Na otázky Petra Sobotky odpovídal Viktor Votruba, vědecký pracovník Stelárního oddělení Astronomického ústavu AV ČR.
Převzato ze stránek Astronomického ústavu AV ČR