Slovenski kozmolog Uroš Seljak na Univerzi Berkeley razvija statistične metode za zaznavanje novih planetov

Kot je v pogovoru za STA dejal Seljak, mu podeljeni naziv častni doktor Univerze v Ljubljani (UL) veliko pomeni. UL, kjer je diplomiral in magistriral, je po njegovih besedah predstavljala začetek njegove znanstvene kariere, ki jo je nato nadaljeval na Tehnološkem inštitutu Massachusettsa (MIT), za kar ji je izredno hvaležen. Naziv pa mu pomeni dodatno potrditev uspešnega raziskovalnega dela.

Seljak je sedaj redni profesor na univerzi v Berkeyju v Kaliforniji, kjer vodi center za kozmološko fiziko. Ukvarja se torej z raziskovanjem vesolja in vprašanji, kako se je to začelo, iz česa je sestavljeno in kakšna bo njegova prihodnost.

"V zadnjih nekaj desetletjih smo na področju razumevanja razvoja vesolja naredili izjemen napredek. Imamo nek standarden model, ki govori o tem, da se je vesolje začelo z velikim pokom, po njem pa se, vsaj tako verjamemo, zelo hitro širilo," je dejal Seljak.

Teorija o zelo hitrem širjenju vesolja se imenuje inflacijska teorija, ki je neposredno povezana tudi z nastankom zvezd, galaksij, planetov. Nenazadnje lahko razloži vse, kar je v vesolju. "Gre za zelo atraktivno teorijo, vprašanje pa je, kako jo dokazati oz. zavreči," je dejal.

Nagrada za bistven prispevek metodam, ki so ključne za raziskave nastanka vesolja

Ravno Seljak je skupaj s kolegoma Marcom Kamionowskim z univerze Johnsa Hopkinsa in Matiasom Zaldarrigo z Inštituta za napredne študije bistveno prispeval k metodam, ki so ključne za raziskave nastanka vesolja. Leta 2021 so prejeli tudi prestižno Gruberjevo nagrado s področja kozmologije, ki jo podeljuje Gruberjeva fundacija z ameriške univerze Yale.

Delo nagrajencev se je osredotočalo na preučevanje polarizacije kozmičnega mikrovalovnega ozadja (CMB), ostankov sevanja, ki segajo v čase nastanka vesolja. Nagrajenci so iznašli matematični pomen uporabe sevanja CMB nazaj do prvega delčka sekunde obstoja vesolja in identificirali značilnost v polarizaciji CMB, tako imenovano B-polarizacijo. Ta odloča o obstoju prvobitnih gravitacijskih valov, kar je ključni del inflacijske teorije, teorije eksponentnega širjenja prostora v zgodnjem vesolju.

Če bi torej lahko neposredno izmerili B-polarizacijo in s tem gravitacijske valove, bi to po besedah Seljaka lahko pomenilo potrditev inflacijske teorije. "Čeprav imamo vedno bolj precizne eksperimente, pa gravitacijskih valov do sedaj še nismo izmerili. Inflacijska teorija ima namreč zelo nejasne napovedi, kakšna naj bi bila velikost teh valov. Čisto možno je, da je ta velikost premajhna, da bi jo lahko zaznali z eksperimenti," je pojasnil.

Vendar pa to po njegovem mnenju ne bi ovrglo inflacijske teorije. Še vedno je namreč veliko drugih modelov znotraj teorije, ki jih lahko testirajo.

S svojim delom Gruberjeva nagrade - 150.000 ameriškimi dolarji - je Seljak ustanovil nagradni dobrodelni sklad za študente prve in druge stopnje, s katerim v obliki nagrade dr. Uroša Seljaka v znesku 10.000 ameriških dolarjev vsako leto podpre najboljše znanstvene objave slovenskih študentk in študentov.

Razvija statistične metode za zaznavanje novih planetov

V zadnjem času se Seljak ukvarja z razvojem metod strojnega učenja za aplikacije v kozmologiji in astronomiji. "Razvijamo torej generativne metode, ki nam omogočajo izboljšati preciznost in rezultate kozmoloških eksperimentov," je pojasnil. Obenem pa se osredotoča tudi na razvoj metod, ki bi omogočale hitrejše in natančnejše statistične obdelave podatkov in bi jih nenazadnje lahko uporabili za iskanje eksoplanetov oz. planetov zunaj našega osončja.

"Z neko optimalno metodo bi lahko zaznali še neodkrite planete, ki imajo sicer šibek signal," je pojasnil. Nenazadnje bi lahko s tem povečali verjetnost za zaznavo morebitnih planetov, ki so v tako imenovani bivalni coni, torej planetov, kjer lahko nastane življenje. "Navadno gre za planete nekje med Venero in Marsom in imajo prav tako zelo šibek signal," je dejal.

"Razvoj tovrstnih metod ima velik potencial. Nasa namreč načrtuje zelo velik teleskop, s katerim bi v vesolju poskušali najti življenje na drugih planetih. Seveda pa je najprej potrebno te planete locirati in teleskop usmeriti, kje naj jih sploh išče. Upam, da bomo ravno mi naredili prodor na tem področju," je dejal.

Uroš Seljak se je rodil 13. maja 1966 v Novi Gorici. Po študiju in diplomi na ljubljanski univerzi je leta 1991 opravil magisterij, doktorat pa je dobil leta 1995 na MIT v ZDA. Po podoktorskem študiju v Centru Harvard-Smithsonian za astrofiziko se je zaposlil na univerzi Princeton, univerzi v Zürichu in Mednarodnem centru za teoretsko fiziko v Trstu. Od leta 2008 je profesor na Berkeleyju v Kaliforniji.

Seljak je naziv častni doktor UL, ki ga univerza podeljuje za izjemne dosežke na področju znanosti in umetnosti, prejel na torkovi seji senata Univerze v Ljubljani, in sicer na predlog Fakultete za matematiko in fiziko ULi. Poleg Seljaka je naziv častni doktor UL prejel še Jean Greisch s Katoliškega inštituta v Parizu, eden od osrednjih predstavnikov sodobne hermenevtične filozofije in filozofije religije, so sporočili z univerze.