Am beneficiat de lucrul în domeniul astrofizicii datorită
întâlnirii mele cu Profesorul Călin Popovici, în anul 1964, după
terminarea Facultăţii de Fizică. Am avut onoarea să lucrez sub
conducerea sa, la secţia de Astrofizică, a Observatorului
Astronomic al Academiei Române, până în anul 1977, când ne-a
părăsit din cauza unei boli grave. Voi relata mai jos despre
profesorul, cercetătorul, deschizătorul de drumuri noi în ştiinţă
şi despre OMUL Călin Popovici.
La venirea mea în observator, în cadrul Secţiei de Astrofizică,
exista 'cupola solară' înzestrată cu o lunetă solară şi un filtru
pentru studiul cromosferei, în prima lungime de undă a
hidrogenului-Ha, destinate studiului activităţii solare.
Pentru studiul mişcării sateliţilor artificiali, în cadrul
cercetării bazate pe teoria cercului de simultaneitate, elaborată
de Profesorul Călin Popovici, exista o cameră fotografică cu
rezoluţie foarte mare, montată pe acoperişul observatorului.
Începutul cercetărilor moderne de astrofizică în România s-au făcut
cu precădere sub conducerea Profesorului Călin Popovici.
In cele ce urmează eu mă voi referi doar la domeniul stelelor
variabile, domeniu în care am lucrat împreună cu Profesorul Călin
Popovici. Mi-a rămas în cap şi nu pot să uit vorbele Profesorului
Călin Popovici că, 'se poate avansa profund în cercetarea fizicii
stelare, prin utilizarea studiului stelelor variabile, cu
investiţii experimentale minime.'
Prima problemă de care a trebuit să mă ocup, a fost construirea
fotometrului fotoelectric care trebuia ataşat la telescopul
Cassegrain 500/5000/7500 mm. De la început acest telescop a
fost destinat studiului stelelor variabile. S-a beneficiat de acest
telescop în cadrul Anului Geofizic Internaţional, care s-a
comemorat în 1957, marcând o reluare a legăturilor ştiinţifice
între Est şi Vest, după încetarea războiului rece.
Era perioada în care s-a lansat primul satelit artificial al
omenirii, Sputnik, s-au descoperit centurile de radiaţie Van Allen,
s-au localizat crestele submarine din mijlocul oceanului şi s-au
confirmat plăcile tectonice continentale. Au început studiile
radiaţiei corpusculare a Soarelui şi cercetările continentului
Antarctica. A fost perioada în care omul a păşit pentru prima oară
pe Lună.
Observaţiile de stele variabile constituiau pentru Profesorul
Călin Popovici continuarea activităţilor preferate de dânsul încă
din timpul adolescenţei, când ajunsese să le execute şi să trimită
rezultatele obţinute organizaţiilor internaţionale de profil. In
anul 1964, exista un protocol de colaborare ştiinţifică în domeniul
fotometriei fotoelectrice între academiile Cehoslovaciei şi
României. La începutul anului 1965 am fost trimis la Observatorul
din Ondrejov al Academiei de Ştiinţe a Republicii Socialiste
Cehoslovacia, pentru practică în domeniul studiului stelelor
variabile cu eclipsă, pentru a primi ajutor în vederea construirii
unui fotometru fotoelectric destinat telescopului Cassegrain şi
pentru a începe astfel studiul acestui tip de stele la Observatorul
din Bucureşti.
Prima lucrare, referitoare la
construcţia fotometrului fotoelectric şi la primele observaţii
efectuate cu acesta, împreună cu reducerea lor, a fost prezentată
la sfârşitul aceluiaşi an la Simpozionul de Astronomie de la
Timişoara şi ulterior a fost publicată (nota 1). Cinstea de a
trimite primele măsurători de minime de strălucire, ale stelelor
variabile cu eclipsă, măsurate la Bucureşti, cu metoda fotometriei
fotoelectrice, a revenit Profesorului Călin Popovici (nota 2).
Măsurătorile pentru sistemele binare cu eclipsă: RZ
Cassiopeiae,
Fig. 1. Înregistrări punctuale de
strălucire pentru sistemul 44i Bootis
TX Herculis, V 566 Ophiuchi, 44i
Bootis şi V 839 Ophiuchi, au fost trimise la centrul internaţional
de înregistrare a măsurătorilor de stele variabile şi au început să
fie publicate începând din anul 1966. Observatorii şi cei care au
colaborat la măsurători au fost, în ordinea timpului: H. Minţi, G.
Mariş, A. Dumitrescu, M. Ganea, R. Dinescu, A. Ion, D. Drăguşin şi
H. Alexandrescu.
Au urmat prelucrările măsurătorilor,
ajungându-se treptat, de la calculul momentelor de minim ale curbei
de lumină, la calculul elementelor orbitei şi promovarea de noi
modele privind sistemele duble cu eclipsă, semi-detaşate şi în
contact, care să corespundă mai bine înţelegerii datelor
observaţionale.
Studiul stelelor variabile cu eclipsă era un domeniu deosebit de
atrăgător. M-a pasionat de la început. Studiai o stea care la prima
vedere părea una obişnuită. Ca orice stea de pe firmament, un punct
luminos. Numai că acest punct luminos îşi modifica strălucirea în
timp. Totul se petrecea din cauză că lumina venea de fapt de la un
sistem dublu. Cele două stele componente evoluau în jurul centrului
de masă comun şi dacă înclinarea orbitei faţă de direcţia către
observator nu era prea mare, ele eclipsându-se reciproc, generau o
curbă de lumină cu unele adâncimi de luat în seamă. Dintr-o astfel
de curbă de lumină se puteau calcula elementele fizice ale
sistemului: raportul dimensiunilor componentelor, înclinarea
orbitei, culoarea stelelor şi deci stadiul lor evolutiv,
etc.
Fig. 2. Un sistem binar cu eclipsă.
În partea de jos este redată curba de lumină care marchează
succesiv, de la
stânga la dreapta, maximul de lumină (emit ambele stele), minim mai
adânc (steaua mai strălucitoare
este cea eclipsată) şi minim mai puţin adânc (steaua mai puţin
strălucitoare este cea eclipsată).
Punctul negru reprezintă strălucirea măsurată în cazul
respectiv.
Interpretarea curbelor de lumină măsurate s-a făcut la început
cu modelul sferă-sferă (nota 3), apoi cu modelul sferă-elipsoid
(nota 4) şi ulterior cu modelul Roche (nota 5).
Fig. 3. Modelul sferă-elipsoid
Un pas serios înainte s-a făcut atunci când s-a început
programarea calculului în cadrul modelului Roche - destinat
studiului stelelor variabile cu eclipsă - cu componente aproape în
contact. S-a trecut astfel de la modelul sferă-sferă sau
sferă-elipsoid la modelul în care componentele sistemului binar
aveau o formă mult mai apropiată de cea reală, o formă de pară, cu
partea mai alungită, a fiecărei componente, în direcţia
celeilalte.
Fig. 4. Modelul Roche. Soluţia
preliminară - linia întreruptă şi modelul ameliorat - linie
continuă (suprafeţe echipotenţiale).
Rezultatul a fost o apropiere foarte bună a curbei de lumină
teoretice, calculate pe această cale, faţă de curba de lumină
observată. O concordanţă şi mai bună s-a obţinut când s-a adăugat
şi contribuţia reflexiei reciproce a componentelor în cadrul
sistemului binar. Era contribuţia mea originală la teza de
doctorat.
Trebuie subliniată atmosfera de lucru propice din cadrul Secţiei
de Astrofizică condusă de Profesorul Călin Popovici, introducerea
calcului electronic, colaborările din ţară, colaborările
internaţionale, introducerea de noi direcţii de cercetare şi
studiile de astroclimat în vederea găsirii unui loc propice, pentru
un nou observator, destinat măsurătorilor de precizie.
Profesorul Călin Popovici era foarte interesat de studiul
stelelor variabile. Începuse în timpul liceului, folosind metoda
vizuală, de comparare a strălucirii stelei variabile cu stele din
vecinătatea acesteia - considerate de strălucire constantă.
Continuase în Germania, în anii 1936 şi 1937, prin metoda
fotometriei fotografice. Această metodă este bazată pe o porţiune
de variaţie continuă a tonurilor de gri ale plăcii fotografice, pe
care se puteau plasa şi impresiunile fotografice ale stelei
variabile, în vederea găsirii strălucirii momentane.
Folosirea efectului fotoelectric în înregistrările astronomice a
început a fi gândită încă din această perioadă şi a continuat după
război, când a început să fie dezvoltat fotomultiplicatorul
electronic şi ulterior, mai târziu, în anii '80, prin
înregistrările linie şi de suprafaţă, cu fotoreceptorii CCD (Charge
Coupled Device). Marile avantaje ale fotometriei fotoelectrice sunt
liniaritatea răspunsului electric în raport cu lumina incidentă şi
precizia măsurătorilor obţinute, fără a mai vorbi de faptul că
măsurătorile puteau fi făcute în trei culori, Ultraviolet, Albastru
şi Vizibil (aşa numitul sistem standard UBV), lucruri
nemaiîntâlnite până atunci. Deci interesul Profesorului Călin
Popovici pentru promovarea metodei fotometriei fotoelectrice, care
începuse a fi folosită în studiul stelelor variabile la acea vreme,
era legitim.
Lucrul unui astronom se poate compara cu truda la munca
câmpului. Toată ziua trebuie să fi conştient de starea timpului, ca
să se ştie când se poate ieşi la câmp pentru lucru. Cu deosebirea
că în studiul stelelor variabile ne interesează seninul cerului în
timpul nopţii, lipsa de nori şi durata intervalului în care norii
lipsesc cu desăvârşire, ca să se poată lucra. Chiar dacă uneori
existau şi nopţi mai bune, cerul oraşului nu era foarte indicat
pentru măsurătorile de străluciri ale stelelor variabile. Dintre
aceste nopţi, cele mai bune erau iarna, când gerul era mai mare. În
cazul stelelor variabile, măsurătorile din timpul unei nopţi puteau
să nu fie suficiente pentru înregistrarea unei perioade complete de
variaţie a strălucirii stelei. În acest caz trebuiau făcute
înregistrări suplimentare, în alte nopţi adiţionale, care să
acopere porţiunile din perioada de variaţie a stelei care nu
fuseseră încă înregistrate. Se ajunge astfel la necesitatea
'alipirii' măsurătorilor înregistrate în mai multe nopţi diferite.
Pentru aceasta este indicat un cer de calitate deosebită. În cazul
executării observaţiilor în condiţii astronomice potrivite, putem
cerceta şi stele mult mai slabe, adică putem pătrundem cât mai
departe în cosmos. Profesorul Călin Popovici milita pentru
construirea unui nou observator instalat în condiţii de lucru mai
bune.
Eram entuziasmaţi şi de faptul că astronomii cehi şi cei
bulgari, colegii noştri, au instalat telescoape de 2 m, în anul
1967 şi respectiv 1971, în condiţii bune de observaţie, în locuri
ferite de poluare şi la înălţime, iar colegii de la Universitatea
din Cluj se mutaseră deja pe un loc mai propice pentru măsurători
fotometrice, pe un deal din apropierea oraşului.
La orice ieşire din Bucureşti, când ajungeam la câteva zeci de
km de capitală, începea să se vadă foarte distinct cupola de lumină
de deasupra oraşului, formată de lumina difuzată pe praful generat
de poluare.
Când a fost construit Observatorul din Bucureşti, la începutul
secolului douăzeci, acesta a fost situat pe dealul Filaret, care
atunci era situat la marginea oraşului. La acea vreme poluarea,
iluminarea stradală şi populaţia oraşului erau insignifiante faţă
de cele din a doua jumătate a secolului, iar metodele folosite
pentru înregistrarea locului stelelor (astrometria), erau mai ales
vizuale şi abia mai târziu şi fotografice.
Este demnă de remarcat frumuseţea cerului, văzută dintr-un loc
izolat, departe de luminile oraşului, eventual situat la înălţime,
în munţi. Splendoarea cerului, mulţimea candelabrelor naturale
observate la înălţarea ochilor către cer nu poate fi comparată cu
resturile de lumină ale stelelor care mai pot fi localizate din
mijlocul unui oraş poluat şi plin de lumină. Doar dintr-un loc
izolat şi situat la înălţime, se mai poate observa Calea Lactee.
Această minune a cerului este cauza pentru care prima ştiinţă şi
primele intenţii de cercetare ale omului au fost legate de
fenomenele cereşti. Astronomia continuă şi în zilele noastre să
ducă steagul cercetării şi evoluţiei cunoaşterii umane. Odată cu
mărirea sensibilităţii senzorilor de lumină, în cadrul
observaţiilor astronomice, de la vizual, la fotografic şi apoi la
fotoelectric, necesitatea eliminării fondului de lumină parazit,
înconjurător, în creştere, al oraşului, devine de neînlăturat.
Toate observatoarele din oraşe au devenit muzee şi cercetările
astronomice au început să se facă în locuri tot mai propice
observaţiilor precise.
Toate aceste căutări se făceau în perioada la care mă refer,
1964-1977, când în lume se construiau şi se foloseau locuri cât mai
bune pentru observaţii astronomice, utilate cu instrumente tot mai
mari şi mai sensibile. Era timpul când se construiau cele mai mari
radiotelescoape, se pătrundea tot mai departe în cosmos şi se
dezvoltau cunoştinţele despre formarea sistemului solar şi a
universului. Începuse adâncirea studiului cu navele interplanetare,
a eventualelor indicii de viaţă primordială în cadrul Sistemului
Solar. Iar spre sfârşitul secolului douăzeci s-a construit primul
telescop montat pe un satelit artificial al Pământului, destinat
măririi preciziei de observaţie în condiţiile evitării în
totalitate a influenţei atmosferei terestre. Acesta a fost
telescopul spaţial Hubble.
În anul 2008, am fost invitat de doamna Dr. Magda Stavinschi, de
la Institutul Astronomic al Academiei Române, la sărbătorirea a 100
de ani de la înfiinţarea observatorului. Bucuria mea a fost de
neegalat. Să revăd atâtea locuri, prieteni şi colegi. Mi s-a propus
să vorbesc despre începuturile cercetărilor de astrofizică modernă
în Romania. Bineînţeles, am vorbit de contribuţiile Profesorului
Călin Popovici, la introducerea astrofizicii moderne la
Observatorul Astronomic (nota 6). Tot la acest simpozion, am
prezentat şi o expoziţie de fotografii, Universul Florilor.
Asemănam florile cu stele şi constelaţii, aflate printre noi pe
Pământ. O parte din poze, arătând grupuri de câte două flori, erau
destinate întruchipării sistemelor binare cu eclipsă.
Şi, toate acestea s-au întâmplat, în viaţa mea, prilejuite de
posibilitatea intrării într-un domeniu de muncă din cercetarea
astrofizică, datorită întâlnirii mele cu Profesorul Călin
Popovici.
Faţă în faţă cu o viaţă distinsă, angajată în lupta pentru
cunoaşterea ştiinţifică şi a dragostei pentru apropiaţii săi, mi-ar
trebui un talent de scriitor ca să mă apropii mai bine de o
descriere mai adecvată a cercetătorului şi OMULUI Călin Popovici. A
face ceva pentru umanitate, a lăsa ceva după tine, aceasta este cu
adevărat, viaţă după moarte. A contribui astfel, cu toate puterile
tale, la mărirea bazei piramidei cunoaşterii pentru a înlesni
înălţarea ei pentru binele omenirii.
Note:
1.
H. Minţi, 1967, Fotometru fotoelectric cu fotomultiplicator
electronic. Aplicaţii, Studii şi cercetări de Astronomie, 12,
63-73.
2.
C. Popovici, 1966, Photoelectric Minima of Eclipsing
Variables, Inf. Bull. Var. Stars 148-1966, 322-1968, 419-1970,
508-1971, 931-1974.
3.
H. Minţi, 1970, Approximating Functions for Eclipsing Binary
Solutions, 15, 61-64.
H. Minţi, 1971, Programarea unor calcule privind
determinarea elementelor orbitei la stele variabile cu
eclipsă, 16, 45-54.
H. Minţi, 1972, Computer Calculation of the
Preliminary Elements of Eclipsing Binaries, 17, 45-52.
H. Minţi, 1973, Program pentru ameliorarea elementelor
preliminare la stelele variabile cu eclipsă. Aplicaţie la sistemul
HO Telescopii, 18, 193-204.
4.
V. Ureche şi H. Minţi, 1974, Asupra modelului
sferă-elipsoid. Aplicaţie la sistemul binar strâns XZ
Andromedae, 19, 67-77.
5.
H. Minţi, 1976, About the contact hypothesis of the
eclipsing binary system AB Andromedae, Contribution in
Astronomy, Ed. Academiei RSR, 105-114.
H. Minţi, 1977, Some Aspects Related to the Reflection
Effect in the Eclipsing Binary System AB Andromedae, Stellar
Physics and Evolution, 73-86, Belogradchic Symposium, September
22-25, 1975, Ed. Science Academy, Bulgaria
H. Minţi, 1977, Determinarea caracteristicilor fizice ale
sistemelor de stele duble de tip W Ursae Majoris folosind
măsurători fotometrice fotoelectrice, Teză, Conducător
Ştiinţific Profesor Doctor Docent Călin Popovici şi apoi, la
susţinere, Profesor Doctor Docent Margareta Giurgea.
6.
Harry Minti, The beginning of the modern astrophysical
researches in the Bucharest astronomical observatory,
Exploring the Solar System and the Universe, Bucharest, Romania,
8-12 Aprilie 2008, Editors: Vasile Mioc, Cristiana Dumitrache,
Nedelia A. Popescu.