Pulzující hvězda Jocelyn Bellové

Pulzující hvězda Jocelyn Bellové

Fyzika / článek

Objevitelka pulsaru Jocelyn Bellová během své kariéry v astrofyzice obdržela mnoho ocenění, byla jmenována dámou-komandérkou Řádu britského impéria, profesorkou na oxfordské univerzitě a zvolena prezidentkou britského Fyzikálního ústavu. Její cesta na výsluní fyziky však skýtala řadu nástrah, na které ženy ve vědě často narážejí dodnes.

Jocelyn Bellová na konferenci OSN v roce 2019 (foto: Jean-Philippe Escard / UNCTAD)
Jocelyn Bellová na konferenci OSN v roce 2019 (foto: Jean-Philippe Escard / UNCTAD)

Jocelyn Bellová se narodila 15. července 1943 v irském Belfastu. Byla nejstarší ze čtyř dětí, po jejím narození do rodiny přibyl ještě bratr a dvě sestry. Všichni sourozenci prožili dětství společně s rodiči ve venkovském domě v severoirském hrabství Armagh a základní školu navštěvovali v místním Lurganu. Zde malá Jocelyn poprvé poznala, že věda je považována za mužskou záležitost, do které se nemá plést. Projevila zájem o hodiny fyziky, které však byly určené pouze pro chlapce a dívky místo toho navštěvovaly kurzy vaření. Po základní škole se Jocelyn v jedenácti letech odstěhovala do Anglie, kde ji rodiče přihlásili na kvakerskou internátní školu v Yorku. Úspěšně odmaturovala v roce 1961.

Jocelyn Bellová se rozhodla ve studiu dále pokračovat na univerzitě ve skotském Glasgow, a i když byla od studia přírodních věd neustále odrazována, k získání titulu Bachelor of Science si vybrala právě fyziku. V ročníku byla jedinou dívkou mezi 49 muži. Ti často na její příchod do přednáškového sálu reagovali pokřikováním, boucháním do lavic a nelichotivými poznámkami. Ani to však Jocelyn neodradilo, aby ve studiu pokračovala. S radostí přivítala zprávu o přijetí k doktorskému studiu radioastronomie na Univerzitě v Cambridge. Vedoucím její disertační práce se stal Anthony Hewish, anglický odborník v oblasti konstrukce protiradarových zařízení. Téma její disertační práce úzce souviselo s Hewishovým zájmem o studium meziplanetárního prostředí a bodových zdrojů rádiových vln, takzvaných kvasarů.

Jocelyn se do Hewishova týmu složeného převážně z doktorandů a mladých absolventů univerzity přidala v roce 1966, tedy v době, kdy skupina dokončovala monumentální anténní systém určený k záznamu rádiových signálů přicházejících z vesmíru. Na celkové ploše 1800 metrů čtverečních se rozkládala soustava více než 2000 dipólových antén, které během čtyřdenního měření prohledaly celou oblohu. Experiment byl uveden do provozu v červenci roku 1967, a tím začala i hlavní náplň práce Jocelyn Bellové, která se věnovala analýze naměřených dat. Každé čtyři dny se na jejím stole objevilo nových 120 metrů milimetrového papíru se zaznamenanými signály.

Úkolem mladé doktorandky bylo z naměřených dat vyloučit signály pocházející z pozemských zdrojů a identifikovat a pečlivě zaznamenat veškeré vesmírné zdroje signálů. Již 6. srpna 1967, měsíc od spuštění experimentu, zaznamenala slabý, ale neobvyklý signál s přesnou periodou. Hewish i jeho kolegové signálu nejprve přisuzovali pozemský původ, ale během následujícího půl roku objevila Jocelyn Bellová další tři pulzující rádiové zdroje. Každý v jiné části oblohy a s jinou periodou vysílaných signálů. Členové Hewishovy skupiny tedy začali připouštět objev nového vesmírného tělesa.

Výsledky pozorování byly poprvé prezentovány 20. února 1968 na semináři Cavendishovy laboratoře a o čtyři dny později vyšly na stránkách časopisu Nature v článku Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source. Brzy na to dostaly nově objevené vesmírné pulzující zdroje záření název pulsary (z anglického pulsating star). Jejich fyzikální podstatu vysvětlil americký astrofyzik Thomas Gold. Pulsar je neutronová hvězda, jejíž magnetická a rotační osa nemá stejný směr, a proto při rotaci vytváří iluzi pravidelných záblesků – pulsů, podobně jako maják upozorňující lodě na blížící se pevninu.

I když se Jocelyn Bellové později v životě dostalo mnohých uznání a ocenění, Nobelovu cenu za fyziku v roce 1974 za průkopnický výzkum v oblasti rádiové astrofyziky a za rozhodující úlohu při objevu pulsarů získal pouze Anthony Hewish. Není přitom pochyb, že kdyby Jocelyn nepřikládala periodickému signálu zaznamenanému na milimetrovém papíře důležitost, Anthony Hewish by svou „rozhodující úlohu“ při objevu pulsarů nikdy nesehrál. Klíčová role mladé vědkyně byla odbornou veřejností přehlížena a Jocelyn Bellová byla stavěna do pozice dívky pracující pod dozorem velkého vědce.

Jocelyn se rok po dokončení doktorského studia vdala za svého vrstevníka, také absolventa cambridgeské univerzity Martina Burnella, úředníka ve státní správě. Následující roky se pro ni staly bojem o skloubení osobního života a vědecké kariéry. Nijak jí nepomáhalo neustálé stěhování rodiny za manželovou prací, které Jocelyn neumožňovalo věnovat se kontinuálně jednomu fyzikálnímu tématu. I když měla doktorát z radioastronomie, ve svém první zaměstnání v Southamptonu se věnovala geofyzice a výzkumu záření gamma.

Rodina následně přesídlila do Londýna, kde Jocelyn získala zaměstnání v Mullard Space Science Laboratory patřící pod University College London. Později působila v Royal Observatory v Edinburghu, kde byla pověřena vedením projektu výstavby teleskopu na Havajský ostrovech. V roce 1993 se manželství Jocelyn Bellové a Martina Burnella rozpadlo. Jocelyn v následujících letech vedla Katedru fyziky na Open University a od roku 2001 až do svého penzionování v roce 2004 byla děkankou Fakulty přírodních věd Univerzity v Bathu. V letech 2002-2004 předsedala Královské astronomické společnosti. Dnes již osmdesátiletá Jocelyn Bellová žije poblíž skotského Dundee.

Dokument o Jocelyn Bellové z roku 2021


Mohlo by vás také zajímat:

Mary Somervillová: První skotská vědkyně a popularizátorka
Sofie Germainová: Matematička s duší bojovnice
Záhadná Madam Wu