Nr. 6/2003


Intervjuu
Raudse naise mitu jackpotti

Ene Ergma, akadeemik ja Riigikogu esimees, on enda kohta kirjutanud: “15. aprillil 1964 kohtus Tartu Ülikooli füüsikaosakonna teise kursuse tudeng Füüsika ja Astronoomia Instituudi asedirektori Charles Villmanniga. Kusagil keskkooli kümnendas klassis armus see tudeng tuuma- ja plasmafüüsikasse ning kuigi ta esimene katse minna tuumafüüsikat Moskvasse õppima ebaõnnestus, jäi ikkagi see soov terava okkana südamesse.

Ja äkki Ch. Villmanni kabinetis tehakse talle selgeks, et täht on suurepärane looduse poolt juhitav termotuumareaktor, mis kujutab endast hiiglaslikku plasmakera... Vaevalt see teise kursuse tudeng teadis siis, et sel päeval võidab ta oma elu suurima jackpoti, et tal tekib suurepärane võimalus elada kõige erutavamat aega, mis teadlasele võib osaks saada, kui tema erialal toimub hiiglaslik progress... Ja 38 aastat hiljem on see tudeng Eesti Teaduste Akadeemia liige ning tema tagasihoidlik panus tähefüüsikasse pärjatakse Eesti Vabariigi teaduspreemiaga täppisteaduste alal.”

Mis nende 38 aasta sisse tegelikult on mahtunud?

Et juhtus nii, nagu olete kirja pannud, on teada vähestele. Kuid Teie valimine Riigikogu liikmeks ja peagi ka Riigikogu esimeheks on teada enamikule Eesti rahvast. Kas möödunud kevadel lugesite teadustöö tehtuks, võites arvatavasti oma elu teise jackpoti, seekord siis poliitikuna, asudes taevaste mustade aukude avastamise juurest uurima maapealseid “musti laike”?

Teadustöö pole otsakorral, ammugi veel lõpetatud, kuigi on selles valdkonnas kätte võidetud küllalt kõrge positsioon. Seoses sellega on mul õnnestunud üsna palju kaasa rääkida teaduspoliitikas, mistõttu teadus- ja haridustöö olukorra parandamiseks Eestis otsustasin ka päris poliitikas kaasa lüüa.


Usaldus! Mis muud!


Mul oli kavatsus saada Riigikogu lihtliikmeks ja teadusega samal ajal edasi tegeleda. Et see võimalik on olnud, seda näitavad kolleegide Marju Lauristini ja Endel Lippmaa kogemused. Ka ülikoolis pidin professorina poole kohaga edasi õpetama. Et aga minust sai Riigikogu esimees, oli mulle endalegi suur üllatus ja see koht pole enam täis-, vaid topeltkoht. Nüüd tuleb küll vähemalt ajutiselt teadusele hüvasti öelda. Üks töö on Riigikogu juhtimine, teine Vabariigi esindamine kõikvõimalikel kohtumistel, rääkimata kas või viimase aja ametlikest visiitidest Inglismaa ja Shoti parlamenti ning Ukrainasse. Referendum Euroopa Liitu astumiseks on aga täiesti uue tegevuse alguspunktiks.


1997. aastal valiti Teid Eesti TA liikmeks ja juba kahe aasta pärast TA asepresidendiks ning pisut hiljem juhtima ka Eesti Teadusfondi nõukogu. Nii kiire tõus oli vist samuti Teie üks olulisematest tähelendudest? Millega võitsite oma enamuses meesakadeemikute sümpaatia, sest olite kaua ka täppisteaduste komisjoni esimees?

Ega teagi, miks. Nad ilmselt uskusid minusse ja usaldasid. Usalduse võitmine on üks kõige tähtsamaid asju. 1992. aastal, saanud Tartu Ülikoolis füüsikaosakonna juhatajaks, suutsin ilmselt viie aasta jooksul midagi ära teha või tegin lihtsalt palju vajalikku tööd, mis kolleegidele silma hakkas. Üks oluline asi – ma ilmselt ei allu kergesti välismõjudele. Aga Teadusfondi nõukogusse on just sedasorti inimesi vaja. Kui seal esimehe koha vastu võtsin, ütlesin, et ma ei ole enam üksnes Tartu Ülikooli professor, kes muretseb Tartu Ülikooli pärast, vaid inimene, kes hoolitseb kogu Eesti teaduse hea käekäigu eest. Teadusgrandi taotlejad olid minu jaoks kõik võrdsed. Mõningates kohtades, Teadusfondis eriti, kui seda võrdsust silmas pidada, tekitab see inimestes kindlustunde.


Üliõpilane, teadlane, õpetaja


Need olid ju vastutusrikkad ametid. Kõige selle kõrval jätkus Teil jõudu veel õpetada professorina tudengeid Tartu Ülikoolis ja välismaalgi?

1988, kui Moskvast Tartu ülikooli tulin, püüdsin hoiduda igasugusest administratiivtööst. Ma ei olnud isegi teaduskonna teadusnõukogu liige. Pühendusin puhtalt õppetööle. Oli kohutavalt raske, sest ma polnud pärast keskkooli õppinud füüsikat ja astronoomiat eesti keeles. Pealegi tulin ma puhtalt teadusest, kus ideoloogia on hoopis teine – seminaridel esinedes teadsin, et inimestel on kõnealused probleemid üldjoontes teada, rääkimata algtõdedest. Aga põhikursust lugema asudes tuli arvestada sellega, kes auditooriumis istuvad – kuulajad ju peaaegu puhtad lehed. Seal ei saa lasta välja paista, palju sa ise tead. Nii ei jõua kaugele. Kui aimasin 2–3 nädala pärast tudengite silmades arusaamatuse märke, tõmbasin tuurid maha. Nagu öeldakse, pidin Gaussi-kõvera keskmise välja peilima, sest tavaliselt on väga tugevaid kui ka viletsapoolseid osalejaid loengul vähe.


Mis meenub Teie enda esimestest loengutest Moskva Ülikoolis?

Alguses oli asi küllaltki kohutav – stellaarastronoomia, õpiti tähtede liikumist, üldist astronoomiakursust, kus polnud midagi põnevat. Aga hiljem sain aru, et olen õiges paigas. Sest 1960. aastatel algasid kosmoselennud, orbiidile viidi astronoomiaobservatooriume ja -teleskoope, mis kogusid taevakehade kohta andmeid, mida Maalt polnud võimalik hankida. Meie ellu tuli nüüdisaegse astrofüüsika koorekiht, kellega suhtlemine oli omaette väärtus. Uued avastused ja vaimustus kosmoseuuringutest pakkus palju närvikõdi.


Tundub, et Teie õnn seisnes õigel ajal Moskvasse sattumises ja kosmoseajastus. Üks Teie iidoleid Jossif Shklovski on öelnud, et 1960. aastatel toimus astronoomias teine revolutsioon. Milles see seisnes ja kuidas mõjutas see Teie tegevust teadusvallas?

See tähendas, et kosmose ajastu tulekuga olid astronoomiliste objektide vaatlemiseks avanenud võimalused kogu elektromagnetiliste lainete spektri ulatuses. Algul piirduti ju ainult optilise aknaga – jälgiti taevakehi ainult nendelt saabuva nähtava valguse põhjal. Kuid taevakehad kiirgavad ka raadiolaineid, nendegi järgi hakkas raadioteleskoopide vahendusel infolisa juurde tulema. Seoses kosmosesse minekuga saime juurde röntgen-, ultraviolett- ja infrapunasilma. Kui kellelgi meist oleks näiteks röntgensilm, siis näeks ta taevast hoopis teistsugusena. Praegu tehakse arvutisimulatsioone, kuidas ühe või teise silma puhul taevalaotus välja näeb.


Olite Moskvas 20 aastat. Mis mahtus neisse aastaisse? Saite ikka vastutusrikka administratiivtöö kõrval mahti jätta jälje ka teadusse, sest kraadikaitsmised ja teadustulemused kinnitavad seda. Mida neist kahest tegevusest peate noil aastail olulisemaks?

Tugeva jälje minu ellu jätsid mõlemad. Kuid algul ei läinud sugugi libedalt. Pärast Moskva ülikooli kiitusega lõpetamist ei tahetud mind aspirantuurigi võtta. Polnud nagu ühiskondlikku nägu peas. Kui lõpuks tuletati otsustajaile meelde, et kaitsesin mitmeid kordi Moskva ülikooli au tennises, siis läksid teed ka õpinguis uuesti lahti. Pärast ülikooli lõpetamist töötasin hulk aastaid mitmetel ametikohtadel NSVL Astronoomia Nõukogus, mille president oli Eestimaa mees Evald Mustel. Kui rääkida teadustööst, siis ka siin ei pakkunud algus mulle täit rahuldust. Kandidaadiväitekiri käsitles konvektsiooni tähtedes. Väga raske probleem, millega tegelenud paljud astronoomid kogu maailmas. Hinges tundsin end pärast kaitsmist üsna rumalana, sest ei suutnud midagi olulist korda saata.

Seejärel töötasin üheksa kuud Poolas, ühe kuulsa astronoomi Bohdan Pazynski juures. Omavahelistes vestlustes arutlesime, millistest tähtedest võisid tekkida neutrontähed. Sellel ajal astronoomid pakkusid välja, et neutrontähed moodustuvad tähtedest, mille mass põhijadal on suurem kui 6 Päikese massi. Hilisemas staadiumis, jahenemise käigus, tekib niisuguste tähtede sees suure tihedusega süsiniku-hapniku tuum. Ja kui seal algab kord süsiniku põlemine, siis see viib detonatsioonini, mis tähendab, et täht lendab laiali. Tekkis küsimus, kuidas stabiliseerida ebastabiilset süsiniku põlemist. Tulime järeldusele, et seda võiks teha URCA-protsess. Selle tulemusena ilmus trükis meie ühistöö, mis äratas tähelepanu ja siit algas tee supernoovade juurde.


Mis on URCA-protsess?

Seda saab seletadagi seoses supernoovadega. Iga massiivne täht lõpetab pärast termotuumaevolutsiooni raudtuuma tekkimisega tähe keskel ning raudtuum hakkab kokku kukkuma ehk kollapseeruma, tekib supernoova plahvatus. Kollapsi ajal vabaneva hiiglasliku gravitatsioonienergia söövad ära neutriinod. Põhiline osa neutriinokiirgusest tuleb reaktsioonist, mida Ameerika astrofüüsik George Gamow nimetas URCA-protsessiks. Iseäraliku nime saamisloost on teada kaks versiooni, millest ühe järgi on see nimi seotud Gamowi kunagise kodulinna Odessaga, kus urkadeks nimetati bandiite, kes, kui juhtusite nendega kohtuma, võtsid ära kogu teie raha. Ka URCA-protsessis viivad neutriinod ära kogu energia.


Supernoovadest neutrontähtede ja mustade aukudeni


Mida huvitavat pakkusid Teile supernoovad?

Hakkasin huvi tundma, millised tähed muutuvad supernoovadeks ning kuidas see evolutsioon toimub? On ju üldtuntud tõsiasi, et mida massiivsem on täht, seda kiiremini toimub vesiniku põlemine selles. Päikesel jätkub praegu vesinikku põletamiseks veel 5 miljardit aastat. Mida suurem on aga tähe mass, seda kaugemale termotuumalises mõttes toimub tähe evolutsioon. Näiteks Päikese termotuumalise evolutsiooni tipuks on ainult hilisem heeliumi põlemine. Päikesest natuke massiivsemad tähed (alla 9 Päikese massi) lõpetavadki oma elu C-O (süsinik-hapnik) valgete kääbustena, kusjuures nende hilist evolutsiooni määrab suuresti pisike osake – neutriino, mille abil evolutsiooni lõppstaadiumides toimub tõhus energiakadu. Sellest oli ka eespool juttu. Suurema massiga tähed lõpetavad oma termotuumalise evolutsiooni raudsüdamiku moodustamisega, mis kas siis lõpetab oma elupäevad neutrontähena või langeb kokku (kollapseerub) musta auku. Seejuures saadab seda gigantset sündmust võimas aine väljapurse ja taevasse tekib uus täht ehk supernoova. Kuid saatuse irooniana ei kujuta see sündmus tähe sündi, vaid hoopis surma. See on tema viimane järelhüüe meile.

Supernoovadelt läksin sujuvalt üle neutrontähtede juurde, sest juba möödunud sajandi kolmekümnendatel aastatel oli püstitatud hüpotees, et neutrontähed sünnivad supernoovade plahvatustes. Veidi hiljem leiti, et kui neutrontähe mass ületab kolm Päikese massi, kollapseerub see gravitatsiooni mõjul musta auku.

Need teoreetikute ammused avastused hakkasid uuesti huvi pakkuma just 1960. aastatel, kui tehti seoses kosmoselendudega hulga uusi avastusi. Avastati kiiresti pöörlevad neutrontähed – raadiopulsarid. Seejärel heledad röntgenallikad. Ja mis väga oluline, sai selgeks, et neutrontähed ja mustad augud annavad suurepärase võimaluse ennast nähtavaks teha, kui nad kuuluvad kaksiktähtedesse, kus toimub aine ülevool ehk akretsioon tavaliselt tähelt neutrontähele või musta auku, kus eraldub tohutu energia. Näiteks kui neutrontähele, mille mass on üks Päikese mass ja raadius 10 kilomeetrit, langeb lõpmatusest üks prooton, siis sellisel juhul eralduv energia ühe nukleoni (aatomituuma kuuluva prootoni ja neutroni ühine nimetus) kohta on üle kahekümne korra suurem, kui kõige energiarikkamas protsessis vesiniku põlemisel eralduv energia nukleoni kohta. Sellest nähtub, kuivõrd võimas energiamasin võib olla akretseeriv neutrontäht. Ning langev gaas kuumeneb nii kõrgete temperatuurideni, et seda on võimalik kindlaks teha röntgenspektri piirkonnas.


Kaksiktähtede fenomen


Kui Teie viimase aja Eesti preemia vääriliste töödega tutvuda, siis saabki selgeks, miks Te sattusite kaksiktähtedele. Nende puhul õppisite ju tundma, kuidas ning millistest tähtedest võiksid tekkida mustad augud või neutrontähed.

Selleks valisin erinevates kaksiktähtedes välja teatud stsenaariumid, milles mõningad leidsid kinnitust kosmoseobservatooriumides tehtud vaatluste kaudu.


Tuletame ehk edaspidisest jutust parema arusaamise hõlbustamiseks meelde, millisel juhul saavad üldse tekkida neutrontähed, millal mustad augud?

See on määratud ära ühe kindla arvuga, mis võrdub 1,4 Päikese massiga ja mille näitas ära juba 1930. aastal noor India astrofüüsik, kelle nime järgi seda arvu nimetatakse Chandrasekhari piiriks. Kui termotuumalise põlemise lõpetanud tähemass on sellest piirist väiksem, siis tähe kokkusurumine jätkub ja võib tekkida uus stabiilne konfiguratsioon. Kui mass jääb aga 1,4 ja 3 Päikese massi vahele, on tähe kokkukukkumise tasakaalustajateks ülijuhtivad neutronid ning tulemusena sünnib neutrontäht. Ületab aga tähe mass 3 Päikese massi, kukub täht kokku mustaks auguks.

Sääraseid neutrontähti on meie Galaktika kalmistul umbes miljardi jagu, mustade aukude kohta ei osata aga midagi öelda, sest üksikutena nad kuidagi endast märku ei anna.


Foto: Horisont

Miks? Te ju tegelete mustade aukude kindlaksmääramisega?

Asi on selles, et üksikute mustade aukude kohta ei saa me mingit teavet. Kui Maa gravitatsiooniväljast pääsemiseks piisab kiirusest 11 km/s, siis mustast august ei tule välja ka 300 000 km/s lendavad “valguskuulid”.

Küll aga võimaldavad nende olemasolu kindlaks teha sääraste kaksiktähtede uurimine, mille üks komponent on must auk. Niisugused uuringud on minu üks leivanumber. Ja teiseks tahan ma teada, kas niisuguse kaksiktähe kompaktne komponent on neutrontäht või must auk juhul, kui nad asuvad ühes süsteemis mõne valgust või röntgenikiiri väljasaatva tähega.

Kuidas saab siis teada, kas on tegemist kaksiktähes musta augu või neutrontähega?

See oligi üks asjaoludest, mida me arutasime 1997. aastal koos Hollandi professori van den Heuveliga seoses pehmete röntgennoovadega (nimetus sellest, et nende poolt väljasaadetud röntgenikiirgus on väiksem kui kalkidel, pehmetest suurema sagedusega röntgenikiirtel), mille röntgenikiirgus saja päeva jooksul tugevneb ja siis kaob. Pannud kokku terve mosaiigi vaatlusandmeid, saime aru, et neutrontähtede või mustade aukude moodustumine kaksiktähtedes ei sõltu ainult nende massist, nagu tolle ajani arvati. Arvamus oli, et 40–50 Päikese massiga tähed lõpetavad elu neutrontähtedena, neist massiivsemad tähed mustade aukudena. Meie jõudsime põhjendatud järeldusele, et toodud skeemis võib esineda kõrvalekaldeid. Saime aru, et peale tähe massi peab olema veel midagi, mis määrab ära, kas täht lõpetab oma evolutsiooni musta augu või neutrontähena. Need “midagi” olid magnetväli, kiire pöörlemine ja supernoova plahvatuse asümmeetria. Meie artikkel sai ajakirjas Nature karmi kriitika osaliseks, nagu alati, kui pakutakse välja kardinaalselt uus lähenemine.


Millised on olnud need konkreetsed objektid, mida olete uurinud?

Koos oma endise Moskva kolleegi Lev Yungelsoniga analüüsisime kõiki vaatlusandmeid Luige tähtkujus oleva kaksiktähe Cyg X-3 jaoks ja jõudsime järeldusele, et kompaktne objekt selles süsteemis peab olema must auk. Meie analüüs näitas samuti, et selliste süsteemide moodustumine on väga haruldane sündmus. Loodame, et järgnevatel aastatel kinnitavad öeldut ka nii maapealsete seadmete kui kosmiliste aparaatide abil tehtavad uuringud. Näiteks röntgensputniku “Integral” põhiprogrammi on lülitatud ka Cyg X-3 vaatlus.


Taevastes oludes võib ka kalmistul ellu ärgata. Aga Maa peal?


Teiseks Teie viimaste aastate huviobjektiks on olnud millisekundilised pulsarid kaksiktähtedes.

Rääkisime juba, et Galaktika kalmistul võib puhata rahus ligikaudu miljard neutrontähte. Kui aga sellise surnud neutrontähe kõrvale satub mõni tavalisem täht, moodustades niiviisi kaksiksüsteemi, võib olukord kardinaalselt muutuda. Näiteks võib alata optiliselt tähelt massi ülekanne neutrontähele. Kui see väikese massiga täht on suure osa oma ümbrisest kaotanud, nii et on tekkinud heelium-tuum, siis kaob ka ümbris ja massi ülekanne lõpeb. Seetõttu on koos ainega üle kandunud ka pöörlemismoment ning neutrontäht võib olla üles kiirendatud nii tugevasti, et see teeb ühe täispöörde mõne millisekundiga. Need ongi millisekundilised pulsarid. Praegu on neid teada saja ringis.

On veel üks võimalus. Praegu on teada He valge kääbus ja millisekundiline pulsar, mille orbitaalperiood on kuus tundi. Tegime koos ameeriklastega väikese rehkenduse ja leidsime, et umbes 8 miljardi aasta pärast on need kaks objekti jõudnud teineteisele nii lähedale, et kääbuselt hakkab ainet voolama neutrontähele. Sel juhul muutub viimane jällegi väga eredaks röntgeniallikaks. Nii hakkab neutrontäht uuesti elama ja tema olemasolu saab vaatlustega kindlaks teha. See tähendab, et säärases kaksiksüsteemis on neutrontäht olemas millisekundilise pulsari näol. Seega optiline täht, sarnane meie Päikesega, mis äratas oma surnud kaaslase üles, saab peagi teada, et tegemist on nahaaliga, kes sööb oma elluäratajast kompanjoni peagi ära. Sellest ka järeldus, et sõpru tuleb osata valida.


Nagu eluski! Nagu poliitikaski, kuhu Te olete nüüd sattunud. Kuidas on, kas meie tormilises elumöllus, nagu täheevolutsiooni korralgi, on tekkinud juba niisugused “augud”, kust samuti enam väljapääsu pole. On need protsessid pöördumatud? On siin mingi kriitiline piir juba ületatud.

Pean tõdema, et suure ringsõidu ajal mööda Eestimaad enne rahvahääletust sain hulga erutavate muljete osaliseks. Kui palju on igal pool toredaid ettevõtlikke inimesi, kes suudavad ise elada, naabreid toetada ning paljudele teistele tööd ja leiba pakkuda. Mitmed kriitilised piirid on nähtavasti ületatud. Kui meenutada, siis ei olnud läbi mõeldud iseseisvumise algaastate erastamisprotsessid. Õige oli küll otsus tagastada omanikele majad ja muu varandus. Kuid koos säärase otsusega tulnuks kohe mõtelda nende peale, kes erastamisele kuuluvates majades tolle ajani elasid ning neid eluasemeid korrastasid ja hoidsid. Ning selle peale, kuidas need inimesed peaksid edasi elama, kuidas neile kompenseerida tehtud kulutused. See võimalus oli ju olemas. Riik oleks pidanud väga jõuliselt võtma enda kätte Vene sõjaväe elamufondi ja pakkuma inimestele võimalusi niiviisi saada kortereid. Kui nad poleks vastu võtnud, olnuks see olnud üüriliste probleem.

Niisuguseid “auke” on mitmeid, millega praegu minu poole pöördutakse. Kuid kahjuks olid sel ajal ka seadused puudulikud ja auklikud.

Hoopis rohkem paneb pead vangutama tõsiasi, et leidub küllalt palju inimesi, kes mõtlevad, et kõik tuleb ära teha kusagil ülal, selle asemel, et näidata initsiatiivi ka altpoolt. Ja mis kõige hirmsam, osa inimesi on üldse kaotanud töö tegemise harjumuse. Asi on nii hull, et tööta inimesi on maal küllalt, aga talumees endale sulast naljalt ei leia. Selle asemel, et teha tööd ja luua lisaväärtust, on inimene parema meelega valmis istuma ja ootama, millal riik talle palukesi jagab. Nüüd on vaja tegutseda selle nimel, et logardeid rohkem juurde ei tuleks. On kahju, et nii mõnigi kord ei lähe toetus sinna, kus seda kõige rohkem vajatakse, vaid neile, kes on tigedad, kuulutamaks, et miks rohkem ei anta.

Eks need hädad alga ka sellest, et me tahame kiiresti, kümmekonna aasta jooksul, hakkama saada sellega, mida teised riigid on rahulikult teinud 60 aastat. Seepärast on hoiakute muutused rasked tulema. Aga aidata tuleb eeskätt neid, kes end ise aidata püüavad.


Ja Teie hakkate meid, eestimaalasi, abistama ning teadus- ja hariduselu suunama edaspidi Tallinnas või Brüsselis?

Kindlasti Tallinnas. Ja ainult siin.




ENE ERGMA on sündinud 29. veebruaril 1944 Rakveres. 1962 lõpetas Viljandi I keskkooli, 1969 Moskva ülikooli astronoomina. Füüsika-matemaatikakandidaat (1972), füüsika-matemaatikadoktori kraadi kaitses Moskva Kosmiliste Uurimiste Instituudis (1984). 1997. aastast Eesti TA liige. 2001. aastast Valgetähe IV klassi teenetemärk. On olnud Eesti Teadusfondi nõukogu ja täppisteaduste komisjoni esimees ning riigi teaduspreemiate komisjoni liige. Kuulub Rahvusvahelisse Astronoomia Liitu ja Euroopa Astronoomia Liitu, on Briti Kuningliku Astronoomia Ühingu assotsieerunud liige.

Aastail 1972–1974 Eesti TA Füüsika ja Astronoomia Instituudi nooremteadur, 1974–1988 NSVL TA Astronoomia Nõukogu nooremteadur, teadussekretär, vanemteadur ja juhtivteadur. Alates 1988. aastast töötanud Tartu Ülikoolis: 1988–1992 teoreetilise füüsika ja astrofüüsika professor, 1992–2003 astrofüüsika korraline professor, 1992–1998 füüsikaosakonna juhataja. 1999– Eesti TA asepresident. 2003. aasta kevadest Eesti Vabariigi Riigikogu esimees.



Rein Veskimäe