Дарʼя Добричева — кандидатка фізико-математичних наук та астрофізикиня, старша наукова співробітниця Головної астрономічної обсерваторії НАН України. Вона досліджує галактики, екзокомети й популяризує науку, розповідаючи про це простими словами на лекціях для дорослих і дітей. Ми розпитали Дар’ю про її астрофізичний шлях, наукові проєкти, а також попросили дати поради, що допоможуть стартувати шлях астродослідника чи астродослідниці.
Як ви почали займатися астрономією?
Якщо коротко, за збігом обставин :) Проте насправді це цікава історія під гаслом: «Якщо дуже хочеш і працюєш над тим, чого хочеш, то це в тебе обов’язково буде. І ніколи не пізно». Почну з того, що після школи я вступила до Чернігівського національного педагогічного університету на спеціальність «Інформатика та англійська мова». Куратором моєї групи був викладач фізики Володимир Марченко, який на той час тільки захистив кандидатську дисертацію з астрофізики. Крім того, він із колегами виграв грант на відкриття невеликого науково-навчального астрономічного центру при нашому університеті. Згодом цей простір запустили, і в ньому збиралися викладачі та студенти, які цікавились астрономією. Мені там одразу сподобалось. Ми ділилися новинами астрономії, готували лекції та обговорювали цікаві наукові питання.
Якось Володимир Марченко запропонував нам попрацювати з Ольгою Мельник — астрофізикинею з Київської астрономічної обсерваторії, яка шукала в проєкт людину, що переглядатиме галактики та визначатиме їхній тип. Мені це здалося дуже цікавим, і я вирішила спробувати. Тоді мені дали зображення й певні дані 700 галактик, і я мала їх дослідити… Але спершу треба було навчитися це робити :) Ольга — фантастична науковиця, вона допомогла мені у всьому розібратись, показувала, скеровувала мене. Ми разом не тільки переглянули ці галактики та визначили їхній тип, а й дібрали критерії, за якими можна визначати тип галактики автоматично. У цьому проєкті також брала участь Ірина Вавилова — неймовірна астрофізикиня, а в майбутньому ще й моя наукова керівниця. До мого випуску з університету ми з Ольгою закінчили проєкт і в мене була вже перша опублікована стаття в науковому журналі. Коли я завершила навчання, Ольга запропонувала мені вступати до аспірантури. І тут почався найскладніший етап…
Я закінчила університет, й Ірина Вавилова запросила мене на роботу до Головної астрономічної обсерваторії НАНУ на посаду інженерки, де я продовжувала працювати над дослідженням галактик і паралельно готувалася до вступу в аспірантуру. Я відвідувала лекції фізичного факультету як вільна слухачка, щоб підтягнути технічні дисципліни. Після року підготовки я вступила до аспірантури, але на заочну форму, оскільки для проходження на денну бракувало знань. Попри все, не полишила своєї мрії, продовжувала навчатися і вже наступного року все-таки вступила на денну форму. Якось так і почався мій шлях астрофізикині.
Розкажіть про свої наукові захоплення та проєкти, над якими працюєте.
Наразі в мене два напрями роботи та дві неймовірні команди, з якими я працюю над викликами. Перший напрям стосується дослідження моїх улюблених галактик, а другий — нових для мене, але не менш цікавих екзокомет.
Почнемо з першого напряму: в його межах я досліджую морфологію (тип) галактик із залученням методів машинного навчання. І це актуально на тлі того, що нині світові науковці намагаються навчити машину всього, щоб зробити наше життя комфортнішим: виправляти помилки в тексті, який ви пишете, водити транспортні засоби, навіть робити операції та багато чого іншого. Астрономи отримують стільки даних, що без машинного навчання ми не можемо впоратися. Наприклад, я працюю зі Слоунівським цифровим оглядом неба (SDSS), телескоп якого стоїть у Нью-Мексико, США. За все своє життя, а це близько 10 років, він надав інформацію про Всесвіт обсягом близько 200 терабайтів. Один із наймасштабніших проєктів, який буде запущено в найближчі роки, — Великий синоптичний оглядовий телескоп (LSST). Він надаватиме такий обсяг інформації за тиждень. Це просто неймовірна кількість даних, які неможливо обробити без машинного навчання. Тож тепер про те, що ми робимо: на основі 9-го релізу SDSS ми створили вибірку з близько 300 000 галактик. Переглянути стільки галактик очима й установити їхній тип неможливо, тому ми визначили параметри, за якими можна навчити машину класифікувати галактики, як-от колір, світність тощо. Коли ми навчили машину визначати тип галактик, то дослідили їхнє оточення та еволюцію. Ці дослідження допомагатимуть науковцям майбутнього виявляти нові галактики: наша розробка автоматизує цей процес!
Другий напрям досліджень — виявлення та аналіз кометної активності в позасонячних планетних системах. Якщо простими словами, то ми досліджуємо екзокомети, тобто ті, що поза нашою Сонячною системою.
Проєкт відбувається за підтримки Національного фонду досліджень України. Його розпочали ще до повномасштабного вторгнення, ми вже рік працювали над цією темою. Керівник нашого проєкту, Яків Павленко, саме 24 лютого в страшних умовах надсилав статтю про результати нашої роботи в один із найпрестижніших наукових журналів.
У межах цього проєкту нам вдалося відкрити декілька нових комет в іншій зоряній системі. Пізніше про нашу роботу написали в журналі «Scientific American».
Це відкриття має важливе значення, оскільки воно є додатковим підтвердженням теорії формування планетних систем. Суть теорії в тому, що летючі та органічні сполуки, з яких складаються комети, потрапляють у внутрішні частини планетної системи, де вони можуть впливати на процес утворення планетних атмосфер, що в процесі подальшої еволюції може спричинити появу й розвиток життя. Комети складаються з льоду (летюча сполука) та органічних сполук. Коли комета потрапляє у внутрішню частину планетної системи, її частина може випаровуватись і впливати на процес утворення планетних атмосфер. А якщо в планети з’являється атмосфера, за сприятливих умов там може з’явитися життя. Чи могли комети заносити воду на Землю? Це питання залишається відкритим.
І до популяризації науки: як саме ви приваблюєте астрофізикою дітей і дорослих?
Я почала популяризувати науку з такими потужними проєктами, як «Куншт» та «INSCIENCE». Вони фантастичні! З ними я навчилася проводити лекції перед великою аудиторією та подавати науковий матеріал легкою мовою. Вони запрошують багатьох науковців та науковиць читати лекції, і я була одною з тих, кому пощастило працювати з цими командами. Тож перші науково-популярні лекції я проводила з чудовою підтримкою і в цікавих проєктах.
Крім того, торік я наважилася створити свій YouTube-канал і почати знімання науково-популярних роликів про астрономію та розповідати людям про природу нашого неймовірного Всесвіту. Написання сценарію, знімання, монтаж — усе виконую сама, тому, поки я вчусь, відео виходить раз на місяць. Але вважаю, що я на правильному шляху. Навіть не уявляєте, в якому захваті я була, коли побачила перші сто переглядів! Ролик про юліанський та григоріанський календарі взагалі залетів майже на дві з половиною тисячі переглядів. Я уявляю зал і в ньому 2000 людей: ну, це дуже багато, особливо з огляду на те, що наука нині не надто популярна.
Які дисципліни треба вивчати, щоби почати шлях в астрофізиці?
Як уявимо, що ми готуємо чарівне зілля для набуття сили астрофізика або астрофізикині, то туди варто в рівних пропорціях додати математику й фізику, дрібку хімії, а ще — англійську та знання з IT :)
Щоб знайти більше інформації на астрономічну тему, раджу переглянути журнал «The Universe. Space. Tech», дивитися YouTube-канали «Цікава наука», «Клятий раціоналіст», «Всесвіт UA» та, звісно, підписатися на мій канал — «Daria Dobrycheva».
Чому радите підліткам обрати цю професію?
Я завжди раджу вибирати те, що вам подобається і від чого горять ваші очі. Коли ви займаєтесь улюбленою справою, то почуваєтеся щасливою людиною. Як на мене, астрофізика класна тим, що дає змогу дізнатися, у якому неймовірному Всесвіті ми живемо. Розуміння, що наша планета — це лише маленька зелена цятка в безмежному просторі, досі мотивує мене до пізнання. Крім того, астрофізика поєднує в собі знання з математики, фізики, хімії, тож це гарна основа для будь-якої наукової сфери. Варто згадати й про науковий туризм: науковці мають можливість подорожувати та знайомитися з людьми зі всього світу.
Ще більше про українських науковців можеш дізнатися з наших попередніх матеріалів:
«Як я поборола гендерні стереотипи: історії українських науковиць-інфлюенсерок»;
Ілюстрації: Анастасія Василенко