Takátsy János elnyerte az Alexander von Humboldt alapítvány 2 évre szóló posztdoktori ösztöndíját. János idén márciusban szerezte meg a PhD fokozatát az ELTE TTK Fizika Doktori Iskolájában. Doktori kutatását az RMI Elméleti Fizikai Osztályán végezte Dr. Kovács Péter témavezetésével. A hadronokat és szabad kvarkokat is tartalmazó neutroncsillagok elméletét vizsgálta. Hadronnak nevezzük az olyan erősen kölcsönható, összetett részecskék csoportját, mint amilyen a proton, neutron, pion, stb. Ezek a részecskék a mindennapi világunk legfontosabb építőelemei, amelyek kvarkokból és a köztük lévő kölcsönhatást közvetítő gluonokból állnak. Nagy hőmérsékleten, vagy nagy sűrűségen arra számítunk, hogy ezek a kompozit részecskék szétbomlanak az őket alkotó összetevőkre. Ilyen sűrűség már akár a neutroncsillagok belsejében is előállhat, azonban elméleti jóslataink ebben a régióban nem megbízhatóak, nem tudjuk, pontosan hol történik a fázisátalakulás. János a neutroncsillagok legújabb megfigyeléseit felhasználva vizsgálta a témakört modern statisztikai módszerekkel. Az ilyen irányú kutatások segíthetnek jobban megismerni a körülöttünk levő világot szervező egyik alapvető erőt, az erős kölcsönhatást.
Kívül hadronokat, belül szabad kvarkokat tartalmazó neutroncsillag sematikus rajza
A posztdoktori pályázatát Prof. Tim Dietrich-hez nyújtotta be a University of Potsdamban. A doktori értekezéséhez kapcsolódó kutatási pályázatának témája a különböző asztrofizikai folyamatokban dinamikusan megvalósuló fázisátalakulások vizsgálata relativisztikus hidrodinamikai módszerekkel. Pusztán a neutroncsillagok egyensúlyi tulajdonságait vizsgálva nem tudunk részletes információt kapni a bennük lévő anyag összetételéről. Azonban, amennyiben a csillagok belsejében létrejövő fázisátalakulásokat dinamikus folyamatok során vizsgáljuk meg (például két neutroncsillag összeolvadása során), úgy a megfigyelt elektromágneses és gravitációshullám-jelek segítségével sokkal pontosabb képet alkothatunk az anyagi összetételéről. Ezzel azonos témában egy másik, posztdoktori ösztöndíjat is elnyert a DFG által meghirdetett Walter Benjamin Programme keretében.
Kettős-neutroncsillag rendszer összeolvadásának numerikus szimulációja (forrás: Prof. Tim Dietrich, University of Potsdam & Albert Einstein Institute)
János jelenleg a Nagyenergiás Fizikai Osztályon dolgozik, augusztus végétől pedig Koppenhágában, a Niels Bohr Intézetben kapott posztdoktori állást. Az intézet által meghirdetett állást áprilisban nyerte el. Koppenhágai kutatása során a sűrű csillagrendszerekben (mint például a galaxisok magjában) lévő neutroncsillagokból és fekete lyukakból álló kettős-, illetve soktest rendszerek dinamikáját vizsgálja, valamint ezen kölcsönhatások következményeit a megfigyelhető gravitációhullám-jelek tulajdonságaira. A Potsdamba szóló lehetőségek közül a Humboldt ösztöndíjat tervezi elfogadni, melyet 2025. őszén fog elkezdeni.
