Black Hole Blues and Other Songs from Outer Space – Janna Levin (US-NY-2016); ocena: 5,5

Czy fale grawitacyjne istnieją? Nawet Albert Einstein, którego ogólna teoria względności wskazywała na ich istnienie, tak do końca nie był tego pewny. Prawda to, czy zaledwie przpuszczenie, a może błąd w interpretacji? Jedyny sposób by się przekonać, to znaleźć dowód empiryczny.

Pierwszym, który się podjął tego zadania, był Joseph Weber z Uniwersytetu Maryland. Weber skonsruował akustyczny cylinder, tzw Weber bar, który rejestrował silne fale grawitacyjne. Kiedy w 1969 roku, na konferencji poświęconej ogólnej teorii względności ogłosił swoje odkrycie, wywołało to wielkie poruszenie w świecie astrofizyki i nie tylko. Weber z dnia na dzień osiągnął status celebryty, pisały o nim czasopisma naukowe, liczne laboratoria na całym świecie budowały akustyczne cylindry, jeden nawet zostal ulokowany na Księżycu. Niestety, żaden z nich nie potwierdził rejestracji sygnałów z kosmosu. Tak jak szybko urosła sława Webera, tak równie szybko strącono go z piedestału, zarzucając mu manipulację danych, a nawet fałszerstwo. Weber głęboko wierzył w swoje odkrycie i do końca życia eksperymentował i badał sygnały rejestrowane przez jego cylinder. Dziś, gdy istnienie fal grawitacyjnych zostało udowodnione, eksperymenty i analizy Webera nabrały nowego znaczenia. Czyżby w 1987 jego cylinder naprawdę zarejestrował fale grawitacyjne, co pokrywałoby się z zaobserwowaną przez astronomów słynną supernową tego roku, SN1987A?

Innym urządzeniem, które miało rejestrować zmiany i modulację czasoprzestrzeni, był interferometer, w skrócie: ifo. Pomysłodawcą i wykonawcą prototypu był profesor Rainer Weiss z MIT-u. Jego urządzenie było zbyt małe (rozpiętość ramion 1,5 metra) by mogło zarejestrować jakiekolwiek zmiany, liczył się jednak sam koncept, który został wykorzystany do budowy 40-metrowego prototypu w Caltech. Rainer Weiss wraz z Kipem Thorne i Ronaldem Dreverem (słynna Troyka) są autorami projektu LIGO i głównymi architektami dwóch detektorów fal grawitacyjnych (jeden w stanie Washingon, drugi w stanie Luisiana) o rozpiętości ramion 4 km. Ta multimilionowa inwestycja, która w stadium początkowym była finansową ruletką, hipotezą, nie popartą konkretnymi rezultatami z przeszłości, nie gwarantująca rezultatów na przyszłość, okazała się największym wydarzeniem w astronomii od czasu wynalezienia teleskopu. We wrześniu 2015 fale grawitacyjne zostały wykryte przez obydwa detektory LIGO. Fale te pochodzą ze zderzenia dwóch kolosalnych układów czarnych dziur, które miało miejsce ponad miliard lat świtlnych temu. W grudniu 2015 roku ponownie zarejestrowane zostały fale grawitacyjne, pozostałość następnej kolizji układu czarnych dziur.

Janna Levin, astrofizyk z wykształcenia, przedstawia nam skomplikowaną historię tego projektu. Od momentu inspirującego pomysłu o wykorzystaniu laserowego interferometru, którego kolebką był MIT (Massachusett Insitute of Technology), a który zrodził się podczas wykładów i ćwiczeń ze studentami na temat ogólnej teorii względności, poprzez kolosalne trudności związane z przebiciem się tej ideii, uważanej za mrzonkę, z akceptacją i przyznaniem funduszy na rozwój interferometru, co nastąpiło dopiero przy połączeniu sił MIT-u i Caltech (California Insitute of Technology), a następnie walka o przyznanie funduszy na przejście z fazy prototypów do budowy prawdziwego laboratorium na wielką skalę, którego koszt przekraczał możliwości NSF (National Science Foundation) i na co potrzebna była zgoda Kongresu.

Janna Levin spędziła lata obserwując rozwój projektu od zaplecza, przeprowadzając wywiady z grupą zaangażowanych naukowców, była świadkiem ich frustracji, stresów, problemów organizacyjnych, podchodów i nieuniknionej walki ścierających się osobowości, a na koniec wymarzonego sukcesu. O tym wszystkim jest jej książka, w której informacje naukowe, podane w formie przystępnej dla laika, przeplatają się z historiami osób zaangażowanych w realizację projektu.

Odkrycie fal grawitacyjnych jest wielkim wydarzeniem, uwieńczeniem wieloletnich poszukiwań i wytężonej pracy naukowców. Jest to coś na kształt astrofizycznego tortu z kosmosu, na którym mamy trzy wisienki: jedną dla naukowców, za dokonanie odkrycia dokładnie w setną rocznicę opublikowania przez Eisteina ogólnej teorii względności; jedną dla autorki, Janny Levin, której książka była już gotowa do druku, kiedy otrzymała wiadomość o pierwszym zarejestrowaniu fal grawitacyjnych; a jedną dla nas, mieszkańców tej planety, bo oto LIGO otworzył nam nowe okno na wszechświat. Dotychczas wszystkie informacje o wydarzeniach w kosmosie dochodziły do nas zakodowane w świetle. W zależności od rodzaju światła, jego kierunku, intensywności i koloru, naukowcy byli w stanie rekonstruować mapę kosmosu i odtwarzać wydarzenia z przeszłości. Kto wie jakich odkryć dokonamy teraz, dzięki nowej technologii zastosowannej w laboratoriach LIGO?