© Copyright by Copernicus Center Press, 2023

The Last Stargazers

Copyright © 2020 by First Light Science, LLC.

All rights reserved.

Tytuł oryginału

The Last Stargazers. The Enduring Story of Astronomy's Vanishing Explorers (Narrative Nonfiction Science Book for Adults)

Redakcja
Maciej Szklarczyk

Korekta
Małgorzata Denys

Projekt okładki i stron tytułowych
Daniel Rusiłowicz

Skład i konwersja do e-booka
monikaimarcin.com

Konsultacja naukowa
Dr inż. Józef Hajduk

ISBN: 978-83-7886-732-6

Wydanie I

Kraków 2023

Wydawca: Copernicus Center Press Sp. z o.o.
pl. Szczepański 8, 31-011 Kraków

tel. (+48) 12 448 14 12, 500 839 467

e-mail: redakcja@ccpress.pl

www.ccpress.pl

Dla Mamy,
która tak wiele mi opowiadała

Spis treści

Wstęp

Rozdział 1. Pierwsze światło

Rozdział 2. Ognisko główne

Rozdział 3. Czy ktoś widział kondory?

Rozdział 4. Stracone godziny: sześć. Przyczyna: wybuch wulkanu

Rozdział 5. Szkody wyrządzone przez kule są znikome

Rozdział 6. Cały szczyt dla siebie

Rozdział 7. Przejażdżki furą i huragany

Rozdział 8. Stratonauci

Rozdział 9. Trzy sekundy w Argentynie

Rozdział 10. Masa próbna

Rozdział 11. Skorzystajmy z okazji

Rozdział 12. Supernowa w skrzynce odbiorczej

Rozdział 13. Pogoda dla badaczy

Tematy do dyskusji dla czytelników

Wywiady

Podziękowania

O autorce

Wstęp

– Spróbujcie go wyłączyć i włączyć.

Ta rada, powtarzana przez znudzonych informatyków na całym świecie, chyba nigdy jeszcze nie wywołała u mnie takiego przerażenia. Po pierwsze, dochodziła 1.00 w nocy, a ja siedziałam w chłodnym pomieszczeniu kontrolnym na szczycie najwyższej góry Hawajów. Miałam dwadzieścia cztery lata, znajdowałam się na wysokości niemal 4300 metrów nad poziomem morza i prowadziłam desperacką walkę z niedoborem snu i tlenu, by nie zmarnować tych kilku ciężko zdobytych godzin na przeprowadzenie badań do pracy doktorskiej z wykorzystaniem psującego się sprzętu.

Po drugie, wspomnianym sprzętem był teleskop Subaru, czyli 630-tonowa bestia umieszczona w kopule o wysokości czternastu pięter i znajdująca się zaledwie o jedno piętro nad moją głową. Powstały dzięki współpracy amerykańskich i japońskich środowisk naukowych teleskop ten szczycił się nieskazitelnym zwierciadłem głównym o średnicy ponad ośmiu metrów (był największym pojedynczym kawałkiem szkła na świecie) oraz zestawem najbardziej wymyślnych instrumentów i przyrządów służących do obserwacji nieba. Noc jego pracy kosztowała 47 tysięcy dolarów, a ja po przedłożeniu profesorom z mojego wydziału dwunastostronicowej propozycji badawczej uzyskałam przydział na jedną z nich – wyjątkową noc w ciągu całego roku – i mogłam skierować teleskop ku kilku galaktykom oddalonym o pięć miliardów lat świetlnych.

Nie. Za nic nie odważyłabym się go wyłączyć i ponownie włączyć.

Pracowało nam się wspaniale, dopóki jeden z komputerów w sterowni nie wydał z siebie niepokojącego odgłosu, co sprawiło, że operatorka teleskopu – jedyna osoba, która była tutaj ze mną – zastygła w bezruchu. Kiedy spytałam, co się stało, dyplomatycznie mnie poinformowała, że jeden ze wsporników zwierciadła właśnie przestał działać.

– Ale wszystko w porządku. Myślę, że lustro nadal jest na teleskopie.

– Tak uważasz?

– Tak. Gdyby było inaczej, usłyszałybyśmy, że spadło.

Jej rozumowanie porażało logiką, choć przyznam, że wcale mnie nie uspokoiło.

Najwyraźniej miałyśmy szczęście, że w chwili gdy zepsuł się dźwigar, teleskop był ustawiony tak, a nie inaczej, gdyż zapobiegło to natychmiastowej katastrofie. Na razie potężne ramię wciąż podtrzymywało zwierciadło wtórne, znacznie mniejsze od głównego, lecz i tak mające „zaledwie” ponad 120 centymetrów średnicy, ważące ponad 180 kilogramów i zawieszone na wysokości ponad 22 metrów. Miało za zadanie przekierowywać światło gromadzone i odbijane przez zwierciadło główne do używanej przeze mnie kamery. Niestety, gdybyśmy znów nim poruszyły, ryzykowałybyśmy strąceniem go na podłogę obserwatorium. Gdybyśmy miały szczęście. Bo gdybyśmy miały pecha, to po drodze trafiłoby ono w zwierciadło główne.

Poważnie zaniepokojone zatelefonowałyśmy do działu obsługi technicznej Subaru – czyli zespołu inżynierów serwisujących wtedy, kiedy obserwatorzy spali, naukowy osprzęt. Członek ekipy, którego głos rozległ się w słuchawce, Japończyk, pogodnie poinformował nas, że istotnie, zauważył podobne zdarzenie w ciągu dnia, że dźwigary są prawdopodobnie w porządku, a zatem to prawdopodobnie fałszywy alarm oraz że wyłączenie i ponowne włączenie zasilania prawdopodobnie rozwiąże problem. Zwrócenie mu uwagi, że mówimy o teleskopie wartym miliony dolarów, a nie o modemie, wydało nam się nie na miejscu.

Nie miałam pojęcia, jak duży hałas powoduje upadek ponad 180 kilogramów szkła na betonową podłogę nad moją głową, i wcale nie chciałam się tego dowiadywać. Byłam jednak zupełnie pewna, że nie chcę przejść do historii jako „doktorantka, która zniszczyła Subaru”. Przez całe lata nasłuchałam się zbyt wielu opowieści z cyklu „zepsułem/zepsułam teleskop”, by zignorować to, że miałyśmy do czynienia z bardzo realnym ryzykiem. Jeden z moich współpracowników zniszczył niesamowicie drogi cyfrowy aparat fotograficzny, niebacznie stykając ze sobą dwa niewłaściwe przewody. Wieść o tym dotarła do jego szefa, nim mój kolega zdążył go o tym poinformować. Pewna astronomka, doświadczona obserwatorka, z powodu braku snu trafiła górną częścią obudowy teleskopu w znajdującą się wewnątrz kopuły ruchomą platformę, którą zapomniała opuścić. Czasami trudno winić kogokolwiek za tego typu wypadki. Pewnego wieczoru w trakcie obserwacji gigantyczny radioteleskop w Green Bank w Wirginii Zachodniej, o średnicy ponad 91 metrów, po prostu się zawalił. Pozostały z niego tylko szczątki poskręcanego metalu, niczym z nadepniętej puszki po napoju gazowanym. Nie mogłam sobie przypomnieć, co dokładnie spowodowało niesławną katastrofę w Green Bank, ale byłam pewna, że w tym kontekście również pojawiało się słowo „dźwigar”. Najrozsądniejszym krokiem z mojej strony byłoby zakończyć pracę, wsiąść do samochodu i wrócić do kwatery dla astronomów, a następnego poranka oficjalnie zgłosić usterkę serwisantom z dziennej zmiany.

Z drugiej strony była to jedyna noc, którą mogłam spędzić przy tym teleskopie. Następnego dnia nie będzie już miało znaczenia, czy przydarzyła mi się awaria mechaniczna, fałszywy alarm, czy też chmury akurat przysłoniły widok. Harmonogram korzystania z takiego oprzyrządowania układa się z wielomiesięcznym wyprzedzeniem. Moje miejsce zajmie inny astronom z zupełnie innym programem badawczym. Znaczenie będzie miało wyłącznie to, że noc minie, a ja nie dokończę obserwacji. Będę musiała od nowa złożyć propozycję badawczą, mieć nadzieję, że znów otrzymam trudną do uzyskania zgodę od komisji przydzielającej czas eksploatacji cennego naukowego sprzętu, odczekać cały rok – czyli pełen obieg Ziemi wokół Słońca, dopóki interesujące mnie galaktyki znów nie pojawią się w tym miejscu na niebie – i spróbować ponownie, drżąc z lęku, czy podczas tej kolejnej nocy nie przeszkodzą mi żadne chmury ani problemy techniczne.

Rozpaczliwie potrzebowałam danych dotyczących tych galaktyk. Kilka miliardów lat temu w każdej z nich zaszło dziwne zjawisko, znane jako rozbłysk gamma. Naukowcy przypuszczali, że jego źródłem są masywne, szybko wirujące gwiazdy w ostatnich stadiach życia, których jądra zapadają się, tworząc czarne dziury, i pożerają te gwiazdy od środka. Zjawisko to powoduje nagłe wzrosty natężenia promieniowania, które przemierza kosmos i dociera do Ziemi właśnie jako trwające zaledwie kilka sekund rozbłyski promieniowania gamma. Oczywiście gwiazdy giną przez cały czas, lecz tylko garstka z nich mruga w taki sposób. Jak dotąd nikt nie potrafił wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje. Całą pracę doktorską oparłam na przypuszczeniu, że zbadanie składu chemicznego macierzystych galaktyk tych gwiazd – czyli gazu i pyłu, z którego powstały – jest kluczem do zrozumienia toczących się w ich wnętrzach procesów. Subaru był jednym z nielicznych teleskopów na świecie umożliwiających przeprowadzenie podobnych obserwacji, a obsługa techniczna uznała sygnał alarmowy za jednak prawdopodobnie fałszywy. Gdybym wówczas się poddała, zrezygnowałabym zapewne z jedynej sposobności zbadania interesujących mnie obiektów, a zatem z bardzo ważnej części moich badań.

Oczywiście rozbicie największego kawałka szkła na świecie w drobny mak też w niczym by nie pomogło.

Spojrzałam na operatorkę, ona zaś spojrzała na mnie. Byłam astronomką, a cała mądrość dwudziestoczterolatki na trzecim roku studiów doktoranckich – która ze względu na młody wiek wciąż musiała płacić więcej za wypożyczenie samochodu – podpowiadała mi, że decyzja należy do mnie. Spojrzałam na wydruk skrupulatnie opracowanego na tę noc planu obserwacji, którego realizacja oddalała się coraz bardziej z każdą minutą bezczynności Subaru. Zerknęłam na niewyraźny obraz nocnego nieba na ekranie komputera, pochodzący z małego aparatu naprowadzającego, zawsze włączonego i pokazującego wycinek nieboskłonu, na który skierowany jest teleskop, by pomóc obserwatorowi odnaleźć to, czego szuka w bezkresnym morzu gwiazd.

Wyłączyłam i ponownie włączyłam zasilanie.

Niemal każdemu człowiekowi na naszej planecie zdarzyło się patrzeć w gwiazdy. Bez względu na to, czy spoglądamy przez zanieczyszczoną światłem atmosferę nad tętniącym życiem miastem, czy też zastygamy w bezruchu, podziwiając feerię gwiazd nad głowami w odległym zakątku globu, czy też po prostu stoimy nieruchomo i chłoniemy ogrom przestrzeni kosmicznej rozpościerający się tuż za gazową otoczką naszej planety – nocne niebo zawsze urzeka nas swoim pięknem i tajemniczością. Trudno też znaleźć kogoś, kto nie podziwiałby zapierających dech w piersiach zdjęć wykonanych przez najlepsze teleskopy świata: rozległych skupisk gwiazd, galaktyk wiatraczków[1] i obłoków gazowych w odcieniach tęczy, skrywających najgłębsze tajemnice kosmosu.

Znacznie mniej wiadomo, skąd pochodzą te zdjęcia, jak i dlaczego są wykonywane oraz kto właściwie odkrywa te tajemnice wszechświata. Astronomia kojarzy się z romantycznym zajęciem uprawianym przez garstkę marzycieli. Rzeczywiście, adepci tego zawodu są wyjątkowo nieliczni: spośród około ośmiu miliardów mieszkańców naszej planety mniej niż 50 tysięcy profesjonalnie zajmuje się astronomią. Większość z tych ośmiu miliardów nigdy nie poznała zawodowego astronoma ani nawet nie rozważała podjęcia pracy w tak dziwnej specjalności. Myśląc o tym, czym zajmuje się astronom (jeżeli w ogóle ktokolwiek zawraca sobie tym głowę), ludzie z reguły wyobrażają sobie własne doświadczenia związane z obserwowaniem gwiazd podniesione do poziomu obsesji: nocny marek, zapewne odziany w biały fartuch laboratoryjny, wpatruje się w niebo przez bardzo duży teleskop umieszczony w bardzo ciemnym miejscu, pewnym głosem recytuje nazwy i współrzędne ciał niebieskich, cierpliwie znosząc chłód w oczekiwaniu na kolejne odkrycie. Punktem odniesienia dla powszechnych wyobrażeń stała się również garstka postaci wykonujących ten zawód w popularnych filmach: przygarbiona Jodie Foster ze słuchawkami na uszach, odbierająca sygnały od kosmitów w Kontakcie lub Elijah Wood spoglądający przez zadziwiająco potężny amatorski teleskop, dzięki któremu odkrywa zagrażającą Ziemi kometę w Dniu zagłady. Niemal w każdym przypadku wyniki ich obserwacji są jedynie wstępem do prawdziwego dramatu. Niebo jest zawsze czyste, teleskop nigdy nie zawodzi, a po minucie lub kilku minutach oszołomienia filmowy astronom rusza na ratunek światu, uzbrojony w komplet doskonale opracowanych danych.

Z pewnością taki też obraz astronomii miałam w głowie, gdy uznałam, że sama się nią zajmę na poważnie. Zainteresowałam się nią w podobny sposób, jak wielu innych amatorskich i profesjonalnych entuzjastów kosmosu – wpatrywałam się w gwiazdy przez podwórkowy teleskop w przemysłowym miasteczku Nowej Anglii, czytałam regularnie kupowane przez rodziców książki Carla Sagana i zachwycałam się zapierającymi dech w piersiach fotografiami mgławic oraz gwiezdnych pól, które pojawiają się w czołówkach popularnonaukowych programów telewizyjnych czy na okładkach czasopism naukowych. Nawet kiedy już wstąpiłam w progi Massachusetts Institute of Technology (MIT) i beztrosko zadeklarowałam się jako studentka fizyki, co było pierwszym koniecznym krokiem na drodze do astronomii, wciąż miałam bardzo mgliste pojęcie o tym, co będę kiedyś w tym zawodzie robiła przez cały dzień. Wybrałam astronomię, ponieważ pragnęłam badać wszechświat i poznawać historie opowiadane przez nocne niebo. Poza tymi ogólnymi zarysami nieszczególnie przejmowałam się tym, z czym tak naprawdę wiąże się profesja astrofizyka. Marzyłam o nawiązywaniu kontaktów z kosmitami, rozwiązywaniu tajemnic czarnych dziur i odkryciu nowego rodzaju gwiazdy (jak dotąd, tylko jedno z nich się spełniło).

Nawet przez myśl mi nie przeszło, że będę musiała podjąć decyzję grożącą zniszczeniem jednego z największych teleskopów na świecie. Nie wyobrażałam sobie, że pewnego dnia będę się wspinać po wspornikach innego teleskopu, że dla dobra nauki będę mocować do zwierciadła teleskopu za pomocą przemysłowej taśmy klejącej kawałek styropianu, że będę sprawdzać, czy polisa ubezpieczeniowa mojego pracodawcy obejmuje loty eksperymentalnymi konstrukcjami, ani że będę się zmuszała do zaśnięcia obok tarantuli dorównującej rozmiarami mojej głowie. Nie miałam pojęcia, że niektórzy astronomowie w ramach obowiązków zawodowych podróżują do stratosfery i na biegun południowy, stawiają czoła niedźwiedziom polarnym i uzbrojonym Homo sapiens, a nawet giną w pogoni za kilkoma bezcennymi promieniami światła.

Nie miałam również pojęcia, że dziedzina, w której rozpoczynałam przygodę, zmienia się równie szybko jak reszta świata. Astronomowie, o których czytałam i których sobie wyobrażałam – opatuleni w polary, siedzący za niewyobrażalnie wielką tubą teleskopu na zimnym szczycie góry i wpatrujący się przez okular w krążące nad nimi gwiazdy – byli już wtedy zagrożonym gatunkiem. Gdy wstąpiłam w ich szeregi, jeszcze bardziej zachwyciłam się pięknem kosmosu, lecz ku swojemu zdumieniu zaczęłam też lepiej poznawać moją rodzimą planetę – w obu przypadkach przysłużyły się historie opowiadane przez przedstawicieli tego niesamowitego, rzadkiego i szybko ewoluującego, a nawet ginącego zawodu.

[1] Nawiązanie do charakterystycznego spiralnego kształtu Galaktyki Wiatraczek (znanej też jako Kółko Zębate lub M101) z bardzo rozwiniętymi ramionami (przyp. tłum.).

ROZDZIAŁ 1

Pierwsze światło

TUCSON, ARIZONA

Maj 2004 r.

Po raz pierwszy zobaczyłam teleskop – prawdziwy, duży, zainstalowany w obserwatorium światowej klasy – podróżując drogą prowadzącą na zachód od Tucson. Właśnie ukończyłam drugi rok studiów na MIT i tuż po egzaminach końcowych z fizyki kwantowej oraz termodynamiki poleciałam do Arizony. Z lotniska w Tucson odebrał mnie Phil Massey – zawsze uśmiechnięty, z burzą siwych kręconych włosów, przywodzących na myśl szalonych naukowców, z okularami w czarnych oprawkach na nosie. Przez dziesięć tygodni miał być moim doradcą naukowym. Zawoził mnie właśnie do Narodowego Obserwatorium Kitt Peak położonego w głębi pustyni Sonora, gdzie mieliśmy spędzić pięć nocy na obserwacjach za pomocą jednego z tamtejszych teleskopów. Tak rozpoczynał się mój letni projekt naukowy i zarazem moja pierwsza wizyta w profesjonalnym obserwatorium.

Z wymiany maili dowiedziałam się, że będę badała czerwone nadolbrzymy, czyli masywne gwiazdy o masie co najmniej ośmiokrotnie większej od masy naszego Słońca. Ze względu na tę właśnie masę żyją one w iście zawrotnym tempie. Potrzebują zaledwie 10 milionów lat, by przemienić się z cudownie niebieskich, świeżo uformowanych z gazu i pyłu gwiazd do stanu obecnego, czyli jarzących się głęboką czerwienią dogasających palenisk, wielokrotnie przerastających swoje pierwotne rozmiary. W ten sposób podejmują one ostatnią próbę zachowania stabilności i przetrwania. Dla tej kategorii gwiazd kres istnienia najprawdopodobniej oznacza gwałtowne zapadnięcie się materii, z której są zbudowane, a następnie eksplozję, znaną jako supernowa – jedno z najjaśniej świecących i wyzwalających najwięcej energii zjawisk we wszechświecie, w wyniku którego niekiedy powstają czarne dziury.

Phil i ja odbyliśmy jedno krótkie spotkanie w styczniu. Przyjął mnie na letnią praktykę po wysłuchaniu mojej prezentacji poświęconej pierwszemu badaniu astronomicznemu, jakie kiedykolwiek przeprowadziłam. Kiedy zaczęliśmy omawiać plany na tę praktykę, Phil zaproponował mi wybór między dwoma projektami, dosłownie między czerwonym i niebieskim: kolor czerwony oznaczał ginące, a kolor niebieski – nowo powstające gwiazdy. Nie wiedziałam zbyt wiele o jednych ani o drugich, ale fascynowały mnie czarne dziury, ponieważ zaś umierające gwiazdy wydawały się im odrobinę bliższe, wybrałam czerwoną pigułkę. Na Kitt Peak Phil i ja mieliśmy obserwować około stu czerwonych nadolbrzymów znajdujących się w naszej galaktyce – Drodze Mlecznej. Resztę lata spędziłam na obrabianiu uzyskanych danych, próbując zmierzyć temperatury wspomnianych obiektów i wnieść swój skromny wkład do wciąż nierozwiązanej zagadki: jak właściwie one ewoluują i jak giną.

Podczas jazdy sporo rozmawialiśmy, żeby się lepiej poznać. Przez całą drogę gapiłam się przez okno na pustynne tereny południowej Arizony. Upał i jasne słoneczne światło oszałamiały. W porównaniu z parną, zieloną wiosną, jaką zostawiłam w Massachusetts, był to zupełnie inny świat. Spaloną na pomarańczowobrązowo ziemię porastały z rzadka karnegie olbrzymie. W pewnej chwili Phil zwrócił moją uwagę na maleńki biały kształt na niebie i ciągnące się za nim dwie smugi. Wyjaśnił, że doświadczeni astronomowie oceniają jakość nieba, które będą obserwować najbliższej nocy, na podstawie długości smug pozostawianych przez lecące na dużej wysokości odrzutowce. Jeżeli są one długie i puszyste, w atmosferze znajduje się sporo wilgoci, która zakłóci światło gwiazd, natomiast jeżeli są krótkie – zaledwie mały kłaczek ciągnący się za samolotem – czeka nas rześka i przejrzysta noc. Smugi za obserwowanym przez nas odrzutowcem były krótkie.

Phil znał na pamięć drogę do obserwatorium i podpowiedział, gdzie dokładnie mam spojrzeć w chwili, gdy położony na szczycie Kitt Peak teleskop, wyposażony w zwierciadło o średnicy 4 metrów, po raz pierwszy wyłoni się zza zakrętu. Biała, wysoka na osiemnaście pięter kopuła lśniła w promieniach pustynnego słońca. Dzięki znajdującemu się pod nią teleskopowi w ciągu tych kilkudziesięciu lat od chwili, gdy w 1973 roku zobaczył „pierwsze światło”, czyli po raz pierwszy spojrzał w nocne niebo, dokonano przełomowych obserwacji najróżniejszych ciał niebieskich, od pobliskich gwiazd po niemożliwie odległe galaktyki.

Większość współczesnych teleskopów zbiera pochodzące od gwiazd światło, a ich najbardziej fundamentalną cechą jest rozmiar zwierciadła. Większe zwierciadło oznacza, że gdy skierujemy teleskop na jakiś obiekt, na większej powierzchni można zebrać więcej emitowanego przezeń światła. (Z tego samego powodu źrenice naszych oczu rozszerzają się w ciemnym pomieszczeniu). Od średnicy lustra zależy również ostrość uzyskiwanych obrazów, co można porównać do używania teleobiektywu w celu wykonania z bardzo dużej odległości wyraźnego zdjęcia małego przedmiotu. Przez ponad sto lat wyznacznikiem postępu w astronomii było zwiększanie rozmiarów zwierciadeł, których średnice określały zasadniczą zdolność teleskopu do obserwowania coraz dalszych zakątków kosmosu. Tym samym rozmiar zwierciadła stał się cechą charakterystyczną teleskopu do tego stopnia, że czasami stanowi on człon jego nazwy lub przydomek. Największy teleskop na Kitt Peak powszechnie nazywamy czterometrówką.

Wreszcie zjechaliśmy z Drogi 86 – niemal pustego odcinka autostrady – i zaczęliśmy się wspinać w górę serpentynami. Na początku niemal wszystko wskazywało na to, że zapuszczamy się coraz głębiej w pustynię: długie odcinki utwardzonej drogi, kilka zakrętów i minimalne oznaki życia, jeżeli nie liczyć kaktusów. Jedyną wskazówką, że zmierzamy do obserwatorium, była biała kopuła, wyłaniająca się co jakiś czas spomiędzy wzgórz. Dopiero po pewnym czasie zaczęły się pojawiać sygnały, że nie jesteśmy na byle jakiej górze. Zauważyłam znaki zalecające kierowcom, by w nocy nie używali świateł drogowych, a potem w ogóle zakazujące używania reflektorów, by szczyt pozostał zawsze w ciemnościach.

Najlepsze współczesne obserwatoria buduje się w wysoko położonych, suchych i odległych zakątkach świata. Duża wysokość oznacza nieco cieńszą warstwę atmosfery i mniej turbulencji powietrza pomiędzy wzniesieniem a gwiazdami. Pustynia oznacza powietrze pozbawione pary wodnej i wilgoci, co sprzyja stabilności pogody i jakości uzyskiwanych obrazów. Zaleta lokalizacji odległych od ludzkich siedzib jest nieco bardziej oczywista: im dalej od cywilizacji, tym ciemniejsze niebo (chociaż nawet najciemniejsze części naszej planety nieustannie borykają się z dobiegającym zewsząd zanieczyszczeniem świetlnym).

Szczyt Kitt Peak leży w pobliżu południowej granicy Stanów Zjednoczonych. Od Meksyku w prostej linii dzieli go niecałe 50 kilometrów. Sama góra składa się z brunatnych skał porośniętych gdzieniegdzie karłowatymi drzewkami. Prawie niczym nie wyróżnia się na tle otaczającej ją pustyni, z dwoma wyjątkami: białych kopuł przycupniętych niczym śpiące olbrzymy na długim grzbiecie oraz niewidzialnego, lecz bardzo przejrzystego powietrza przepływającego ponad nimi. Przeważająca część terenów otaczających obserwatorium należy do tubylczego ludu Tohono O’odham. Dobrze widoczną z oddali formację skalną, zaskakująco przypominającą kształtem kopułę teleskopu, nazywają oni Baboquivari. W ich kosmologii stanowi ona centrum wszechświata.

Samochód z mozołem wspinał się coraz wyżej, a ja zastanawiałam się, jak wygląda profesjonalne obserwatorium. Miałam w głowie obraz ogromnego teleskopu – takiego jak ten, który obserwowaliśmy z drogi – ukrytego pod białą kopułą, przycupniętego samotnie na jakimś występie skalnym, ale to wszystko. Nie myślałam o takich szczegółach jak to, gdzie będziemy spać (w ciągu dnia? czy w ogóle będziemy spać?), co będziemy jeść (może powinnam była zabrać jakieś kanapki?) ani w ogóle o kwestiach logistycznych. Uznałam, że wszystko się wyjaśni, i postanowiłam przez resztę drogi rozkoszować się widokiem.

TAUNTON, MASSACHUSETTS

1986 r.

Ten beztroski optymizm, połączony mimo wszystko z ignorancją na temat tego, co mnie w praktyce czeka, nie pojawił się wczoraj. Od dłuższego już czasu brnęłam przez życie z myślą przewodnią: „Chcę zostać astronomką!”.

Odkąd pamiętam, fascynuję się kosmosem, lecz pierwsza iskierka zatliła się we mnie na początku 1986 roku, gdy kometa Halleya po raz drugi w XX wieku zbliżyła się do Ziemi. Wraz z rodzicami i starszym bratem mieszkaliśmy na przedmieściach Taunton w Massachusetts. Po krótkiej przejażdżce autostradą zabudowania przemysłowe miasta ustępowały miejsca leśnym duktom, stawom i porośniętym krzewami żurawiny torfowiskom południowej Nowej Anglii. Dopiero tam było wystarczająco ciemno, by móc obserwować gwiazdy.

Żadne z moich rodziców nie było naukowcem. Zanim przyszłam na świat, oboje zdobyli dyplomy nauczycielskie ze specjalizacją w pedagogice specjalnej. Moja mama pracowała jako logopeda, ale po pewnym czasie wróciła na uczelnię, uzyskując tytuł magistra bibliotekoznawstwa, a następnie awansowała w tej dziedzinie w systemie oświaty w Taunton. Tata studiował pedagogikę, lecz przez wiele lat pracował jako kierowca ciężarówki, jednocześnie samodzielnie opanowując tajniki obsługi komputerów i programowania z takim skutkiem, że gdy się urodziłam, znalazł zatrudnienie w firmie ubezpieczeniowej jako informatyk.

Autorka w wieku sześciu lat w ulubionej koszulce z nadrukiem przedstawiającym Kosmiczny Teleskop Hubble’a, krótko po jego wystrzeleniu na orbitę w 1990 roku.
(Autor: Henri Levesque).

Mimo to oboje z natury byli eksploratorami, interesowali się otaczającym ich światem i nieustannie pragnęli dowiedzieć się jak najwięcej o każdym jego zakątku, który przykuł ich uwagę. Tata uczęszczał na zajęcia z astronomii jako przedmiotu fakultatywnego w college’u na Northeastern University – zrobiły one na nim tak duże wrażenie, że postanowił zainteresować się bliżej tym tematem, a swoim entuzjazmem zaraził moją mamę.

Kiedy moi rodzice czymś się zainteresowali, angażowali się w to na całego. Kiedy tym czymś okazała się astronomia, za zaoszczędzone pieniądze tata kupił amatorski celestron C8 – pękaty, pomarańczowy tubus z dwudziestocentymetrowym zwierciadłem – i sam zbudował dla niego statyw oraz regał do przechowywania wymiennych okularów, osprzętu i egzemplarza Norton’s Star Atlas. Zainteresowanie podsycił we mnie serial telewizyjny Carla Sagana Cosmos, którego premiera odbyła się w 1980 roku, co skłoniło mamę bibliotekarkę do nabycia jego książek. Gdy urodziłam się w 1984 roku, astronomia była w naszym domu czymś w rodzaju szumu tła, podobnie jak ogrodnictwo, obróbka drewna, ptaki i muzyka klasyczna. Rodzice pragnęli zaprezentować bratu i mnie możliwie szeroki, zróżnicowany wachlarz zjawisk, które potencjalnie mogłyby nas zaciekawić.

Prawdziwym katalizatorem mojego zainteresowania astronomią okazał się jednak prawie dziesięć lat starszy brat Ben. Jestem przekonana, że kiedy między dwojgiem rodzeństwa jest tak duża różnica wieku, ubóstwianie starszego przez młodsze jest po prostu czymś normalnym. Ben zawsze był dla mnie autorytetem w dziedzinie wszystkiego, co uważałam za fajne. Poza tym miał dla mnie niewyczerpane pokłady cierpliwości i wcale nie irytowała go mała istotka podążająca za nim trop w trop. Kiedy zaczął grać na skrzypcach, ja też chciałam grać. Kiedy przygotowywał projekty na targi nauki, zaczęłam przeprowadzać najróżniejsze bezsensowne „eksperymenty” przy użyciu wszelkich zabawek i przedmiotów codziennego użytku, jakie tylko wpadły mi w ręce. Zapragnęłam nawet nosić aparat korekcyjny na zęby, gdyż Ben go nosił (kiedy jednak znalazłam się w fotelu w gabinecie ortodonty, szybko zmieniłam zdanie). W lutym 1986 roku skończyłam półtora roku, a jedenastoletni Ben badał kometę Halleya w ramach szkolnego projektu naukowego. Tego rodzaju przedsięwzięcia zawsze angażowały wszystkich członków rodziny, więc pewnego zimowego wieczora całą czwórką wyruszyliśmy na podwórko, uzbrojeni w teleskop i statyw domowej roboty, by skorzystać z jedynej w naszym życiu okazji i obejrzeć przelatującą kometę (po raz kolejny powróci ona dopiero w 2061 roku). Rodzice wspominają, że początkowo obawiali się, iż będę się zachowywać jak rozkapryszony maluch, szybko się znudzę i z obawy przed ciemnością będę chciała wrócić do domu. Ale ja byłam oczarowana: wpatrywałam się w niebo przez okular (wciąż nie mogę się nadziwić, że jako mała dziewczynka potrafiłam przezeń patrzeć jednym okiem, ale zdaniem rodziców właśnie tak było) i odmawiałam powrotu do domu, dopóki Ben nie wracał.

W przeciwieństwie do zainteresowania aparatami korekcyjnymi zamiłowanie do astronomii przetrwało. Wcześnie nauczyłam się czytać i robiłam to zachłannie. Kilka lat po obserwacji komety Halleya odkrywałam gromady gwiazd, czarne dziury i paradoksy prędkości światła dzięki książkom Geoffreya T. Williamsa z serii Planetron. Opowiadają one o przygodach małego chłopca, którego magiczna zabawka zmienia się w statek kosmiczny, umożliwiający mu podróże w kosmos. Gdy jako pięciolatka czytałam o prędkości światła, wielokrotnie włączałam i wyłączałam światło w swoim pokoju, by sprawdzić, jak szybko zrobi się w nim jasno. Przekonałam się na własne oczy, że światło rzeczywiście pędzi bardzo szybko.

Później pochłaniałam wszystkie książki o astronomii, jakie wpadły mi w ręce, oglądałam w telewizji programy Pana Czarodzieja[2] i Billa Nye[3] oraz chodziłam na wszystkie wyświetlane w kinach filmy o naukowcach i kosmosie. Pamiętam, że szczególnie podobał mi się Twister, ponieważ przedstawia on bardzo atrakcyjny obraz ich pracy. Fikcyjni łowcy burz prowadzili na ekranie niesamowicie ekscytujące badania i doskonale się przy tym bawili. Główna bohaterka tarzała się w błocie i miała obsesję na punkcie nauki, ale mimo to film kończy się wspaniałym pocałunkiem (kombinacja trudna do utrzymania na dłuższą metę, przed czym ostrzega wiele innych filmów o kobietach, które muszą wybierać między pracą zawodową a mężczyznami).

Rodzice robili, co mogli, by zainteresować mnie kosmosem, ale sposobności do uprawiania astronomii nie leżą ot tak po prostu na ulicy. Nikt z nas nie znał zawodowego naukowca, nie wspominając o astronomie, i chociaż cała moja dalsza rodzina składa się z miłych, bystrych i pełnych entuzjazmu ludzi, nikt spośród nich nie miał doktoratu ani nie wiedział zbyt wiele o tym, na czym polega praca naukowa. Cała czwórka moich dziadków zakończyła edukację w młodym wieku, mimo że byli zdolnymi, pracowitymi uczniami i uczennicami. Rozpoczęli pracę w miejscowych fabrykach, by zapewnić utrzymanie rodzinom. Babcia ze strony mamy była tym szczególnie przygnębiona. Często wspominała, że płakała w dniu, w którym przestała chodzić do szkoły. Później wznowiła naukę i wraz z dziadkiem ukończyła szkołę średnią, a następnie uzyskała dyplom zawodowy pielęgniarki, jednocześnie wychowując piątkę dzieci, podczas gdy dziadek pracował w dużej fabryce wyrobów ze srebra. Moi rodzice, a także niektórzy z ciotek i wujków byli studentami w pierwszym pokoleniu. Kształcili się, dopóki mogli, lecz zazwyczaj kończyli studia zawodowe, pozwalające zdobyć dobrą posadę w dziedzinach takich jak inżynieria, matematyka ubezpieczeniowa czy pedagogika. Byliśmy dużą, głośną i niezmiernie kochającą się rodziną, napędzaną nieprzebranymi pokładami zbiorowej ciekawości oraz zamiłowania do uczenia się dla samej radości zdobywania wiedzy, ale nikt nie miał pod ręką gotowego planu, jak rozpocząć karierę w tak niedostępnej i egzotycznej dziedzinie nauki.

W dzieciństwie tylko raz udało mi się porozmawiać z zawodowym astronomem. Mieszkaliśmy w odległości dwudziestu minut jazdy od Wheaton College – niewielkiego, lecz cieszącego się znakomitą opinią college’u humanistycznego. Kiedy miałam siedem lat, rodzice zabrali mnie na noc otwartą do obserwatorium znajdującego się na dachu jednego z budynków kampusu, a ja od razu oznajmiłam profesorowi nadzorującemu całe przedsięwzięcie, że chcę zostać astronomką. Ten przykucnął, spojrzał mi prosto w oczy i powiedział:

– Przede wszystkim ucz się matematyki.

Spojrzałam na niego z powagą i odpowiedziałam:

– Okej.

Od tej chwili matematyka stała się moim przedmiotem kierunkowym. Przeskoczyłam jeden rok kształcenia, a potem następny. Tym samym przez kilka lat kursowałam autobusami między szkołą średnią, w której uczyłam się geometrii wraz z pierwszoklasistami, a szkołą podstawową, w której uczyłam się wszystkiego innego jako siódmoklasistka.

W lipcu 1994 roku podekscytowani astronomowie donieśli, że kometa Shoemaker–Levy 9 znalazła się na kursie kolizyjnym z Jowiszem. W miarę zbliżania się momentu kolizji zarówno profesjonaliści, jak i laicy zastanawiali się głównie nad tym, co się stanie z Jowiszem po uderzeniu komety. Czy będą widoczne jakieś ślady? Wspaniały nowy Kosmiczny Teleskop Hubble’a miał śledzić przebieg tego zdarzenia, ale nie bardzo było wiadomo, jakie obrazy prześle na Ziemię.

Po upadku pozostałości komety nadeszły wieści, że zdjęcia przerosły wszelkie oczekiwania. Jej uderzenie pozostawiło na tarczy Jowisza coś, co wyglądało jak rozproszone skupisko ciemnobrązowych sińców. Pamiętam, że w telewizji w kółko pokazywano grupę uradowanych astronomów wpatrzonych w rzędy monitorów komputerowych w Space Telescope Science Institute w Baltimore, bardzo podekscytowanych widokiem. Wśród nich siedziała młoda kobieta w okularach – Heidi Hammel, wraz ze swoimi towarzyszami świętująca napływ kolejnych spektakularnych fotografii Jowisza. Wkrótce potem wraz z tatą wynieśliśmy na zewnątrz nasz podwórkowy teleskop i na własne oczy oglądaliśmy wspomniane sińce na jego powierzchni, ale to widok podekscytowanych naukowców wywarł na mnie naprawdę niezapomniane wrażenie. To byli ludzie, którzy kochali astronomię tak samo jak ja, uprawiali ją zawodowo i nawzajem karmili się własnym entuzjazmem. To było miejsce dla mnie.

Zapamiętałam właśnie tę chwilę, ponieważ mimo wspierającej mnie rodziny oraz radości ze zdobywania wiedzy często zdarzały mi się chwile samotności i frustracji. Jako jedyne dziecko w szkole interesowałam się astronomią, a nie Nickelodeonem[4], chodziłam na lekcje skrzypiec zamiast baletu i piłki nożnej oraz jednocześnie uczęszczałam do dwóch szkół, z łatwością zaliczając matematykę. Dobrze wiedziałam, że byłam dziwnym dzieckiem, które słucha na walkmanie muzyki klasycznej zamiast popu, ogląda dokumenty o kałamarnicach zamiast najpopularniejszych filmów i programów muzycznych oraz woli rozpadające się bojówki i koszulki z dowcipami matematycznymi od aktualnie modnych ciuchów. Irytowało mnie to wyobcowanie. Bardzo pragnęłam mieć przyjaciół, chciałam się bawić razem z innymi dziećmi, przeżywać przygody, malować paznokcie błyszczącym lakierem i nosić japonki na platformach (były to lata dziewięćdziesiąte) – ale nie na tyle, bym miała zrezygnować z tego, kim byłam. Marzyłam o tym, by mieć przyjaciół, którzy podzielaliby moją fascynację kosmosem, matematyką i starymi musicalami. Pragnęłam zostać światowej sławy astrofizyczką, pierwszą kobietą na Marsie i następczynią Carla Sagana, ale chciałam też chodzić na randki, całować się i dzielić z kimś wszystkie moje wyimaginowane przygody. Spełnienia tych marzeń wcale nie uważałam za niemożliwe. Przecież nie byłam jedynym takim dzieckiem na świecie.

Nadzieję dawały mi letnie obozy dla geeków, w których miałam dane uczestniczyć. W siódmej klasie uzyskałam wystarczającą liczbę punktów z egzaminu SAT (otwierającego poza tym podwoje niektórych amerykańskich szkół wyższych), by zakwalifikować się do letniego programu dla utalentowanej młodzieży organizowanego przez Johns Hopkins Center. Tam po raz pierwszy zetknęłam się z dzieciakami podobnymi do mnie, czyli takimi, które uważały, że umiejętność zagrania koncertu skrzypcowego Mozarta i praktyczna znajomość trygonometrii czyni mnie fajną osobą, a nie społecznym wyrzutkiem. W ramach tego programu po ukończeniu dziewiątej klasy wzięłam udział w letnich zajęciach z astronomii, które wywarły na mnie ogromne wrażenie. Z jedynego znanego mi dzieciaka interesującego się astronomią nagle stałam się jedną z całej klasy podobnych. Odniosłam wrażenie, że istnieją ludzie tacy jak ja, musiałam tylko jakoś ich odnaleźć. To właśnie te letnie doświadczenia wraz z targami nauki, lekcjami muzyki oraz całą masą czasu poświęconego na naukę do egzaminów wstępnych zapoczątkowały moją drogę do college’u w mekce geeków.

Większość członków mojej licznej rodziny była obecna przy tym, kiedy się dowiedziałam, że przyjęto mnie na MIT. Właśnie wróciliśmy z popołudniowej wyprawy do Bostonu: kuzyn Nathan i ja zakwalifikowaliśmy się na stanowy festiwal muzyczny jako saksofonista i skrzypaczka, a zatem zgodnie z rodzinnym zwyczajem około dwudziestu osób wtargnęło do Symphony Hall na nasz występ, a następnie wróciło do domu moich rodziców na pizzę i pokoncertową imprezę. Wśród powszechnego zamieszania przebrałam się z koncertowego stroju w zwykłe ciuchy i boso zeszłam podjazdem ku skrzynce pocztowej. Decyzja w sprawie mojej aplikacji na MIT została zawieszona i prawie spisałam tę uczelnię na straty, więc ogromna, gruba koperta w skrzynce początkowo nie zwróciła mojej uwagi. Mieszkałam przecież w Massachusetts i broszury MIT reklamujące taki czy inny kurs inżynierii nie były niczym niezwykłym.

Zaniosłam pocztę do domu, gdzie zdumione spojrzenia na kopertę z logo uniwersytetu przekonały mnie, by ją jednak otworzyć. Niemal cała rodzina stłoczyła się w kuchni wokół mnie. Kiedy wyjęłam teczkę z napisem „Gratulacje, witamy na naszym uniwersytecie”, oniemiałam, a całe pomieszczenie dosłownie eksplodowało. Moi rodzice i brat byli zachwyceni, kuzyni, ciotki i wujkowie głośno wiwatowali. Tymczasem mój dziadek – niekwestionowane serce i ostoja rodziny – odchylił się do tyłu i podciągnął spodnie (zawsze tak robił, kiedy szła mu karta), a na jego twarzy zagościł szeroki uśmiech. Zawsze był przekonany, że ja i moi kuzyni jesteśmy geniuszami, którzy zmienią świat, więc tylko on wydawał się nie być zaskoczony kopertą, którą wciąż trzymałam w rękach. To była jedna z tych rzadkich chwil, kiedy wiedziałam od razu, a nie dopiero z perspektywy czasu, że moje życie właśnie zmieniło kierunek.

Moją deklarację, że zamierzam studiować fizykę i zostać zawodową astronomką, rodzina przyjęła z czymś, co chyba najlepiej określić jako życzliwość podszytą niepokojem. Usłyszałam: „To niesamowite! Dasz radę! A co właściwie będziesz potem robić?”. Najwyraźniej w kuluarach toczyły się rozmowy na temat praktycznej strony studiowania czegoś tak abstrakcyjnego jak fizyka. Kierunki inżynieryjne oraz biologia miały przynajmniej wyraźnie określone punkty końcowe i klarowne perspektywy zatrudnienia. Nikt z nas, w tym ja sama, nie miał pojęcia, dokąd zaprowadzi mnie ścieżka kariery zawodowej fizyka, a co dopiero astrofizyka. Mój brat ostatecznie rozstrzygnął sprawę, zauważając, że skoro i tak ukończę fizykę na MIT, to prawdopodobnie uda mi się przekonać kogoś, żeby mnie zatrudnił.

Teraz musiałam tylko zdobyć ten dyplom i dowiedzieć się, czym tak naprawdę zajmują się astronomowie.

NARODOWE OBSERWATORIUM KITT PEAK, ARIZONA

Maj 2004 r.

Po dotarciu na szczyt Kitt Peak szybko zameldowaliśmy się i odnaleźliśmy przydzielone nam spartańskie, lecz komfortowe pokoje gościnne, po czym zabrano mnie na szybką wycieczkę po obiekcie. Pierwszym przystankiem był górujący nad wszystkim czterometrowy teleskop – to właśnie jego kopułę podziwiałam z autostrady. Gdy podeszliśmy pod drzwi budynku, gdzie się znajdował, miałam wrażenie, że stoję przed jakimś wieżowcem, choć później dowiedziałam się, że według dzisiejszych standardów teleskop ten uznaje się raczej za graniczny przypadek karła.

Co przychodzi na myśl ludziom, gdy słyszą słowo „teleskop”? Większości kojarzy się ono z amatorskim tubusem na statywie, staroświecką lunetą używaną przez piratów lub z instrumentem, jaki Galileusz zainstalował na swoim balkonie. Niektórzy zapewne wyobrażają sobie również kopułę z wystającą z niej składaną rurą.

Mało kto myśli o olbrzymach ze zwierciadłami o średnicy 10 metrów, takich jak na przykład bliźniacze teleskopy Kecka (podobnie jak Subaru umiejscowione na hawajskim szczycie Mauna Kea) czy radioteleskop Arecibo – olbrzymi metalowy talerz wtulony w portorykańskie wzgórza. Trudno się domyślić, że niewielkie amatorskie teleskopy i skupisko gigantycznych anten w kształcie talerzy składających się na radioobserwatorium Very Large Array w Nowym Meksyku zbudowano według tego samego pomysłu.

A tak jest w istocie. Większość nowoczesnych teleskopów na Ziemi zbudowano po prostu z zadaniem obserwacji światła za pomocą zestawów zwierciadeł. Duże wklęsłe zwierciadło główne zbiera i odbija światło pochodzące z dowolnego miejsca, na które skierowany jest teleskop. Następnie światło to trafia w inne miejsce – do aparatu fotograficznego, kamery lub na inne zwierciadło, które kontynuuje sekwencję odbić, dopóki nie dotrze ono do najczulszych na świecie instrumentów specjalnie przystosowanych do rejestrowania słabej poświaty gwiazd.

Teleskopy znajdują się na olbrzymich ruchomych stelażach wyposażonych w silniki i przekładnie, których zadaniem jest poruszanie nimi w celu śledzenia wybranych obiektów widocznych na nocnym niebie oraz kompensowanie powolnego ruchu obrotowego naszej planety wokół własnej osi. Teleskopy optyczne – czyli urządzenia zaprojektowane do odbierania tych samych długości fal świetlnych co nasze oczy – umieszczone są pod kopułami, które blokują dopływ światła z zewnątrz i utrzymują wszystko w ciemności. Górne części kopuł są tak skonstruowane, by mogły się obracać. Teleskop spogląda w niebo przez szeroką szczelinę w obracającej się wraz z nim kopule, dzięki czemu pozostaje wycelowany dokładnie tam, gdzie życzy sobie obserwator.

Kiedy Phil i ja weszliśmy do wnętrza kopuły czterometrowego teleskopu, przywitała nas głucha cisza i ciemność, ostro kontrastująca z oślepiającym słońcem pustyni. Nie było żadnego oświetlenia, ale zostały otwarte ogromne otwory wentylacyjne po bokach kopuły, wpuszczając minimalne ilości światła oraz delikatne podmuchy wiatru, by utrzymać chłód. Gdyby te otwory zamknięto, cała budowla zmieniłaby się w gigantyczny piekarnik i nagrzała w popołudniowym słońcu. Jej ochłodzenie po zapadnięciu zmroku zajęłoby wiele godzin, ponadto budowla emitowałaby w przestrzeń fale ciepła. Powietrze znajdujące się bezpośrednio nad teleskopem falowałoby tak jak nad chodnikiem w upalny letni dzień, co negatywnie wpływałoby na jakość obserwacji. Wokół było słychać cichy pomruk maszyn, sporadycznie rozlegało się skrzypienie lub brzęk metalu, a specyficzna woń starego oleju silnikowego i smaru maszynowego wydawała się emanować ze ścian.

Otwieram kopułę obserwatorium podczas mojej pierwszej profesjonalnej obserwacji w Narodowym Obserwatorium Kitt Peak w 2004 roku.
(© Philip Massey).

Sam teleskop znajdował się w centralnej części zamkniętej kopuły. Był zamocowany na ogromnej betonowej konstrukcji nośnej, pomalowanej na jasnoniebieski kolor. W odróżnieniu od starego amatorskiego celestrona moich rodziców, który ukryto w pomarańczowym tubusie, ten – podobnie jak większość nowoczesnych teleskopów – był w większości konstrukcją otwartą. Jego najważniejszy element, czyli zwierciadło główne, spoczywał w dolnej części białej, ażurowej konstrukcji. Było ono skierowane ku górze na mniejsze zwierciadło wtórne, utrzymywane w odpowiednim miejscu przez wysoki, przypominający szkielet metalowy stelaż. Jakkolwiek imponujące, całe urządzenie wyglądało na dość niewielkie w porównaniu z masą otaczającej je infrastruktury, w skład której wchodziły schody i kładki umożliwiające dostęp do znajdującej się powyżej platformy, drzwi w ścianach prowadzące na galeryjkę okalającą zewnętrzną część kopuły oraz błyszczące, metalowe panele przykrywające kopułę wraz z wewnętrzną maszynerią służącą do otwierania i zamykania klapy.

Nie była to olbrzymia luneta o ogromnej soczewce, czekająca na wysunięcie przez szczelinę kopuły, jak często przedstawia się teleskopy w kreskówkach. Nie zauważyłam też okularu ani fotela, na którym mógłby usiąść obserwator. Zamiast tego tylna część teleskopu, w której spodziewalibyśmy się znaleźć okular, ginęła w plątaninie kabli i przewodów, wśród metalowych skrzynek zawierających aparaty cyfrowe i inne instrumenty badawcze, z których mieliśmy korzystać.

Nie było też nikogo, kto zaaferowany biegałby po wnętrzu budynku w białym fartuchu laboratoryjnym, przeglądając notatki z wykresami. Ludzie, których widzieliśmy, należeli do obsługi technicznej obserwatorium. Byli ubrani w kombinezony i T-shirty, a jeżeli mieli coś w rękach, to raczej skrzynki z narzędziami niż podkładki do pisania. Do ich obowiązków należało utrzymanie niezakłóconej pracy teleskopu. Nie było żadnych map gwiazd ani innych porozrzucanych papierów. Całe wnętrze przywodziło raczej na myśl garaż lub plac budowy niż sterylne laboratorium naukowe. Tego popołudnia, gdy otwarto na oścież kanały wentylacyjne i zasłonę kopuły, odsłaniając błękitne niebo, nastrój w obserwatorium skojarzył mi się z ringiem bokserskim tuż przed rozpoczęciem walki. Nie było całkiem pusto ani całkiem cicho. Panowała ogólna atmosfera skupienia i wyczekiwania. Członkowie ekipy technicznej wchodzili i wychodzili, światło dzienne sączyło się do środka, a ja miałam nieodparte wrażenie, że całe to miejsce przygotowuje się na zapadnięcie nocy i rozpoczęcie meczu, dosłownie na przybycie gwiazd. Astronomowie zapożyczyli zresztą trochę terminologii ze świata sportu. Na przykład czas spędzony przy teleskopie określa się jako rundę: „w przyszłym tygodniu mam zaplanowaną rundę obserwacji”.

W nocy, gdy zbieraliśmy dane, w obserwatorium nie było nikogo. Światło z nieba – przechwytywane przez zwierciadło główne i przekierowywane na zwierciadło wtórne – odbierały najróżniejsze instrumenty przekładające je na dane cyfrowe, po czym natychmiast przesyłały je do komputerów zainstalowanych w „ciepłym pokoju” tuż obok. Znajdowali się tam obserwatorzy (zawodowi astronomowie) i operatorzy teleskopu (osoby specjalnie przeszkolone do obsługi olbrzyma zamieszkującego kopułę). Wszyscy przyglądali się napływającym danym. Pod kopułą było zimno, ciemno i panowała niemal kompletna cisza, przerywana jedynie głębokim dudnieniem obracającej się konstrukcji i sporadycznym brzęczeniem silników pozycjonujących teleskop, który śledził kolejne obiekty na niebie.

Narodowe Obserwatorium Kitt Peak.
(Źródło: NOAO/AURA/NSF).

Kiedy wyszliśmy z budynku i wybraliśmy się na obchód, by odwiedzić kilka innych teleskopów, zaczęłam zwracać uwagę na otaczający krajobraz. Okolica była niewiarygodnie spokojna i cicha: pod nami rozpościerały się szerokie połacie suchej pustyni, a fałdy gór niknęły w oddali w niebieskawej mgle. Co jakiś czas w pobliżu naszego szczytu przemknął tylko sępnik różowogłowy. Rozproszone wśród skał i drzew obserwatoria były tak nieruchome i ciche, że wydawały się raczej naturalną częścią przyrody niż budowlami stworzonymi przez człowieka. Aż kipiałam z podniecenia, lecz uderzyło mnie, jak bardzo nieruchome było wszystko wokół mnie. Górski grzbiet usiany obserwatoriami był domem śpiących olbrzymów, wyczekujących i przygotowujących się na nadejście nocy.

CAMBRIDGE, MASSACHUSETTS

Wrzesień 2002 r.

Na MIT zachwyciła mnie atmosfera koleżeństwa panująca wśród kilku tysięcy innych uwielbiających naukę geeków. Jak wcześniej wspomniałam, wybrałam fizykę. Był tylko jeden problem: nigdy wcześniej nie uczyłam się tego przedmiotu.

Dzięki Carlowi Saganowi i Planetronowi czytałam o fizyce, dysponowałam również pewną wiedzą na temat grawitacji i funkcjonowania gwiazd, a nawet garścią anegdot na temat teorii względności, ale z pewnością nie potrafiłabym powiedzieć zbyt wiele o matematycznych zasadach działania sprężyny, wyprowadzić równania opisującego tarcie ani wyjaśnić, co właściwie mają ze sobą wspólnego elektryczność i magnetyzm. Jednak dyplom z fizyki był pierwszym krokiem na drodze do uzyskania specjalizacji z astronomii, zamierzałam go zatem zdobyć.

Wychowałam się na wystarczającej liczbie inspirujących filmów z przesłaniem „do odważnych świat należy”, żebym uznała to za doskonały pomysł (Legalną blondynkę nakręcono rok przed tym, zanim zaczęłam studia). „Po prostu się przyłożę i uda mi się! Zapiszę się na zaawansowany kurs fizyki dla początkujących! Jestem pewna, że przy odpowiedniej determinacji i motywującej ścieżce dźwiękowej zaliczę go bez problemu!” Przeoczyłam tylko to, że w filmach ciężka praca ulega zazwyczaj skróceniu do trwającej najwyżej dwie minuty sekwencji z dużą ilością muzyki perkusyjnej w tle. Szybko stało się jasne, co pominęli scenarzyści: wiele, naprawdę wiele zarwanych nocy, które spędzało się na podłodze wśród chaotycznie porozkładanych notatek, mętny ze zmęczenia wzrok, desperackie próby zrozumienia, o co właściwie chodzi w pracy domowej, i błaganie jedynej osoby w grupie, która miała o tym jakiekolwiek pojęcie, by jeszcze nie kładła się spać. Fizyka, jak się okazało, była trudna. Bardzo trudna.

Pocieszałam się tylko tym, że przynajmniej była trudna dla wszystkich. Z zaawansowanego kursu dla początkujących szczególnie utkwił mi w pamięci wykład profesora Franka Wilczka. Był wspaniałym nauczycielem i genialnym naukowcem, który dwa lata później otrzymał Nagrodę Nobla za swoje badania nad chromodynamiką kwantową, ale od czasu do czasu zdarzało mu się zapomnieć, jak dalece przewyższał swoją wiedzą nas, studentów pierwszego roku. Pewnego dnia zapełnił dwie całe tablice od góry do dołu jakimś straszliwie zawikłanym dowodem matematycznym, po czym odwrócił się i zupełnie szczerze ostrzegł nas, że „jego prostota jest zwodnicza”. Prostota? Praktycznie można było zobaczyć, jak nad głowami studentów pojawia się dymek z napisem: „Mamy przechlapane”.

Mimo to uwielbiałam MIT. Szybko zdobyłam przyjaciół na całe życie. Zbliżały nas zwłaszcza przygotowania do zajęć i udzielane sobie nawzajem wsparcie przy odrabianiu do późna w nocy stosów prac domowych. Udało mi się nawet znaleźć czas na pierwsze imprezy i zwiedzanie kampusu przy świetle księżyca. Zaczęłam się również umawiać z kolegą z uczelni. Dave, wysportowany student informatyki z Kolorado, chodził ze mną na zajęcia z chemii oraz rachunku różniczkowego i całkowego. Wydawał się postrzegać mój entuzjazm dla astronomii i programowania jako wyraźną zaletę, a nie skazę na mojej kobiecości. Szybko się polubiliśmy, a on pomógł mi wyjść z emocjonalnej skorupy, przypominając mi, że wyswobodziłam się już z ograniczonego świata szkoły średniej, gdzie ludzie nie przepadali za mną tylko dlatego, że byłam bystra.

Mój akademik można najlepiej opisać jako spełnienie marzeń anarchisty zainspirowanego kontrkulturą. Kiedy zjawiłam się tam po raz pierwszy, jego mieszkańcy właśnie wznosili gigantyczną drewnianą wieżę, której wysokość miała ostatecznie przekroczyć cztery piętra. Jak się okazało, naruszało to przepisy budowlane obowiązujące w Cambridge, więc po kilku dniach wspinania się i zrzucania z jej szczytu wypełnionych wodą baloników (była to imponująco solidna konstrukcja – wszak wznosili ją inżynierowie z MIT), wieża z wielką pompą została ostrożnie rozmontowana. W ciągu następnych czterech lat pomagałam kolegom i koleżankom z akademika budować ogromne katapulty, kołowrotki jak dla chomika, ale na tyle duże, by mógł z nich korzystać człowiek, a nawet kolejkę górską. Wszystko to robiliśmy dla rozrywki, korzystając głównie z desek o wymiarach pięć na dziesięć centymetrów i sporych dawek optymizmu. MIT był dla mnie pierwszą prawdziwą wskazówką, że droga do mistrzostwa w nauce niekiedy szerokim łukiem omija zdrowy rozsądek. Dość wcześnie stało się jasne, że wszyscy zdobywaliśmy doświadczenia niespotykane prawie nigdzie indziej, pomimo – a może właśnie dlatego – że uczestniczyliśmy w chyba najbardziej wymagających na świecie zajęciach z dziedziny nauk ścisłych i inżynieryjnych.

Przez cały okres studiów byłam pewna, że pomimo piętrzących się trudności MIT to miejsce dla mnie. Chciałam zostać zawodową astronomką, chociaż wciąż miałam zaledwie mgliste pojęcie, na czym właściwie polega ta praca. Dość wcześnie zorientowałam się, że oznacza ona konieczność pozostania na uniwersytecie przez dłuższy czas – większość astronomów, o których słyszałam, miała doktoraty – i że prawdopodobnie w pewnej chwili będę korzystała z bardzo dużych teleskopów, choć szczegóły pozostawały niejasne. Widziałam astronomów w telewizji PBS i w filmach, wyobrażałam więc sobie ludzi siedzących za jakimś ogromnym teleskopem umieszczonym pod kopułą, dzięki czemu mogli... coś robić. Wszystko to zapowiadało się bardzo atrakcyjnie, a ja lubiłam popatrywać przez nasz podwórkowy teleskop, więc przestałam się tym przejmować. Postanowiłam, że zajmę się tym, gdy nadejdzie właściwy czas.

W semestrze jesiennym drugiego roku zapisałam się na kurs astronomii obserwacyjnej prowadzony przez Jima Elliota. W tamtym czasie był po prostu Jimem – za jego namową, mimo że czułam się nieswojo, przestałam nazywać go doktorem Elliotem – więc dopiero po pewnym czasie zdałam sobie sprawę z prawdziwej wartości naszych kontaktów. Jim był innowatorem i pionierem astronomii obserwacyjnej, legendą w swojej specjalności. Opowieści, którymi mnie raczył, brzmiały jak jakaś szalona, pełna przygód, kowbojska wersja astronomii. Pracując w Obserwatorium Powietrznym Kuipera, czyli korzystając z teleskopu wystawionego przez otwarte drzwi samolotu, odkrył pierścienie Urana i atmosferę Plutona, a na zajęcia u niego uczęszczała prawdziwa śmietanka astronomów. Jego reputacja stała w zupełnej sprzeczności z tym, co my, studenci, widzieliśmy na co dzień. A widzieliśmy błyskotliwego, lecz bezpretensjonalnego i przyjaźnie usposobionego wykładowcę, który stopniowo wprowadzał nas w tajniki działania teleskopów i pomagał dokonywać naszych pierwszych obserwacji. Jego opowieści o przygodach obserwacyjnych słuchało się za to niczym objawienia. Wcześniej uważałam, że astronomowie czaili się bezpiecznie pod kopułami obserwatoriów lub ślęczeli nad komputerami, toteż myśl, że mogę być naukowcem i poszukiwaczem przygód, była odkrywcza i fascynująca.

Wieczorami w ramach zajęć praktycznych Jim zabierał nas do Westford w Massachusetts, do maleńkiego Obserwatorium Astrofizycznego im. George’a R. Wallace’a Juniora. Co prawda z tej oddalonej o niecałą godzinę jazdy od Bostonu placówki nie można było obserwować ciemnego nieba – nie różniło się ono bowiem zbytnio od mojego podwórka z dzieciństwa – ale było to prawdziwe obserwatorium, wyposażone w dwa przyzwoitej wielkości teleskopy ze zwierciadłami o średnicach odpowiednio 61 i 41 centymetrów. Każdy z nich był ukryty pod własną kopułą, obok której stał blaszany kontener mieszczący cztery 36-centymetrowe teleskopy wyposażone w detektory cyfrowe. Z tych ostatnich korzystaliśmy podczas realizacji naszych grupowych projektów obserwacyjnych. Forma zajęć odpowiadała mniej więcej przebiegowi profesjonalnych obserwacji: kilka tygodni przygotowań, stosunkowo krótkie chwile spędzane przy teleskopie po to, by uzyskać kilka godzin danych, no i kilka tygodni poświęconych ich analizie. Parę wieczorów spędzonych na wyprawach do obserwatorium dawało nam wszystko, czego potrzebowaliśmy do zaliczenia projektów na cały semestr. Dla profesjonalistów kilka nocy spędzonych przy teleskopie może dostarczyć materiału na całe miesiące pracy i niejedną publikację. Stopniowo docierało do nas, że wbrew powszechnemu mniemaniu astronomowie spędzali przy teleskopie mniej czasu, niż można by się spodziewać, a więcej na zagłębianiu się w dane zgromadzone podczas krótkich wizyt w obserwatoriach.

Te proporcje bardzo mi odpowiadały. Gdy zapisywałam się na zajęcia z Jimem, nie byłam nawet pewna, czy chcę zostać astronomką obserwacyjną. Nigdy nie interesowałam się zbytnio tajnikami działania sprzętu. Nigdy nie kusiło mnie, by rozkładać radia na części. Bardziej interesowałam się tym, co obserwowały teleskopy, niż techniczną stroną ich ustawiania. Zawsze uważałam, że pozostanę przy czysto intelektualnej, teoretycznej stronie astronomii (co wyobrażałam sobie jako rozważanie tajemnic czarnych dziur i pełne zadumy huśtanie się w biurowym fotelu). Moim zdaniem najszlachetniejszym aspektem tej pracy było zrozumienie fundamentalnej fizyki gwiazd, a nie bawienie się wielką, brzęczącą maszynerią jak zwykły inżynier (tu możecie wstawić pełne wyższości prychnięcie dziewiętnastolatki, której się wydaje, że zjadła wszystkie rozumy).

Lecz wystarczyła jedna noc obserwacji, żebym się uzależniła. Zakochałam się w tym. Uwielbiałam przygotowywać się i wychodzić na zewnątrz w czyste, chłodne, jesienne noce, uwielbiałam przewracać strony dziennika obserwacji, stukać w klawiaturę starego komputera i włączać latarkę zesztywniałymi z zimna palcami, uwielbiałam wspinać się po drabinkach i mocować się z 36-centymetrowym teleskopem, by idealnie wycelować go w wybraną gwiazdę. Przepadałam za dreszczykiem emocji, który pojawiał się, gdy wszystko działało jak należy, mogłam zeskoczyć z drabiny i pójść do skąpanej w przyćmionym czerwonym świetle szopy, by przejrzeć zupełnie nowe dane oraz własne pospiesznie nabazgrane notatki. (Nocą w wielu obserwatoriach używa się czerwonych świateł, by nie przeszkadzać obserwatorom, których wzrok zdążył już przywyknąć do mroku).

Wciąż pamiętam pewną chłodną listopadową noc. Metabolizm nastolatki pozwalał mi wówczas bezkarnie pochłaniać całe tace babeczek z masłem orzechowym. Zerknęłam w okular mojego teleskopu dokładnie wtedy, gdy przez pole widzenia przemykał meteoryt. Teleskop był skierowany na maleńki wycinek nieba, a szanse na to, że meteoryt pojawi się właśnie w tym małym wycinku właśnie w chwili, kiedy przyłożyłam oko do okularu – były znikome. Nie pamiętam, żebym krzyknęła, powiedziała cokolwiek czy nawet się poruszyła. Po prostu stałam tam, usadowiona na drabince, z okiem przyłożonym do okularu, doskonale wiedząc, co właśnie oglądam.

I o to chodzi, pomyślałam. Uwielbiam tę robotę.

NARODOWE OBSERWATORIUM KITT PEAK, ARIZONA

Maj 2004 r.

Tuż przed zachodem słońca Phil i ja zjedliśmy kolację w stołówce w towarzystwie innych astronomów i operatorów teleskopów, którzy tamtej nocy mieli prowadzić obserwacje na Kitt Peak. Wszyscy zaczęliśmy od odebrania zamówionego wcześniej na noc prowiantu. Zgodnie z harmonogramem działania kolacja, którą właśnie kończyliśmy, była drugim posiłkiem w ciągu doby, a między północą i godziną pierwszą nadchodził czas na trzeci i ostatni, zwany przez wszystkich nocnym lunchem. W sumie nic specjalnego – kanapka, garść herbatników, może termos z kakao lub zupą – ale pomagał przetrwać atak zmęczenia pojawiający się wczesnym rankiem.

Zajęłam swoje miejsce obok innych astronomów, a Phil przedstawił mnie jako studentkę, która będzie prowadzić pierwszą w życiu obserwację. Jego słowa jakby wysłały niewidzialny sygnał do reszty siedzących przy stole, bo nagle wszyscy jeden przez drugiego zaczęli mnie witać, życzyć mi udanej nocy i oferować koleżeńskie wskazówki. Niemal natychmiast przerodziły się one w anegdoty i dłuższe opowieści o tych, którzy wcześniej korzystali z tego teleskopu.

– O trzeciej w nocy wszyscy są już zmęczeni i przytrafiają im się głupie rzeczy. Pamiętam gościa, który sam prowadził obserwacje i kiedyś zatrzasnął się w łazience. Stracił pół godziny, zanim udało mu się wydostać! To było tutaj?

– Nie jestem pewien, ale znam kogoś, kto obserwował Słońce przez teleskop i postanowił podłożyć pod światło kawałek papieru. Wiesz, można tak zrobić w zwykłym teleskopie, by zobaczyć mały ostry obraz tego, na co jest skierowany. A ten facet włożył kartkę papieru w wiązkę skupionego światła słonecznego. Błyskawicznie się zapaliła.

– Poza tym uważaj na skorpiony. Nie tak dawno jeden taki ukąsił pewną obserwatorkę! Wpełzł jej pod nogawkę spodni, kiedy była przy teleskopie. Musieli ją przewieźć helikopterem na ostry dyżur do Tucson.

Chyba zbladłam w reakcji na ostrzeżenie o skorpionie – w Massachusetts nie widywałam bestii groźniejszych niż osy i karaluchy – ponieważ ktoś z grupy postanowił kontynuować w tym samym duchu.

– Tak, skorpiony czasem dają popalić, ale czy słyszeliście kiedyś o Stevie i szopie praczu? Zwierzę wskoczyło mu prosto na kolana, kiedy siedział przy dwuipółmetrówce.

– Przy dwuipółmetrówce?

– Podobno jego krzyki dało się słyszeć aż przy półtorametrówce!

Gdzie?

– Dość już o zwierzętach. Niech ktoś opowie o postrzelonym teleskopie w Teksasie.

O czym?!

I tak dalej.

(Skorpion ukąsił astronomkę, ale ofiara nie potrzebowała transportu helikopterem ratunkowym. Ktoś rzeczywiście podpalił kartkę papieru pod teleskopem słonecznym, ale nie na Kitt Peak. Pewien Steve miał bliskie spotkanie z jednym z dobrze odżywionych, oswojonych szopów praczy w obserwatorium na Mount Wilson podczas obserwacji przy 2,5-metrowym teleskopie, ale twierdził, że szop tylko pociągnął go za nogawkę. Poza tym przysięga, że nie krzyczał. Ale historia o astronomie, który zatrzasnął się w łazience, była najzupełniej prawdziwa i została później uwieczniona w części metodologicznej jego własnego artykułu, a w Teksasie istotnie znajduje się postrzelony teleskop).

Tak oto wyglądało moje entrée w świat spektakularnych, choć niekiedy przerysowanych opowieści o astronomach i astronomii. Pomijając skorpiony, byłam urzeczona i miałam chęć zarówno zostać na kolacji przez całą noc, by usłyszeć więcej podobnych historii, jak i pobiec do teleskopu, by stać się bohaterką moich własnych wspaniałych opowieści.

CAMBRIDGE, MASSACHUSETTS

Styczeń 2004 r.

Wracając do MIT – teraz już beznadziejnie uzależniona od astronomii dzięki zajęciom prowadzonym przez Jima – wciąż na nowo podsycałam w sobie poczucie ekscytacji, którą dawały mi obserwacje, i brnęłam przez coraz trudniejsze zajęcia z fizyki. Pocieszałam się, że większość moich kolegów i koleżanek z kursu jechała na tym samym wózku – w szkole średniej żadne z nas nie miało z tym przedmiotem kłopotów, a tu ledwo udawało nam się wymęczyć oceny dostateczne lub dobre i były one okupione niesłychanym wysiłkiem.

Cieszyłam się, że przynajmniej bez żadnych problemów zaliczyłam zajęcia u Jima, a także obóz zimowy, na który zapisałam się, gdy tylko o nim wspomniał. W styczniu – podczas krótkiej przerwy semestralnej – zabrał małą grupę do Obserwatorium im. Lowella we Flagstaff w Arizonie, gdzie mieliśmy prowadzić badania pod nadzorem miejscowego astronoma i zwiedzać okolicę. (Jim zabrał wszystkich uczestników obozu na kilkudniową wędrówkę po Wielkim Kanionie, obserwował z nami gwiazdy na kempingu nad rzeką Kolorado i smażył nam rano naleśniki). W Lowellu trafiłam pod skrzydła młodej astronomki Sally Oey. Od razu wzbudziła mój niekłamany podziw. Niedawno zdobyła prestiżową nagrodę naukową i wygrała konkurs na grant badawczy, ale była też twardo stąpającą po ziemi młodą kobietą z krótkimi włosami i tak jak ja noszącą bojówki. Wcale nie kryła ekscytacji naszym projektem, czyli przetrząsaniem galaktyk w poszukiwaniu wodoru, którego obłoki mogły posłużyć jako zalążki nowych gwiazd.

W styczniu tamtego roku Sally wiele podróżowała (jak się wkrótce przekonałam, to normalne w przypadku początkujących naukowców), ja zaś z radością zaszyłam się w jej biurze z danymi i zadaniami badawczymi, które mi zleciła. Kilka tygodni później podekscytowana zaprezentowałam uzyskane przeze mnie wyniki. Z jakiegoś powodu uwielbiałam występować publicznie i dość dobrze sobie z tym radziłam. Przypisuję to wielu sezonom spędzonym na scenie jako skrzypaczka i członkini kółka dramatycznego. Moja prezentacja najwyraźniej zrobiła dobre wrażenie, na tyle dobre, że Phil Massey, inny astronom pracujący w Lowellu, wybrał mnie, gdy ubiegałam się o możliwość odbycia letnich praktyk w jego obserwatorium.

Jak się okazało, był to pomyślny prolog mojej kariery naukowej. Na poły przypadkowa decyzja dotycząca letniego projektu badawczego – wybrałam kolor czerwony zamiast niebieskiego – stała się początkiem trwających piętnaście lat badań nad ginącymi gwiazdami oraz bliskiej przyjaźni z Philem. Nie mieliśmy pojęcia, że na liście ciał niebieskich, które zamierzaliśmy zbadać latem, znajdowały się trzy największe gwiazdy, jakie kiedykolwiek dostrzeżono we wszechświecie. Były to ogromne, wręcz gigantyczne czerwone nadolbrzymy, które przeniesione do centrum naszego Układu Słonecznego sięgałyby daleko poza orbitę Jowisza. To zdumiewające odkrycie, które wyłoniło się z danych dopiero wówczas, gdy ukończyłam trwający dwa miesiące intensywny kurs obserwacji, analizy danych i wstępu do fizyki gwiazd, trafiło na pierwsze strony gazet na całym świecie i stało się zalążkiem mojej pierwszej prawdziwej publikacji naukowej. Podbudowana ekscytującym projektem badawczym zdobyłam licencjat z fizyki na MIT, a potem obroniłam doktorat z astronomii na Uniwersytecie Hawajskim (nieświadomie podążając w ślady Heidi Hammel, młodej obserwatorki, którą podziwiałam w telewizji, gdy relacjonowała upadek komety na Jowisza w 1994 roku). Następnie pokonałam kilka trudnych przeszkód na akademickim rynku pracy i zostałam zatrudniona jako badaczka na Uniwersytecie Kolorado, po czym otrzymałam profesorskie stanowisko na Uniwersytecie Waszyngtonu.

Ale w tamtym semestrze letnim, wsiadając na pokład samolotu do Tucson, nie spodziewałam się niczego takiego. Wiedziałam tylko, że jestem rozpaczliwie zakochana we wszechświecie, i niecierpliwie czekałam na kolejną szansę, by udowodnić, że potrafię go badać, oraz na to, że wreszcie na własnej skórze doświadczę – i to przez pełne dwa miesiące, poczynając od pierwszych prawdziwych obserwacji na Kitt Peak – co to właściwie znaczy być astronomką.

NARODOWE OBSERWATORIUM KITT PEAK, ARIZONA

Maj 2004 r.

Kolacja na Kitt Peak skończyła się w samą porę, by wszyscy zdążyli wyjść na zewnątrz i przed udaniem się do teleskopów wspólnie obejrzeć zachód słońca, co jest uświęconym tradycją zwyczajem kultywowanym przez astronomów na całym świecie. Gdyby nas o to zapytać, podalibyśmy jakieś praktyczne, naukowe wyjaśnienie – można się zorientować, jaka będzie noc, jakiej oczekiwać pogody, jakości nieba i tak dalej – ale zasadniczym powodem pozostaje to, że trudno o piękniejsze zjawisko w przyrodzie. Stoimy na odległym szczycie, podziwiając sięgającą aż po horyzont ziemię, która wirując, stopniowo zasłania najbliższą nam gwiazdę. Oto cudownie cicha chwila, w której można się cieszyć bezmiarem, spokojem i zmieniającymi się barwami zapadającej nocy. Gwarantuję, że co wieczór na całej planecie grupy astronomów stojących na galeriach obserwatoriów, tarasach stołówek, a nawet wprost na ziemi na kilka chwil przerywają pracę, by móc podziwiać zwyczajne piękno nieba.

Kilkoro stojących obok mnie astronomów wspomniało, że powinnam wypatrywać zielonego błysku. Jak wyjaśnili, to zjawisko optyczne obserwowane, gdy słońce chowa się za wyraźnie odgraniczony płaski horyzont. Atmosfera ziemska załamuje światło słoneczne – to z kolei zjawisko znane jest jako refrakcja i powszechnie wykorzystywane w konstruowaniu teleskopów – oraz rozszczepia je na barwy składowe. Właśnie dzięki temu tuż przed zniknięciem słońca za widnokręgiem wysyła ono ku obserwatorom zielony błysk.

– W Chile wszystko lepiej widać – zgodzili się moi towarzysze na Kitt Peak – bo słońce zachodzi za Ocean Spokojny. Tutaj o wiele trudniej zauważyć coś podobnego.

Mimo to każdy przysięgał, że co najmniej raz widział zielony błysk nad pustynią.

Tamtego wieczoru ów błysk się nie pojawił, lecz i tak oglądaliśmy niesamowite przedstawienie. Nie było kotłowaniny ognistych, rozjarzonych chmur, spektakularnych promieni słonecznych ani czerwonych smug, jakie widywałam wcześniej podczas pochmurnych wieczorów lub nad miastami pogrążonymi w smogu. Zachód obserwowany z Kitt Peak był łagodniejszy, ale tak samo zapierał dech w piersiach. Niebo stopniowo zmieniało barwę – od czerwono-pomarańczowego pasa na horyzoncie przez białawy błękit do czystego, ciemnego granatu, gdy nasza góra powoli odwracała się od słońca. Na niebie nie było ani jednej chmury, ani jednego śladu odrzutowca, który zakłóciłby idealnie płynne przejścia barw. Gdy sklepienie nad naszymi głowami wystarczająco pociemniało, zaczęliśmy dostrzegać pierwsze planety i gwiazdy. Był to wymarzony zachód słońca dla astronomów.

– To będzie udana noc... – skomentował ktoś.

[2] Don Herbert – twórca i gospodarz amerykańskiego programu popularnonaukowego dla dzieci, nadawanego pierwotnie jako Watch Mr. Wizard (1951–1965), a następnie wznawianego jako Mr. Wizard (1971–1972) i Mr. Wizard’s World (1983–1990).

[3] Amerykański inżynier, popularyzator nauki i prezenter telewizyjny, znany jako autor książek popularnonaukowych oraz twórca i gospodarz programu telewizyjnego o tematyce naukowej Bill Nye the Science Guy (1993–1999).

[4] Amerykański kanał telewizyjny dla dzieci i młodzieży.

O autorce

Emily Levesque (© Dennis Wise).

Emily Levesque wykłada astronomię na Uniwersytecie Waszyngtonu. Interesuje się szczególnie ewolucją i śmiercią najbardziej masywnych gwiazd we wszechświecie. Prowadząc badania, spędziła ponad pięćdziesiąt nocy przy największych teleskopach na naszej planecie i odbyła stratosferyczny lot nad Antarktydą w samolocie eksperymentalnym NASA. Za swoją pracę otrzymała następujące wyróżnienia: nagrodę im. Annie Jump Cannon (2014), stypendium im. Alfreda P. Sloana (2017), nagrodę im. Fredericka Gardnera Cottrella (2019) i nagrodę im. Newtona Lacy’ego Pierce’a (2020). Licencjat z fizyki uzyskała w Massachusetts Institute of Technology, a doktorat z astronomii obroniła na Uniwersytecie Hawajskim.

Kiedy znajdzie wolną chwilę, próbuje wybrać się w podróż, pograć na skrzypcach, pojeździć na nartach, ugotować coś według nowego przepisu lub ukończyć triatlon, choćby w żółwim tempie. Planom tym często stają na przeszkodzie stara kanapa i nowa książka.

Mieszka wraz z mężem w Seattle.

To jej pierwsza książka popularnonaukowa.

Zapraszamy do zakupu pełnej wersji książki