W tym roku minęła 400. rocznica urodzin Jan Heweliusza, wielkiego astronoma królewskiego, konstruktora instrumentów naukowych, a także browarnika, botanika, drukarza i rajcy miasta Gdańska. Dla współczesnej Europy to postać bardzo ważna – świat nauki wciąż korzysta ze spuścizny, jaką pozostawił. Z tej okazji Sejm RP ustanowił rok 2011 Rokiem Jana Heweliusza.

Prof. UŚ dr hab. Marek Biesiada

Co stanowi o wyjątkowości Jana Heweliusza?

– Można powiedzieć, że Heweliusz był wielce utalentowanym człowiekiem, któremu dodatkowo sprzyjało szczęście. Jego pierwsze małżeństwo z Katarzyną Rebeschke połączyło ze sobą dwie rodziny gdańskich browarników. Z kolei druga żona, Elżbieta Koopman, prowadziła obserwacje wraz z Heweliuszem, a po jego śmierci wydała prace astronoma. Piwowarski interes prosperował na tyle dobrze, by móc finansować ich pasje astronomiczne. Na dachach połączonych kamienic Heweliusz stworzył swoje obserwatorium, w którym ustawił olbrzymią na owe czasy lunetę astronomiczną o długości 45 metrów. Do momentu założenia przez Cassiniego obserwatorium w Paryżu, gdańskie obserwatorium Heweliusza przez kilka dekad było największym w Europie. Dodatkowo natura obdarzyła go znakomitym wzrokiem – podczas gdy najsłabsze gwiazdy, które przeciętny człowiek jest w stanie zobaczyć, są szóstej wielkości gwiazdowej, Heweliusz widział do siódmej.

Które z odkryć Heweliusza mają znaczenie dla współczesnej astronomii?

– Bezsprzecznie najdłużej – przez ok. 200 lat – nauka korzystała z jego badań powierzchni księżyca, opisanych w dziele Selenographia. Tak naprawdę, dokładniejszych danych na temat topografii Srebrnego Globu dostarczyły dopiero misje Apollo i zdjęcia satelitarne. Heweliusz opisał też nieznane wcześniej konstelacje, w tym znajdującą się na granicy Gwiazdozbiorów Orła i Strzelca – Tarczę Sobieskiego, nazwaną tak na cześć zwycięstwa wojsk polskich pod Wiedniem. Inne gwiazdozbiory zaobserwowane przez Heweliusza to: Jaszczurka, Mały Lew czy Sekstant. Ponadto, w swym katalogu gwiazd, wprowadził stosowany do dziś w astronomii zwyczaj podawania położenia ciał niebieskich we współrzędnych równikowych obok ekliptycznych. Wnioski Heweliusza z innych obserwacji zdezaktualizował postęp techniczny, ale to nie znaczy, że były bezwartościowe. Stanowiły przecież podstawę do prac kolejnych pokoleń astronomów.

Jaki był odbiór Heweliusza wśród współczesnych mu naukowców?

– Był bardzo poważany. Jako pierwszy obywatel Rzeczypospolitej został uhonorowany włączeniem w poczet członków Królewskiego Towarzystwa Naukowego w Londynie. Cieszył się także łaskami króla Francji Ludwika XIV. Wzbudzał też jednak kontrowersje, spierając się z angielskimi astronomami Johnem Flamsteedem i Robertem Hookiem, czy używane przez niego instrumentarium pozwala na dokładne określenie pozycji ciał niebieskich. Wizyta w Gdańsku Edmunda Halleya potwierdziła jednak, że Heweliusz prowadził swoje obserwacje precyzyjnie.

Na ile, jako naród, mamy prawo do Heweliusza? Czy sam astronom uważał się za Polaka?

– Kwestie narodowościowe w Prof. UŚ dr hab. Marek Biesiada jego czasach miały inny kontekst niż obecnie. Często też Heweliusz określał siebie jako gdańszczanina. Jednak moim zdaniem czuł się Polakiem. To, że pełnił funkcję królewskiego astronoma na dworach Władysława IV Wazy i Jana III Sobieskiego, dobitnie o tym świadczy. Obecnie Heweliusz, obok Kopernika, jest postrzegany jako jedna z ikon polskiej astronomii, która zasłynęła wieloma znakomitymi nazwiskami i wciąż utrzymuje się w światowej czołówce.

Gdyby poproszono pana o wskazanie „współczesnego Heweliusza”, byłby to…?

– Bez wątpienia profesor Bohdan Paczyński, zmarły w 2007 roku – jeden z największych astronomów i astrofizyków XX wieku. Naukowiec o niezwykłej przenikliwości i świetnej intuicji, który głęboko czuł naturę badanych ciał niebieskich. Był współtwórcą teorii ewolucji gwiazd i teorii dysków akrecyjnych. Przewidział zjawisko mikrosoczewkowania grawitacyjnego i zapoczątkował badania nad nim. Był też pomysłodawcą rozpoczętego w 1992 roku i trwającego do dziś eksperymentu OGLE. W 1995 roku zwyciężył z Donaldem Lambem w wielce prestiżowej debacie astronomicznej w Muzeum Historii Naturalnej w Waszyngtonie na temat natury błysków gamma i odległości od nich.

W jaki sposób polskie środowisko astronomiczne uświetniło Rok Jana Heweliusza?

– Większość imprez rocznicowych miała miejsce w Gdańsku, w tym dotyczący całego środowiska Zjazd Polskiego Towarzystwa Astronomicznego. Jednak w pewien szczególny sposób w obchody wpisała się również XXXV Międzynarodowa Konferencja Fizyki Teoretycznej „Matter to the deepest 2011”, zorganizowana w okresie od 12 do 18 września w Ustroniu przez Zakład Astrofizyki i Kosmologii oraz Zakład Teorii Pola i Cząstek Elementarnych Uniwersytetu Śląskiego. Jednym z najważniejszych zagadnień nurtujących prelegentów była kwestia ciemnej materii i ciemnej energii. Pytanie o naturę tych zjawisk jest dzisiaj fundamentalnym problemem zarówno dla astronomów, jak i fizyków cząstek. Obie grupy potrzebują wzajemnej inspiracji.

Czy konferencja spełniła oczekiwania organizatorów?

– Przede wszystkim udało nam się zaprosić najwybitniejszych uczonych z kraju i zagranicy, gwarantujących świetny poziom merytoryczny debaty. Oprócz wybitnych postaci z dziedziny fizyki cząstek elementarnych, takich jak Boris Kayser z Fermilabu i wielu innych, gościliśmy twórcę alternatywnej teorii dotyczącej ciemnej materii Mordehaia Milgroma, zaś w radzie doradczej konferencji zasiedli między innymi Tsvi Piran z Uniwersytetu Hebrajskiego i Joseph Silk z Oxfordu. Nie oczekiwaliśmy spektakularnych, przełomowych efektów w trakcie samych obrad, bowiem spotkanie służyło przede wszystkim rzetelnej wymianie poglądów i nawiązaniu współpracy. Niezwykle istotną konsekwencją podobnej konferencji sprzed dziesięciu lat było stworzenie, przez Jakoba Bekensteina, relatywistycznej wersji teorii zmodyfikowanej grawitacji Milgroma. Liczymy, że nasze tegoroczne dyskusje w Ustroniu okażą się równie owocne.

Czy obecne metody badawcze astrofizyki dalej bazują, tak jak w czasach Heweliusza, na obserwacji ciał niebieskich?

– Astronomia jest najstarszą nauką empiryczną i taką pozostaje nadal – postęp w astrofizyce wyznaczany jest przez obserwacje. Poszerza się jednak ich zakres, otwierają się nowe okna na Wszechświat. Paradoksalnie, dzisiaj to fizycy cząstek elementarnych kierują oczy ku niebu, by w promieniowaniu reliktowym szukać inspiracji i potwierdzenia dla swych teorii. Tymczasem obserwatoria astronomiczne zeszły pod ziemię, tak jak w słynnym eksperymencie DAMA/LIBRA, w ramach którego włoscy naukowcy próbują uchwycić istotę hipotetycznych cząstek ciemnej materii, pracując pod masywem Gran Sasso w Apeninach.

Co uznałby pan za najciekawszy problem w dzisiejszych badaniach kosmosu?

– Najciekawsze problemy współczesnej astrofizyki to, bez wątpienia, próby zrozumienia natury ciemnej materii oraz wyjaśnienie zagadki przyspieszającej ekspansji Wszechświata. Pasjonującym jest to, że astronomia zaczyna uzyskiwać wewnętrzną spójność opisu świata – od cząstek elementarnych, poprzez gwiazdy, galaktyki i gromady galaktyk. Niezwykle ciekawy jest fakt, że możemy stawiać pytania: jak powstał Wszechświat, jak wyglądały jego pierwsze chwile, czy prawa Natury są niezmienne w czasie i przestrzeni? Co więcej, nie są to już pytania filozoficzne, lecz naukowe – poddające się empirycznej weryfikacji.