Teleskop Einsteina za miliard euro w śląskiej kopalni [MAPA i WIDEO]

Zwycięstwo w tym wyścigu byłoby dla naszego regionu wspaniałym darem losu. Po pierwsze dlatego, że powstałby tu potężny i nowoczesny ośrodek naukowy. Po drugie - bo na jego pojawieniu się zyskałaby cała śląska gospodarka.

Dotychczas sądziliśmy, że największym skarbem Śląska jest węgiel. Wkrótce może się okazać, że puste wyrobiska i chodniki są nie mniej cenne.

Naukowcy z Europejskiego Obserwatorium Grawitacyjnego (EGO) - zlokalizowanego w okolicy Pizy ośrodka, który bada kosmos - zamierzają wybudować w którejś z nieczynnych już europejskich kopalń olbrzymi podziemny detektor tzw. fal grawitacyjnych. Dzięki niemu uczeni chcą dowiedzieć się m.in., co było przed początkiem wszechświata - czyli przed tzw. Wielkim Wybuchem, do którego doszło 13,7 mld lat temu. Wśród rozważanych lokalizacji detektora wymienia się obok Francji, Węgier, Rumunii i Włoch - także zamknięte kopalnie na Śląsku.

To naukowe przedsięwzięcie będzie miało potężny wpływ na rozwój regionu, w którym zostanie zrealizowane. Koszt budowy detektora, nazwanego Teleskopem Einsteina, będzie bowiem gigantyczny: od 500 milionów do miliarda euro (2,2-4,5 mld zł)! Taki zastrzyk kapitału postawiłby na nogi nie tylko śląską naukę, ale i pobudził gospodarkę.

- Nie mam wątpliwości, że tak duża inwestycja byłaby dla Śląska motorem rozwoju i skoku cywilizacyjnego - mówi Janusz Steinhoff, były wicepremier i minister gospodarki. I dodaje, że choć projekt jest na etapie lokalizacji, już powinniśmy się nim poważnie zainteresować.

Krzysztof Cybulski, dyrektor kopalni doświadczalnej Barbara, dodaje, że gdybyśmy znali więcej konkretów na temat tego, jakiej kopalni szukają uczeni spod Pizy, bez trudu moglibyśmy na Śląsku znaleźć odpowiednie miejsce na teleskop.

Póki co wiadomo, że Teleskop Einsteina musi zostać zbudowany na głębokości co najmniej 800 m, aby odizolować aparaturę od zakłóceń występujących na powierzchni. I Cybulski, i Jerzy Markowski, były wiceminister przemysłu, ekspert od górnictwa, podkreślają, że na Śląsku są nieczynne kopalnie o warunkach idealnych do tego przedsięwzięcia. Markowski wymienia nawet możliwe lokalizacje teleskopu: Bytom, Zabrze, Rudę Śląską, Jastrzębie i Rybnik.

Jakie szanse na zdobycie tego projektu ma Śląsk - jeszcze nie wiadomo. Ale polscy naukowcy już w nim uczestniczą. - Na przykład prof. Tomasz Bulik z Centrum Astronomicznego im. M. Kopernika w Warszawie, który na stałe współpracuje z Francuzami i Włochami - mówi dr Marek Biesiada z Instytutu Fizyki Uniwersytetu Śląskiego. - Wybudowali oni pod Pizą podobną instalację, choć na powierzchni ziemi i w mniejszej skali niż ta, która jest planowana.
Teleskop Einsteina jest uważany za projekt konkurencyjny w stosunku do działającego od 2008 roku w ośrodku CERN, na granicy szwajcarsko-francuskiej, Wielkiego Zderzacza Hadronów. Oba mają wyjaśnić największą tajemnicę wszechświata.

Teleskop Einsteina, zdaniem uczonych, może umożliwić zajrzenie do środka potężnych gwiazd neutronowych, a przez to ustalenie, co było przed początkiem wszechświata, czyli przed Wielkim Wybuchem. Może nic? A może jakiś inny wszechświat?

Dziś sposobem badania kosmosu jest dla astronomów analiza widzialnego światła, fala radiowych i promieniowania gamma. Badanie fal grawitacyjnych, które umożliwia Teleskop Einsteina, byłoby jednak znacznie efektywniejsze, bo fale te mogą pochodzić ze znacznie dalszych zakątków wszechświata i dużo wcześniejszych okresów jego istnienia niż np. światło.

Ponieważ jednak fale są bardzo słabe, a ich odbiór zakłóca nawet najdrobniejszy ruch do zbudowania detektora trzeba wybrać miejsce sterylnie ciche i spokojne. Dlatego uczeni spod Pizy szukają dla swego teleskopu chodników po wyeksploatowanej kopalni, głęboko pod ziemią. Tam będzie można poznać naturę czarnych dziur, zajrzeć do gwiazd neutronowych, dowiedzieć się, jak wszechświat się rozszerza, a nawet złapać fale grawitacyjne pochodzące jeszcze sprzed Wielkiego Wybuchu.

Sercem urządzenia, opartego na przebiegających w kopalnianych tunelach dwóch próżniowych tubach o długości ok. 10 kilometrów (wewnątrz będzie minus 150 st. C) byłyby lasery. To one wykrywałyby minimalne zmiany powodowane przez fale grawitacyjne przechodzące na wskroś przez Ziemię. Analiza tych różnic stałaby się podstawą do wysnuwania wniosków na temat historii wszechświata.

Zobacz na mapie, w których państwach mógłby powstać Teleskop Einsteina

DETEKTOR FAL GRAWITACYJNYCH - W 1936 roku Einstein opublikował pracę pokazującą, że zakrzywiona przez grawitację przestrzeń wokół wielkich obiektów w kosmosie (np. gwiazd) może działać jak gigantyczna soczewka. Dzięki temu gwiazda może stać się "soczewką" powiększającą obraz odleglejszej gwiazdy. Dziś ta teoria stała się faktem. Potrafimy budować takie instalacje, zwane detektorami fal grawitacyjnych lub teleskopami Einsteina, i być może dzięki nim uda się poznać historię wszechświata.

WIELKI WYBUCH - teoria Wielkiego Wybuchu (Big Bang) jest uznawana za najbardziej prawdopodobny model ewolucji wszechświata. Wg niej ok. 13,7 mld lat temu z niewyobrażalnie gęstej i gorącej struktury, tzw. osobliwości początkowej, wyłonił się w wyniku wybuchu wszechświat (przestrzeń, czas, materia, energia i oddziaływania).

CZARNA DZIURA - obiekt astronomiczny, który wytwarza tak silną grawitację, że nawet światło nie może uciec z jego powierzchni. Dzięki temu czarne dziury pożerają wszystko, co znajdzie się w ich zasięgu, także planety i gwiazdy. W lipcu 2004 r. astronomowie odkryli gigantyczną czarną dziurę w gwiazdozbiorze Wielkiej Niedźwiedzicy.

FALE GRAWITACYJNE - te z kolei nie zostały jeszcze nigdy wykryte. Wg Einsteina to przemieszczające się z prędkością światła "zmarszczki w czasoprzestrzeni", na wzór kręgów na wodzie powstających po wrzuceniu do niej kamienia. Teleskop Einsteina może potwierdzić ich istnienie.

GWIAZDA NEUTRONOWA - gwiazda o niezwykle gęstej materii. Przy średnicy 10-15 km taka gwiazda ma masę od 1,4 do 2,5 mas Słońca (ale średnica Słońca jest 100 tys. razy większa, wynosi 1 393 700 km). Łyżeczka materii neutronowej ma ciężar ok. 6 mld ton (dla porównania: w 2007 r. na świecie wydobyto 5,52 mld ton węgla). Teleskop Einsteina ma pozwolić zajrzeć do jej wnętrza.

Lech Motyka, dyrektor Śląskiego Planetarium w Chorzowie

Jestem przyjaznym sceptykiem, jeśli chodzi o projekt budowy na Śląsku Teleskopu Einsteina. Z jednej strony bardzo bym się cieszył, bo nieczynne kopalnie na coś by się przydały. To, co jest teraz naszą słabością i udręką, może być atutem i szansą dla regionu. Mój sceptycyzm związany jest z dwiema kwestiami: finansową i logistyczną. Niespecjalnie wierzę, aby Włosi i Francuzi zrezygnowali z takiej inwestycji na rzecz Europy Wschodniej, chyba że rzeczywiście ich kopalnie dla projektu będą bezużyteczne. Jeśli zaś chodzi o logistykę, to Polska, ze swoją jakością dróg i wątłą ich siecią, nie ma szans na konkurencję choćby z Niemcami. Proszę pamiętać, że do budowy teleskopu sprowadzane będą olbrzymie elementy, często w krótkich odstępach czasowych, z różnych stron świata. Można liczyć na to, że zanim projekt ruszy, dogonimy Europę w infrastrukturze drogowej. Jednak obawiam się, że jak zwykle staną na przeszkodzie obiektywne trudności i procedury.

dr. Marek Biesiada, Instytut Fizyki Uniwersytetu Śląskiego

Projekt obserwatorium grawitacyjnego trzeciej generacji jest na etapie wyboru lokalizacji. Trudno mówić o szansach na tę inwestycję w naszym regionie. Z pewnością zadecydują o niej nie tylko warunki geologiczne ale także logistyczne. Zdecydowanie jednak będzie się on różnił od dotychczasowych projektów realizowanych w USA, Europie i Japonii, nie tylko rozmiarem, ale i podziemną lokalizacją. Europejskie obserwatorium położone w gminie Cascina nieopodal Pizy we Włoszech ma bowiem dwie wady, które utrudniają pomiary. Pierwsza to fakt, że zostało umieszczone na powie-rzchni. Okazało się, że badane sygnały są tak słabe, iż mimo ekranowania, ich pomiar może zakłócać choćby przejeżdżająca ciężarówka. Jedynym sposobem na uniknięcie odbioru fal powierzchniowych jest schowanie aparatury pod ziemię. Drugą wadą istniejącego rozwiązania są rozmiary instalacji. Ramiona obecnego europejskiego interferometru są długości 3 km. W nowym projekcie rozmiary ramion powinny być o wiele większe. Zakłada się, że 10 km.

Jerzy Markowski, były wiceminister przemysłu i gospodarki, ekspert górniczy

Województwo śląskie ma szczegółowo udokumentowane warstwy geologiczne nawet do 1700 metrów. Nie ma więc problemu ze znalezieniem wyrobisk w których występują spójne skały, gwarantujące bezpieczeństwo i stabilność górotworu. Zresztą wszystkie mapy są zgromadzone w jednym miejscu i można w każdej chwili po nie sięgnąć w Katowickim Przedsiębiorstwie Geodezyjnym. Gdybym miał typować miejsca do instalacji aparatury pomiarowej na głębokości co najmniej 800 metrów, wskazałbym obszar Bytomia, Zabrza i Rudy Śląskiej albo Rybnika i Jastrzębia. Tylko tam kopalnie mają odpowiednią głębokość i są otoczone zwięzłymi skałami. Warto przypomnieć, że w nieistniejącej już kopalni Gliwice na głębokości 500-600 metrów były niezabezpieczone chodniki drążone w skale - i świetnie zdawały egzamin. Natomiast kopalnie tyskie, jaworznickie czy w Libiążu są płytkie. Ich głębokość nie przekracza 600 metrów, więc z do realizacji tego projektu się nie nadają.

Janusz Steinhoff, były wicepremier i minister gospodarki

Ten projekt to ogromna szansa dla gospodarki Śląska. Jeśli tylko warunki techniczne na to pozwolą, trzeba starać się go pozyskać. Mamy sporo zamkniętych kopalń, w których zakończono wydobycie z powodu wyczerpania pokładów węgla. Wiele poziomów jest nadal w doskonałym stanie. Oprócz inwestycji, trudne do przecenienia w wypadku pozyskania tego projektu byłaby także aktywizacja środowiska naukowego nie tylko naszego regionu. Proszę sobie przypomnieć walkę, jaka rozgorzała o tak zwane Unijne Instytuty Wiodące. Wrocław, który był silnym kandydatem, ostatecznie niestety przegrał z Budapesztem. Powstanie u nas ośrodka badawczego o takiej skali i tak olbrzymim zaangażowaniu finansowym musiałoby przynieść ogromne korzyści polskiej nauce. Trudno bowiem sobie wyobrazić, że pracowaliby w nim tylko naukowcy z zagranicy. No i pozostaje jeszcze jeden aspekt: prestiż i promocja regionu. Ośrodek na wzór CERN w Szwajcarii oznaczałby wielki skok cywilizacyjny i techniczny.