Polak, który zrobił pierwsze zdjęcie czarnej dziury – wywiad z Dr Maćkiem Wielgusem

Mamy przyjemność ogłosić naszą nową serię wywiadów, w której będziemy prowadzić rozmowy z ciekawymi ludźmi świata nauki. Pomysł powstał w ramach kolejnej serii artykułów pod patronatem Polskiego Portalu Astronomicznego AstroNET, a dzisiaj mamy przyjemność porozmawiać z dr Maćkiem Wielgusem. Mogliśmy o nim usłyszeć najwięcej w 2019 roku, kiedy zespół, którego był częścią, opublikował po raz pierwszy zdjęcie czarnej dziury. Poza tym od 2010 roku Maciek związany jest z Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie, gdzie zajmuje się zagadnieniami dotyczącymi ogólnej teorii względności i teorii akrecji. The post Polak, który zrobił pierwsze zdjęcie czarnej dziury – wywiad z Dr Maćkiem Wielgusem first appeared on AstroNET – Polski Portal Astronomiczny.

Mar 22, 2025 - 07:31
 0
Polak, który zrobił pierwsze zdjęcie czarnej dziury – wywiad z Dr Maćkiem Wielgusem

Mamy przyjemność ogłosić naszą nową serię wywiadów, w której będziemy prowadzić rozmowy z ciekawymi ludźmi świata nauki. Pomysł powstał w ramach kolejnej serii artykułów pod patronatem Polskiego Portalu Astronomicznego AstroNET, a dzisiaj mamy przyjemność porozmawiać z dr Maćkiem Wielgusem. Mogliśmy o nim usłyszeć najwięcej w 2019 roku, kiedy zespół, którego był częścią, opublikował po raz pierwszy zdjęcie czarnej dziury. Poza tym od 2010 roku Maciek związany jest z Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika PAN w Warszawie, gdzie zajmuje się zagadnieniami dotyczącymi ogólnej teorii względności i teorii akrecji.

Cześć Maćku! Bardzo nam miło, że możemy Cię dzisiaj tutaj ugościć.

Dr Maciej Wielgus: Cześć, bardzo mi miło. Dzięki za zaproszenie.

Na początek, takie pytania na rozgrzewkę. Opowiedz nam coś o sobie. Jaka była twoja ścieżka edukacyjna? Czym się obecnie zajmujesz? Co robisz robisz w wolnym czasie? Jakie są twoje inne pasje?

Ok, to dłuższa historia, ale postaram się nie mówić zbyt długo. Studiowałem w Warszawie na Uniwersytecie Warszawskim, skończyłem licencjat z matematyki, i automatykę i robotykę na Politechnice Warszawskiej, zostałem na doktorat na Politechnice Warszawskiej i obroniłem się z dziedziny budowy i eksploatacji maszyn. Trochę nietypowo dla astronoma, ale głównie zajmowałem się interferometrią i analizą obrazów interferencyjnych w metrologii laserowej. To jest dosyć przydatne dla astronomów, jak później się okazało, dlatego, że interferometria jest bardzo w tym momencie narzędziem, jednym z głównych narzędzi, które pozwala nam lepiej odkrywać wszechświat. Fale grawitacyjne odkryliśmy dzięki interferometrii, w zespołach LIGO i Virgo. Nobel za wyznaczenie masy centrum galaktyki również opiera się na interferometrii fal podczerwieni. Ja zajmowałem się interferometrią optyczną, a przeskoczyłem do astronomii od interferometrii w dziedzinie radiowej. To było w 2017. Zdecydowałem, że zostawię inżynierię i spróbuję szczęścia w astronomii, którą interesowałem się od dawna, również pracując czy współpracując z Klubem Astronomicznym Almukantarat przez wiele lat. No i udało mi się znaleźć dosyć dobrą pracę, bo na Uniwersytecie Harvarda. Zajmuję się właśnie czymś związanym z interferometrią. I przypomniałem sobie również wtedy, że, jako matematyka, interesowała mnie teoria względności, bo teoria względności to jest matematyczna, geometryczna teoria czasoprzestrzeni, więc matematycy zwykle się odnajdują bardzo dobrze w ogólnej teorii względności. Nie pracuję już na Harvardzie, nie pracuję od 2021. Przez trzy lata pracowałem w Niemczech, w Instytucie Maxa Plancka, a ostatnio przeniosłem się do Hiszpanii do Andaluzyjskiego Instytutu Astrofizyki w Granadzie i jeszcze się trochę zadomawiam, więc jeszcze nie wiem, jak to będzie. Ale jedna rzecz, która jest bardzo fajna w Granadzie i w Andaluzji, w Hiszpanii – to jest piękne słońce za oknem na początku stycznia.
Nie powiedziałem nic o moich zainteresowaniach. Może poza astronomią; trzeba się interesować astronomią, żeby pracować jako astronom. Podróże, bieganie, górskie wycieczki.

Czy do samego początku swojej kariery naukowej wiedziałeś, że będziesz chciał się zajmować czarnymi dziurami? Co było takim impulsem, który Cię do tego przekonał?

Zupełnie tego nie wiedziałem i bardzo późno to wymyśliłem w swoim naukowym życiu, bo zajmowałem się najpierw matematyką, potem inżynierią, potem metrologią laserową, czyli inżynierią, przetwarzaniem sygnałów, analizą obrazu. I w pewnym momencie, mając już lat 30, zdecydowałem, że to, co teraz robię w interferometrii, może pozwolić mi realizować pasje sprzed 20 lat, czyli zainteresowania astronomią. I wtedy się przeniosłem na astronomię, a pomogła właśnie ta specjalizacja w interferometrii, ale też pomogło to matematyczne zainteresowanie geometrią i ogólną teorią względności. Więc nie zajmowałem się astronomią zawodowo przez bardzo długo, ale miałem ją gdzieś z tyłu głowy jako przyjemne hobby. Dużo myślałem o teorii względności, o interferometrii i tak dalej.

Skąd pomysł na utworzenie EHT, Teleskopu Horyzontu Zdarzeń?

Ten pomysł powstał około 25 lat temu, na przełomie wieków. Sam pomysł, żeby zobrazować, jak wyglądałaby czarna dziura, gdybyśmy mogli się jej przyjrzeć z bliska, w dostatecznej rozdzielczości, to już ludzie zastanawiali się nad tym od samego początku sformułowania ogólnej teorii względności. W 1916 roku Hilbert rozwiązał pierwsze równania czasoprzestrzeni Schwarzschilda i policzył te fundamentalne wyniki na ten temat. To jest bardzo stare, ale nikt wtedy nie myślał, że kiedykolwiek będziemy obserwować takie obiekty z taką rozdzielczością. Jeszcze w latach siedemdziesiątych Bardeen policzył figury geometryczne cieni czarnych dziur dla rotujących czarnych dziur w czasoprzestrzeni i napisał w swoim artykule, że to jest bardzo fajne i ciekawe, ale wydaje się, że oczywiście nigdy nie będziemy w stanie tego zaobserwować. Po raz pierwszy w 1979 Jean-Pierre Luminet, bardzo teoretycznie, napisał, że może moglibyśmy to kiedyś zaobserwować dzięki wielkobazowej interferometrii radiowej, która już rozwijała się jako technika od lat 60. Ale sam Teleskop Horyzontu Zdarzeń to jest pomysł z przełomu wieków. I to było tak po prostu, że teoretycy usiedli razem z praktykami, z obserwatorami i uświadomili sobie, że mniej więcej zbliżamy się do tej granicy rozdzielczości. Że jak tylko jeszcze troszeczkę popchniemy w górę częstotliwość – bo im większa częstotliwość, tym krótsza fala, tym większa rozdzielczość – gdybyśmy mieli globalny teleskop, który by się rozpinał na cały obszar Ziemi, czy całą średnicę Ziemi, bo może nie na całym obszarze jest teleskop, gdzieniegdzie jest trochę trawy, trochę wody. Na tej planecie nie wszędzie są radioteleskopy, ale gdybyśmy mieli taką średnicę i troszeczkę krótsze fale, niż mieliśmy wtedy na przełomie wieków, to bylibyśmy mniej więcej na tej granicy obserwowalności. I od tamtego czasu, od tych 25 lat, następował rozwój technologii i rozwój infrastruktury. No i około 2017 doszliśmy do tego momentu, że mogliśmy takie obserwacje po raz pierwszy wykonać.

Montaż zdjęć obserwatoriów składających się na Teleskop Horyzontu Zdarzeń (Event Horizon Telescope, EHT). Zaliczają się do nich: ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), APEX (Atacama Pathfinder EXperiment), 30-metrowy teleskop instytutu IRAM (Institut de Radioastronomie Millimetrique), SMA (Submillimeter Array), SMT (Submillimetere Telescope) i SPT (South Pole Telescope).
Na wpół przejrzyste radioteleskopy w tle reprezentują obserwatoria dodane do EHT po 2018 roku – Teleskop Grenlandzki (Greenland Telescope), NOEMA (NOrthern Extended Millimeter Array) z Francji oraz 12-metrowy Teleskop UArizona ARO z obserwatorium Kitt Peak.

A teraz pytanie, już konkretniej, o budowę samego teleskopu. Czy możesz na przybliżyć ten temat? Jak on wygląda, z czego się składa?

Interferometria jest bardzo ciekawą techniką. W ogóle interferometria wielkobazowa, jakiej używamy w astronomii radiowej, jest szczególnie ciekawa. Może zacznę od tego, co to interferometry w kontekście radioastronomii. Interferometrem nazwalibyśmy dwa teleskopy, które oddzielnie obserwują falę magnetyczną, która pada z kierunku źródła na te teleskopy. No i potem porównując te fronty falowe wyciągamy z nich pewną informację, i ta pewna informacja mówi nam coś na temat tego, jak wygląda obraz, ale to jest bardzo skromna informacja. To nie jest pełen obraz. My nie obserwujemy w dziedzinie obrazu; obserwujemy w takiej dziedzinie, którą nazywamy dziedziną Fouriera. To jest oczywiście matematycznie sformułowane. Nie będziemy oczywiście mówić o tych matematycznych aspektach, natomiast dla fotografów może dobrą intuicją jest, że to jest obraz, który powstaje w płaszczyźnie ogniskowej. Jak mamy daleki obraz i on skupia się w płaszczyźnie ogniskowej, to to, co tam powstaje, ten wzór, to jest to, co my próbkujemy przy użyciu interferometrów. I teraz pułapka jest taka, że gdybyśmy zmierzyli wszystko, całą informację z tej płaszczyzny ogniskowej, moglibyśmy odtworzyć pełen obraz. Tak się dzieje w konwencjonalnej fotografii. Przechodzą promienie przez ognisko i same się rekonstruują po drugiej stronie z powrotem w dziedzinę obrazu. My nie możemy tego zrobić. My samplujemy, próbkujemy, patrzymy na tę płaszczyznę ogniskową. Nie mamy dostępu do całej płaszczyzny. Żeby to mieć, musielibyśmy całą planetę Ziemię zmienić w jeden wielki radioteleskop. Musielibyśmy mieć talerz tego teleskopu w każdym dowolnym miejscu na planecie. Odtworzylibyśmy wtedy [obraz] bardzo dokładnie, mielibyśmy pełną informację o źródle. Ale ponieważ oczywiście mamy tylko kilka teleskopów w różnych miejscach, udajemy, że to jest 1 teleskop, tylko jest dziurawy, że w różnych miejscach są puste przestrzenie i próbujemy zrekonstruować dziedzinę obrazu na podstawie tej szczątkowej informacji. Im więcej mamy teleskopów, tym ta informacja jest lepsza. Więc w momencie, kiedy będziemy mieli do dyspozycji nie 8 czy 10, a 20 teleskopów w Teleskopie Horyzontu Zdarzeń, który cały czas rośnie jako projekt i cały czas próbujemy dodawać nowe teleskopy do niego, te rekonstrukcje będą coraz lepsze. Dopóki nie mamy tej całej informacji, są rzeczy, które możemy powiedzieć z dużą pewnością, a są rzeczy, o których możemy tylko hipotetyzować na temat tego obrazu.

Tak wielki projekt niesie za sobą wiele trudnej pracy, z pewnością pojawiły się jakieś bariery. Jakie napotkaliście przeszkody, których nie mogliście przewidzieć?

Samo to, jak długo trwa opracowywanie danych Teleskopu Horyzontu Zdarzeń, jest jakąś informacją dla publiki na temat tego, że rzeczywiście to dosyć trudna technologia i jest wiele barier do przeskoczenia. Myślę, że główną barierą jest to, że próbujemy użyć teleskopów, które nie były projektowane do tego, żeby współpracować ze sobą. My próbujemy ten teleskop zlepić z różnych projektów, które gdzieś z różnych innych powodów, z różnych innych naukowych powodów powstały na świecie, i próbujemy zmusić je, żeby razem działały jako ten jeden wielki interferometr o wielkości planety. W związku z tym te teleskopy mają różne swoje formaty, choćby formaty danych. Mają różne swoje specyficzne własności, które trudno jest połączyć razem. Gdybyśmy mieli dużo pieniędzy i gdybyśmy mogli od zera zbudować sobie taki Teleskop Horyzontu Zdarzeń, oczywiście wzięlibyśmy identyczne teleskopy, postawili je w wielu miejscach na świecie i byłoby łatwo sprawić, żeby one dogadały się ze sobą w interferometrycznym sensie. Natomiast tak jest projekt skonstruowany, że jest to bardzo, bardzo duży problem. To jest jedna rzecz. Druga sprawa jest taka, że nikt nie dokonał obrazowania w astronomii tą techniką, techniką interferometrii wielkobazowej, nikt nie dokonał tego wcześniej w długościach fal jednego milimetra, czyli w częstotliwościach tak ok. 230 GHz. To jest najwyższa częstotliwość do tej pory, w jakiej udało się otrzymać obrazowanie tą techniką. Dlaczego to jest problem? Dlatego, że atmosfera ziemska nam bardzo przeszkadza. Z punktu widzenia radioastronomii wolelibyśmy, żeby nie było atmosfery ziemskiej. Oczywiście trudno by to pogodzić z innymi ważnymi i pilnymi rzeczami, które dzieją się na Ziemi. Ludzie by protestowali, gdybyśmy chcieli usunąć atmosferę do celów naszych badań naukowych. No ale przeszkadza i przeszkadza tym bardziej, im krótsza jest fala, dlatego, że okres koherencji atmosfery jest krótszy, czyli mniejsza zmiana w atmosferze ma większy wpływ na obserwacje z krótką długością fali. To dosyć intuicyjny wniosek. Wreszcie nawet jak już mamy te dane, jak już nam się uda, pomimo problemów z atmosferą, pomimo problemów z formatami czy z własnościami indywidualnych teleskopów, wciąż mamy tylko troszkę próbek, troszkę pomiarów w tej płaszczyźnie ogniskowej. Czyli musimy mieć algorytmy, które potrafią dokonać rekonstrukcji bez pełnej informacji i nie wymyślą sobie czegoś. Oczywiście wiele wyników może pasować do tych samych danych, ponieważ dane są niekompletne w tym sensie, że nie próbkujemy całej płaszczyzny. Będę trzymał się tej nomenklatury płaszczyzny ogniskowej. Myślę, że ona jest w miarę intuicyjna, chociaż pewnie profesjonaliści mogliby protestować trochę na to, że robię takie uproszczenie. Czyli jest ciężko, bo algorytmy muszą umieć zrekonstruować obraz, nie mając całej informacji o tym obrazie i nie mogą sobie wymyślać rzeczy za bardzo. Czyli trzeba je głęboko, dobrze przetestować. Trzeba użyć mnóstwa syntetycznych danych, gdzie znamy prawdziwe rozwiązanie i sprawdzić, czy algorytmy potrafią pomimo tej ubogości otrzymanych danych zrekonstruować taki obraz, jaki wiemy, że powinien być w sztucznych, syntetycznych danych. No i dopiero jeśli te algorytmy naprawdę przejdą te ciężkie próby, gdzie wiemy, że jeśli dostaną pierścień na wejściu, to na wyjściu też zrekonstruują pierścień, a jak dostaną na wejściu dysk pełen w środku, to też zrekonstruują dysk i tak dalej, jak dostaną dwa źródła punktowe, to zrekonstruują dwa źródła punktowe i tak dalej, i tak dalej, dopiero wtedy możemy z jakimś stopniem przekonania powiedzieć, że potrafimy, z wykorzystaniem tych danych, jakie możemy uzyskać z Teleskopu Horyzontu Zdarzeń, zrekonstruować obraz. To jest kilka lat ciężkiej pracy.

Czy możesz nam przybliżyć, na czym dokładnie polega Twoja rola w projekcie i jak to się w ogóle stało, że znalazłeś się w takim projekcie?

Tak, ja zajmowałem się, i dalej się zajmuję, wieloma aspektami tego projektu. Do tych pierwszych wyników najwięcej czasu i najwięcej energii spędziłem na kalibracji danych i na zaprojektowaniu tej ścieżki przetwarzania danych, żeby od surowych danych mierzonych przez teleskop dojść do danych, z którymi algorytmy rekonstruujące obraz mogłyby sobie poradzić. To są różne aspekty kalibracji. Polaryzacja, czyli kalibracja kierunku, w którym spolaryzowane jest padające światło, fala elektromagnetyczna, kalibracja całkowitej amplitudy, dlatego, że interferometry robią bardzo specjalny pomiar, w którym tak naprawdę mierzą statystyczne korelacje. Interferometry z narzędziem mierzenia statystycznych korelacji między dwoma sygnałami w jednym, w tym wypadku w jednym teleskopie i drugim teleskopie. Taki wynik nie ma jednostki fizycznej. Taki wynik mówi nam po prostu, że jest między teleskopem położonym a położonym tu jest korelacja jakaś, to będzie jakaś liczba, jakaś liczba zespolona. Żeby odtworzyć prawdziwą informację na temat tyle, ile energii pada od źródła w danym miejscu na płaszczyźnie ogniskowej potrzebujemy jeszcze znać czułość teleskopu, więc oddzielnie dokonujemy pomiaru czułości teleskopów. Te dane trzeba połączyć. No i tak dalej, i tak dalej. Jest wiele komplikacji między rejestracją surowego sygnału przez teleskop a danymi, które mogą być użyte do rekonstrukcji obrazu. To zajęło mi najwięcej czasu. I tak dużo mi to zajęło czasu i energii, że stwierdziłem, że już nie chcę tego więcej robić i zająłem się trochę innymi rzeczami, również w ramach projektu Teleskopu Horyzontu Zdarzeń. Przez kilka lat kierowałem grupą w projekcie, która zajmowała się czasową zmiennością źródeł. To jest w szczególności istotne dla obiektu w centrum naszej galaktyki. W centrum naszej galaktyki jest supermasywna czarna dziura, która jest dosyć lekka jak na supermasywną czarną dziurę i w związku z tym bardzo szybko się zmienia. Zmienia się w ciągu minut, a my potrzebujemy około całej nocy, żeby zsyntetyzować jeden obraz; żeby wykonać dostatecznie dużo pomiarów, żeby móc wykonać pojedynczy obraz źródła. W związku z tym musimy jakoś wymyślić, jak sobie poradzić z tą zmiennością obiektu. To jest trochę tak, jakbyśmy mieli taką starą kamerę, która potrzebuje się naświetlać przez minutę i próbowalibyśmy zrobić zdjęcie komuś, kto nie chce stać w miejscu. Komuś, kto się trzęsie, porusza się, tańczy albo się kręci dookoła. A my byśmy chcieli dowiedzieć się czegoś o tej osobie i zrobić takie zdjęcie, które by coś nam o tej osobie powiedziało, pomimo tego, że ona nie chce się zatrzymać. Więc trzeba było w jakiś twórczy sposób wymyślić, jak można ograniczyć wpływ zmienności źródła, tak, żeby powstał pojedynczy obraz, który miałby jakieś fizyczne znaczenie, a nie był po prostu bezsensowną kombinacją wielu, wielu danych. Więc zajmowałem się głównie tym i od kilku lat bardziej się zajmuję innymi źródłami, które może obserwować Teleskop Horyzontu Zdarzeń. Nie takimi, w których obserwujemy horyzont zdarzeń, jak dwa obiekty Sagittarius w centrum naszej galaktyki i M87, ale takimi gdzie widzimy dżet, strugę materii wyrzuconą z bliskiej okolicy czarnej dziury, rozpędzanej tam. Chcemy się dowiedzieć jak rozpędza się dżet, jak to się dzieje, że czarna dziura – która powinna wydaje się wszystko absorbować, łapać materię i nie wypuszczać – w jaki sposób tą czarna dziura rozpędza strugi materii i je wyrzuca? Zajmowaliśmy się tym w ostatnich dniach – dniach dosłownie, bo dzisiaj mieliśmy zaakceptowaną pracę na ten temat. W ostatnich latach zajmuję się więcej fizyką dżetów i innymi obiektami niż M87 i Sagittarius.

Czy kiedykolwiek przypuszczałeś, że zapiszesz się na kartach historii właśnie w taki sposób?

Nie,na pewno nie. Nie wiedziałem o tym projekcie wcześniej, jak około 2016 czy 2015. No i to jest strasznie miłe. Do dzisiaj jak idę sobie do jakiegoś muzeum nauki, to bardzo często widzę te nasze obrazy Teleskopu Horyzontu Zdarzeń, więc to jest oczywiście bardzo fajne, bo wygląda na to, że rzeczywiście ten projekt ma jakiś wkład w historię nauki i do jakiegoś stopnia też taką popularną historię nauki; że te obrazy czarnych dziur są wyryte teraz w umysłach ludzi, Więc to jest bardzo miłe, ale na pewno bym się tego nie spodziewał nawet jeszcze 10 lat temu.

Jak już zdołaliśmy wywnioskować z Twojej opowieści, zdjęcie czarnej dziury nie jest tym, o czym myślimy, wyobrażając sobie proces robienia zdjęcia. Nie zostało ono wykonane znaną nam lustrzanką z ogromnym obiektywem. Więc czym ono tak naprawdę jest?

To jest ciekawe pytanie. Czy można nazwać to fotografią? Ja o tym rozmawiałem na takim poziomie, nawet nie naukowym, a wręcz filozoficznym, z miłośnikami fotografii. Byłem kiedyś zaproszony na konferencję fotografów, żebym im właśnie mówił o tych obrazach, i mieliśmy bardzo interesujące dyskusje. Więc profesjonaliści uznali, że fotografia to z greckiego malowanie światłem – foto- – światło, -grafia – malowanie, rysowanie –  i w związku z tym, jeżeli rekonstruujemy obraz przez pomiar promieni, pomiar światła czy fali elektromagnetycznej, która pada na nas od źródła i potem rysujemy przy użyciu tego światła, to technicznie powinniśmy to nazywać fotografią. Wiele osób się z tym nie zgodzi, właśnie z tego względu, że ta technika bardzo różni się dosyć mocno od takiej zwykłej, tradycyjnej fotografii. Ona trochę bardziej przypomina holografię tak naprawdę. Holografia to jest właśnie takie odtwarzanie informacji na podstawie tego, co siedzi w płaszczyźnie ogniskowej, czyli na podstawie transformaty Fouriera tego obrazu. Więc może to jest bardziej holografia niż fotografia? Na pewno technika bardzo się różni, ale nie różni się aż tak okropnie. Bardzo różni się po prostu tym, że zamiast rekonstruować wszystko, co się dzieje w płaszczyźnie ogniskowej, całą tę transformatę Fouriera, badamy pojedyncze punkty w tej transformacie i próbujemy na podstawie tych paru punktów rozsądnie zgadnąć, co się dzieje w całej płaszczyźnie. No więc to trochę jest jak fotografia. Tak jakby naszym aparatem był cały układ teleskopów, które są oddalone od siebie tak, że razem okrążają całą naszą planetę. I mierząc jakąś korelację między każdą parą teleskopów, mierzymy wtedy informacje o tej płaszczyźnie ogniskowej, a potem jak mamy dość informacji płaszczyzny ogniskowej, to robimy to, co optyczny aparat zrobiłby sam, że płaszczyzna obrazu by sama się zrekonstruowała, to my to rekonstruujemy numerycznie. Więc różni się dość mocno, ale to nie tak, że to jest zupełnie coś innego niż obrazowanie w aparacie fotograficznym.

Pierwsze zdjęcie czarnej dziury Wykonane przez Event Horizon Telescope.

I już ostatnie pytanie na zakończenie. Jakie masz najlepsze wspomnienie z całego procesu tworzenia tego zdjęcia?

Pewnie to jak pierwszy raz zobaczyliśmy obraz M87, albo jeszcze wcześniej. Bo jeszcze wcześniej siedząc w tych danych i robiąc kalibracje tych danych, w pewnym momencie zakończyłem pewien ważny etap tej kalibracji czułości teleskopów. Zaaplikowałem poprawki do tych korelacji, które mierzymy między danymi z różnych teleskopów i  nagle ukazał się moim oczom taki wzór, który wygląda – mówimy mówimy o płaszczyźnie Fourierowskiej – który wygląda jakby się coś spadało w funkcji odległości i potem wracało. I to, że wraca, że robi taki bounce, to jest dosyć ważne, bo zwykle, jeśli mówimy o po prostu o czymś, co by było plamą, to wtedy transformata Fouriera tego czegoś wyglądałaby monotonicznie, nie byłoby nigdy tego bounce, odbicia. I tam się pojawił ten bounce. Oczywiście nie mieliśmy pewności w tym momencie, ale gdyby obraz był blobem, gdyby był po prostu plamą, nie byłoby tego, [ale byłoby] gdyby był pierścieniem. To wiedzieliśmy, bo jesteśmy dobrzy z matematyki i umiemy policzyć transformację Fouriera pierścienia, no i on ma zawsze taki bounce. Więc ja to zobaczyłem w pewnym momencie i przybiegłem – to była wtedy konferencja na Harvardzie, a ja wziąłem tego laptopa i przybiegłem na na kolację konferencyjną pokazywać współpracownikom. Bo oczywiście, może nieładnie, ale siedziałem i pracowałem nad danymi, zamiast siedzieć na tej kolacji konferencyjnej. Więc przybiegłem na tę kolację konferencyjną z laptopem i zaczęliśmy momentalnie na serwetkach obliczać gdzie jest to odbicie, zaczęliśmy przeliczać, jaka jest średnica tego pierścienia, jeśli tam jest rzeczywiście pierścień. No i to była taka fajna chwila, to był moment w 2018 chyba, kiedy po raz pierwszy zrozumieliśmy, że chyba się udało, chyba w tych danych jest to, na co liczyliśmy, ale jeszcze oczywiście nie byliśmy na etapie rekonstrukcji obrazu. Potem fajny moment był, kiedy zobaczyliśmy pierwsze obrazy. Kiedy już zdecydowaliśmy, że ok, dane już są tak starannie zbadane, już tak starannie przyjrzeliśmy się im, zrozumieliśmy dlaczego gdzieś są jakieś problemy z danymi, gdzieś coś się zepsuło, naprawiliśmy wszystko, co się zepsuło, że już jesteśmy na etapie, że możemy tworzyć obrazy. I wtedy myśleliśmy, zastanawialiśmy się, czy to w ogóle się uda, czy mamy dość danych, żeby wykonać obraz. I myśleliśmy, że zobaczymy byle co, że jakieś wyjdą nam bohomazy, zupełnie nie obraz. I okazało się, że bardzo szybko wyszedł obraz, że jak już mieliśmy dane pod kontrolą, jak już rozumieliśmy wszystkie problemy z danymi, to nasze algorytmy już działały i były w stanie zrekonstruować obraz. To była wielka, wielka niespodzianka, że to rzeczywiście rzeczywiście działa. Jeszcze potem było bardzo miło, jak ogłaszaliśmy te wyniki i byliśmy wtedy w Waszyngtonie na konferencji. W danej chwili pokazaliśmy wszystkim obraz z czarnej dziury i dosłownie 5 minut później spojrzałem na telefon, spojrzałem na Facebooka i 5 minut po ogłoszeniu tych wyników pierwsze memy z obrazem czarnej dziury zaczęły się pojawiać. Potem przez kilka dni to było jakieś szaleństwo, bo wszędzie bombardował mnie z każdej strony ten obraz M87. To były właśnie takie trzy bardzo miłe momenty, które wspominam z tego projektu.

Grupa, która stoi za pierwszym zdjęciem czarnej dziury. Kolejno od lewej: Daniel Palumbo, Dominic Pesce, Kari Hartworth, Maciej Wielgus, Shep Doeleman, Michael Johnson, Joseph Farah, Alex Raymond.

Tym inspirującym akcentem kończymy naszą rozmowę. Bardzo Ci dziękujemy Maćku, że znalazłeś dla nas czas. No i życzymy Ci oczywiście następnych sukcesów w nauce i liczymy, że niedługo o Tobie znowu usłyszymy.

Serdeczne dzięki. Dzięki za zaproszenie i pozdrawiam.

 

Wywiad został przeprowadzony przez Olgę Górną, Igę Świętorecką i Danutę Wroniszewską.

Korekta – Matylda Kołomyjec

The post Polak, który zrobił pierwsze zdjęcie czarnej dziury – wywiad z Dr Maćkiem Wielgusem first appeared on AstroNET – Polski Portal Astronomiczny.