Támogasd a Qubit munkáját! Nincsen túlélhető és fenntartható jövőnk tudomány nélkül, ahogy nekünk sincsen nélkületek.

Hang nélkül sikkadt el a tavalyi év egyik hatalmas, ha nem a legnagyobb horderejű tudománypolitikai vitája. Tavaly november végén a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Fizikai Tudományok Osztályának kutatói elsöprő, több mint 80 százalékos többséggel leszavazták az évszázad tudományos beruházásának hazai megvalósulását. És bár a magyar kormány még nem döntöte el, hogy támogatja-e a gigantikus Einstein teleszkóp Mátrába telepítését, ha a fizikusok szavazatain múlik, a hosszú évek óta tervezett, áldozatos munkával előkészített projektből nem lesz semmi.

Ez különösen annak fényében meglepő, hogy tavaly novemberig még úgy tűnt: a magyar tudósok, de legalábbis a fizikusok épphogy egy emberként támogatják, hogy Magyarországon, közelebbről a Mátrában épüljön a legújabb (vagyis az olaszországi VIRGO után a második) európai gravitációshullám-detektor. A háromszög alakzatban, három tíz kilométeres hosszúságú, a föld alá fúrt karból álló berendezés potenciális helyszínéül több európai ország is szóba jött. A 2007-es előzetes mérések alapján egy elhagyatott olaszországi bánya és a Pireneusok egy ugyancsak zavartalan helyszíne mellett a Mátra, azon belül is a használaton kívüli gyöngyösoroszi ércbánya a három dobogós egyike volt. Ezeken a helyszíneken azért tűntek különösen kedvezőnek a feltételek, mert az előzetes számítások és mérések szerint kevés a gravitációshullám-mérést nagyban megnehezítő háttérzaj, például a szeizmikus tevékenység.

A gravitációshullám-obszervatóriumokra az után figyelt fel a világ, hogy az egymilliárd dolláros összköltségvetésű, a tervasztalon közel ötven éve létező, de a gyakorlatban is három évtizeden át tökéletesítgetett első ilyen berendezéssel, az amerikai LIGO-val 2015-ben elsőként sikerült észlelni egy gravitációs hullámot. A bravúrt azóta többször is megismételték, a LIGO és a VIRGO továbbfejlesztett, második generációs rendszereivel is. Az óvatosságot magyarázza, hogy a gravitációshullám-méregetés nem olcsó mulatság. A LIGO és a VIRGO tapasztalatai alapján a harmadik generációs, úgynevezett xilofon konfigurációjú berendezésre nagyjából 1 milliárd eurót kellene szánni (ez az összeg nagyjából a tizede annak, amennyibe a paksi atomerőmű bővítése kerül majd a magyar államnak).

A pálfordulást a tudományfinanszírozási csörte indokolja

Az akadémikusok a Qubit értesülései szerint a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) elnöke, Lovász László kérésére tartottak az Einstein teleszkóp ügyében belső bizottsági ülést még tavaly ősszel, november 28-án. Lovászt előzőleg az Innovációs és Technológiai Minisztériumot (ITM) vezető Palkovics László kérte fel, hogy foglaljon állást a közel tíz éve tervezgetett, a hazai sajtóban 2010 óta sztárolt, gravitációs hullámok bemérésére alkalmas Einstein teleszkóp mátrai megépítéséről. A detektor megépítése Magyarország történelmének talán legambiciózusabb tudományos projektje lett volna, de az MTA fizikusai a jelek szerint nem kérnek a teleszkóp mátrai megépítéséből.

A teleszkóp hazai megépítése ellen szavazók azzal indokolták döntésüket, hogy félő: a hatalmas ívű tudományos beruházáshoz Magyarországon nem állna rendelkezésre a szükséges szellemi és anyagi háttér – mondta a Qubit kérdésére Lévai Péter, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontjának főigazgatója, az európai ESFRI Infrastruktúra Bizottság tagja. Magyarul a fizikusok attól tartottak, hogy az ITM és az MTA között tavaly nyár óta tartó tudományfinanszírozási perpatvarban az Einstein teleszkóp megépítése kiváló ürügy lehetne a további forráselvonásra, más tudományos kutatások, akár teljes akadémiai kutatóintézetek költségvetésének kárára.

Vannak, akik még így is vállalnák a kockázatot

A fizikusok egy maroknyi csoportja mindennek ellenére is támogatta volna – az általuk jelentőségében a svájci CERN-hez mért – teleszkóp mátrai megépítését. A Qubitnek nyilatkozó Lévai azon kevés akadémikus egyike volt, aki támogatta volna a gravitációshullám-detektor hazai megvalósítását. Szerinte

a teleszkóp megépítésével együtt járt volna a magas hozzáadott értékű iparágak ugrásszerű fejlődése,

innovációs hozadéka európai színvonalú lett volna, nemcsak a tudomány, hanem az azt kiszolgáló ipar számára is,

garantálta volna az ugrásszerű ipari és infrastrukturális fejlődés mellett bizonyos tudományágak és azok oktatása színvonalának ugrásszerű növekedését,

építési és működtetési igényei a teljes régióban elősegítették volna az oktatás és ipar fejlődését a gravitációshullám-detektáláshoz kapcsolódó technológiákban,

ez lehetett volna az utolsó fizikai kutatásokat kiszolgáló, Európában épülő kutatási infrastruktúra.

Más, korántsem mellékes kérdés, hogy az említett (és bármilyen további) előnyökről Európának feltehetően nem, csak Magyarországnak kell majd lemondania. Lévai szerint ugyanis egy pillanatig sem kétséges, hogy az Einstein teleszkóp meg fog épülni. Valahol máshol. Azon ugyanis a gravitációs és csillagászati kutatásokban érdekelt fizikusok egyáltalán nem vitatkoznak, még Magyarországon sem, hogy az úgynevezett harmadik generációs gravitációshullám-mérő berendezésre szükség van. Lévai szerint az akadémiai szavazás tétje az volt, hogy egy efféle nagyszabású projekthez tudós és az iparban érdekelt szakemberek tömegei, Magyarország egésze képes-e csatlakozni, vagy csak privilegizált fizikusok egy kicsiny csoportja.

Ha Magyarországon valósult volna meg, az infrastruktúra megépítésekor, sőt, még a beüzemelése után is, a tudósoknak kevésbé domináns szerep jutott volna. Lévai szerint a megépítés ugyanis elsősorban innovációs, logisztikai, technológiai, ipari feladat, ahol a mérnökök, informatikusok szerepe legalább a fizikusokéhoz mérhető, ha nem nagyobb. Akárcsak a svájci CERN esetében, egy magyarországi gravitációshullám-detektor nemcsak a magyar fizikusokat hozta volna helyzetbe, hanem a magyar ipart, a turisztikát, a pénzügyi szolgáltatásokat is, mondta a kutatóközpont igazgatója.

Az akadémikusok egyébként attól nemhogy nem zárkóztak el, de kifejezetten támogatták, hogy egy máshol megvalósuló Einstein teleszkóp építési munkálataiban, majd a berendezés gyűjtötte adatok elemzésében a magyar fizikusok is részt vegyenek. Más kérdés, hogy a hazai tudományos közösség nemcsak a berendezés Mátrába telepítését, hanem a projekt tudományos, gazdasági és ipari megvalósíthatóságát vizsgáló tanulmány elkészítését sem támogatta. Ez annak fényében nem meglepő, hogy mérnökök, geodéták, geológusok bevonását igénylő vizsgálatok összköltségét nagyjából 1 millió euróra becsülték, ami borsosnak tűnt egy olyan projekt esetében, amelynek a támogatottsága finoman szólva is szerény.

Nemhogy a veszélyek, a potenciális haszon sem derül ki

Kérdés, hogy a nagyjából 1 milliárd euró összköltségűre saccolt beruházás, illetve annak a befogadó ország büdzséjét terhelő fele-harmada milyen ütemezésben, milyen szektorok bevonása révén, mennyire és mikorra térülhetett volna meg. Mint ahogy arról is csak találgatni lehet, hogy a Gyöngyösoroszi környékére tervezett építkezés a maga 30 kilométeres alagútrendszerével mennyit ártott volna a Mátra élővilágának, különös tekintettel a közelben fekvő Natura 2000 program részeként fokozott védelmet élvező természet- és madárvédelmi területre.

Mátrai kilátás: a csend a detektornak is létfontosságú Fotó: Wikimedia Commons

A kevés tudós egyikeként a gravitációshullám-detektor hazai telepítése mellett szavazó Lévai egyébként azt feltételezi, igaz, hatástanulmány hiányában, hogy a Mátra élővilága nemcsak tökéletes biztonságban lett volna, de még jót is tett volna neki a tudományos beruházás. A háromszög alakú, karonként tíz kilométer hosszú detektort a földfelszín alá telepítették volna. Az alagutak – így Lévai – legalább annyira nem bolygatták volna meg a környék élővilágát, ahogy az Aggteleki-karszt barlangjai, sőt az azokat látogató turisták tízezrei sem zavarnak sok vizet a földfelszínen. A megépítés karonként nagyjából egy-egy évig tartott volna, viszont a későbbiekben már csak azért is pozitívba fordulhatott volna a mérleg, mert egy gravitációshullám-detektor közelében többnyire épphogy a zavartalan csendre szokás törekedni.

LIGO, VIRGO, NOGO?

Megpróbáltunk olyan akadémikust is megszólaltatni, aki a belső bizottsági ülésen nem támogatta a gravitációshullám-detektor hazai telepítését, de a szóban forgó tudósok közül senki nem vállalta névvel a véleményét. A fizikai tudományok osztályának ülését vezető Rácz Zoltánt még tavaly novemberben megkérdeztük a szavazás alakulásának várható következményeiről, a fizikus professzor azonban a hivatalos sajtóközlemény kiadásáig elzárkózott attól, hogy kommentálja az ülésen történteket. Ilyen sajtóközleményt azóta sem adott ki sem az MTA, sem az ITM.

A szkeptikusok közül ugyanakkor volt, aki név nélkül elmondta, hogy megítélése szerint a teleszkóp felépítése aránytalanul sok pénzébe kerülne Magyarországnak. A projektet ellenző megkérdezettek tartottak attól is, hogy a hatalmas költség nem garantálja az elvárható tudományos előrelépést. Még akkor sem, ha elődeihez, az Egyesült Államokban található LIGO-hoz és az olaszországi VIRGO-hoz képest a hosszabb karokkal tervezett Einstein teleszkóp lényegesen érzékenyebb lenne.

„Az új berendezés a zajmentesebb környezet, valamint az abba tervezett nagyobb és hűtött tükrök miatt nemcsak nagyságrendekkel több, évente akár több ezer gravitációs hullámot tudna bemérni. A háromszög-konstrukciónak köszönhetően a befogott hullámok forrásának az irányát is jelezni tudná. Ez pedig azért lenne fontos, mert a kutatók másféle és mást figyelő optikai teleszkópokkal is a jelzett irányba tudnának fordulni, így összetettebb képet tudnának alkotni a világűrből érkező jelenségekről” – mondta a Qubitnek Ván Péter, a Mátrai Gravitációs és Geofizikai Laboratóriumának vezetője. A 2016 óta üzemelő föld alatti laboratóriumban egyébként több magyarországi akadémiai kutatóintézet és más európai kutatóközpontok berendezéseit épp arra kezdték használni, hogy a Mátra gyomrában mért adatokkal hozzájáruljanak egy új európai, potenciálisan Magyarországon épülő detektor létrehozásához.

A gravitációs hullámok forrásának helyét viszont nemcsak az úgynevezett xilofon-konfigurációban épült detektorokkal lehet meghatározni. Minderre az olyan – ma már klasszikusnak számító – L-alakú gravitációshullám-detektorok is tökéletesen alkalmasak, amilyen a LIGO és a VIRGO. Ezekkel sikerült elsőként gravitációs hullámot mérni, amely teljesítményért Rainer Weiss, Barry Barish és Kip Thorne amerikai fizikusok nem mellesleg Nobel-díjat kaptak (Rainer Weiss-szel a témában készült interjúnk itt olvasható).

L-alakú lézerinterferométer

Az L-alakú földfelszíni detektorok mellett szólna, hogy olcsóbb a megépítésük. Az viszont már ellenük szól, hogy azokból a forrásmeghatározáshoz mindjárt hármat kellene építeni, hogy a hullámok kiindulási pontját földfelszíni háromszögeléssel meg lehessen határozni. A kérdésre, hogy miért nem elég e célra a meglévő LIGO és VIRGO mellé egyetlen harmadik detektor a föld színére, Lévai és Ván egybehangzóan állították, hogy a szóban forgó berendezések megépítése óta annyit fejlődött a technológia, hogy a korábbi detektorok mostanra korszerűtlenné váltak. Ván szerint felszíni detektorok telepítése Európában nem nagyon jöhetne szóba, mert a kontinens híján van a lakatlan, erre használható sivatagoknak.

Az ITM-et vezető Palkovics László innovációs minisztert is felkerestük, és megkérdeztük tőle, mi a minisztérium álláspontja az ügyben, és hogy mikor várható végleges döntés. Az ITM kommunikációs főosztálya egy mondattal válaszolt: „Az Einstein teleszkóphoz kapcsolódó infrastrukturális fejlesztésben még nem született döntés.”

Az Einstein teleszkóp működési elvéről és tudományos jelentőségéről Gáspár Merse Előd fizikus, a Qubit állandó szerzője számol be ebben az írásban.