Silne, zrównoważone impulsy wzrostu dzięki Niemieckiemu Centrum Astrofizyki (DZA)

Któż nie zachwycał się, w pogodny, gwieździsty wieczór, pięknem i głębią tajemniczego nocnego nieba z jego nieskończoną przestrzenią? Od wieków astronomowie eksplorują kosmos, zagłębiając się coraz bardziej we wszechświat dzięki fascynującym odkryciom i nowym możliwościom technologicznym. Im bliżej możemy obserwować wszechświat za pomocą coraz potężniejszych teleskopów i im więcej spostrzeżeń zyskujemy, tym większa wydaje się różnorodność, jaką w nim dostrzegamy. Jednocześnie otwiera to drzwi, które pozwalają nam na fascynujące spojrzenie w przeszłość wszechświata od jego początków po formowanie się materii, galaktyk i planet. Ciągły ruch i ewolucja wszechświata trwają do dziś. Wysyła nam odległe sygnały od gwiazd, które się formują lub obumierają, a także od międzygwiezdnych gości, takich jak asteroidy i komety.

Rozkwit nauki o wielkiej sile innowacji

Technologiczne możliwości eksploracji kosmosu w ostatnich latach odnotowały zapierający dech w piersiach rozwój. Astrofizyka dawno temu przekształciła się w kluczową dyscyplinę naukową, która napędza wiele innych dziedzin nauk przyrodniczych oraz rozwój zaawansowanych technologii, charakteryzując się ogromnym potencjałem innowacyjnym. Soczewki progresywne, ceramiczne płyty grzewcze, niezbędne komponenty telefonów komórkowych, systemy nawigacyjne czy szybkie elektroniczne przelewy bankowe za pośrednictwem satelitów – wszystko to istnieje dzięki badaniom astronomicznym. Obecnie astrofizyka przeżywa prawdziwy rozkwit. Na przykład połowa Nagród Nobla w dziedzinie fizyki w ostatniej dekadzie została przyznana w dziedzinie astronomii, astrofizyki i fizyki astrocząstek. Dzisiejsze pomiary astronomiczne zasadniczo różnią się od tych z dawnych czasów. Współczesne teleskopy to ogromne obiekty rozsiane po całym świecie, będące efektem międzynarodowej współpracy. Znajdują się na wyżynach Chile, na rozległych obszarach Australii i głęboko pod lodami Antarktydy. Wymagają one niezwykle precyzyjnych technik pomiarowych, a dane gromadzone przez nowe obserwatoria są wielokrotnie większe niż obecny Internet. Dane z całego świata zostaną ostatecznie zebrane w Górnych Łużycach, tworząc największy na świecie cywilny zbiór danych.

Historyczna decyzja dla Görlitz

Niemieckie Centrum Astrofizyki (DZA) to wspólna inicjatywa astronomii i fizyki astrocząstek w Niemczech, wspierana przez wielu uznanych naukowców i główne niemieckie organizacje naukowe. Trzy lata temu podjęto decyzję o lokalizacji DZA w Görlitz. Ze względu na bliskość miast uniwersyteckich: Drezna, Wrocławia i Pragi, a także obiecujące nowe trendy w sektorze innowacji i zaawansowanych technologii, piękne stare miasto okazało się doskonałą lokalizacją dla DZA. Na terenie Kahlbaum, w sercu tego europejskiego miasta, niedaleko Niemiecko-Polskiego Parku Mostowego, planowany jest otwarty kampus dla nowatorskich badań naukowych. Znajdą się tam Centra Astrofizyki i Nauki o Danych, Centrum Technologiczne oraz Centrum Innowacji i Transferu. Częścią koncepcji jest również park dla zwiedzających. Dalsze przełomowe osiągnięcia astrofizyków, które ukształtują przyszłość ludzkości, będą centralnie zarządzane i oceniane z Görlitz.

Prof. Günther Hasinger w tymczasowej siedzibie DZA w historycznym budynku poczty na centralnym Postplatz. Przeprowadzka na teren zakładu Kahlbaum, docelowo do stałej lokalizacji, nastąpi natychmiast po zakończeniu prac.
Foto: Stefan Witschas, TUDDZA.

Piękne stare miasto nad Nysą Łużycką, uhonorowane już licznymi wyróżnieniami, takimi jak „najpiękniejsze miasto Niemiec” (prof. Gottfried Kiesow), niemiecko-polskie miasto europejskie, Görliwood®, „Miasto Wież” i „Miasto Muzeów”, jest gotowe, by stać się swoistą „światową stolicą astronomii i astrofizyki”. Dzięki 1,2 miliarda euro dofinansowania z budżetu państwa – 90 procent z funduszy federalnych i 10 procent z funduszy krajowych – powstaje globalnie powiązana instytucja naukowa zatrudniająca około 1000 pracowników. Pod kierownictwem znanego astrofizyka, prof. Günthera Hasingera, doświadczonego dyrektora ds. naukowych Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA), stworzono już podstawowe struktury organizacyjne i zatrudniono setnego pracownika. Ta przyszłościowa inwestycja, wraz z napływem wysoko wykwalifikowanych specjalistów, z których część przeprowadziła się do miasta, już teraz pozytywnie wpływa na codzienne życie mieszkańców Görlitz. DZA jest na dobrej drodze, aby stać się największym atutem miasta i regionu oraz kluczowym motorem napędowym wzrostu gospodarczego.

Pierwsze duże wydarzenia naukowe

Znalazło to już swoje odzwierciedlenie w tym roku w dwóch wyjątkowych, dużych wydarzeniach, które w czerwcu i połowie września, z udziałem setek naukowców z całego świata, sprawiły, że Görlitz zadrżało i pokazały, jak pilnie potrzebna jest hala miejska, której oddanie do użytku planowane jest dopiero na 2029 rok jako duże, nowoczesne centrum konferencyjne. W dniach 16-20 czerwca 2025 roku delegacje z 14 krajów, liczące około 600 uczestników, dyskutowały na temat przyszłości największego na świecie radioteleskopu, Square Kilometre Array Observatory (SKAO), budowanego obecnie w Republice Południowej Afryki i Australii, podczas międzynarodowej konferencji naukowej w europejskim mieście Görlitz/Zgorzelec. Niemieckie Centrum Astrofizyki (DZA) i Instytut Radioastronomii im. Maxa Plancka wspierają SKAO z Niemiec. Minister nauki Saksonii, Sebastian Gemkow, powiedział podczas otwarcia: „Dzięki DZA jesteśmy częścią największego na świecie radioteleskopu, co niesie ze sobą wyzwania technologiczne i cyfrowe. Chcemy je tutaj rozwiązać”. Oprócz Philipa Diamonda CBE, dyrektora generalnego Obserwatorium SKA, i Michaela Kramera, dyrektora Instytutu Radioastronomii im. Maxa Plancka MPIfR w Bonn, obecnych było wiele czołowych postaci astrofizyki z takich krajów jak Australia, Chiny, Indie, Włochy, Holandia, RPA, Wielka Brytania, Czechy i Niemcy. Głównym miejscem konferencji był Teatr im. Gerharta Hauptmanna w Görlitz. Profesor Günther Hasinger stwierdził między innymi: „To najważniejsze wydarzenie dla radioastronomów na całym świecie. Tu, w sercu Europy, decyduje się przyszłość największej sieci teleskopów, jaką kiedykolwiek zbudowała ludzkość”.

Wizualizacja przyszłych budynków DZA na terenie zakładu Kahlbaum.
Foto: DZA

Doroczna Konferencja Towarzystwa Astronomicznego

W dniach 15-19 września 2025 roku Niemieckie Centrum Astronomiczne (DZA) w Görlitz gościło uczestników Międzynarodowej Dorocznej Konferencji Towarzystwa Astronomicznego (AG) pod hasłem „Niespokojny Wszechświat”. Była to pierwsza od 100 lat doroczna konferencja Towarzystwa Astronomicznego (AG) zorganizowana w Saksonii. Przed wydarzeniem prof. Günther Hasinger stwierdził: „To wyraźny sygnał, że międzynarodowa społeczność naukowa gromadzi się w tym roku w Görlitz. Konferencja podkreśla, że Łużyce mogą być miejscem uprawiania nauki na najwyższym poziomie. Z przyjemnością zaprezentujemy najnowsze osiągnięcia w dziedzinie astrofizyki podczas AG2025 i zaprezentujemy Łużyce jako rozwijający się region innowacji i nauki”. Głównym miejscem spotkania było Forum Kultury Synagoga w Görlitz. Do szczególnych wydarzeń należał wieczorny wykład publiczny 18 września 2025 roku. Stefan Wagner, radioastronom odpowiedzialny za astrofizykę w katedrze DZA i współinicjator projektu, oczarował publiczność swoją prezentacją zatytułowaną „Jaśniejszy niż miliard słońc: Od Gwiazdy Diabła do największych eksplozji we Wszechświecie”. Przedstawił on „zmieniający się Wszechświat” z jego fascynującymi zjawiskami – kulminacją były najjaśniejsze eksplozje w kosmosie od Wielkiego Wybuchu. Kolejnym punktem programu była prezentacja nowej książki, w której prof. Günther Hasinger przedstawia jasno napisaną, zwięzłą „Historię Wszechświata” opartą na aktualnym stanie badań.

Do 3000 nowych miejsc pracy

Dzięki DZA powstaje ważny krajowy ośrodek badawczy o międzynarodowym znaczeniu, napędzający cyfryzację z efektywnym wykorzystaniem zasobów, rozwijający nowe technologie, ułatwiający transfer wiedzy i tworzący możliwości dla regionu, w którym jest on silnie zakorzeniony. Wiele przykładów pokazuje, że badania astronomiczne w zrównoważony sposób transformują regiony. Dzięki unikalnemu połączeniu badań i rozwoju w dziedzinie IT, technologii czujników i badań materiałowych, a także zapotrzebowaniu na zakłady produkcyjne, DZA wygeneruje bodźce gospodarcze i stworzy co najmniej 3000 przyszłościowych miejsc pracy w centrum i okolicach w nadchodzących latach.

Portfolio DZA jest zróżnicowane i oferuje miejsca pracy nie tylko w sektorze naukowym, lecz także znacznie więcej w dziedzinach pozanaukowych. Dzięki swojemu Centrum Innowacji i Transferu (ZIT), DZA wytycza nowe ścieżki współpracy między nauką a przemysłem. Wczesna, bliska współpraca z przemysłem, uniwersytetami i pozauczelnianymi organizacjami badawczymi zostanie wykorzystana do wspólnego rozwoju nowych technologii. Dzięki międzynarodowej widoczności i sieciom kontaktów, DZA dąży do przyciągnięcia wykwalifikowanych specjalistów i stworzenia możliwości dla młodych ludzi w regionie. Partnerami współpracy są uniwersytety, zwłaszcza Politechnika Drezdeńska (TU Dresden), oraz firmy z branży rozwoju technologii i przetwarzania danych. Ponad 50 firm – głównie małych i średnich przedsiębiorstw – również wsparło powstanie DZA.

Impulsy dla nauki i gospodarki w Niemczech

DZA nie tylko promuje regionalny biznes i naukę, lecz także zapewnia kluczowe wsparcie w rozwiązywaniu problemów krajowych i globalnych. Na przykład prognozy przewidują, że wkrótce sektor IT będzie pochłaniał 20% globalnej produkcji energii elektrycznej. DZA dąży zatem do rozwoju zielonej informatyki i cyfryzacji oszczędzającej zasoby, a także do rozwoju nowych technologii dla społeczeństwa jutra. DZA ma również strategiczne znaczenie dla Niemiec jako ośrodek badawczy, ponieważ zapewnia dostęp do przyszłych dużych projektów międzynarodowych, otwierając tym samym przemysłowi możliwości udziału w przetargach. Koncepcja naukowa i ekonomiczna DZA opiera się na trzech filarach: najnowocześniejsze badania astronomiczne w DZA obejmą całe spektrum elektromagnetyczne, w tym fale grawitacyjne. W początkowej fazie, dzięki zróżnicowanym efektom synergii, DZA skoncentruje się na astronomii fal radiowych i grawitacyjnych; w dłuższej perspektywie centrum będzie zajmować się wszystkimi danymi astronomicznymi.

Czy będzie również Teleskop Einsteina?

W drugim filarze DZA będzie gromadzić i przetwarzać strumienie danych z całego świata. Obejmuje to dane z przyszłych dużych teleskopów, takich jak Square Kilometre Array i Teleskop Einsteina. Wolne Państwo Saksonia, przy wsparciu DZA, zamierza przenieść ten detektor fal grawitacyjnych nowej generacji na Łużyce, co stanowiłoby kolejną dużą inwestycję w przyszłości. Istnieją jednak obiecujący konkurenci, a decyzja zostanie podjęta w 2026 roku. Dane z tych teleskopów będą generować wielokrotnie większy ruch danych niż obecnie w Internecie i wymagają nowych technologii. Centrum ma zapanować nad tym tsunami danych, a tym samym przyspieszyć cyfryzację Niemiec.

Prof. Günther Hasinger i Mike Kretlow witają setnego pracownika DZA.
Foto: DZA

Trzecim filarem będzie centrum technologiczne, w którym będą rozwijane między innymi nowe czujniki półprzewodnikowe, optyka krzemowa i technologie sterowania dla obserwatoriów. Korzystając z doświadczeń i nowoczesnego środowiska przemysłowego Saksonii, przedsiębiorstwa typu spin-off będą tworzyć nowe przedsiębiorstwa i tworzyć kolejne wysokiej jakości miejsca pracy, zapewniając szanse młodym ludziom w regionie.

Ucho dla Wszechświata w bloku granitu górnołużyckiego

Fale sejsmiczne, które nieustannie przemierzają powierzchnię Ziemi, stanowią poważne źródło zakłóceń dla detektorów fal grawitacyjnych wykorzystywanych w badaniach kosmicznych. Szczególnie spokojne warunki geologiczne są również niezbędne do rozwoju technologii pomiarowych i produkcyjnych. DZA wykorzysta doskonałe warunki sejsmograficzne w granicie łużyckim do badań i rozwoju nowych instrumentów. Tutaj, w masywnym bloku granitowym o średnicy 20 kilometrów, położonym między Hoyerswerdą, Budziszynem i Kamenz, powstanie podziemne laboratorium badawcze „Low Seismic Lab”, które będzie również dostępne dla zastosowań przemysłowych, takich jak rozwój komputerów kwantowych.

W wywiadzie dla „Niederschlesischer Kurier”, tygodnika wydawanego w Górnych Łużycach, prof. Günther Hasinger wyjaśnił nowy, akustyczny wymiar badań kosmicznych: „Zapuszczamy się 200 metrów w głąb Ziemi w Górnych Łużycach, gdzie wszelkie zakłócenia spowodowane przez człowieka są tak znacząco zredukowane, że najgłośniejszym dźwiękiem, jaki tam słyszymy, jest szum morza”. I dalej: „Widzimy każde trzęsienie ziemi, które kumuluje się na Ziemi. Słyszymy serbołużyckich jeźdźców wielkanocnych za pomocą naszych sejsmometrów”. Astrofizyka funkcjonuje teraz „wszystkimi zmysłami”. Nie widzimy już tylko gołym okiem przez duże teleskopy i systemy satelitarne, ale możemy również wykrywać fale radiowe lub promieniowanie rentgenowskie. Coraz częściej jesteśmy w stanie słyszeć wszechświat, zwłaszcza dzięki planowanemu laboratorium badawczemu głęboko w granicie Górnych Łużyc. Prof. Günther Hasinger: „Film nagle nabrał dźwięku. I ten film dźwiękowy będzie dominował w ciągu najbliższych kilku dekad”.

Niesamowite przestrzenie i ilości danych

Jedna z najbardziej znanych galaktyk, Droga Mleczna, obserwowana przez astronomów na nocnym niebie od czasów starożytnych, według Wikipedii składa się z około 100 do 400 miliardów gwiazd i ma około 13,6 miliarda lat. Droga Mleczna rozciąga się na około 70 000 do 200 000 lat świetlnych w płaszczyźnie galaktycznej. W ciągu roku światło pokonuje 9,5 biliona kilometrów, co odpowiada prędkości około 300 000 kilometrów na sekundę. Laboratorium badawcze DZA, zlokalizowane w granicie łużyckim, analizuje fale grawitacyjne z kosmosu i może oceniać zjawiska takie jak powstawanie nowych galaktyk czy rozwój czarnych dziur w niewyobrażalnych odległościach rzędu miliardów lat świetlnych. Uzyskana ilość danych i ich przetwarzanie również przekracza ludzkie pojęcie.

Alfred Theisen
Schlesien heute