Środek nocy, cisza, rozgwieżdżone niebo, w polu widzenia teleskopu miriady iskrzących się punktów. Wszechświat i ja. Jakie to romantyczne. A może: lodowaty mróz, grabieją ręce, od dwóch godzin z okiem przy okularze siedzę na platformie kilka metrów nad podłogą i czuwam, by ledwie widoczna mgiełka nie “zeszła” z krzyża nitek. Nic to, jeszcze trzy godziny i wrócę do ciepłego pokoju.

Choć tak się różnią, oba spojrzenia są prawdziwe. Rzeczywiście, gromada tysięcy gwiazd, czy rozmyte spirale ramion galaktyki w Psach Gończych stanowią obraz niezapomniany. Aby to ulotne wrażenie estetyczne stało się również twardym “faktem obserwacyjnym”, widoczny obraz należy utrwalić w jakiś obiektywny sposób; na przykład, zapisać w pamięci komputera, a potem bardzo długo badać, mierzyć, analizować. Dzisiaj wygląda to mniej więcej tak. Astronom siedzi w sterowni teleskopu, z dala od samego instrumentu i na ekranie monitora kontroluje przebieg obserwacji. Nieco upraszczając, całą pracę wykonuje za niego rozbudowane oprzyrządowanie elektroniczne. Oczywiście, sam musiał zaplanować, co i jakimi instrumentantami obserwować i nikt go nie zwolni z późniejszego żmudnego analizowania wyników. Ale proces zbierania danych nie wymaga wielkiego poświęcenia. Może z wyjątkiem tego, że trzeba to robić w nocy.

Jednakże wszechobecna dziś elektronika, komputery, Internet weszły na dobre w skład narzędzi wspomagających pracę astronomów jakieś 30-50 lat temu. Zanim to nastąpiło, jedyną formą zapisu obrazów nieba była fotografia. Pół biedy, jeżeli obserwujemy Słońce, czy jasne planety. Czas ekspozycji mierzy się wówczas w sekundach. Dla zarejestrowania słabych, niedostrzegalnych gołym okiem, mgławicowych obiektów nawet najczulsze emulsje należało naświetlać wiele godzin, nieraz nawet przez kilka nocy. Obserwator bez przerwy musiał czuwać nad przebiegiem obserwacji bezpośrednio przy teleskopie. Nie mógł też w zimowe noce postawić przy sobie żadnego piecyka, gdyż falujące, rozgrzane powietrze silnie zniekształca rejestrowany obraz.

Jakby to dziwnie nie brzmiało, materiał obserwacyjny zbierany przez lata w dokładnie taki, prymitywny sposób, ukazał rzeczywisty ogrom Wszechświata i nasze w nim położenie. To pod koniec lat dwudziestych zeszłego wieku zrozumieliśmy, że Wszechświat jest wypełniony przeogromną liczbą galaktyk, zawierających każda miliardy gwiazd i że nasza Droga Mleczna jest właśnie jedną z takich galaktyk. Również w tym czasie idea nieskończonego Wszechświata uzyskała status hipotezy naukowej, a więc przynajmniej teoretycznie podlegającej testom obserwacyjnym. Wcześniej nieskończony Wszechświat stanowił raczej element konstrukcji filozoficznej pozostającej poza dociekaniami empirycznymi. Cały ten proces rozpoznawania kosmicznej rzeczywistości wnikliwie prześledziła, a następnie interesująco i pięknie opisała Marcia Bartusiak w Dniu, w którym odkryliśmy Wszechświat. Wielkie idee nie rodzą się jednak na pniu, a rewolucje naukowe nie dokonują się w jednej chwili. Zatem tytułowy “Dzień” objął parę ostatnich dekad XIX i pierwsze dwie-trzy dekady XX wieku.

Bartusiak przewertowała archiwa prywatne wielu wybitnych astronomów amerykańskich i archiwa wielkich amerykańskich obserwatoriów. Koncentrując się na aspektach naukowych, stworzyła wspaniały portret zbiorowy tego środowiska. Ukazała historię badań i historie ludzi, którzy te badania prowadzili. A ponieważ “do prawdy w nauce dochodzi się najczęściej drogą krętą i pogmatwaną”, historia ta jest pełna nieoczekiwanych zwrotów, bogata zarówno w sukcesy zbudowane dzięki genialnej intuicji i ciężkiej pracy, jak niepowodzenia, będące skutkiem błędnej intuicji i nieprawidłowej analizy danych.

Główny punkt sporu na przełomie wieków XIX i XX dotyczył natury mgławic spiralnych, jak je wówczas nazywano. Odkrywane coraz liczniej dzięki wzrastającej sile teleskopów stanowiły klucz do zrozumienia całego Wszechświata. Jedni twierdzili, że są to stosunkowo niewielkie ciała otaczające naszą Galaktykę, czyli Drogę Mleczną, drudzy - że to rozrzucone w bezmiarze Kosmosu, podobne do Drogi Mlecznej, inne galaktyki. W pierwszym przypadku Droga Mleczna z niewiele znaczącymi przyległościami jest po prostu całym Wszechświatem i nic więcej nie ma. W drugim – materia skupiona w wielkiej liczbie galaktyk rozciąga się w obszarach niepomiernie rozleglejszych niż nasza Galaktyka, która tym samym stanowi zaledwie jedną z “wysp Wszechświata”. Dyskusje na temat mgławic spiralnych toczono na rozmaitych spotkaniach naukowych gremiów. Jedno z takich zebrań Amerykańskiej Akademii Nauk w 1920 r., na którym protagoniści obu poglądów, Harlow Shapley i Heber Curtis, wygłosili referaty przeszło do historii jako Wielka Debata. Ponieważ dyskutanci wzajemnie się nie przekonali, spór nie dobiegł końca. Rozstrzygnięcie nastąpiło kilka lat później, gdy Edwin Hubble dostatecznie precyzyjnie wyznaczył odległość mgławicy spiralnej w gwiazdozbiorze Andromedy, znanej jako M31, i umieścił ją daleko poza granicami Drogi Mlecznej. M31 okazała się być nie tylko daleko, ale całkiem podobna do naszej Galaktyki. Nic już nie stało na przeszkodzie, by uznać wszystkie inne mgławice spiralne za odrębne galaktyki. Curtis miał rację i Shapley szybko przyznał się do porażki.

To posiedzenie Akademii Nauk obrosło legendą działającą na wyobraźnię. I gdy 30 lat temu astronomowie spierali się, czy odkryte wówczas błyski promieniowania gamma, pojawiające się na niebie zupełnie losowo, powstają w naszej Galaktyce, czy też w odległych rejonach Wszechświata, odbyła się druga Wielka Debata. W tej samej sali, 75 lat po pierwszej swoje argumenty przedstawili Donald Lamb - za hipotezą lokalną, Bohdan Paczyński - za kosmologiczną. Rozstrzygnięcie, podobnie jak pierwszej, przyniosły obserwacje kilka lat później. Błyski powstają w odległych galaktykach - rację miał Paczyński.

Wróćmy do czasów opisanych w książce. Może dziwić, że autorka skoncentrowała niemal całą uwagę na astronomii amerykańskiej. W tekście pojawia się co prawda paru uczonych ze Starego Świata, ale stanowią oni tylko tło dla głównego toku wydarzeń. Amerykańska perspektywa jest jednak w pełni uzasadniona. Bowiem w tym czasie praktycznie nieistniejąca wcześniej astronomia amerykańska przejęła od Europy niemal cały ciężar prowadzenia obserwacji i od tamtych lat nieprzerwanie przewodzi światu w badaniach Wszechświata.