Njegovi roditelji odselili su iz Zadra u Francusku 1967. dok je još bio trogodišnjak. Ondje se školovao, doktorirao je fiziku elementarnih čestica na Sveučilištu u Parizu i postao profesor na Sveučilištu Savoie Mont-Blanc u Chambéryju. Istraživanja radi u laboratoriju za fiziku LAPP u Annecyju na francuskom jugoistoku, nedaleko od granice s Italijom i Švicarskom. Od šeste godine do danas, svake godine posjećuje Zadar najmanje 10 do 15 dana, kako kaže, za dušu. S našim znanstvenicima u inozemstvu i domovini nema puno kontakata jer je polje na kojem radi tek u povojima. Dio je tima od 200-tinjak ljudi, uglavnom Francuza i Talijana, koji radi na projektu Virgo u Italiji koji je malo manja verzija LIGO-a.

Vezu smo prvo uspostavili mailom, a potom intervju obavili preko Skypea. Za nekoga tko je otišao iz domovine kao dječarac, dobro govori Hrvatski. Razgovor je bio toliko interesantan, a moj sugovornik toliko entuzijastičan i ugodan da nisam primijetio kako je proletjelo sat i pol.

Svi govore da je rad zaslužio Nobelovu nagradu. Tko će je dobiti? U slučaju Higgsova bozona dobio ju je Peter Higgs, koji je predvidio njegovo postojanje. U slučaju gravitacijskih valova to neće biti moguće jer Einsteina odavno nema.

Ja bih volio da nagradu dobije cijela kolaboracija, a ne dvije ili tri odabrane osobe. No mene nitko neće pitati, osobito zato što sam bio dio projekta.

Radili ste na Virgo-u u Italiji koji je u potrazi za gravitacijskim valovima surađivao s LIGO-om koji u SAD-u ima dva detektora, jedan u saveznoj državi Washington, a drugi u Louisianni. Gdje se nalazi Virgo?

U ravnici 20-ak km od Pise. Lijepo se vidi na Googleovim kartama.

Da sam znao da je tako blizu Pise, posjetio bih vas ljetos kada sam bio ondje!

Samo dođite. Subotama imamo vrijeme za posjete slično kao CERN.

Trenutno ste u Annecyju?

Da, mada radim i kao profesor, više od pola ukupnog radnog vremena.

Virgo nije pronašao signale zato što nije bio unaprijeđen na osjetljivost kakvu ima LIGO, zar ne?

Točno. Unapređenje je u tijeku, a trebalo bi biti gotovo tijekom godine, vjerojatno na jesen. Da je Virgo već bio u pogonu, mjesto na nebu iz kojeg su došli valovi mogli bismo 100 puta preciznije odrediti jer bismo imali tri detektora što bi nam omogućilo triangulaciju. No mi smo u kolaboraciji svi zajedno radili na analizi podataka.

Hoće li Virgo imati istu osjetljivost kada proradi?

Neće, ponajviše zbog toga što su njegovi krakovi kroz koje prolaze laserske zrake dugi 3 km, dok su u LIGO-u 4 km. Zbog toga će osjetljivost biti oko 25 posto manja.

Kakvo je uzbuđenje zavladalo kada ste saznali da je signal snimljen? Glasine su se počele širiti mnogo prije nego što su službeno objavljeni rezultati; fizičar Lawrence Krauss ih je prvi pustio u javnost.

Malo smo se ljutili zbog toga. No teško je držati u tajnosti nešto što zna tisuću ljudi. Htjeli smo prvo biti potpuno sigurni da je signal stvaran, da nije neka greška. Prva reakcija nakon što je otkriven bila je nevjerica. Nekoliko minuta nakon što su ga vidjeli ljudi za instrumentima, a dva sata kasnije i ostali, svi smo se pitali: 'Ma kakvu su nam to opet simulaciju podvalili?' Naime, u LIGO-u postoji tim koji je zadužen da povremeno pusti neku simulaciju gravitacijskih valova kako bi se provjerila sposobnost instrumenata i znanstvenika da ih očitaju. No kada smo ih pitali jesu li, oni su se zakleli da ovaj puta nisu. Mjesec dana kasnije jedna je ekipa provela 'policijsku' istragu i utvrdila da se simulacija nije ni mogla napraviti. Bilo je jasno da je to moglo odraditi samo nekoliko ljudi u LIGO-u, ali i oni bi morali ostaviti neke tragove. Mi smo vidjeli signal tri minute nakon što je došao što znači da su oni sve morali odraditi u samo tri minute. Konačno nije sve ostalo samo na tom jednom signalu. Ne smijem govoriti o tome što smo još otkrili, no mogu reći da je vjerojatnost 85 posto da smo u prvom krugu promatranja koji je završio 12. siječnja zabilježili još najmanje jedan signal. U drugom i trećem krugu, koji će trajati najmanje dva puta po šest mjeseci, vjerojatnost da ćemo ih zabilježiti 35 je skoro 100 posto.

Dakle, možemo reći da LIGO postaje prava promatračnica za gravitacijske valove?

Da, to je i bio cilj. Kada budemo snimili 50-ak objekata već ćemo moći početi ozbiljno istraživati fiziku crnih rupa. Kada bismo imali samo jedan uređaj, preciznost bi bila slaba. No uskoro će biti unaprijeđen Virgo, zatim će se izgraditi još jedan u Japanu, a potom i u Indiji. Indijski premijer je odobrio gradnju prije par dana. Vjerujem da ga je naše otkriće potaknulo. Japanski će se pokrenuti 2018., a indijski 2022. Europski svemirski detektor eLISA, koji će proraditi kroz 20-ak godina, sastojat će se od tri satelita raspoređena u vrhovima trokuta. Oni će slati jedan drugome laserski snop zraka, a udaljenost među njima bit će milijun km. Ti laserski snopovi, mada imaju jako mali promjer, na takvim će se udaljenostima raširiti na 10-ak km pa će drugi satelit moći primiti samo nekoliko fotona. No on će taj signal kopirati i pojačati svojim laserom u istoj fazi te konačno poslati nazad. Tako će sateliti umjesto ogledala kakva postoje u LIGO-u i Virgou, imati virtualno ogledalo. U trokutu će zapravo funkcionirati dva interferometra.

S kojom preciznošću je LIGO locirao mjesto sudara crnih rupa na nebu? Zna li se otprilike iz koje je galaksije mogao doći?

Ne. Na karti neba koja ima oko 40.000 četvornih stupnjeva, LIGO je događaj smjestio u okvirima od oko 600 stupnjeva. Za usporedbu puni Mjesec pokriva samo četvrtinu četvornog stupnja. Znanstvenici su pokušali pronaći neke druge signale s tog prilično velikog dijela neba, satelit Fermi je možda nešto snimio, međutim za sada nemamo potvrdu. Čak ni sama udaljenost od 1,3 milijarde svjetlosnih godina nije naročito precizna. No signal je jako lijep.

Amplituda signala koji je došao do nas oslabjela je s udaljenošću jer se on širio na sve strane. Amplituda ovisi o masi tijela, ali i o njegovoj brzini. No ipak neće sva tijela, koliko god bila velika i brza, odaslati gravitacijske valove. Koji je nužan uvjet da oni nastanu? I što stoga sve možemo gledati?

Gravitacijske valove emitirat će samo tijelo čiji se kvadrupolni moment mijenja u vremenu. To znači da ih ne može emitirati neko tijelo koje se okreće oko cilindrične osi simetrije. Zamislite da loptu za ragbi stavite u vodu vertikalno. Ako je ona potpuno glatka, a okreće se oko vertikalne osi simetrije, neće stvarati nikakve valove. Međutim, ako istu loptu položite horizontalno, a zavrtite oko vertikalne osi, ona će stvarati valove. Sličan princip vrijedi za stvaranje gravitacijskih valova. Njih ne može stvarati tijelo poput našeg Sunca ako je potpuno sferično čak i ako se vrti oko svoje osi (pogledajte video i sliku dolje). Gravitacijske valove primjerice mogu stvarati binarni sustavi različitih tijela kao što su dvije zvijezde koje se okreću jedna oko druge. No ona moraju biti vrlo blizu i moraju imati jako velike mase i brzine da bi stvorila signale dovoljne snage. Primjerice naše Sunce i Jupiter koji je najveći planet u Sunčevom sustavu stvorit će gravitacijske valove snage od samo pet kilovata, kao pet perilica za rublje. To se uopće ne može zabilježiti, osobito kada se val raširi svemirom. A što je u svemiru blizu, a da ima veliku masu? To su samo dvije vrste binarnih sustava – dvije crne rupe ili dvije neutronske zvijezde. Binarni sustav pulsara koji kruži osam sati jedan oko drugoga u kojem su Russell Hulse i Joe Taylor neizravno, na temelju gubitka energije, otkrili gravitacijske valove, za što su 1993. dobili Nobelovu nagradu, zrači energiju 10 na 25 vata, što je jedan red veličine manje od 10 na 26 vati koliko zrači Sunce u obliku elektromagnetskih valova. Crne rupe snimljene u LIGO-u emitirale su kroz dvije desetinke sekundi 50 puta veću snagu od zračenja svih zvijezda vidljivog svemira zajedno, milijardama milijardi puta više od Sunca. U tom srazu tri cjelokupne solarne mase pretvorile su se u energiju, od čega dvije u samo dvije desetinke sekunde. Zanimljivo je zamisliti kakav bi bio efekt gravitacijskih valova tih crnih rupa da smo se nalazili blizu njih kao što je Mjesec udaljen od Zemlje. Objekt od dva metra skratio bi se ili produžio za manje od jedne desetinke milimetra.

Koliko će taj isti val oslabjeti u amplitudi i za koliko će rastegnuti jedan metar kada prevali 1,3 milijarde svjetlosnih godina i dođe do Zemlje?

Važno je shvatiti da se energija svemirom širi u sferi i stoga opada s kvadratom udaljenosti. Međutim, na detektore na Zemlji djelovat će amplituda vala, a ne energija, a ona se smanjuje proporcionalno s udaljenošću. Što to znači za naše uređaje? Ako njihova osjetljivost bude dva puta veća, mi ćemo vidjeti dva puta dalje, ali u čak osam puta većem volumenu. Jednostavno govoreći dva puta veća osjetljivost omogućuje nam da vidimo gotovo deset puta više događaja. A prilikom zadnjeg unapređenja povećali smo osjetljivost za četiri puta. U konačnici to znači da smo povećali mogućnost otkrivanja signala na 125 puta veći volumen. Nas je iznenadila jačina signala koji smo zabilježili, no on se zapravo nalazi na samo pola dometa osjetljivosti uređaja u LIGO-u. Drugim riječima mogli bismo ga vidjeti i da je bio dva puta udaljeniji.

Koliko je vremena trebalo da LIGO otkrije prvi signal nakon što je unaprijeđen u lipnju 2015?

Samo nekoliko dana. A kroz nekoliko sati svi smo znali za otkriće. Potom nam je trebalo nekoliko tjedana da ga provjerimo.

Tada je Krauss proširio vijest, zar ne?

Da. U početku smo bili ljuti jer nismo znali kako se postaviti prema medijima. Međutim, kada smo sve provjerili, prestali smo se ljutiti. Kada je vijest puštena u javnost 11. veljače, ja sam s četvoricom kolega pripremio seminar za fizičare u CERN-u. To je bilo vrlo zanimljivo jer su nas upućeni ljudi rešetali pitanjima. Nekima od njih vijest je čak malo teško pala jer im se nije podudarala s teorijama na kojima rade. No tako funkcionira znanost. Mi smo našli gravitacijske valove, a drugi se tome moraju prilagođavati.

Je li vaše otkriće definitivno eliminiralo neku od teorija poput kvantne gravitacije ili teorija koje pretendiraju da postanu jedinstvena teorija svega?

Ne, za sada još nije. Za to bismo morali imati puno veću osjetljivost. No ipak smo testirali moguće devijacije u općoj teoriji relativnosti. Taj mali val sadrži pravo obilje informacija.

Što ste sve za sada otkrili u njemu? Prije svega osim gravitacijskih valova, po prvi put ste otkrili i binarni sustav crnih rupa, zar ne?

Točno. Po meni već je i to vrijedno Nobelove nagrade. Naime, ljudi nisu vjerovali da mogu postojati binarni sustavi s crnim rupama od kojih bi svaka imala 30-ak masa Sunca. Signal nam je također potvrdio da u svemiru postoji objekt koji odgovara crnoj rupi u općoj teoriji relativnosti. Osim toga prvi put smo testirali opću relativnost u sustavu jakih gravitacijskih polja. Prije toga smo je testirali samo u situacijama u kojima je gravitacijsko polje bilo vrlo slabo, kao što je primjerice na Zemlji. Time smo ga puno bolje provjerili. Konačno provjerili smo je li točna teorija prema kojoj se gravitacijski valovi kreću brzinom svjetlosti kako predviđa teorija relativnosti. To smo potvrdili. Da su valovi dolazili brzinom manjom od brzine svjetlosti, ponašali bi se slično kao što se svjetlost ponaša kada prolazi kroz neku tvar, vodu ili staklo. Naime ne usporavaju sve frekvencije jednako. Dakle, da se gravitacijski valovi šire sporije od svjetlosti, cijeli signal bi bio kraći. On ne bi odgovarao simulaciji koju smo imali za ovaj par crnih rupa. Sve provjere pokazale su da se to ne bi poklapalo. Istraživanje je također odredilo masu gravitona, hipotetske čestice gravitacije, preciznije nego što su davala mjerenja u Sunčevom sustavu. No neka druga istraživanja velikih struktura u svemiru ipak su dala još bolje rezultate. Ipak za sada je sve koherentno.

Hoćemo li nam to pomoći da pronađemo graviton?

To je na ovom stupnju tehnologije nemoguće. No nikada ne treba reći nikada. Einstein je mislio da nikada nećemo moći zabilježiti gravitacijske valove. Izračunao je da bi podizanje ljudske ruke stvorilo gravitacijski val amplitude 10 na -50 i zaključio da to nikada neće biti moguće.

Možete li pojasniti što znači amplituda od 10 na -50?

To se odnosi na relativnu promjenu u duljini objekta. Kada u slučaju LIGO-a kažemo da je amplituda bila 10 na -21 to znači da su se njegovi krakovi, dugi 4.000 metara, skratili za 4.000x10 na -21. To pak znači da je skraćenje bilo 10 na -18 metara ili tisućiti dio protona.

Neki su stekli dojam da su Amerikanci otkrili gravitacijske valove. Što kažete na to?

To nas pomalo ljuti. Amerikanci su bili fer i oni to sami nikada ne bi rekli, no oni su majstori za publicitet. Mi im još nismo ni do koljena. LIGO je kolaboracija. Britanci su napravili cijeli sustav suspenzije koji osigurava seizmičku stabilnost. Nijemci su napravili laser, koji je vrlo važan dio priče. Mi iz Virga sudjelovali smo uglavnom u analizama signala.