Két otthon, két földrész, egy asztrofizikus házaspár és megannyi tudományos – olykor évszázadok próbálkozásait is igazoló – felfedezés. A Nyíregyházáról indult Márka Zsuzsa és férje, Szabolcs nevét 2016-ban ismerhette meg újra a világ, amikor a Columbia Egyetem professzoraiként a LIGO csapattal együtt bebizonyították, hogy igenis lehet észlelni a gravitációs hullámokat. A felfedezés világszenzációnak számított, hiszen addig soha senkinek nem sikerült igazolnia Einstein ezen állítását, aminek következménye az lett, hogy egy évvel később a házaspár mentorának is odaítélték a fizikai Nobel-díjat. A Nyíregyházáról indult, ma New Yorkban élő, s a világhírű amerikai Columbia Egyetemen dolgozó tudósok azóta több felfedezésen is túl vannak, jelenleg pedig a koronavírus elleni védekezés kutatását is értékes tudományos munkával segítik.

Talán kevesen tudják, de ahol a pandémia megjelenése előtt még túlzás nélkül egymásnak adták a kilincset a neves elõadók, ott évtizedekkel ezelőtt az ország egyik legjobb csillagász szakköre működött. Ezért sem meglepő, hogy a Váci Mihály Kulturális Központhoz érve, feltörnek az érzések a nyíregyházi-amerikai professzorokban. Márka Szabolcs és Zsuzsa ugyanis – elmondásuk szerint – városunkban kapták meg azokat az alapokat, amik elindították őket a tudományos pályájukon. Szabolcs a hatos iskolába, később pedig a Zrínyi Ilona Gimnáziumba járt, míg Zsuzsa az ötös iskolába, majd a Krúdy Gyula Gimnáziumban érettségizett. De szintén a tudománynak köszönhető, hogy egy, a Nyíregyházi Főiskolán rendezett konferencián megismerkedhettek egymással. Ebből később házasság lett, négy gyermek kapott életet, valamint közös kutatások és felfedezések sora, amik jelenleg a világ hetedik és az USA harmadik felsőoktatási intézményeként számon tartott Columbia Egyetemen zajlanak.

Zsuzsa vegyésznek, Szabolcs pedig fizikusnak tanult a Debreceni Egyetemen. Ötödéves hallgatók voltak, amikor beadták jelentkezésüket amerikai egyetemek PhD programjaira. Mindkettejüket felvették Nashville-be, ahol ledoktoráltak. Jelenleg New Yorkban élnek négy gyermekükkel és a Columbia Egyetem kutatói.

– Nekem a nyíregyházi csillagász szakkör az alapokat adta meg, és az ott elhangzottak sokszor még ma is visszacsengenek a fülemben, amikor végigmegyek a Columbia Egyetem folyosóján és elkapok egy beszélgetést. Olyankor eszembe jut, hogy ezt még Agócs László és Kovaliczky István tanár urak mondták a művelődési központban – emlékezett vissza a kezdetekre Szabolcs, aki feleségével 17 évet fektetett bele abba, hogy közvetlenül észleljenek világűrből érkező jeleket, úgynevezett gravitációs hullámokat. Ez végül 2016 februárjában sikerült is.

A felfedezett gravitációs hullámok tanulmányozása az asztronómia egy új tudományágát nyitotta meg

– Ez csak az első lépés volt. Az első felfedezés azt mutatta, hogy igenis tudunk látni, detektálni gravitációs hullámokat, vannak kettős fekete lyukak és Einsteinnek igaza volt a relativitáselmélettel – folytatta Szabolcs. – De két évvel rá történt meg az igazán szívmelengető felfedezés, amikor először sikerült közvetlenül észlelnünk neutroncsillag-összeolvadásból származó gravitációs hullámokat is és az ütközést kísérő fényjelenséget is meg tudtuk figyelni mintegy hetven földi és űrtávcsővel. A többcsatornás csillagászat jelentőségét mi már két évtizede megjósoltuk és kevesen hittek nekünk, ezért a tudományterület robbanásszerű növekedése kitűnő visszaigazolás volt számunkra.

– Egyetlen multi-messenger csillagászati felfedezés vár még bizonyításra. Az, ahol egyszerre látjuk ezt a kozmikus robbanást, úgy, hogy neutrínókat is kapunk belőle.

Évtizedekbe is telhet

– 2016 óta már tudjuk, hogy vannak fekete lyukak – veszi át a szót Zsuzsa. – Ezek ütköznek is és teremtenek gravitációs hullámot. Szintén felfedeztük a kettős neutroncsillag-összeütközést. Feltételeztük, hogy jön belőle fény,  ez is igazolódott. Aztán 2019 májusában két kimondottan nagy méretű fekete lyuk ütközését detektáltuk. Ráadásul olyan nagy méretűét, amilyennek nem is kellene létezni az asztrofizika szerint. Ezekkel azonban munkánk korántsem ért véget. Bár lehet, hogy évtizedekbe fog telleni, de meg akarjuk fejteni azt a fizikai folyamatot is az univerzumban, ami egyszerre ad detektálható gravitációs hullámot és nagy energiájú neutrínókat is.

Az antarktiszi IceCube neutrínódetektor minden idők egyik legnagyobb energiájú neutrínókibocsátását észlelte

A koronavírus ellen harcolnak

A tudós házaspár azt mondja, a Columbia Egyetem a világ egyik vezető kutató intézménye a Covid szempontjából, ahol a különböző kutatási területek most együtt dolgoznak a koronavírus-világjárvány mihamarabbi megfékezésén.

A Columbia Egyetemen egy fizikus fedezte fel egyébként a lézert, amely ma szinte minden orvosi-biológiai kutatás része, míg egy másik a nukleáris magnetikus rezonanciát találta meg, ezért tudják az orvosok MRI géppel valós időben megnézni, hogy mi történik az agyban.

– Egyetemünkön minden héten tudományos konferenciát tartanak a koronavírusról, a kórházak azt mondják: segítsetek, ezek a problémáink. Mi pedig azt: adjatok nehéz problémákat, mi megoldjuk őket! Egy hónap alatt összehoztunk egy jól működő nemzetközi csapatot. Sok éve foglalkozunk neurológiai kutatásokkal is, és épp ezek alapján talált multidiszciplináris csapatunk tesztelhető gyógyszerjelölteket.

Fizikusként a gyógyításon is dolgoznak, a mesterséges intelligenciát is bevetik

– Mi fizikusokként azt tanulmányoztuk kollegáinkkal, hogy mesterséges intelligenciával meg tudjuk-e mondani egy egérről úgy, hogy csak ránézünk, hogy mennyire beteg. Fizikai eszközökkel és mesterséges intelligenciával ehhez diagnosztikai eszközt fejlesztettünk ki. Az egyetem kávézójából indult az ötlet, ahol volt egy érdekes megbeszélésünk az orvos kollaborátorunkkal. Létezik ugyanis egy irtó ritka Niemann-Pick nevet viselő betegség, amit tanulmányozunk. Ez tulajdonképpen tönkreteszi a gyerekek idegrendszerét, és 100 százalékban halálos. Ami azonban ebből az anyagcsere szempontjából lényeges, hogy segítséget adhat a SARS-CoV-2 vírus sejtbe való beférkőzésével kapcsolatban. Ezért lehet, hogy azok a gyógyszerek, amelyek a Niemann-Pick-betegséggel kapcsolatosak, hathatnak a Covidra is. A sejttenyészetben kiderült, hogy egy részük valóban ígéretes is lehet.

A pandémia sem tudta lelassítani a házaspárt

– Mi meg voltunk győződve arról, hogy a vakcina nem szükségszerűen az utolsó megoldás, ha ugyanis gyorsan mutálódik a vírus, akkor jó lenne kúrát is találni gyógyszer formájában. Éppen ezért felállítottunk egy nemzetközi kollaborációt – Új-Zéland, Anglia, Japán, a Mayo Clinic és a Columbia Egyetem részvételével –, ami ezeket a vegyületeket megvizsgálja.

Szabolcs és Zsuzsa azt mondja, bár a világjárvány miatt bezártak a laborok, mégis produktív évük volt, hiszen megírtak 40 tudományos cikket, valamint 2500 hivatkozást gyűjtöttek. Mindemellett azonban nemcsak tudósok, hanem szülők is.

– A világ minden tájáról vannak diákjaink és néha szóba kerül egy-egy beszélgetés során, hogy milyen anyának és tudósnak lenni egyszerre. Én mindig azt mondom nekik, hogy bármennyire is szeretem, de soha nem adnám fel az anyaságot azért, hogy tudós legyek.

– A jövőt nem mi fogjuk megalkotni, hanem a gyermekeink és unokáink – veszi át a szót Szabolcs. – Ha van szülő, nagyszülő, aki olvassa ezt a cikket, üzenem neki: a tudós élete kitűnő.