Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы

Меня поразила удачливость моих коллег. До их измерений никто вообще не был уверен, что существуют сливающиеся черные дыры такого размера. Сигнал гравитационных волн оказался гораздо сильнее, чем ожидалось; более того: открытие было сделано в конце тестовых испытаний. Если бы ученые закончили их на несколько часов раньше, они бы вообще не получили необходимые данные[150]. После этого им ни разу не удалось обнаружить столь же сильный сигнал. “Нам никогда так не повезет, – думаю я с завистью. – Когда в следующем году начнется наш большой эксперимент, погода гарантированно будет плохой, телескопы сломаются, а черная дыра M87 окажется гораздо меньше, чем мы думали”. Я твержу себе, что необходимо запастись терпением.

Через два месяца я опять еду по узкой дороге к Субмиллиметровому телескопу в Аризоне. Теперь к нашей команде присоединились мои аспиранты Майкл Янссен и Сара Иссаун[151]. Майкл, уроженец идиллического городка Калькар в немецкой земле Северный Рейн-Вестфалия, написал под моим руководством прекрасную магистерскую диссертацию. Сара происходит из семьи алжирских берберов. Когда она была маленькая, ее родители из‐за волнений в Алжире переехали в Квебек, а потом перебрались в Арнем, где устроились на работу в расположенную неподалеку хайтэк-компанию.

Сара начала изучать физику в Университете Макгилла в Монреале. Во время каникул она обратилась ко мне с вопросом, не найдется ли у меня для нее работы. Я передал ей данные, полученные в Аризоне в 2015 году, и был удивлен тем, что ей удалось с ними сделать. За очень короткий срок Сара улучшила калибровку кривых, а точнее – полностью их перерисовала. Она даже обнаружила ошибки в программном обеспечении телескопа. Я понял, что Сара – необычайно способный астрофизик. В 2016‐м я пригласил ее на телескоп в Аризону и буквально через три дня практически остался без работы: Майкл автоматизировал программы, а Сара, самый молодой член нашей команды, едва ли не полностью взяла на себя управление телескопом. Одновременно она еще занялась улучшением моих старых калибровочных измерений за 2015 год. В дальнейшем контроль над телескопом останется у нее в руках. А ведь тогда она еще даже не начала работу над диссертацией! По большому счету, Майкл и Сара принесли огромную пользу нашему EHT-проекту, ибо позднее занялись всеми калибровочными работами. Научное сообщество им за это весьма признательно.

С технической точки зрения результаты тестовых измерений оказались успешны, что позволило получить то самое согласие от ALMA, которое мы так долго ждали. Однако детально эти результаты мы никогда не анализировали и нигде не публиковали. Две серии измерений проверили на прочность как нашу команду, так и все научное сообщество EHT. Но если мы действительно хотели добиться успеха, то для начала нашей группе ученых и инженеров из разных стран и частей света следовало научиться работать вместе. Теперь мы знали: если все пойдет по плану, то в следующем году мы – теоретически – сможем осуществить задуманное, и наши шансы на успех достаточно велики.

Большой эксперимент

Начался обратный отсчет времени до старта нашего большого эксперимента. Посаженное зерно проросло и превратилось в здоровое растение. Пришло время собирать урожай.

Все участники проекта EHT с нетерпением ждали апреля 2017 года. На подготовку, преодоление научных и политических трений, решение технических проблем ушли годы, и теперь наша мечта оказалась в пределах досягаемости. В начале апреля 2017‐го все восемь EHT обсерваторий[152] – две обсерватории в Чили, две на Гавайях, по одной в Испании, Мексике и в Аризоне и, последняя, на Южном полюсе – должны были направить свои телескопы в одну и ту же точку на небе. Кроме того, одновременно с нами наблюдения будет проводить Сера Маркофф с большой группой астрономов. На земле и в космосе была наготове целая флотилия других телескопов – от ближних инфракрасных до гамма-телескопов. Мы рассчитывали перекрыть весь электромагнитный спектр так, чтобы не пропустить ни одного всплеска излучения.

Условия этой экспедиции будут экстремальными. В Чили астрономам придется столкнуться с сухим и разреженным воздухом на высоте более 5 000 метров над уровнем моря, тогда как тех, кто будет в Антарктиде, ждут чрезвычайно низкие температуры: там среднегодовая температура составляет –58 градусов по Фаренгейту (– 50 градусов по Цельсию). Планируемая авантюра чем‐то напоминала астрономию минувших лет, когда ученые, чтобы чуть лучше понять секреты космоса, ездили по всему земному шару, изучая небо там, где вести наблюдения лучше всего. Тогда, как и сейчас, провал отделяла от триумфа очень тонкая грань. Могло случиться так, что наша попытка получить изображение черной дыры завершилась бы неудачей, как, например, усилия Гийома Лежантиля, потратившего годы на безуспешные старания наблюдать прохождение Венеры по диску Солнца в Индии. Если бы погода и аппаратура не “сотрудничали” с нами, у нас ничего бы не получилось.

10 Экспедиция начинается