Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы

Нам на Земле кажется, будто черная дыра не превосходит размерами находящееся в Нью-Йорке горчичное зернышко с дырочкой, на которое мы смотрим из Неймегена. Другой пример – волосок, каким мы его видим с расстояния в 350 километров. Поскольку от нас до M87 около 55 миллионов световых лет, это соответствует диаметру в 100 миллиардов километров. Сравнивая с результатами моделирования, мы можем получить невероятную массу этакого чудища: около 6,5 миллиарда масс Солнца. По меркам нашей Солнечной системы длина окружности горизонта событий черной дыры такого размера должна быть в четыре раза больше орбиты Нептуна.

И все же в данный момент по-прежнему неясно, что из “сфотографированного” надо считать – и что будет считаться – изображением. Ведь в общей сложности имеется двенадцать изображений: четыре дня измерений и три разных алгоритма обработки данных. В группе визуализации разгораются серьезные дебаты. Джефф Бауэр и я пытаемся выступать в роли арбитров. Наконец группа решает просто усреднить три алгоритмических метода и, используя данные за тот апрельский день 2017 года, когда условия для измерений были наилучшими, построить одно изображение. Изображения, полученные на основе данных за другие дни и с использованием каждого из алгоритмов, тоже будут представлены, но займут не такое видное место. Это – соломоново решение. Теперь каждый член команды по праву может утверждать, что в этом едином изображении представлена и его работа.

Остается еще последний важный вопрос: когда именно состоится публикация? По плану Шепа Доулмана это должно произойти в феврале. Ориентировочно во время большой пресс-конференции в Вашингтоне на ежегодном собрании Американской ассоциации содействия развитию науки – самой крупной научной конференции в мире. Мне кажется, что мы торопимся. Дэн Маррон и я стоим за перенос даты публикации на весну или даже на лето. Как и хорошая наука, хорошие научные статьи требуют времени, а в сутках всего двадцать четыре часа. Быстро выясняется, что февраль – это нереально, и все соглашаются сдвинуть публикацию на апрель, на время после запланированного, но позже отмененного раунда измерений. Призыв Доулмана “Энергично, но не выходя за рамки возможного” становится девизом посвященных. Чтобы подготовить все к апрелю, каждому из нас – даже с учетом дополнительного времени – предстоит напряженная работа. “Энергично” – это еще мягко сказано.

Родовые муки

До того как наше изображение наконец увидит свет, нам еще предстоит большая работа. С Astrophysical Journal согласовано, что выйдет специальный выпуск этого журнала, куда войдут шесть планировавшихся работ. У каждой из статей есть свои координаторы – обычно это координаторы соответствующей рабочей группы. Часто есть еще и ответственные за отдельные разделы дополнительные “субкоординаторы”. Текст, используя онлайн-платформу, пишут одновременно несколько авторов.

Шеп Доулман, Ремо Тиланус и Винсент Фиш – координаторы статьи об инструментарии. Джефф Бауэр, Димитриос Псалтис, Лучано Реццолла и я одновременно и координаторы, и авторы обзорной статьи. Мы – команда без рабочей группы. Это связано с тем, что наша задача – суммировать результаты выполнения всего проекта, в некоторых случаях еще до того, как полностью готовы статьи других групп. Опять и опять появляются новые черновые варианты, которые мы передаем остальным членам команды для дальнейшего обсуждения. Выверяется каждое предложение, каждая ссылка ставится под сомнение, а иногда и оспаривается. Все команды, занятые написанием текстов, шлифуют их до изнеможения. Надзор за процессом осуществляет издательский комитет[183]. Он же отбирает внутренних рецензентов из EHT, чтобы до отправки статей в журнал оценить каждую из них.

В обзоре мы должны не просто обобщить все остальные статьи, но и обсудить сильные и слабые стороны наших результатов. Возможно, кольцо обусловлено джетом и образовалось случайно? Может ли оно вскоре рассеяться, как кольцо сигаретного дыма в воздухе? Вероятно, нет, поскольку ничего подобного никто не видел, хотя РСДБ-измерений джетов вокруг черных дыр были тысячи. Да и наша структура выглядит стабильной. Могло ли здесь быть нечто, что выглядит как черная дыра, но на самом деле это что-то совсем другое, вроде гигантского скопления еще неизвестных элементарных частиц? Например, бозонная звезда? Теоретики предлагают множество необычных, хотя и малообоснованных идей подобного рода, и мы, моделируя на компьютере, проверяем каждую такую гипотезу[184]. У нас нет оснований исключать их полностью: сумеречная область вокруг горизонта событий может скрывать все еще неизвестную и более сложную физическую картину. Однако в настоящий момент черная дыра – самое простое и наиболее правдоподобное объяснение, проясняющее целый ряд астрофизических явлений во Вселенной.