Телескоп во льдах. Как на Южном полюсе рождалась новая астрономия

Это была и в самом деле чудесная встреча. Эрих Регенер был одновременно и «ныряльщиком», и «пилотом бомбардировщика» той эпохи, которую Пьер Оже называл героическим периодом физики космических частиц. Он начал бросать свою «бомбу Бодензее» в одноименное озеро (Бодензее – немецкое название озера Констанц) уже в 1928 году. Он охотился не на мюоны; к тому времени они еще не были открыты. Регенер пытался ответить на главный вопрос тех дней: представляют ли собой космические лучи частицы или электромагнитные волны – иными словами, свет. Судя по тому, что Регенер дал своему исследовательскому кораблику латинское имя Undula («маленькая волна», «волнишка»)²⁰³, сам он явно склонялся ко второй гипотезе. Кроме того, Регенер с помощью аэрозондов измерял зависимость интенсивности космических лучей в атмосфере от высоты, однако не был большим любителем полетов. Он придумал, как присоединять автоматические записывающие устройства к своим детекторам, поэтому ему не нужно было самолично подниматься с ними в воздух, как это делал Виктор Гесс, открывший космические лучи 16 годами ранее.

В годы учебы Лёрнд совершенно не представлял себе, как будет развиваться его карьера. Он думает, что лучшая аналогия здесь – не «карабкаться на гору» (что обычно имеет в виду вполне конкретную цель), «а изучение новых и чрезвычайно интересных территорий». Такое отношение к работе очень помогло ему как первопроходцу в области нейтринной астрономии. На озере Челан он сделал первый крошечный шаг в этой области – стал первым, кому удалось подсчитать атмосферные мюоны в открытом водоеме, а не в закрытой емкости или детекторе²⁰⁴.

Ближе к концу учебы Лёрнда в Вашингтонском университете руководитель его лаборатории, опытный специалист в области космических лучей Боб Уильямс спросил, чем Джон хочет заниматься дальше, и тот ответил, что его особенно интересовали бы три эксперимента, и рассказал о них. В те старые добрые дни получить работу можно было без лишних формальностей. Уильямс позвонил Фреду Миллзу, преподавателю из Висконсинского университета, и Миллз разрешил проведение эксперимента по изучению высокоэнергетических космических лучей эксперимента на горе Эванс в штате Колорадо – это ближайшая к Денверу вершина высотой более 4000 метров.

Там Лёрнд еще раз наткнулся на следы героической эпохи. Один из соратников Оже, нобелевский лауреат Артур Холли Комптон, организовал неподалеку от вершины горы Эванс свою лабораторию (еще в 1927 году к горе была проведена дорога). В этой лаборатории Комптон доказал, что космические лучи состоят в основном из заряженных частиц – иными словами, Регенер был неправ²⁰⁵. Через несколько лет итальянский физик Бруно Росси (который, помимо прочего, был научным руководителем Кеннета Грейзена, когда тот писал докторскую диссертацию) использовал данные, полученные на горе Эванс, для первых точных измерений срока жизни мюона²⁰⁶.

Понятно, что новая позиция и условия работы идеально подошли Джону. Столь же естественным образом он влился, сам того не до конца понимая, в работу исследовательской группы Висконсинского университета. Эта группа была известна под названием CCFMR – по первым буквам фамилий участников, профессоров Дейва Клайна, Уго Камерини, Уильяма Ф. «Джека» Фрая, Боба Марча и Дона Ридера.

В конце 1960-х и начале 1970-х годов кафедра физики Висконсинского университета в Мэдисоне оказалась точкой пересечения удивительно большого числа людей, позднее сыгравших ведущую роль в создании нейтринной астрономии – и в частности, в проектах AMANDA и IceCube. CCFMR был энергетическим центром всей этой деятельности.

Одним из многих мечтателей, прошедших через Мэдисон в то время, был Леонидас Резванис, который впоследствии стал лидером так и не реализованного проекта – километрового нейтринного телескопа на дне Средиземного моря у берегов его родной Греции. В момент нашего знакомства с Лео он с большим достоинством назвал себя «физиком висконсинского типа», имея в виду специфическую атмосферу, окружавшую работу CCFMR. Лео писал мне: