Внеземной. В поисках инопланетного разума

Но, что еще более важно, мы хотели выяснить, может ли изучение черных дыр привести нас к пониманию способов и путей, которые приведут нас к новой теории, объединяющей общую теорию относительности и квантовую механику. На своем смертном одре Эйнштейн высказал последние мысли по поводу этой новой теории, но огромная проблема в итоге так и осталась нерешенной. Стивен Хокинг также провел свои последние годы, размышляя о том, сможет ли объяснение свойств черных дыр помочь решить эту задачу. Хотя никакой, даже самый развитый интеллект отдельно взятого человека не оказался способен разгадать эту загадку, все же многие астрофизики и космологи работают в этом направлении.

И наконец, еще один вопрос, не дававший покоя астрономам на момент основания программы BHI, касался не столько аномалий, сколько вопиющего факта отсутствия у нас настоящих, очевидных наблюдательных данных. Хотя за многие десятилетия было собрано немало свидетельств, убедительно подтверждающих существование и свойства черных дыр, нам так и не удалось получить ни одной их фотографии.

Все изменилось в 2019 году. История того, как это произошло – как была сделана самая первая фотография черной дыры, и человечество получило наконец столь важное вещественное доказательство в нашем долгом расследовании этой тайны космоса, – прекрасно иллюстрирует ту мысль, что сотрудничество и целеустремленность в поисках доказательств способны преодолеть ранее непреодолимые обстоятельства. Для тех из нас, кто не считает дело Оумуамуа закрытым, кто надеется, что оно окажется достаточным стимулом для человечества и вдохновит людей сделать ставку на более амбициозные проекты, история этого невероятного успеха является еще и напоминанием: когда люди работают вместе, они могут достичь необычайных высот – в исследованиях, в открытиях и технологических инновациях, которые в других условиях были бы невозможны. Примером такого проекта можно назвать строительство телескопа размером с Землю.

* * *

В статье для Scientific American, написанной мной в 2009 году в соавторстве с моим бывшим аспирантом Эвери Бродериком, мы назвали эту задачу «стрельбой по чудовищу». Прежде всего – чудовищны расстояния. Стрелец A* – ближайшая к Земле сверхмассивная черная дыра, она находится на расстоянии 26 тысяч световых лет от нас. Другой целью, которую мы порекомендовали в качестве одной из первоочередных, в посвященной этой теме статье, опубликованной в том же году в Astrophysical Journal, была черная дыра M87 (ее в конечном итоге и сфотографировали), находящаяся значительно дальше – на расстоянии 53 миллионов световых лет от нас, но значительно больше по размерам первой. В любом случае фотографирование на таком гигантском расстоянии походило на попытку поймать в фокус апельсин, находящийся на поверхности Луны.

Отсюда и возникла необходимость в действительно большом телескопе. Если быть совсем точным, нужен был интерферометр размером с Землю, составленный из радиоантенн, расположенных по всей планете. Выполнение задачи потребовало взаимодействия многих участников со всех уголков мира, а также организации собственно астрономических наблюдений, чем занимался мой коллега по BHI Шеп Доулман. В результате получилось то, что назвали «телескоп горизонта событий» (Event Horizon Telescope, EHT).

Астрофизические черные дыры, оправдывая свое название, сами не излучают свет. На деле они поступают наоборот – поглощают свет, как и все остальное. Но вещество, обычно газообразное, которое вращается, затягиваясь в дыру, все же испускает свет, поскольку сильно раскаляется под действием гравитации черной дыры. Часть этого излучения избегает затягивания в черную дыру, а часть поглощается ею, и в результате образуется видимая тень объекта, окруженная кольцом света, очерчивающим область вокруг черной дыры, которую свет не может покинуть. Это и есть определяющая характеристика черной дыры – горизонт событий, или сферическая граница, за которой материя движется только в одном направлении, внутрь. Это абсолютная тюрьма – попасть несложно, но выбраться невозможно. Астрофизические черные дыры скрыты за горизонтом событий – тут все как в Лас-Вегасе: что происходит за горизонтом, остается за горизонтом. Никакая информация не просачивается наружу.