Нейтронные звезды. Как понять зомби из космоса - Москвич Катя

В то время как разрушение телескопа в фильме “Золотой глаз” было съемочным трюком, в реальности Arecibo в сентябре 2017 года серьезно пострадал во время стихийного бедствия. Смертоносный ураган пятой категории “Мария”, опустошив некоторые регионы Пуэрто-Рико, Доминиканы и Виргинских островов (США), не пощадил и обсерваторию, причинив ущерб примерно в четырнадцать миллионов долларов. Остроконечная радарная антенна на 430 МГц, используемая для исследований атмосферных явлений, сломалась, и огромный ее кусок упал на тарелку и пробил ее. Пришлось заменить около девяноста панелей отражателей. Также было затоплено пространство под отражателем, что повредило большое количество кабелей и обогревателей. По словам Кинтеро, телескоп продолжают ремонтировать, и на это уйдет много времени[28].

Тарелка, или, если использовать научный термин, неподвижный сферический отражатель, помещена в естественное углубление в земле – карстовую воронку. Обсерватория, построенная в 1963 году во времена холодной войны, изначально предназначалась для национальной обороны: правительство США собиралось использовать ее для обнаружения советских спутников и ракет. А в 1974 году телескоп Arecibo прославился на весь мир: он передал самое мощное радиопослание, когда-либо отправлявшееся в космос, которое предназначается для прочтения инопланетянами в близлежащем шаровом скоплении М13. К сожалению, сообщение прибудет в пункт назначения через 24 950 лет, а к этому времени звезды скопления М13 переместятся с нынешнего места.

Поверхность тарелки покрыта 38 778 алюминиевыми панелями, каждая площадью два квадратных метра. Под отражателем растет густой тропический лес с гигантскими бамбуковыми деревьями высотой в три этажа, там обитают ящерицы размером с ладонь и кузнечики величиной с большой палец. Пройдя под отражателем, я увидела, как крепится это сооружение. Когда находишься внизу, под тарелкой, возникает странное чувство – как будто стоишь на огромном крытом стадионе, только крыша его перевернута вверх дном. Как говорит Вольщан после многих часов, проведенных в размышлениях под этим мегаотражателем: “Это зрелище позволяет оценить, насколько действительно хрупкая и в то же время огромная эта штука. И вы понимаете, какая это сложная задача – поддерживать форму поверхности тарелки очень близкой к сферической, регулируя натяжение тросов, которые удерживают алюминиевые панели, составляющие саму тарелку”. Поскольку тарелка с гигантскими отражателями закреплена неподвижно, то, чтобы следить за источниками излучения в разных точках неба, астрономы перемещают вверх-вниз не саму тарелку, а небольшой купол над ней. Для управления им используется кран с вращающейся стрелой, похожей на банан2.

Вокруг телескопа в этой удаленной, находящейся примерно в двух часах езды от Сан-Хуана местности, окруженной тропическим лесом, на территории радиомолчания приютились несколько небольших построек. Чтобы добраться до них, нужно пройти по дороге, зажатой между скалами. Я прихожу в аппаратную – одноэтажное здание с террасой, откуда открывается потрясающий вид на саму тарелку и подвешенный над ней купол. Раньше именно в этой аппаратной постоянно работающие в обсерватории и приезжие астрономы проводили часы и дни за экранами компьютеров, медленно и точно перемещая купол в положение, необходимое для их наблюдений. В наши дни почти никто из ученых там не появляется[29]. Как и на большинстве других телескопов, наблюдения проводятся удаленно с сайта Arecibo. На доске я вижу имена многих ученых, у кого я брала интервью для этой книги, – все работали в обсерватории Аресибо, но удаленно, из своих комфортных офисов, разбросанных по всему миру.

Еще есть крохотная столовая, где повар любезно соглашается приготовить мне вегетарианский бургер, и бассейн – приятный и важный компонент здешней жизни, поскольку солнце в этой части мира печет нещадно. И еще есть несколько домов, где останавливаются астрономы и гости, если им все-таки приходится пробыть здесь некоторое время. Вольщан как раз и жил в одном из таких домиков – маленьком, стоящем на сваях, спрятанном в джунглях.

В 1996 году сюда приехала съемочная группа фильма “Контакт” с Джоди Фостер в главной роли. По сюжету женщина-астроном с помощью телескопа Arecibo пытается обнаружить сигналы внеземной цивилизации.

Рано утром в дверь домика Вольщана постучали. Кинематографисты решили, что именно здесь будет жить персонаж Фостер.

“Они спросили, нельзя ли занять мой маленький дом для Джоди Фостер, – вспоминает он с иронией. – А потом я увидел, как они переделали все внутри: из очень простого жилища они сделали небольшой, но роскошный дворец. Было довольно интересно и забавно наблюдать, как они организовывали интерьер для съемок”.

Список научных достижений, связанных с телескопом Arecibo, довольно длинный. Именно с его помощью ученые в 1968 году обнаружили пульсар в Крабовидной туманности. За несколько месяцев до этого в туманности в Парусах был найден пульсар Вела. Оба открытия неопровержимо доказали, что нейтронные звезды – совершенно реальные объекты и рождаются при взрывах сверхновых. Здесь же в 1974 году был впервые замечен двойной пульсар, с помощью которого удалось косвенно доказать существование гравитационных волн и тем самым подтвердить общую теорию относительности Эйнштейна. Эти исследования принесли ученым Расселу Халсу и Джо Тейлору Нобелевскую премию по физике. В том же году с Arecibo было отправлено сообщение в направлении скопления М13, адресованное внеземным цивилизациям. А в 1982 году с помощью этого телескопа астрономы впервые обнаружили миллисекундный пульсар, который вращается со скоростью 642 оборота в секунду.

И как мы уже знаем, на Arecibo Алекс Вольщан первым открыл экзопланету, обращающуюся вокруг пульсара3.

В июне 1990 года Вольщан обследовал области неба выше и ниже галактической плоскости в поисках миллисекундных пульсаров. Одной из его целей была проверка гипотезы, согласно которой миллисекундные пульсары, из-за того что они такие старые, за время своего существования могли успеть мигрировать с места рождения за пределы галактической плоскости в области, расположенные ниже или выше ее. И там, как он считал, должно обнаружиться множество таких пульсаров.

В то время были известны всего четыре миллисекундных пульсара, и Вольщан хотел найти еще. “Это была действительно совершенно новая идея: отойти от плоскости и попытаться найти новые пульсары, что фактически подтвердило бы предположение о том, что их должно быть много в высоких галактических широтах”, – говорит Вольщан.

Чтобы доказать это, ему нужно было получить доступ к телескопу на длительное время, а это непросто, поскольку астрономы должны заранее подавать заявки с обоснованием цели своих исследований и обычно получают право работать на телескопе, только если их заявка одобрена, да и то всего на несколько часов или дней. Но Вольщану повезло – он смог проводить свои наблюдения почти месяц, поскольку тогда как раз пришло время проводить на Arecibo профилактический ремонт. В опорах, на которых держалась треугольная платформа над отражателем, из-за усталости металла образовались трещины, и эти опоры нужно было заменить, поэтому телескоп закрыли для посторонних исследователей. И несколько постоянных сотрудников получили телескоп в свое полное распоряжение. Хотя отслеживать источники излучения, переместив приемники и направляя их на определенные участки неба, было невозможно, тарелка все еще могла наблюдать те участки, которые в данный момент проплывали над ней. А поскольку отражатель огромен и имел очень хорошую чувствительность, сигнал можно было зарегистрировать, “даже если любая точка неба в некой конкретной конфигурации видна всего секунд тридцать”.

Во время своих кратких обзоров неба Вольщан натолкнулся на два миллисекундных пульсара, которые находились намного выше галактической плоскости. Один из них заинтересовал его больше других: это была двойная система, только четвертая из обнаруженных на тот момент, и определенные характеристики сделали ее отличным объектом для проверки общей теории относительности Эйнштейна. “Я был действительно очень, очень увлечен этим, – говорит Вольщан. – И отложил анализ другого обнаруженного мной пульсара на некоторое время, не зная, какой он мне приготовил сюрприз”.