Обращенные к звездам. Прошлое, настоящее и будущее астрономии - Эмили Левеск

научные публикации. LIGO нужно было убедиться, что не произойдет утечки информации: что никто не проболтается другу, члену семьи или коллеге и не позволит слухам распространиться, пока не появится твердая уверенность, что совершено открытие. Карл Саган выдал афоризм, который стал известен как «Стандарт Сагана»: «Экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств». Руководство LIGO хотело быть абсолютно уверенным, что ни один намек на это экстраординарное открытие не выйдет наружу до тех пор, пока оно не будет полностью подтверждено.

Слух о слепых инъекциях распространился и в более широких кругах астрономического сообщества, и я совершенно уверена, что это было сделано намеренно. Даже те, кто вообще не был связан с LIGO, знали истории о зловещих поддельных сигналах, которые могли появиться в данных незаметно для исследователей. Это обеспечивало своего рода двустороннюю страховку: если бы кто-то из LIGO и проболтался, другие не спешили бы делать выводы — ведь точно никому ничего не известно. Конечно, случается, что коллеги вдруг становятся подозрительно бодрыми и веселыми, но они могли просто попасться на удочку слепой инъекции.

Система прекрасно работала на ранних этапах деятельности LIGO — время от времени обнаруживались слепые инъекции, команда в общем адекватно воспринимала такие новости (и даже тот факт, что на них поставили эксперимент и несколько месяцев были потрачены впустую на ложный сигнал), а мир так и оставался в неведении. Казалось очевидным, что, когда в конце концов поступит настоящий сигнал гравитационной волны, команда будет действовать точно так же, как и всегда, и никто (за исключением небольшой группы, осуществляющей слепые инъекции) не будет знать, поддельный ли это сигнал или настоящий.

Но затем вся концепция дала серьезный сбой, когда 14 сентября 2015 года произошло первое истинное обнаружение гравитационных волн. Сотрудники LIGO только что снова запустили детекторы после масштабной пятилетней модернизации, направленной на повышение их чувствительности. В тот день детекторы были включены, но «официально» еще не вели наблюдения. Они находились в фазе так называемого инженерного запуска: детекторы работали и собирали данные, но некоторые вспомогательные системы еще были отключены. В том числе система слепых инъекций — ее еще не закончили настраивать, и она пока была неактивна. Поэтому, когда ранним утром 14 сентября детекторы LIGO зафиксировали мощное «чириканье» от двух сливающихся черных дыр, несколько человек сразу же заподозрили, что это реальный сигнал.

Полученные данные были великолепны, причем настолько, что некоторые сотрудники LIGO, которые уже попадались на слепые инъекции, поначалу отнеслись к ним скептически и приняли их за искусственный сигнал. Однако те, кто отвечал за слепые инъекции, обсудили ситуацию между собой и быстро убедились, что система даже не была включена. Некоторые сотрудники LIGO несколько месяцев прорабатывали версию, что это все-таки была инъекция, и пытались выяснить, мог ли кто-то получить доступ к детекторам LIGO и каким-то образом подделать сигнал — видимо, в целях чрезвычайно сложной научной мистификации. В конце концов выяснилось, что это было невозможно. Сигнал гравитационной волны, обнаруженный LIGO в сентябре, был впечатляющим, однозначным и совершенно реальным.

В те месяцы слухи о некоторых новостях из LIGO начали распространяться среди других астрономов, но тут-то и окупилась крупномасштабная страховка от слухов, ведь все знали о слепых инъекциях. Исследователи гравитационных волн тщательно скрывали ключевую деталь — что система слепых инъекций в тот момент не работала. Поэтому даже те, кому казалось, что коллеги из LIGO слишком уж взволнованы, сомневались, не напрасно ли те радуются. В октябре 2015 года я присутствовала на конференции астрономов, изучающих умирающие звезды, гравитационные волны и другие пространственно-временные события, которые могут быстро появляться и исчезать в ночном небе. Я записалась на мозговой штурм под названием в духе «А что, если мы когда-нибудь обнаружим гравитационные волны?». Среди участников оказалось примерно поровну классических астрономов и исследователей гравитационных волн. Мы уселись за длинный стол для переговоров, и тут один ученый из LIGO спросил: «Итак, кому из присутствующих сейчас запрещены любые контакты с прессой?» Все «волновики», сидевшие с одной стороны стола, подняли руки, едва сдерживая озорные улыбки. «Классики» с другой стороны стола раскрыли рот. «Ну что ж, отлично, — продолжил представитель LIGO, устраиваясь в кресле с довольной ухмылкой. — Начинайте обсуждение. А мы… просто послушаем». Все указывало на то, что у исследователей гравитационных волн что-то происходит, но мы решили не обращать на это внимания, полагая, что наши коллеги из LIGO, скорее всего, обмануты очередной слепой инъекцией.

Гравитационная волна, обнаруженная 14 сентября 2015 года, оказалась результатом столкновения и слияния двух черных дыр (одна в двадцать девять, а другая в тридцать шесть раз массивнее нашего Солнца) на расстоянии 1,4 миллиарда световых лет от нас. После нескольких месяцев исследований, проверок и перепроверок на 11 февраля 2016 года была запланирована торжественная пресс-конференция, на которой должны были объявить об открытии на весь мир. По иронии судьбы, невзирая на многолетний опыт секретности и все усилия LIGO, утечка произошла за пятнадцать минут до официального заявления, причем самым что ни на есть банальным образом. Эрин Ли Райан из Центра космических полетов имени Годдарда утром того же дня побывала на празднике, устроенном НАСА в честь предстоящего заявления. Там был подан торт с надписью «В честь первого прямого обнаружения гравитационных волн!». Эрин радостно сфотографировала его и без всякой задней мысли опубликовала снимок в Твиттере, и научные журналисты во всем мире встрепенулись, узнав новость раньше, чем о ней было официально объявлено. Десятилетия усилий, многочисленные слепые инъекции, молчание тысяч людей — все это уступило торту и твиту. Вот почему я никогда не беспокоилась, а не скрывают ли мои коллеги существование инопланетян.

Открытие гравитационных волн стало прорывом и попало в заголовки газет во всем мире. Нобелевскую премию по физике за 2017 год получили Райнер Вайсс, Кип Торн и Барри Бариш. Вайсс и Торн внесли новаторский вклад в теорию и разработку детектора, а Бариш совершил настоящий подвиг, организовав превращение LIGO из группы в сорок человек в масштабную организацию международного сотрудничества. Это открытие доказало, что десятилетия целеустремленности, самоотверженности и огромной инженерной работы вовсе не прошли напрасно и позволили открыть новую эру в астрономии.

Многоканальная астрономия — это воплощенная мечта многих поколений ученых, подход, при котором скоординированно наблюдаются и интерпретируются данные различного типа от одного и того же объекта. По сути, каждый астроном в своей работе полагается лишь на небольшое количество электромагнитного излучения, которое удается уловить от далеко расположенного объекта, и когда удается обнаружить иной поддающийся количественной оценке сигнал от того же объекта, научные данные сразу же приобретают