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

воздушной астрономии Джерарда Койпера) представляет собой широкое кольцо небольших объектов Солнечной системы, состоящих в основном из камня и льда, которое начинается сразу за орбитой Нептуна и находится на расстоянии 7,4 миллиарда километров от Солнца. Сегодня Плутон и его спутник Харон относят к объектам пояса Койпера, но в 1992 году Плутон еще считался планетой, и Дэйв и Джейн пытались отыскать объект, который мог бы относиться к этому гипотетическому скоплению малых объектов Солнечной системы.

Они использовали обычную технику поиска движущихся или изменяющихся объектов в ночном небе: сравнивали изображения, сделанные в одной и той же области неба, чтобы обнаружить изменения. Дэйв и Джейн делали серию из четырех снимков в каждой точке, которую наблюдали в небе, и сопоставляли их в поисках объектов, изменивших положение. Их особенно интересовали объекты, которые двигались медленно. Быстрые и маленькие объекты могли оказаться пролетающими мимо астероидами, но медленно движущиеся объекты, скорее всего, находились дальше. (Точно так же, когда вы смотрите в окно движущегося автомобиля или поезда, ближайшие к вам деревья или здания быстро мелькают мимо, в то время как более отдаленные ориентиры медленно ползут.)

И вот августовским вечером 1992 года, после пяти лет поиска, Дэйв и Джейн сравнили первые два изображения на новом участке неба и заметили очень медленно движущийся объект, который выглядел именно так, как они ожидали от объектов пояса Койпера. Третье и четвертое изображения подтвердили их ожидания: объект двигался восхитительно медленно и не отклонялся от курса. В этот момент, согласно программе, они должны были перейти на новый участок неба, но вместо этого Дэйв и Джейн продолжили отслеживать этот странный новый объект до конца ночи, собирая о нем как можно больше данных. Отчасти изменение планов было продиктовано простой осторожностью: ведь объект двигался и, отвлекшись от него, они могли его не обнаружить в следующий раз. В конце концов Дэйв и Джейн смогли измерить расстояние и размер объекта и доказать, что они открыли первый объект в поясе Койпера. Сегодня он известен как Альбион, это скалистое тело диаметром более 112 километров, вращающееся вокруг Солнца на расстоянии более 6,4 миллиарда километров. Это один из примерно 35 000 подобных объектов в поясе Койпера.

В других случаях астрономы полагаются на друзей и знакомых или просто надеются на свою силу убеждения, чтобы организовать наблюдение за новым интересным объектом в небе. Электронное сообщение Эдо Бергера мне и моим коллегам с просьбой понаблюдать за аналогом GW 170817 было как раз таким примером. Он увидел наши имена в расписании телескопа, и мы были достаточно хорошо с ним знакомы, чтобы он посчитал возможным обратиться к нам с такой просьбой: отложить свои планы и выделить время для срочного наблюдения. Иногда астроном связывается непосредственно с обсерваторией и спрашивает у работающих в этот момент наблюдателей, не смогут ли добавить его объект в свой график или ненадолго уступить ему телескопное время.

Это довольно удобно — поймать того, кто уже стоит у телескопа и готов вести наблюдение. Но нужно учитывать, что наблюдатель имеет полное право отказать в такой просьбе. Одни будут только рады немного отклониться от графика ради нового захватывающего открытия, а другие не смогут или просто не захотят нарушать свои планы наблюдений. (Я знаю даже не одного, а нескольких астрономов, которые в таких случаях отвечают «вы ошиблись номером» и вешают трубку, чтобы спокойно вести наблюдение по давно составленному плану, а не ломать себе весь график работы из-за очередной взрывающейся звезды.)

Иногда между теми, кто претендует на время наблюдателя, разворачивается настоящее соревнование. Однажды я, ведя наблюдения в обсерватории Кека, получила подряд два электронных письма от двух конкурирующих команд исследователей: обе просили меня понаблюдать один и тот же объект в надежде уловить затухающий свет от того, что выглядело как всплеск гамма-излучения. В данном случае событие оказалось ложной тревогой, и это выяснилось так быстро, что я даже не успела собрать никаких данных об объекте, но я до сих пор гадаю, как могла бы пройти моя ночь, если бы открытие оказалось подлинным. Если бы я собрала эти данные, кому я должна была бы их передать? Команде, которая первая связалась со мной? Людям, которых я ближе знала? Тем, кто, по моему мнению, лучше справился бы с их научной обработкой? Или тем, чье расположение я хотела бы снискать в интересах будущих исследований или перспектив трудоустройства? До того как мне сообщили, что это была ложная тревога, я даже начала думать, что могла бы собрать данные, но, прежде чем делиться ими, потребовать, как воспитательница детского сада, чтобы две команды перестали ссориться. Наблюдение за внеплановыми целями — порой дело темное, и я далеко не первая, кто сталкивался с подобной дилеммой; но решения, которые по тем или иным причинам принимали наблюдатели в такой ситуации, неизбежно определяли дальнейший путь всего исследования.

Чтобы как-то облагородить такой метод захвата телескопов в стиле Дикого Запада, сегодня в обсерваториях все чаще используют целые системы для организации внеплановых наблюдений. Наблюдатель может подать заявку на получение времени на телескопе для наблюдения объектов, специально обозначенных как внеплановая цель. Иными словами, астроном заявляет: «Если гравитационная волна и гамма-всплеск будут обнаружены одновременно, у нашей команды будет право запросить время вне графика для наблюдения за внеплановой целью». Этот метод гораздо более эффективен и, в принципе, позволяет командам заранее соревноваться за привилегию быстро получить доступ к телескопу, исходя из научных интересов. В некоторых обсерваториях даже различают степени важности для внеплановых целей — рядовая («пожалуйста, направьте телескоп на этот объект в ближайшие пару дней») и чрезвычайная («бросайте все, поворачивайте телескоп немедленно»). Но даже в этих случаях наблюдение за внеплановой целью в большинстве классических обсерваторий означает вмешательство в чужое, иногда с трудом полученное телескопное время.

С появлением килоновой GW 170817 были задействованы все эти возможности. И тем не менее наблюдение вышло хаотичным: люди у телескопов перекраивали планы работы на ночь, астрономы, у которых друзья работали за телескопами, пытались использовать любые знакомства и связи, а команды, уже закрепившие за собой время на наблюдение внеплановых целей, спорили о том, кто первым должен получить доступ к телескопу. Например, одна команда оговаривала, что ей нужно время для внеплановой цели, чтобы после гамма-всплеска обнаружить килоновую, а после того, как звезда обнаружена, вторая команда могла возразить, что первая уже не имеет права на внеплановое время у телескопа, потому что будет заниматься уже не обнаружением, а дополнительными исследованиями.

Суть в том, что при ограниченных ресурсах и