Блюз черных дыр и другие мелодии космоса - Жанна Левин

На черно-белых фотографиях он склоняется над своим цилиндром: пышные, зачесанные назад волосы цвета перца с солью, белая рубашка с коротким рукавом, очки в черной квадратной оправе. Он закрепляет в середине цилиндра кварцевые кристаллы, которые, сжимаясь в результате резонансных колебаний антенны, производят электрическое напряжение – и ток течет по проводам от антенны к электронному оборудованию, записывающему звучание этой гигантской струны. Это был весьма скромный, нетребовательный измерительный прибор. Антенна Вебера в университетской лаборатории Мэриленда помещалась в небольшой комнате и легко управлялась одним-единственным человеком. Создал он и другие антенны, установленные (примерно в миле от кампуса) в строении, смахивавшем на гараж. Позже, для уверенности при фиксировании синхронных событий, Вебер разместил свою антенну в Аргоннской национальной лаборатории близ Чикаго, на достаточно большом расстоянии от мэрилендских антенн, чтобы исключить такие источники сигналов, как, к примеру, автомобильные аварии и грозы. Он продумывал все до мелочей. Он был гениальным, упорным и дерзким. Его антенны не стоили больших денег. И они работали. Звучали изо дня в день, словно бы откликаясь на многочисленные сигналы, посылаемые нашей Галактикой. Вселенная вознаграждала ученого за старания шумным небом. Он даже не пытался идентифицировать источники. В отношении этого Вебер был агностиком – пускай, мол, разбираются теоретики. Он указал новые пути и экспериментаторам, и физикам-теоретикам, совершив одно из важнейших экспериментальных открытий века. Да, это заняло десять лет – немало, но все же не сто, как предсказывали скептики! – однако в итоге эксперимент, поставленный Вебером с небольшой командой единомышленников, завершился успешно.

В 1969 году Вебер выступает на скромной по масштабу конференции по общей теории относительности, участники которой все еще выражали сомнение в самом существовании гравитационных волн. “Указания на существование гравитационных волн” – так назывался его доклад. Источником волн могли быть столкновения звезд, или нейтронных звезд, или пульсаров, происходящие в районе центра Галактики. Его слова повергли присутствующих в шок, сменившийся ликованием. Грянули аплодисменты. Вебер – провозвестник будущего. Он на журнальных обложках. Он купается в лучах славы.

Кип отлично помнит, как пришло известие об обнаружении гравитационных волн. Хотя его и удивило, что Джо представил результаты так скоро, он все-таки решил отнестись к ним серьезно. Специалисты по прикладной физике, взбудораженные докладом Вебера, пытались понять природу источников, способных заставить его антенну звенеть так упорно и энергично. Теоретики также занялись поисками разнообразных источников – зачастую не для того, чтобы объяснить полученные экспериментальные данные, а, скорее, ради исследования полного спектра возможностей, которые в состоянии предоставить космос. Роджер Пенроуз сосредоточился на проблеме возникновения гравитационных волн при рождении Вселенной. Стивен Хокинг сталкивал друг с другом черные дыры. Но, по мере получения итогов теоретических расчетов, первоначальный энтузиазм постепенно угасал. Вебер подсчитал: для соответствия его данным в нашей Галактике ежегодно должны уничтожаться тысячи Солнц. Его отношение к проблеме источников сигнала было приемлемо для экспериментатора, который обязан оставаться беспристрастным и непредвзятым. Но для теоретика утверждение о гибели тысяч Солнц попахивало невообразимым нарушением закона сохранения энергии. Мартин Рис (теперь – сэр Мартин Рис) и его коллеги Деннис Сиама и Джордж Филд показали, что количество энергии, необходимое для объяснения результатов Вебера, слишком велико для нашей Галактики. Однако в произведенных ими расчетах имелись некоторые неопределенности, что позволило Веберу и дальше отстаивать свою позицию.

Джо пробыл какое-то время у Уилера в Принстоне и познакомился там с Кипом и авторитетным физиком-теоретиком Фрименом Дайсоном. Вебер и Дайсон обсудили вероятность того, что взрывающиеся звезды – сверхновые – могут рождать волны пространства-времени, и пришли к выводу, что, возможно, резонансная частота антенны Вебера чувствительна к этому явлению. Джо обыкновенно поддразнивал теоретиков из-за их надменности, однако же высказанное Дайсоном мнение оценил высоко: “Дайсон и писал, и говорил мне, что размышлял об этом. Поначалу, услышав о результатах моих измерений, он решил, что я сумасшедший, но затем он детально все проанализировал и сделал первые расчеты для гравитационного коллапса, которые и прислал мне. Эти расчеты приводятся в его книге «Межзвездный транспорт»”.

В “Межзвездном транспорте” представлены взвешенные и при этом оригинальные суждения о преимуществах тех или иных возможностей налаживания связи с инопланетянами. Дайсон включил туда статью “Гравитационные машины”, в которой рассматривал компактные потухшие звезды как перспективных кандидатов в источники гравитационных волн. Сегодня мы уже можем наблюдать компактные потухшие звезды, но в 1963 году их существование было под вопросом. Так вот, Дайсон предположил, что развитая цивилизация в состоянии расположить две вращающиеся друг вокруг друга компактные потухшие звезды таким образом, чтобы использовать полученную систему как рогатку – для ускорения космического корабля практически до скорости света. Он также предполагал, что подобные пары естественного происхождения могли бы стать источником мощного всплеска гравитационного излучения, которое установка Вебера вполне способна обнаружить. Идея Дайсона оказалась востребованной – но не для осуществления внеземного общения, а для поиска перспективнейших источников гравитационных волн.

Вебер зачитывает Кипу несколько вдохновляющих строк из статьи: “Фримен Дайсон. «Гравитационные машины». Потеря энергии за счет гравитационных волн обусловливает приближение звезд друг к другу со все возрастающей скоростью до тех пор, пока в последние секунды своей жизни они не сольются вместе, оставив след от этого события в виде гравитационной вспышки невообразимой интенсивности. которая может быть зарегистрирована с помощью существующего оборудования Вебера. Представляется целесообразным продолжать наблюдения с использованием оборудования Вебера.”

Даже великий Оппенгеймер поддерживал Вебера. В середине 1960-х годов Джо отправился встречать Оппенгеймера, прилетевшего с визитом, в аэропорт и с радостью услышал, что знаменитость с большим энтузиазмом следит за исследованиями гравитационных волн. Джо вспоминает произнесенную тогда Оппенгеймером фразу: “«Твое теперешнее исследование – чуть ли не самое захватывающее из тех, какие здесь проводятся.» Я был поражен, его слова, разумеется, невероятно подбодрили меня. И он был не единственный, кто сделал мне подобный комплимент”. Но это лишь начало истории, как сказал Кипу Джо. Все свидетельства собраны, зарегистрированы и подшиты в дело.

Вектор науки может измениться очень быстро – и он изменился. Вскоре резонансные антенны Вебера появились в компании IBM, в Стэнфордском университете, в Лабораториях Белла, в Шотландии, Японии, Германии, Италии, Советском Союзе, Калифорнии, Луизиане и в Рочестере, штат Нью-Йорк. Повсюду. Буквально повсюду. В 1972 году НАСА даже установило устройство Джо (гравитометр лунной поверхности) на Луне. Возникали все новые конструктивные усовершенствования, усложнялись методы анализа. Но никто, никто, кроме Джо, так и не смог обнаружить гравитационные волны. Пространство было наполнено мертвой тишиной.