Складки на ткани пространства-времени - Говерт Шиллинг

Событие равноденствия и Событие Большого Пса были внедрены в сентябре. Неудивительно, что в сентябре 2015 г. многие ученые подозревают, что им снова морочат голову. Но Габриэла Гонсалес знает, что это не фейк. Это невозможно. Конечно, она не сообщает эту информацию назойливым журналистам. Им говорят только, что ложные сигналы в прошлом действительно использовались. Однако с членами коллаборации она откровенна, и все понимают, что сигнал, зарегистрированный 14 сентября, может быть подлинным.

Может быть, и их ждет тяжелая работа. Если сигнал не является слепым внедрением, это не означает, что он вызван настоящей гравитационной волной из космоса. Есть десятки других причин, например программный сбой. За регистрацию крайне слабой вибрации зеркал Хэнфорда и Ливингстона отвечают тысячи строк компьютерного кода. Не бывает программ без багов, это знает любой программист. Этот вопрос нужно детально прояснить.

Возможно, сигнал был вызван землетрясением на другой стороне планеты. Кто-то должен проконсультироваться в Геологической службе США. Как насчет ударной волны в атмосфере из-за крупного метеорита или даже его падения где-то в безлюдной местности? Другой сотрудник сверится с записями регистраторов инфразвука. Причиной мог стать редкий феномен в магнитном поле Земли. Следует обратиться за записями со спутников к специалистам по физике плазмы. Иногда сильные грозы даже создают волны в ионосфере – слое заряженных частиц высоко в атмосфере Земли. Чуткие инструменты могли среагировать на множество природных явлений. Все необходимо проверить и перепроверить.

Это задача регистрационной комиссии, председателями которой являются Стэн Уиткомб из LIGO и Фредерик Марион из коллаборации Virgo. Они точно знают, что делать. Протоколы готовы. Каждый из членов комиссии – как в США, так и в Европе – решает собственные задачи. Каждый занимается лишь некоторыми потенциальными источниками сигнала. Выполняются списки заданий, заполняются отчетные таблицы. Медленно, но верно возможные альтернативы отбрасываются одна за другой. Например, согласно международной метеорологической базе данных об ударах молний, примерно во время регистрации сигнала произошел чрезвычайно мощный разряд молнии в Буркина-Фасо в Западной Африке. Последующий детальный анализ, однако, показывает, что он не мог повлиять на зеркала LIGO.

Нужно проверить еще многое. Бесспорно, модулированный сигнал увидели оба детектора LIGO практически в одно и то же время. Возможность совершать такие одномоментные регистрации была главной причиной строительства двух интерферометров. Тем не менее необходимо исключить любой источник местного шума. Проще говоря, одновременно в двух местах захлопнувшиеся двери или проехавшие грузовики – это невероятно, но не невозможно. Вот еще одна важная задача регистрационной комиссии. Был ли кто-нибудь в туннелях интерферометров во время события? Чтобы выяснить это, проверяются все наличествующие журналы, камеры и микрофоны. Не происходило ли чего-нибудь необычного в непосредственной близости от детекторов? Необходимую информацию можно получить от датчиков состояния окружающей среды всех типов. Не наблюдалось ли магнитных аномалий или других аппаратурных эффектов, могущих потревожить систему подвеса зеркал, лазер или фотодетектор? Все отслеживается и записывается, и достаточно просмотреть все данные, чтобы исключить эти варианты.

Стэна Уиткомба преследует ужасное видение: кучка студентов-дипломников в баре Ливингстона, перебрав пива, обдумывает способы «по приколу» взломать систему. В коллаборации много исключительно ярких личностей. Что, если кому-нибудь пришел в голову оригинальный способ получения доступа к потоку данных или замены электронной платы в одной из компьютерных стоек? Допустив это, нельзя исключить и вредительства мстительного бывшего сотрудника. Однако и эти сомнительные варианты в конце концов удается отбросить.

Уиткомб признает, что абсолютная убежденность – редкость в науке. ЦРУ или тайная полиция Северной Кореи, возможно, сумели бы обвести вокруг пальца его регистрационную комиссию. Или Том Круз в очередном фильме «Миссия невыполнима». Но не шутник в команде или одиночка со стороны. По словам одного из членов комиссии, если бы кто-нибудь сумел провернуть такое дело, то сам заслуживал бы Нобелевской премии.

В течение октября и ноября проводятся все мыслимые перекрестные проверки. Сбои в работе ближайших ЛЭП, низко летящие самолеты, механический износ вакуумного насоса, мобильный телефон, забытый техником в зоне детектора, – ничто не объясняет сигнал 14 сентября. Регистрационная комиссия проверяет даже деятельность других команд и рабочих групп коллаборации, чтобы убедиться в их добросовестности. Процесс продолжается в декабре.

К этому времени все уверены в успехе. Это она – первая гравитационная волна из глубокого космоса. Кстати, не последняя. В понедельник, 12 октября, регистрируется еще один вероятный кандидат, хотя и гораздо менее отчетливый, чем первый. Третий, с очень высоким доверительным уровнем, обнаруживается в субботу, 26 декабря. Через три недели, 19 января, первый научный запуск (О1) усовершенствованного LIGO завершается. Наконец сыграла и последняя буква в аббревиатуре LIGO. То, что долгое время было только чудом техники, превратилось в инструмент астрономических открытий – настоящую обсерваторию. Пульсации пространственно-временного континуума впервые в истории были восприняты на Земле. Через столетие после рождения теории Альберта Эйнштейна его неуловимые волны удалось поймать. Вселенная делится секретами; ликующие ученые начинают расшифровывать сообщение.

Модулированный сигнал, впервые появившийся на экране компьютера Марко Драго утром 14 сентября 2015 г., получает полноценное имя. Никто больше не сомневается, что это настоящая гравитационная волна – GW150914[81].

_________

В октябре 2015 г. команда LIGO по образованию и работе с общественностью задумывается, как сообщить новость миру. Не сию минуту – точно не раньше, чем статью об открытии примут к публикации после непредвзятой независимой оценки результатов, поскольку никто не хочет повторения истории BICEP2, – но в ближайшие четыре месяца.

Пресс-конференцию нужно тщательно подготовить и умело провести, исключив риск быть неправильно понятыми. Планируется организовать две одновременные пресс-конференции: одну проведет Национальный научный фонд (NSF) в Вашингтоне (округ Колумбия), другую – Virgo в Европейской гравитационной обсерватории в Италии. Их нужно согласовать со многими заинтересованными лицами. Возможно, имеет смысл пригласить стороннего эксперта, имеющего большой опыт коммуникаций на темы космоса и астрономии.

Фиона Харрисон, специалист по физике высоких энергий, выдвигает предложение. Она является профессором кафедры физики, математики и астрономии Калифорнийского технологического института, а также главным исследователем миссии НАСА «Космический телескоп жесткого рентгеновского диапазона» (Nuclear Spectroscopic Telescope Array, NuSTAR). В этом качестве она имела опыт работы с ответственной по связям с общественностью Уитни Клэвин из ЛРД, что в нескольких километрах к северо-западу от Калтеха, и знает, что Уитни – настоящий профи[82].