Нейтронные звезды. Как понять зомби из космоса - Катя Москвич
Чтобы обнаружить сцинтилляции и, следовательно, квазар, Белл приходилось внимательно следить за изменениями интенсивности флуктуаций. Она должна была удостовериться, что закорючки на ленте самописца действительно означают радиоволны, распространяющиеся от далекого источника, а не помехи, созданные работающим поблизости трактором или проехавшей машиной. Они тоже могут выглядеть как радиоволны, но закорючки, связанные с космическими источниками, выглядели как специфическая интерференционная картина: два небольших выступа по бокам и большой выступ посередине. Их прозвали “чадами”. Название позаимствовали из мультфильма времен войны, где персонаж по имени Чад выглядывал из-за стены, откуда торчали только его руки и голова с носом и черными глазами. Он интересовался сахаром, яйцами или другими исчезнувшими из продажи продуктами.
Хьюиш предложил Белл сделать карту неба, где можно отмечать мерцающие источники. Каждый раз, увидев такой источник, она должна вручную поставить на этой карте крестик. Если источник появляется на том же месте каждую неделю, она будет знать, что это реальный источник – квазар. Белл перестраивала карту каждую неделю, для чего ежедневно анализировала сотни метров бумаги с непрерывно поступающими от телескопа данными.
6 августа 1967 года на ленте самописца длиной около 120 метров Белл заметила удивившую ее закорючку. Эту закорючку размером полсантиметра она назвала “загривок” и, пометив ее вопросительным знаком, перешла к следующему участку ленты. Однако она понимала, что, хотя ее “загривок” был где-то далеко-далеко, выглядел он как источник сильной сцинтилляции на участке неба, заметно удаленном от Солнца. Но это явно было не межпланетное мерцание.
Весьма любопытно, что всякий раз, когда Белл видела этот сигнал, казалось, он исходит из одного и того же места на ночном небе. Поскольку сцинтилляция – явление, связанное с Солнцем, обычно оно наблюдается в течение дня. И Белл сознательно выбрала для исследований эту область неба: она ненавидела поздно ложиться спать. Странно и то, что “загривок” никогда не воспроизводил все три составляющих интерференционной картины “чада”. Иногда вспышка была одноминутной, иногда двухминутной, но трехминутной – никогда.
Хьюиш, научный руководитель Белл, не слишком пристально следил за ее работой, надеясь, что она справится сама. Но если что-то шло не так, он приходил на помощь. Когда Белл поняла, что раз за разом этот странный сигнал приходит из одного и того же места на небе, она обратилась к Хьюишу.
Хьюиш и сам был заинтригован. Он решил продолжить наблюдения, ускорив движение ленты самописца, чтобы увеличить масштаб изображения. Хьюиш считал, что сигнал надо растянуть так, чтобы он занимал больше шести миллиметров, и тогда станет возможно исследовать его структуру. Ежедневно какую-то часть дня Белл сражалась с ускоренным самописцем, но заставить его работать без остановки не могла: быстро заканчивалась бумага. Еще больше ее расстраивало то, что этот сигнал оказался капризным – целый месяц, именно в те часы, когда она вела наблюдение, источник “скромничал” и не показывался. Похоже было, что он исчез навсегда. Белл уже почти потеряла надежду его увидеть, когда наконец, 26 ноября, этот источник объявился вновь19. Он здесь, это не наваждение! На следующий день Белл увидела, что его период пульсаций составляет 1,33 секунды, что слишком мало для звезды. Может, этот источник искусственный?
Теперь Хьюиш и Белл предстояло решить сложную задачу. Перед тем как объявить об открытии нового источника радиоизлучения, необходимо исключить все возможные помехи. Ошибка, безусловно, повредила бы их репутации. “Мы потратили много времени, чтобы установить какие-то основные факты, относящиеся к этому объекту. Но еще мы пытались отыскать что-то, что указывало бы на его искусственное происхождение и могло бы объяснить такой сигнал”, – рассказывает Белл. Эта закорючка на ленте самописца действительно выглядела как какое-то постороннее вмешательство. Она была странным образом привязана к звездному времени – системе измерения времени, которую используют астрономы для точного определения местоположения объектов на небе. Эта система связана с вращением Земли относительно звезд, благодаря чему звездные сутки чуть короче обычных – они составляют 23 часа 56 минут. Новый пульсирующий сигнал регистрировался в одно и то же время звездных суток. Белл вспоминает: “Я помню, мы пытались понять, может ли быть на орбите спутник, появляющийся каждые 23 часа 56 минут, но стабильную орбиту, по которой он мог бы летать, найти не смогли”.
После того как стало ясно, что сигнал в течение нескольких месяцев регулярно регистрируется в соответствии со звездным циклом (каждый день раньше на четыре минуты и на двадцать восемь минут раньше каждую неделю), они поняли, что это не помехи, связанные с тем, что “случайный человек проезжает по дороге на старом автомобиле”. “Это не совпадает с режимом работы людей”, – говорит Белл. Хьюиш даже написал во все обсерватории Англии, интересуясь, не запускали ли они, начиная с августа, какие-нибудь программы, способные привести к подобным помехам. Все ответили: нет. И поскольку этот “чад” не был полностью симметричным, возникло предположение, что странный сигнал проходит через телескоп с той же скоростью и приходит оттуда же, откуда и сигналы от квазаров, которые они искали.
Тогда Хьюиш и Белл попросили своих коллег Пола Скотта и Робина Коллинза проверить, удастся ли им с помощью своей аппаратуры зарегистрировать тот же сигнал. Сначала из-за ошибки в расчете времени прохождения источника через поле зрения их аппаратуры они этот сигнал не увидели. Но в конце концов и они зарегистрировали этот объект, доказав тем самым, что обнаруженный сигнал – не результат аппаратной ошибки20.
Несколько недель Хьюиш и Белл ни одной живой душе не рассказывали об этой странной закорючке. О ней не знал никто, кроме очень узкой и сплоченной команды. Даже Лонгейр, кабинет которого находился рядом с кабинетом Хьюиша и который вместе с ним часто присутствовал на одних и тех же совещаниях, не имел ни малейшего представления об этом открытии. “Ходили слухи, что открыто нечто необычное, но о чем идет речь, не знал никто”, – вспоминает Лонгейр. Он рассказывает, что секретность частично объяснялась настороженным отношением участников этой группы к теоретикам. Они опасались, что теоретики без разрешения воспользуются этими данными до того, как они сами успеют их проанализировать.
