Тончайшее несовершенство, что порождает всё. Долгий путь частице Бога и Новая физика, которая изменит мир - Гвидо Тонелли
Чтобы компенсировать шумы и увеличить чувствительность, были построены новые инструменты, работающие в режиме совпадения друг с другом. Зная расстояния между интерферометрами, можно вычислить задержку, с которой один и тот же сигнал от гравитационной волны должен регистрироваться в разных экспериментах, и получить, таким образом, в свое распоряжение дополнительное средство борьбы с шумами. В ведении Обсерватории LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory[66]) находятся три больших интерферометра в США: один в Ливингстоне, штат Луизиана, а два других в одних и тех же трубах с глубоким вакуумом на территории давно выведенного из эксплуатации Хэнфордского комплекса по соседству с городом Ричленд, штат Вашингтон. Команды трех американских инструментов сотрудничают и обмениваются данными с итало-французским интерферометром Virgo[67], названным так по месту скопления 1 500 галактик в созвездии Девы в 50 млн световых лет от нас. Еще три интерферометра меньших размеров и чувствительности находятся в Германии и Австралии, и есть планы установить еще один в Индии.
До сих пор ни одному из них не удалось зарегистрировать сигнал от гравитационной волны, но прогресс в улучшении чувствительности, достигнутый в последние годы, внушает всем определенный оптимизм, так что уже готовятся шаги, которые надо будет совершить после регистрации события. Поимка того, кто идет сейчас первым номером в списке главных разыскиваемых, станет не просто великим событием в истории науки, но и положит начало новому разделу астрономии. Наблюдать Вселенную можно будет в совершенно иной перспективе, комплементарной ко всем ныне существующим. При помощи новых инструментов, установленных также в Южном полушарии, можно будет обнаружить новые источники гравитационных волн и построить картину Вселенной, опираясь на источники, отличные от уже известных. Информация, которая будет использовать и весь частотный спектр электромагнитных излучений, и космические лучи, и нейтрино, и гравитационные волны, позволит по‑иному взглянуть на очень далекие космические катастрофы, благодаря чему родится более глубокое понимание нашей Вселенной. Дальнейшее улучшение чувствительности до предельных значений позволит исследовать реликтовые гравитационные волны, эхо Большого взрыва, и через это, возможно, понять роль, которую гравитация играла в первые мгновения жизни Вселенной.
А потому некоторые исследователи уже начали задумываться об интерферометрах, размещенных на орбите: инструментах, перемещающихся под действием солнечной гравитации вдали от любых сейсмических возмущений; они движутся в самом глубоком из возможных вакуумов – звездном вакууме – и пользуются лазерным лучом длиной в миллионы километров. Это проект eLisa (evolved Laser Interferometer Space Antenna) Европейского космического агентства, для которого проводятся технико-экономические испытания и который может быть выведен на орбиту в 2034 году.
Для выполнения этих новых задач потребуется новое поколение ученых, способных совершить качественный скачок в придумывании еще более изощренных инструментов и еще более продвинутых технологий их изготовления. Человечеству требуются молодые блестящие умы, которые придадут новый импульс процессу познания.
Эпилог
Бонобо, шимпанзе и сверхновые
Мы не единственные антропоморфные приматы, обладающие способностью строить картину мира. Палеоантропологи уже довольно давно смогли выделить некоторые линии среди гоминидов, развивавшиеся параллельно с видом Homo sapiens, к которому относимся мы сами. Мы заселяли Землю не в одиночку – одновременно с нами то же делали шимпанзе и бонобо, орангутаны и гориллы. С нашими ближайшими родственниками, которых мы лишь недавно признали в качестве таковых, нас объединяет не только значительная часть генетического кода: мы социальные животные, мы пользуемся какими‑то формами языка, мы участвуем в ритуалах и церемониях, а главное – у нас есть способность выстраивать картину мира.
Всем видам гоминидов это давало колоссальное эволюционное преимущество. Суметь изготовить орудие для добывания пищи, то есть найти подходящий камень, которым можно расколоть большой орех, или достаточно гибкую ветку, которую можно просунуть в дупло, где пчелы сделали мед, – для решения подобных задач требуются ясные представления о себе и об окружающем мире. Умение самоорганизоваться до такой степени, чтобы предупреждать свой клан о любых опасностях, предполагает ясное осознание целей своих действий и трансляцию своих знаний потомкам.
Успехи Homo sapiens в адаптации к самым разным внешним условиям ярко проявлялись издавна, но на протяжении последних четырехсот лет стало происходить нечто совершенно особенное, давшее нашему виду мощный импульс к заселению всей планеты. Мы обзавелись инструментом, который позволил выстроить намного более изощренную и сложную картину мира, чем любая из существовавших ранее. Этот инструмент называется научным методом; он появился совсем недавно, и благодарить за него следует итальянского ученого Галилео Галилея.
Когда в 1604 году на небе вспыхнула новая звезда, никто в Европе не обошел ее своим вниманием. Теперь мы знаем: то была сверхновая, которую назвали SN1604 – в соответствии с современной номенклатурой, включающей в обозначение год взрыва этой звезды. Заинтересовавшись наблюдением звезд, Галилей решил усовершенствовать примитивные оптические зрительные трубы и превратить их в инструмент научного исследования. Как только этот инструмент достиг достаточной кратности, Галилей приступил к наблюдениям Луны и основных планет Солнечной системы. Его внимание привлек Юпитер и странные звездочки вокруг него, совершающие некие чудные движения. Галилей пришел к выводу, что это, вне всяких сомнений, – спутники Юпитера.
Галилей увидел то, чего видеть был не должен: Луна оказалась не совершенной неизменной звездой, как тогда полагали, а небесным телом с горами и долинами, похожими на земные; вокруг Юпитера, как выяснилось, обращаются спутники, которые пизанский ученый назвал Медицейскими звездами[68] и которые вместе с самим Юпитером образуют что‑то вроде Солнечной системы в миниатюре. И Галилей мало того, что наблюдал все это, но еще и осмелился описать свои открытия.
Когда он в 1610 году опубликовал свою первую книгу “Звездный вестник”, никто, разумеется, не мог даже представить, что описанные там астрономические наблюдения не только принесут автору множество несчастий, но и навсегда изменят мир. Причем речь идет об эпохальном изменении, эффект от которого может быть уподоблен эффекту от таких величайших революций, как возникновение языка, или живописи, или введение в употребление символов.
Галилей, можно сказать, стоял у истоков современности. Для того чтобы лучше понимать окружающий мир, чтобы выстроить более сложную его картину, не обязательно разбираться в том, что написано об этом в книгах или что доносит об этом традиция. Человек становится свободным; он сам, своим умом, опираясь на собственное воображение, ищет объяснений тому, что происходит вокруг. С помощью рационально организованных экспериментов исследуется природа, строятся предположения и проверяются их следствия;
