Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы - Фальке Хайно

Иногда помогает случай. В 2012 году, возвращаясь с конференции LOFAR в Двингело, я столкнулся в поезде со своим коллегой Майклом Крамером. Мы одновременно защитили диссертации, но затем наши пути не пересекались. В то время Крамер был третьим по счету директором Радиоастрономического института Макса Планка в Бонне. Он занимался пульсарами и успешно использовал их как инструмент для проверки основополагающих принципов теории относительности Эйнштейна. Мы быстро настроились на общую волну. Пятью годами раньше именно мы с Крамером стали первыми астрономами, получившими значительные деньги от Европейского исследовательского совета (ERC). Я использовал их, чтобы финансировать новаторские измерения космических частиц с помощью LOFAR, а он построил напоминающую РСДБ сеть для измерения гравитационных волн с использованием пульсаров. Гравитация интересовала нас обоих. Проекты, которые мы вели, уже сворачивались, деньги были потрачены, и нам обоим не терпелось начать что‐то новое.

Я говорил о EHT, а он о том, как с помощью пульсаров измерять с невероятной точностью пространство-время вокруг черной дыры. Мы решили подать совместную заявку в ERC и вступить в борьбу с самыми лучшими европейскими научно-исследовательскими группами. Правда, свои шансы получить такую значительную сумму, как 15 миллионов евро, мы оценивали всего в полтора процента[142]. Для подачи заявки нужна была группа из трех человек, и нам удалось привлечь итальянского астронома Лучано Реццоллу. Раньше он занимался гравитационными волнами и испаряющимися черными дырами в Институте Альберта Эйнштейна в Потсдаме, а теперь преподавал в Университете Гете во Франкфурте.

Нам потребовалось какое‐то время, чтобы познакомиться поближе, но уже совсем скоро мы полным ходом двинулись вперед. Совместная работа над проектом, названном нами BlackHoleCam[143], заняла полгода. Каждому телескопу, включая EHT, нужна камера, и мы намеревались обзавестись ею. В случае Телескопа горизонта событий “камера” – это совокупность регистраторов данных и программ для их анализа.

Затем, в первые месяцы ожидания, произошло маленькое чудо. Один из разделов нашей заявки относился к использованию ALMA для поиска пульсаров в галактическом центре – необычайно рискованное, авантюрное предприятие. Десятилетиями астрономы пытались обнаружить пульсары в центре Млечного Пути. Там их должны были быть тысячи, но к описываемому мною моменту не удалось обнаружить ни одного. По счастливому стечению обстоятельств в те несколько месяцев, пока наша заявка находилась на рассмотрении, в галактическом центре вспыхнул совершенно новый пульсар. Мы первыми увидели его с помощью 100‐метрового Эффельсбергского радиотелескопа и провели необходимые измерения. В сентябре 2013 года в журнале Nature была опубликована наша статья, которая привлекла большое внимание[144]. Мы показали, что все‐таки существует возможность наблюдать пульсары в непосредственной близости от большой черной дыры в нашей собственной Галактике. Природа оказала нам неоценимую услугу: это открытие уж безусловно не шло вразрез с нашей заявкой. Сколько же пульсаров там еще спрятано?

К нашему удивлению, несмотря на интенсивные поиски, пока больше ни одного пульсара в галактическом центре не обнаружено. Почему – остается одной из главных загадок Млечного Пути. Как и то, почему “наш” пульсар решил “привлечь к себе внимание” именно тогда, когда нам это было так нужно. Но мы его не придумали: наше открытие подтвердили другие астрономы. Разве не говорил я уже, что иногда в науке просто должно повезти?

Процесс отбора заявок напоминает кастинг. Наша заявка должна была пройти несколько отборочных раундов. И в конце каждого раунда безжалостное жюри голосует: за или против. Мы добрались до финала и были приглашены в Брюссель, чтобы лично предстать перед жюри. Вот теперь‐то уж нам никак не хотелось провалиться! День за днем мы репетировали наше выступление, готовились ко всем возможным вопросам и, когда подошло время, отправились в столицу Европейского союза, где расположена штаб-квартира Европейского исследовательского совета.

В приемную наша троица зашла в прекрасном настроении. Команда, которой предстояло выступать со своим проектом перед нами, была уже здесь: высокоуважаемые профессора известного всему миру Оксфордского университета сидели, сгорбившись, или нервно мерили шагами помещение.

Через двадцать минут из комнаты, где заседала комиссия, появилась еще одна группа соискателей. Выглядели они подавленно: “Нам задавали очень конкретные вопросы о планах финансирования!” Мы похолодели. Здесь собрались одни из лучших и наиболее опытных ученых со всей Европы, но они чувствовали себя школьниками на устном экзамене. Зайдя в комнату, где должен был состояться наш доклад, и увидев комиссию из двадцати человек, сидевших вдоль U-образного стола, мы ощутили себя римскими гладиаторами, вышедшими на арену и взглянувшими в лицо научной смерти. Не хватало только торжественной музыки.

Лучше наша презентация пройти не могла. Майкл, Лучано и я “играли” удивительно синхронно, а закончили свое выступление – и это был высший пилотаж! – за секунду до конца отведенного нам времени. Затем пришла очередь вопросов, на которые мы отвечали, не противореча друг другу, как сплоченная, хорошо подготовленная команда. Среди членов комиссии единственным астрономом, хорошо понимавшим суть дела, была Катрин Сезарски – в прошлом директор ESO. Ее вопрос был прицельно направлен на слабое место нашей заявки: “Как вы связаны с Телескопом горизонта событий?” Организационная структура EHT была еще не до конца ясна. А что если там возникнет конфликт и все развалится? “Мы намерены стать частью этого проекта и сотрудничать с ним с целью объединения ресурсов, – сказали мы. – Но чтобы укрепить свою позицию на переговорах, нам нужны деньги. Впрочем, если это будет необходимо, мы готовы провести эксперимент самостоятельно”. Катрин Сезарски улыбнулась. Очевидно, мы дали правильный ответ на один из самых важных вопросов. Комиссия была на нашей стороне.

Наше время почти истекло. “У меня есть еще один вопрос”. Это говорил другой член комиссии. “Я не понимаю двух пунктов в представленном вами бюджете. Они касаются работы с общественностью. Не могли бы вы объяснить их поподробнее?” У меня заколотилось сердце. Он спрашивает о картинках! Внезапно моя голова превратилась в одну большую черную дыру. Я, запинаясь, пробормотал что‐то неопределенное. Презентация закончилась, и мы, ни в чем не уверенные, отправились домой. Все прошло так, как надо? У нас получилось? Или в последние пять минут мы все завалили?

Спустя две недели пришло письмо от президента ERC. За свою жизнь я получил много подобных писем. Стоит прочесть лишь первые три слова – и вы уже все узнаете. Открыв конверт, я увидел: “Рад вам сообщить…” Наша заявка одобрена! Я встал и обошел свой кабинет. Я был счастлив и спокоен. Правда, из‐за моих путаных объяснений в последние пять минут комиссия выделила нам на миллион евро меньше. Никогда раньше я не терял столько денег за столь короткое время. И все же: мы выиграли! Мы первыми добыли деньги для EHT – целых 14 миллионов евро. Возможна ли теперь успешная кооперация с американцами?

В тот же день я отправил мейл Доулману, сообщив, что хочу встретиться с ним в Бостоне. Я купил билет и через три дня уже сидел в кабинете вместе с ним и с директором обсерватории Хейстек Колином Лонсдейлом, который, оставаясь все время сдержанным и уравновешенным, помог нам договориться. Два дня мы обсуждали следующие шаги и сошлись на том, что нам необходимо подписать промежуточный договор о намерениях, заявив о совместной работе над Телескопом горизонта событий.

Вместе с Димитриосом Псалтисом, теоретиком, специалистом по гравитации из Аризоны, и другими коллегами из США Доулман работал над своей собственной заявкой на большой грант в Национальный научный фонд США (NSF) – самый крупный фонд, спонсирующий научные проекты в Америке. Мы написали письмо в поддержку этого проекта, указав, что готовы работать с группой Доулмана. И эту заявку тоже одобрили, так что еще 8 миллионов долларов было выделено на EHT штаб-квартирой NSF в Вирджинии.