Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы - Хайно Фальке
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Вскоре приходит мейл от Казунори Акияма. На завтра он планирует телеконференцию с нашей командой – необходимо сравнить свои изображения с чужими. Казунори втолковывает нам, что перед отправкой файлов с изображениями их следует защищать паролем. Он тоже невероятно возбужден, о чем и сообщает словами: “Ууууу! Я не мог спать всю ночь”. Я бы предпочел отправиться прямиком в Неймеген и поговорить со своими студентами, но сейчас мне предстоит сделать доклад на конференции TEDxTalk[173] в университете Ахена. До начала заседания я прокрадываюсь в подсобку и, забившись в щель между стульями и коробками с едой, рассматриваю черные дыры, одну за другой. Какое облегчение! На каждом изображении виден круг. Итак, это все же не мои фантазии! Во время своего выступления рассказать о наших результатах я не могу. Доклад уже устарел, но делаю я его с упоением[174].
В конце июля в Бостоне в Гарвардском университете на чрезвычайно важном семинаре, посвященном визуализации[175], собралось более пятидесяти коллег, представляющих все сообщество EHT. Цель семинара – показать свои изображения: сначала калибровочных источников, а затем и M87. Семинар проходит в середине летних каникул. Мы с женой отдыхаем на Балтике. Но у меня никак не получается полностью отключиться от дел: ожидая последних новостей, я целыми вечерами не могу оторваться от телефона. На изображениях остальных трех групп тоже видны кольца. Теперь они не вызывают удивления, но – чрезвычайно обнадеживают. Юношеская любовь, такая пылкая и такая загадочная, наконец представлена семье влюбленного и сразу признана своей.
Теперь члены ученого совета EHT должны принять решение, что делать дальше и публиковать ли изображение. В течение лета стало понятно, что обработать и проанализировать данные наблюдений Стрельца A* гораздо сложнее. Поэтому сейчас речь идет только о результатах, относящихся к галактике M87. “Давайте сначала разберемся с тем, что легче”, – предлагает мой уважаемый коллега и вице-президент научного совета Джефф Бауэр.
Массивный монстр в M87 идеально подходит для наших целей: даже если поток раскаленной плазмы движется вокруг черной дыры со скоростью, близкой к скорости света, из‐за ее невероятных размеров требуется несколько дней или даже недель, чтобы газ совершил полный оборот. Мы потратили около восьми часов, пытаясь сделать снимок черной дыры в M87 с помощью глобального телескопа. И все это время она, как отъевшаяся медведица во время зимней спячки, оставалась практически неподвижной. С другой стороны, радиоисточник Стрелец A* в центре Млечного Пути меньше M87 в тысячу раз. Это значит, что частота вращения горячего газа в тысячу раз больше и во время съемок его нельзя считать неподвижным: он ерзает и прыгает, как непоседливый двухлетний ребенок на собственном дне рождения. Каждая фотография с длинной выдержкой оказывается в той или иной степени размыта, и получить четкое изображение из данных наших измерений гораздо труднее.
После семинара в Гарварде работавшие вслепую подгруппы визуализации расформировываются. Теперь уже вся команда целиком начинает все с самого начала. Мы приблизительно понимаем, как выглядит радиоисточник M87. Настало время, когда компьютеры должны выявить самые лучшие из всех возможных изображений. “Помериться силами” предстоит трем хорошо зарекомендовавшим себя, проверенным алгоритмам[176]. Команды имитируют дополнительные РСДБ-данные, обманчиво похожие на реальные, но тем не менее служащие прообразом других изображений. Некоторые из них – кольца, некоторые – диски, а другие – просто две кляксы. Данные автоматически обрабатываются алгоритмами, и команда визуализации выдает тысячи изображений. На конечном этапе максимально точно подбираются значения параметров, одинаково хорошо воспроизводящих все смоделированные изображения, включая и те, где посередине нет тени. Если выбрать алгоритм, хорошо реконструирующий только кольца, то мы будем просто сами себя обманывать.
Только теперь наша команда готова использовать три отобранные алгоритма с обновленными параметрами при обработке реально измеренных данных для M87. В итоге мы получаем три слегка различающиеся, но четкие изображения. Я никак не ожидал, что снимки будут такими красивыми. На них виден светящийся красный круг с темным пятном посередине. Цвет не случаен; он обусловлен теоретическими результатами нашей старой статьи о тени черной дыры. Коллега из Аризоны[177] немного скорректировал и подправил цветовую гамму. Увидеть радиочастотное излучение невозможно, но после публикации нашего изображения красное свечение будет ассоциироваться с черными дырами. Потом даже NASA стало использовать красный цвет для компьютерной анимации черной дыры[178]. Когда позднее я рассказал историю окрашенных в красный цвет радиоволн композитору Лотару Коссе, автору современной христианской музыки поклонения и прославления, он с восторгом сказал: “Я вижу цвета, о которых даже не подозревал”. Думаю, сказано очень точно.
Такие изображения уже можно обнародовать. Вроде как заключена тайная помолвка, и с этого дня начинаются приготовления к свадьбе.
Группа анализа готовится начать проверку результатов. Теперь работа идет полным ходом. Теоретики[179] трудятся круглосуточно. Используя суперкомпьютеры, они составляют гигантскую библиотеку моделей черных дыр, чтобы иметь возможность сравнивать их с нашими данными. Такого крупномасштабного и детального моделирования черных дыр не было еще никогда.
Другая команда[180] должна быть готова измерить черную дыру. Каковы ее размеры? Мы можем определить ее массу? А ориентацию?
От того, что за такое короткое время удалось сделать, захватывает дух; о бесчисленных подвигах – существенных и не очень – можно слагать легенды. Все выкладываются полностью, но адреналин и множество бессонных ночей дают о себе знать. То тут, то там кто‐нибудь доходит до предела своих возможностей или даже переходит за этот предел, а кто‐нибудь другой отстает или не может справиться с натиском обстоятельств. Кажется, что круглосуточная работа – акт героизма, но она же становится причиной агрессии, от которой одинаково страдают и сами герои, и их коллеги. На фоне впечатляющей глобальной кооперации нет-нет да и проявляет себя архаичное, буквально фанатичное отрицание всего инородного: фракции обрушиваются одна на другую, считая, что используются чужие – “не отсюда” – идеи и методы. Ухудшаются отношения между членами управленческой команды, так что совету директоров и научному совету приходится выступать в роли миротворцев. Одни подливают масло в огонь, другие пытаются его потушить, но в целом все мы – и сообщество EHT как таковое, и каждый из нас по отдельности – по‐прежнему преданы общему
