Крис Импи - Чудовища доктора Эйнштейна [litres]

Одну сторону в этом состязании представлял Райнхард Генцель. Рыжеволосый здоровяк, краснолицый и усатый, Генцель являлся директором Института внеземной физики общества Макса Планка в немецком Гархинге, занимая одну из самых завидных должностей в астрономии. Директоров различных институтов Макса Планка назначает элитная научная организация Германии – Общество Макса Планка, и должность сохраняется пожизненно. Они получают абсолютную власть над всей иерархической системой и могут использовать ресурсы крупной организации на исследовательские цели по собственному выбору. Генцель был назначен директором всего в 34 года, его группа первой опубликовала результаты исследования центра Галактики и заявила о наличии там темного компактного объекта.

Другую сторону в гонке возглавила Андреа Гез. Уроженка Нью-Йорка итальянского происхождения, она в четырехлетнем возрасте объявила матери, что хочет стать первой женщиной на Луне. Вместо этого Андреа Гез стала астрономом, получив научные степени в Массачусетском технологическом институте (МТИ) и Калтехе. Уже в 29 лет она стала доцентом Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, впервые получив возможность посмотреть на центр Галактики при помощи телескопа «Кек» на Гавайях. На следующий год Андреа Гез вернулась в ту же обсерваторию и увидела, что за короткий промежуток времени звезды переместились: «Если там черная дыра, они должны были весьма существенно сдвинуться. И в тот первый год мы с легкостью могли заметить, что звезды сдвигались – это привело нас в трепет. Думаю, отказ инструмента в начале ночи только усилил наше волнение. Очень трудно получить время в обсерватории Кека – возможно, вам выделят лишь несколько ночей в год. ‹…› И вдруг все заработало – уже почти перед заходом центра Галактики. После захода мы ничего бы не увидели, но мы получили изображение» [158].

В астрономии случаются и моменты открытий, и периоды многолетнего скрупулезного сбора данных и медленного приближения к окончательному доказательству. В этом случае обе исследовательские группы, возглавляемые соответственно ученым с неограниченными возможностями [159]и женщиной – стремительно восходящей звездой [160], знали, где и что именно нужно искать. Успех зависел от упорства и тщательности в разработке методики эксперимента.

В начале 2000-х гг. немецкая группа перешла с 3,5-метрового телескопа на 8,2-метровый «Очень большой телескоп» (Very Large Telescope, VLT), за который отвечает Европейская южная обсерватория в Чили. В середине 2000-х гг. обе группы начали использовать адаптивную оптику [161] – важнейшую инновацию, которая изменила современную астрономию: теперь ученые могли «обманывать атмосферу» и получать изображения настолько четкие, насколько позволял дифракционный предел использовавшихся ими больших телескопов. Благодаря этой технике создаваемые атмосферой размытые и искаженные изображения сразу же компенсируются гибким вторичным зеркалом. Свет мощного лазера заставляет светиться атомы в верхней атмосфере выше тех слоев, где возникают турбулентные потоки. Мельчайшие отклонения фронта световой волны измеряются со скоростью в сотни раз в секунду, а команды на корректировку передаются механическим приводам в задней части вторичного зеркала.

Адаптивная оптика позволила ученым применить законы Кеплера к звездам, наблюдаемым в центре Галактики, – движущимся словно рой разъяренных пчел. За одной звездой следили на протяжении всей ее 16-летней орбиты [162]. Астрономы также наблюдали процесс разрыва звезды или газового облака на части при попадании в зону сильной гравитации [163]. Вероятно, вещество, поглощенное черной дырой, вызвало серию рентгеновских вспышек в 2014 г. Пользуясь законами Кеплера, ученые вывели массу объекта, вызывающего движение этих звезд. Американская и немецкая группы боролись за почетный приз. Тем временем радиоастрономы доказали, что радиоисточник не превышает предполагаемого размера горизонта событий [164]. Расчетная масса оказалась в 4,02 млн раз больше массы Солнца с погрешностью всего 4 % [165]. Поскольку такие расчеты теперь возможны, у ученых больше нет необходимости в употреблении слов «кандидат» и «гипотетический» при работе над научными статьями. Существование сверхмассивной черной дыры получило неопровержимое доказательство.

Квазары встречаются чрезвычайно редко – в миллион раз реже нормальных галактик [166]. В среднем, чтобы найти один квазар, приходится обследовать область пространства со стороной в миллиард световых лет. После открытия активных галактик астрономы заинтересовались, проходит ли активную фазу каждая галактика? Блестящий молодой теоретик из Англии высказал важную догадку.