Говерт Шиллинг - Складки на ткани пространства-времени [Эйнштейн, гравитационные волны и будущее астрономии] [litres]

Важной частью заявки был двухэтапный принцип. Первую версию LIGO (Initial LIGO, или iLIGO) предполагалось завершить в самом начале XXI в. Оборудование имело бы максимальную чувствительность, достигнутую учеными и технологией в течение 1990-х гг., и смогло бы регистрировать волны Эйнштейна, вызванные слиянием нейтронных звезд на расстоянии по меньшей мере 50 млн св. лет. В этом объеме пространства находятся тысячи галактик. При определенном везении iLIGO уловила бы сигнал одного или даже двух слияний нейтронных звезд в течение планового срока эксплуатации – около десятилетия. Во всяком случае таковы были оптимистичные расчеты Кипа Торна.

Кроме того, iLIGO позволила бы проверить концепцию экспериментально. Ее главными задачами были наработка практического опыта применения многочисленных новых технологий, выявление непредвиденных проблем и демонстрация самой возможности работы двух крупных лабораторий в связке. Тем временем продолжалась бы разработка еще более точного оборудования: более мощных сверхчистых лазеров, более качественных зеркал с совершенным отражающим слоем, лучших систем подвеса и более рациональных конфигураций интерферометра. Продвинутую обсерваторию LIGO предполагалось ввести в действие примерно в 2015 г. Это было бы нечто невиданное – по сравнению с предшественницей чувствительность предполагалось постепенно повысить в 10 раз, дальность в 10 раз, а объем пространства в 1000 раз. Ученые задумывались о нескольких десятках регистраций в год.

В декабре 1989 г., когда заявка на LIGO была одобрена Национальным научным фондом, до 2015 г. оставалась четверть века. Это были дерзкие планы. Знаменательно, что вводная часть документа открывалась словами Николо Макиавелли, сказанными в 1513 г.: «Нет дела, коего устройство было бы труднее, ведение опаснее, а успех сомнительнее, нежели замена старых порядков новыми».

Трудно, опасно, сомнительно… и дорого, о чем Макиавелли не упомянул. Тем не менее в 1990 г. Национальный совет по делам науки одобрил заявку, несмотря на бюджет почти в $300 млн. Одна загвоздка: из-за большого объема финансирования – беспрецедентного для NSF – проект должен был также получить одобрение конгресса. Последнее слово (быть или не быть LIGO) оставалось за Капитолийским холмом.

Еще одно препятствие, едва не уничтожившее LIGO, отчасти возникло из-за Тони Тайсона из AT&T Bell Laboratories. Как вы помните, в 1970-х гг. Тайсон был одним из самых непримиримых противников Джо Вебера. Тайсона пригласили выступить в комитете палаты представителей конгресса США по науке, космосу и технике. Его первым заданием было оценить осуществимость проекта LIGO, вторым – опросить астрономов и узнать, насколько популярен этот проект в их среде.

Сегодня, вспоминая об этом случае, Тайсон жалеет, что согласился на второе задание [50] Я взял интервью у Тони Тайсона в Калифорнийском университете в Дэвисоне 20 июня 2016 г. . Его собственное мнение о заявке на строительство LIGO уже вызвало резкую критику круга ученых, занимающихся гравитационными волнами. Он высоко оценивал перспективы проекта, но понимал, что он сырой. Вероятно, конгрессу лучше выдать первый транш на разработку прототипа интерферометра средних размеров, а не сразу на полномасштабную обсерваторию. Это были, в общем, соображения технического порядка. Но в ходе опроса двух сотен видных американских астрономов проявилась выраженная связь вопроса с политикой развития науки. Оказалось, пять из каждых шести астрономов вообще против строительства LIGO. Это слишком сложно, слишком рискованно, слишком сомнительно в плане результативности, а главное, слишком дорого. Почему бы не потратить деньги на новые телескопы и астрономический инструментарий? На вещи, проверенные временем?

В какой-то мере сомнения вызывались физическим обоснованием LIGO. В консультативном докладе Национального совета по научным исследованиям о приоритетах астрономии и астрофизики в 1990-е гг. проект LIGO характеризовался как «интересный физический эксперимент, пока не продемонстрировавший своей полезности для астрономии». И эти физики со своими лазерами осмелились назвать свой инструмент обсерваторией ? Они до сих пор ничего не обнаружили. Они даже не могут направить эту штуковину на конкретную точку в небе.

Разумеется, Тайсон был обязан сообщить о результатах своего опроса. В итоге на него обрушился вал ядовитых электронных писем от людей, связанных с LIGO. Тем не менее конгресс одобрил проект благодаря еще двум годам активного лоббирования Робби Фогта – на Капитолийском холме он был новичком, но его яркая личность привлекла внимание законотворцев. Наконец, в 1992 г., через 20 лет после первой публикации эпохальной статьи Рэя Вайсса в журнале MIT Quarterly Progress Report , Национальный научный фонд получил разрешение заключить соглашение о сотрудничестве с Калифорнийским и Массачусетским технологическими институтами. Были выбраны две площадки для строительства – Хэнфорд и Ливингстон. Наконец можно было приступать к сооружению LIGO.