25 декабря 2016 года, 3 часа 38 минут по Всемирному координированному времени, 6 часов 38 минут по Москве. В США празднуют Рождество, в России готовятся к новогодним каникулам, а человечество еще ничего не знает о гравитационных волнах. За исключением физиков, конечно. На детекторы aLIGO (приставку «a» — advanced телескоп LIGO, Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, приобрел после своего перезапуска в сентябре прошлого года) в штатах Луизиана и Вашингтон снова приходит характерный сигнал: под действием гравитационной волны, порожденной слиянием двух черных дыр, зеркала в них начинают слабо, почти неуловимо, колебаться.

Вторая регистрация гравитационных волн не сильно отличалась от первой. Вариации только в цифрах и деталях. Декабрьское событие, о котором физики рассказали 15 июля, было гораздо слабее сентябрьского, о котором рассказывали 14 февраля. Осенью на Землю пришли волны от слияния двух черных дыр массой 29 и 36 Солнц, а зимой объединялись дыры только в 8 и 14 солнечных масс.

Поэтому осторожные ученые снова взяли несколько месяцев на проверку результатов и даже никак не обмолвились о них во время сенсационного февральского выступления о первой регистрации. Тем не менее автоматические системы обработки данных aLIGO сразу разглядели следы волн на фоне разнообразных шумов измерения и послали координаты события своим партнерам — телескопам, следящим за звездным небом более привычными методами: в оптическом диапазоне, ИК-диапазоне, рентгене.

Владимир Липунов узнал об обоих случаях регистрации гравитационных волн одним из первых. Он руководит проектом МАСТЕР (Мобильная астрономическая система телескопов-роботов) — сетью автоматических оптических телескопов, победившей в импровизированном соревновании, устроенном LIGO.

Владимир Липунов показывает место на Канарских островах, где могут построить супертелескоп «Гагарин». Изображение предоставлено Владимиром Липуновым

— Владимир Михайлович, вторая регистрация гравитационных волн — это начало гравитационно-волновой астрономии?

— Еще нет. Мы должны увидеть, что эти гравитационные события сопровождаются событиями в других диапазонах, но пока такого нет. Говорили о синхронной регистрации гамма-всплеска на телескопе «Ферми», но эти данные не подтвердились другими обсерваториями. Так что двух регистраций гравитационных волн недостаточно. Нужно подключать другие средства наблюдения.

— Синхронным наблюдением гравитационных всплесков в других диапазонах занимается в том числе и ваша сеть МАСТЕР — один из партнеров LIGO. Расскажите о ней.

— В XXI веке появились системы небольших роботизированных телескопов. Их иногда называют звездными сторожами, поисковыми или синоптическими телескопами. Они обладают большим углом зрения и постоянно находят новые объекты, которые детально изучают уже на гигантских телескопах с отличным разрешением, но плохим обзором. МАСТЕР — это сеть оптических поисковых телескопов, которые сделали в России и установили по всему миру: пять в России и по одному на Канарских островах, в Аргентине и в ЮАР. Мы находим самые разные объекты, но в основном заточены на гамма-всплески — самые мощные взрывы во Вселенной. Обычно их по гамма-излучению фиксируют космические телескопы, а мы потом наводимся на события в течение десятков секунд и ищем их отголоски в оптическом диапазоне. Параллельно в последние 2-3 года мы стали работать с крупными международными экспериментами, такими как нейтринная обсерватория IceCube в Антарктике, подводный нейтринный телескоп Antares и гравитационно-волновой интерферометр aLIGO.

— Как МАСТЕР и LIGO начали работать вместе?

— Гравитационно-волновой интерферометр aLIGO фиксирует гравитационно-волновой всплеск и очень грубо определяет его направление. Поэтому перед своим перезапуском прошлой осенью LIGO начало своеобразное соревнование между обзорными телескопами, работающими в разных диапазонах: нам и другим участникам автоматически передавали электронные научные телеграммы с координатами гравитационных событий и область ошибок — огромное звездное поле, в котором с вероятностью 99% находится источник всплеска и которое нужно максимально быстро и подробно осмотреть. Первый всплеск зарегистрировали 14 сентября еще во время пробного прогона системы aLIGO, и поэтому телеграмму нам прислали только 16 сентября и вручную, а не автоматически. В результате мы за следующую неделю осмотрели 54% начального квадрата ошибок в 500 квадратных градусов и обыграли главных конкурентов, американскую систему Pan-STARRS — это автоматическая сеть NASA и Пентагона из четырех телескопов, пока заточенная на поиск космического мусора. Она обошла только 20% квадрата ошибок, а стоимость ее на порядки больше стоимости МАСТЕР.

— За счет чего такое преимущество?

— Наиболее вероятное направление первого всплеска шло с Южного полушария, а у американцев все телескопы с программами для математической обработки стоят в Северном полушарии. Мы же как раз за год до этого поставили телескоп в Южной Африке и выиграли за счет географического расположения.

— По второму всплеску вы тоже работали в формате «соревнования»?

— Нет, к тому времени мы уже были партнерами LIGO. Кстати, это не второй всплеск, а третий.

Осенью на aLIGO приходил еще один сигнал, который был отсеян за статистической недостоверностью.

Далее на Чердаке.