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.
А то событие, о котором рассказывали 15 июня, случилось в ночь с 25 на 26 декабря, и в этот раз все было быстрее. 50 000 секунд (около 14 часов — прим. ред.) они обрабатывали сигнал на aLIGO и потом дали нам координаты. В 19 часов 51 минуту по Всемирному координированному времени на них наводится наш телескоп на Канарах — там как раз в это время зашло солнце, и уже через сутки мы находим первый объект в области ошибок и даем ответную телеграмму. Все это случилось почти на Новый год, и поэтому все предпраздничные дни, все праздники и даже в саму новогоднюю ночь мы сидели и писали статьи. Это был удивительный Новый год — бурная новогодняя ночь — 2016.
— Вы узнали об открытии гравитационных волн одним из первых. Что вы чувствовали?
— Когда я получил телеграмму о первом событии, я почувствовал огромное удовольствие. Интересно, что они только включили установку, делали первый инженерный прогон, и вот приходит такое яркое событие. Как Пушкин говорил: «Как много нам открытий чудных готовит просвещенья дух. И опыт, сын ошибок трудных... и случай, Бог тому свидетель...» Случай!
Далее на Чердаке.
Комментарии:
Авторизуйтесь, чтобы оставить отзывВладимир Михайлович, Вас не беспокоит тот факт, что 15 лет лиговцы не получали никакого сигнала, а тут вдруг сразу же после модернизации и первого включения, как сразу же и поймали сигнал? У меня к Вам большая просьба: подскажите пожалуйста, кто является теоретическим обоснователем конструкции установки ЛИГО и чья модель генерации ГВ положена в её основу? Мелькало имя Кипа Торна, но я так и не нашёл полной схемы генерации ГВ через его механизм истечения тендекс-линий от сливающихся ЧД! Например, как Вы относитесь вот к этим словам одной из таких редких публикаций: "Когда дыры вращаются одна вокруг другой, они увлекают следом свои тендекс-линии, которые походят на струи воды из крутящейся поливалки на газоне. На рисунке из книги «Интерстеллар. Наука за кадром»— пара черных дыр, которые сталкиваются, вращаясь одна вокруг другой против часовой стрелки, и их тендекс-линии. (с сайта: http://blog.mann-ivanov-ferber.ru/2016/02/12/gravitacionnye-volny-chto-eto-takoe-v-chem-cennost-otkrytiya-i-kak-ustroen-detektor-voln-v-ligo/ , автор Алена Лепилина, 12.02.2016)? Далее, есть ли какая информация от других установок - LIGO, VIRGO, GEO 600, TAMA, согласитесь - до тех пор, пока «открытие» не будет повторено на других независимых установках, ни о каком открытии не может быть и речи! Или сегодня в науке этот критерий уже не работает?