В поисках новой Вселенной

«Есть Царь-колокол, который никогда не звонил, Царь-пушка, которая никогда не стреляла, и царь-телескоп, который никогда не будет работать» — так в начале 1970-х говорили скептики о телескопе, строящемся в Специальной астрофизической обсерватории Российской академии наук в Архызе. Но БТА — большой телескоп азимутальный — заработал, причем много лет оставался самым крупным на Земле. Работает и сейчас. Мировые позиции, правда, давно сдал, но вокруг него по-прежнему вращается российская астрономия и жизнь в поселке Нижний Архыз.

Астрофизики среди гор

Если попросить водителя маршрутки высадить у поселка астрономов, он не удивится и притормозит у остановки с лесным названием «Буково». Вообще-то, это место называется Нижний Архыз, но местные по привычке вспоминают буковую рощу, что растет неподалеку.

— Через мост и через лес пройдете — будете на месте.

Шаткий железный мост через быструю реку поскрипывает под ногами. Покрытые пушистыми кронами горы скрывают обсерваторию от постороннего взгляда. Но если пройти через небольшой лесок, вы окажетесь в самом астрономическом поселке на тысячи километров вокруг.

Здесь живет 25 процентов всех российских астрофизиков. Штат обсерватории — 430 человек. Население поселка — чуть меньше 600 человек. В городке есть четыре многоэтажных дома, научные корпуса, детсад и школа для детей сотрудников. Устроить в нее своего ребенка стремятся все семьи из окрестных поселков. Некоторые дисциплины тут преподают работники обсерватории, и их ученики потом поступают в лучшие вузы страны.

По утрам на аллее в Буково собирается небольшой сельский рынок. Привозят молоко, которое надоили на рассвете, творог, овощи с огорода и свежие фрукты.

— В конце 90-х мы каждое воскресенье ездили на автобусе за продуктами в станицу Зеленчукскую, до нее 20 километров. Там на базаре ходили ослы, кукарекали петухи, продавцы приезжали на телегах, — вспоминают старожилы.

С тех пор многое изменилось. Раньше поселок был закрытым, теперь местные сдают квартиры туристам, в гостиницах (их здесь две — внизу и вверху рядом с БТА) в сезон может не оказаться мест.

Но в самой обсерватории время словно остановилось. Астрофизики продолжают работать на оборудовании, которое считалось лучшим несколько десятилетий назад. Здесь говорят, что науку финансируют по остаточному принципу. Тем не менее концентрация людей со степенями на квадратный метр в поселке зашкаливает. Отсюда не уезжают. Как и раньше, на стажировки сюда рвутся студенты из московских и питерских вузов. Некоторые задерживаются в аспирантуре.

Бывший первый

В лабораторном корпусе у подножия горы Пастухова, на вершине которой располагается БТА, тихо и почти никого нет. Рабочий день закончился, впереди рабочая ночь наблюдений.

Руководитель лаборатории исследований звездного магнетизма, доктор физико-математических наук Иосиф Романюк вспоминает, как 42 года назад приехал в Нижний Архыз из Ужгорода и застал подъем главного элемента телескопа — огромного, самого тяжелого в мире зеркала.

— Диаметр зеркала — шесть метров. Когда отлили и остудили, выяснилось, что по железной дороге его перевезти нельзя. Поэтому до Ростова-на-Дону везли водным путем, а затем до Нижнего Архыза — на специальном трейлере.

Чтобы выбрать оптимальное место для строительства обсерватории, экспедиции отправили по всему Советскому Союзу. Астрономы говорили, что Средняя Азия лучше, чем Кавказ, — меньше дождей, больше безоблачных ночей. Но Алексей Косыгин, второй человек в СССР после Никиты Хрущева, решил, что телескоп должен стоять на территории России.

Многотонное зеркало для телескопа делали на Лыткаринском заводе оптического стекла. Имя главного конструктора Баграта Иоаннисиани окутано легендами. Говорят, он был настолько гениален, что придумал и сделал зеркало, не учась в университете. Но это, конечно, байки.

Тогда изготовили два одинаковых зеркала. Одно оказалось бракованным — с небольшими пузырями. Спустя много лет эти пузыри заполировали, сделав поверхность гладкой и пригодной для работы. Со временем зеркало на БТА приходит в негодность от кислоты, которой его очищают, поэтому его решили заменить — тем самым, с заполированными пузырями. Начать планируют в этом октябре, на установку уйдет полгода.

— Думаю, наше зеркало навсегда останется самым тяжелым в мире, сделанным из единого куска. Сейчас дешевле изготовить его по частям, их координация возможна благодаря компьютерным технологиям. Наш телескоп был самым крупным к концу жизни Союза. Но потом в России ничего более выдающегося не построили, а мир на месте не стоит, — говорит Романюк.

В 1998 году в Чили заработал Very Large Telescope с диаметром зеркала 8 метров. Так БТА сдал место телескопа с самым большим в мире монолитным зеркалом. А в 2016 году Европейская южная обсерватория подписала соглашение о строительстве 39-метрового телескопа в чилийской пустыне Атакама.

— Это должно помочь нам в поисках внеземной жизни, — говорит ученый. — Трудность в том, чтобы найти планету, которая вращается вокруг звезды. Звезда светит очень ярко, и, чтобы увидеть планету, нужна высокоточная аппаратура. Поиски жизни во Вселенной — это философская задача. Нет фактов, подтверждающих существование бога, но нет и доказанной информации о происхождении жизни на земле.

— Наверное, астрофизику непросто верить во что-то?

— Я знаю многих зарубежных коллег, кто ходит в церковь, но они не поклоняются иконам. Бог — это у каждого что-то свое. Мне смешно, когда крестят ракеты и так далее…

Молчание рыб и Вселенной

Лауреат государственных премий, доктор физико-математических наук Виктор Афанасьев девять лет был директором обсерватории в Нижнем Архызе. Сейчас он — главный научный сотрудник лаборатории фонометрии и спектроскопии внегалактических объектов.

— Мы постоянно пытаемся делать невозможное. Потому что выживать в этой системе можно только делая невозможное, — говорит он.

У мониторов, куда транслируется картинка с телескопа, Афанасьев рассказывает о кротовых норах в теле Вселенной (и почему их нельзя воспринимать всерьез), активных галактиках с черными дырами в центре и о том, как человеческий разум может все это в себе вмещать.

— Может ли оказаться, что мы во Вселенной не одни?

— Вселенных с разными законами бесконечное количество. Наша Вселенная конечна, и в ней вполне определенные законы. Но другая Вселенная может иметь совершенно иные законы. Более того, некоторые ученые высказывают гипотезу, что наша Вселенная сделана под вполне определенные законы и условия жизни. Поэтому человек может оказаться уникальным и единственным. Мы не понимаем самих себя, не то что Вселенную… Да, современная космологическая модель не для нетвердых умов. Есть два главных вопроса космологии. Во-первых, почему мы знаем только два процента вещества, которое есть во Вселенной? Во-вторых, как образовались звезды и галактики на ранней фазе? Наша цивилизация стоит на пороге грандиозных открытий. Конечно, если она сама себя не спалит.

— Что такое успех для астрофизика?

— Как говорил академик Арцимович, наука — это удовлетворение личного любопытства за счет государства. Успех — это когда ты планировал что-то сделать и у тебя получилось. Я теряю интерес к работе, когда я что-то выяснил.

Наука — способ существования. Я всю жизнь занимался тем, что мне нравится. Человек, который занимается наукой, живет как раб на галерах. Он раб самого себя. У меня даже хобби нет. Люблю только рыбу ловить. Знаете почему? Потому что она не разговаривает.

Небо внутри

На часах половина десятого вечера. «Уазик» везет нас на вершину горы Пастухова к Большому азимутальному телескопу. На высоте 2000 метров небо словно уронили на голову. В темноте и тишине гор звезды кажутся очень близкими, неподготовленного зрителя такое зрелище сбивает с ног.

— Чаще всего туристы заговаривают здесь о боге и зеленых человечках, — улыбается старший инженер БТА Юрий Верич. Атмосфера действительно располагает к тому, чтобы немедленно и нетактично поинтересоваться вопросами веры — в законы физики или во что-то еще.

Ночные экскурсии в окрестностях БТА проводят туристические компании (впрочем, заехать на гору до шлагбаума может любой), но попасть в саму обсерваторию ночью нельзя — идет работа. Туристам приходится довольствоваться переносным телескопом, который устанавливают на полянке неподалеку, чтобы показывать девушкам планету любви Венеру.

В Архызе более двухсот ночей в году благоприятны для астрономических наблюдений. Но купол телескопа нельзя открывать во время сильного ветра или когда перепад дневной и ночной температуры составляет более 10 градусов.

Заместитель директора по научной работе, кандидат физико-математических наук Дмитрий Кудрявцев начинает свою смену. Время между учеными распределяется на полгода вперед — Национальный комитет по тематике российских телескопов решает, какие исследования будут проводиться.

— Сегодня у нас поисковая задача, касающаяся эволюции звезд. Мы отобрали звезды с необычным химическим составом, у которых могут быть большие магнитные поля. Исследуем каждую. Процесс наблюдений — это, по сути, фотографирование космических объектов, только астрономы чаще получают не изображение, а спектр. Я ввожу координаты, и телескоп сам наводится на звезду. Затем запускается экспозиция. Автоматика телескопа сопровождает ее, чтобы она не уходила из поля зрения. Затем все повторяется для следующей звезды.

Со стороны работа выглядит рутинно.

— Разве спектр хотя бы видимых глазом звезд не изучен?

— Даже солнце за сто лет наблюдений не познано. Нельзя сказать, что какая-то звезда полностью изучена. Фундаментальная наука не кончается. Всегда можно придумать, что измерить еще. Появляется новая техника, и горизонты расширяются.

Данные с телескопа могут получать астрономы в любой точке земли. Приезжать для наблюдений не обязательно. Наблюдения сторонних специалистов сопровождают сотрудники САО РАН.

Фонарь и мошка

Стажер-исследователь Дамир Гадельшин в этом году закончил аспирантуру. Теперь готовится к защите кандидатской и занимается изучением экзопланет — планет вне Солнечной системы. Вместе с коллегами открыл четыре экзопланеты, точнее, подтвердил их статус.

Экзопланеты — перспективная тема, в России заниматься ими начали всего пару лет назад, хотя в мире землеподобные небесные тела разыскивают больше десяти лет.

— Как ищут экзопланеты?

— Представьте себе уличный фонарь. Вокруг него кружат мошки. И вот вы летите на самолете и с высоты 11 тысяч метров пытаетесь увидеть мошку, кружащую вокруг фонаря. У нас по сложности задача аналогичного уровня. Только сами мы находимся на одной из таких мошек, которая летает вокруг фонаря-Солнца. Мы подтвердили четыре кандидата в экзопланеты. Всего в мире их открыто более трех тысяч.

— Вы их как-то назвали, эти четыре планеты?

— В каталоге их названия содержат аббревиатуру KOI (Kepler object of interest) и порядковый номер. Этим занимается Международный астрономический союз. Астроном не может, совершив открытие, назвать объект в честь любимой девушки или своей кошки.

***

Рядом с БТА отдыхают меланхоличные коровы. Днем за ними приглядывают пастухи, по ночам стадо разбредается и зачем-то забирается на вершину горы, поближе к астрофизикам. Когда ночью открывается купол, животные недовольно мычат — разбудили.

С первыми лучами солнца телескоп засыпает. Просыпается городок советского типа Буково, и выходят на луга архызские буренки, которые уже нашли свое место во Вселенной.