Свет во тьме. Черные дыры, Вселенная и мы - Хайно Фальке

Тот, кто ищет, всегда надеется обнаружить нечто интересное, так что любой ищущий – непременно носитель надежды. Когда мой коллега и телеведущий Гаральд Леш закончил свою приветственную речь на праздновании столетнего юбилея Немецкого астрономического общества, его спросили о значимости гуманности и веры. Гаральд сослался на апостола Павла, который писал о том, что всегда остается – всегда пребывает – в человеке: “А теперь пребывают сии три: вера, надежда, любовь; но любовь из них больше[230]”.

Мы, люди, всего лишь пылинки на чуть большей пылинке в неизмеримо громадном космосе. Мы не можем заставить звезды взрываться, не можем раскрутить колеса галактик, и это не мы воздвигли над нами небесный свод. Но мы можем восхищаться Вселенной и задавать о ней вопросы. В этом мире мы можем верить, надеяться и любить, и это делает нас совсем особой звездной пылью.

Если сегодня Земля исчезнет из Солнечной системы, если Солнечная система исчезнет из нашей Галактики, если из космического пространства исчезнет весь Млечный Путь, Вселенная этого не заметит. И тем не менее она лишится кое‐чего очень ценного, а именно – нашей веры, нашей надежды и нашей любви. А еще – наших вопросов, задавая которые, мы несем свет, рассеивающий тьму.

2. Вид центра Млечного Пути в радиосвете (изображение получено с помощью радиотелескопов MeerKAT в Южной Африке и VLA в США). Мы видим сияние горячего газа в магнитных полях в диске нашей Галактики на расстоянии 27 000 световых лет. За ярким пятном справа от центра скрывается центральная черная дыра нашей Галактики – Стрелец А*.

3. Звездный танец вокруг черной дыры в галактическом центре – симуляция, основанная на реально измеренных движениях звезд. Звезды мчатся со скоростью несколько тысяч километров в секунду вокруг одной точки – радиоисточника Стрелец А*.

5. Формирование новой солнечной системы, удаленной от нас на расстояние 450 световых лет. На изображении видны пылевые кольца вокруг протозвезды HL Тельца. Протопланетный диск примерно в три раза больше орбиты Нептуна вокруг Солнца. Изображение получено с помощью телескопов ALMA в миллиметровом диапазоне длин волн.

6. Остаток сверхновой диаметром 23 световых года. В результате взрыва звезды в центре образовалась компактная нейтронная звезда или даже черная дыра.

7. Галактика Андромеды – сестра Млечного Пути. Ее размер составляет сотни тысяч световых лет в диаметре, она состоит из сотен миллиардов звезд, и ее отделяет от нас примерно 2,5 миллиона световых лет. В диске из коричневых пылевых облаков формируются новые звезды.

8. Большая эллиптическая галактика Геркулес А находится на расстоянии 2,1 миллиарда световых лет от нас в скоплении галактик. Черная дыра выбрасывает в космос струю плазмы (джет) длиной 1,6 миллиона световых лет. Изображение получено путем совмещения изображения в радиодиапазоне, сделанного телескопом VLA (красный цвет), с изображением, сделанным космическим телескопом “Хаббл” в видимом диапазоне длин волн (черный цвет, другие цвета).

10. Глобальная сеть телескопов, входящих в Телескоп горизонта событий (EHT).

11. Коллектив астрофизиков после окончания кампании наблюдений в 2017 г. (слева направо: С. Санчес, Р. Азулай, И. Руис, Х. Фальке, Т. Кричбаум) на фоне одного из телескопов EHT – IRAM с тарелкой 30 м на Пико дель Велета.

12. Один из телескопов EHT – JCMT, Мауна-Кеа, высота 4 200 м над уровнем моря, Гавайи.

13. Один из телескопов EHT – ALMA, плато Чайнантор, высота 5 000 м над уровнем моря, Чили.

Благодарности

Идея написать эту книгу появилась в результате разговоров с научным журналистом журнала Der Spiegel Йоргом Рёмером. После публикации изображения черной дыры в апреле 2019 года он взял у меня интервью, а потом сопровождал во время нескольких моих публичных выступлений. Как‐то, сидя во вьетнамском ресторане в Гамбурге, мы обсуждали черные дыры, Бога и Вселенную. Он – критически мыслящий журналист, я – искренне верующий ученый, но объединяют нас любопытство и увлеченность наукой.

Эта книга, над которой мы замечательно потрудились вместе, должна была походить на наши с ним разговоры. Мы хотели связать мою маленькую личную историю с большой историей открытия человечеством Вселенной и поведать об этом доступным каждому языком. Вот почему события описываются здесь так, как видел их я. Речь идет о том, с чем я сам имел дело, чему сам научился и что сам узнал. Я вспоминаю эпизоды из жизни ученого, прошедшего путь от любопытного ребенка до известного профессора, и цитирую несколько библейских строк, представляющихся мне трогательными.

А еще эта книга рассказывает о том периоде моей жизни, когда я не смог бы справиться без любви и поддержки моей семьи и проявленного ею терпения. Моя чудесная жена – лучшая среди всех школьных администраторов и прекрасная спутница жизни – прочла гранки этой книги и исправила остававшиеся в ней ошибки.

Мои коллеги профессор Франк Вербунт (Утрехт/Неймеген), профессор Герхард Бёрнер (Мюнхен) и доктор Маркус Пёсель (Гейдельберг) – рецензенты нашей с Йоргом Рёмером рукописи – оказали нам неоценимую услугу, высказав свои критические замечания. Саре Иссаун мы благодарны за то, что она проверила верность английского перевода книги.

Наш агент Аннет Брюггеманн помогла воплотить нашу идею в жизнь, сыграв ключевую роль в создании этой книги. Штефан Грюневальд из института Рейнгольда предоставил нам пространство для планирования. Все время работы над немецким вариантом книги наш издатель Том Краушаар и наш редактор Йоханнес Чайя, как и все сотрудники издательства “Клетт-Готта” (Klett-Cotta), помогали нам, проявляя профессионализм и преданность делу.

И, наконец, я должен поблагодарить всех моих коллег за их работу – как прошлую, так и нынешнюю. Не всех мне удалось назвать здесь. Многие фамилии пришлось перенести в примечания, но перечень все равно вышел неполным. И хотя все соавторы статей о черных дырах перечислены ниже, я мог бы вспомнить еще многих и многих.

Йорг благодарен своей жене и своим двум дочерям, которым часто приходилось оставаться без него во время коронавирусного локдауна. Он также выражает благодарность своим работодателям – руководству журнала