Блюз черных дыр и другие мелодии космоса - Жанна Левин

Кип, блистательный ученик и добросовестный работник, был тогда молодым человеком (войну он претерпел ребенком), переболевшим пацифизмом. Когда я поначалу охарактеризовала его как пацифиста, Кип поправил меня, сказав, что это неверно. “Вовсе нет, – сказал он. – Пережив ужасы и последствия Второй мировой войны и узнав о сталинских чистках, я далеко ушел от пацифизма”. И тем не менее его политические взгляды не совпадали с взглядами его наставника. Кип полагал, что движущие силы холодной войны и гонки вооружений – это паранойя и невежество. Однако небесспорное участие Уилера в программе по разработке термоядерного оружия являлось неотъемлемым элементом интеллектуальной среды, в которой приходилось трудиться его соратникам. Водородная бомба представляет собой беспредельно мощное оружие геноцида. Слово, которое приходило Кипу на ум при мысли о сверхбомбе, было – “непристойный”. Его же собственные интересы лежали в области чисто академических исследований – чистой астрофизики. Чистое знание – достояние каждого, которое вместе с тем не принадлежит никому. Да, сверхбомба морально неприемлема, но законы ядерной физики, по которым она создана, лишены любых оттенков морали. Иногда – исключительно из любознательности – Кип задавал своим коллегам с допуском к секретным работам, связанным с ядерной физикой, технические вопросы, на которые те давали весьма уклончивые ответы. Его, разумеется, интересовали ядерные процессы, управляющие эволюцией звезд, а не те, что протекают в бомбах, но, как успел уже осознать Уилер, физика этих процессов одинакова и в недрах звезд, и внутри бомб.

Кип старался игнорировать свои политические разногласия с Уилером, любя его и искренне восхищаясь им за те же качества, за какие любили и ценили Уилера все остальные. Кипа притягивали интеллектуальная щедрость и выдающиеся способности наставника, а вовсе не его политические воззрения. Магию притягательности Уилера лучше всего передает цитата из его автобиографии: “Мне уже за восемьдесят, а я все еще продолжаю поиски. И знаю, что научные искания – это больше, чем простое стремление понять. Ученые движимы жаждой творчества, желанием создать картину мира и сформировать о нем такие представления, которые придадут ему еще чуть больше красоты и гармонии”.

Абстрактные математические объекты обернулись реальной астрофизической территорией, осваивать которую взялись Кип и другие представители его поколения. Пускай черные дыры мертвы и темны, но по некоей иронии они способны так искажать вокруг себя пространство и время, что превращаются в ярчайшие маяки Вселенной, несмотря даже на то, что любое доказательство их существования в 1960-х и 1970-х годах все еще подвергалось сомнению. Кип получил возможность заняться теоретическим описанием пульсирующих черных дыр, аккреции звездного вещества, излучения гравитационных волн. Когда он теоретизировал о кротовых норах и путешествиях во времени, сама действительность подталкивала его к мысленным экспериментам с участием развитых внеземных цивилизаций, и ограничены эти эксперименты были лишь физическими законами – но никак не развитием технологий. Его вклад в релятивистскую астрофизику фундаментален. Кип сам называл то время золотым веком. К 1970 году, в возрасте тридцати лет, он уже стал штатным профессором в Калифорнийском технологическом институте и снискал там уважение и известность за свои глубокие, тщательные и оригинальные теоретические исследования.

Поколение его наставника было призвано решать жизненно важные задачи. Шла мировая война, вершившая людскими судьбами. Научные исследования, хотя и носившие зачастую абстрактный характер, тоже служили благородной цели. Возможно, Кип ощутил себя обязанным не просто строить собственную научную карьеру, но посвятить свою жизнь чему-то возвышенному, достойному ревностного служения. Ему представился шанс сделаться первооткрывателем, адептом, проповедником (в атеистическом смысле слова) нового способа общения с Вселенной. Он оказался в состоянии помочь с доставкой на Землю природных ресурсов, дабы затем поделиться ими с обществом и посодействовать появлению чего-то важного, такого, что превзойдет все ожидания, включая и его собственные. Пока астрономы, прильнув к оптическим телескопам, жадно вглядывались в небо, Кип нашел возможность изучать Вселенную не при помощи световых волн, а при помощи звучания волн гравитационных. Перефразируя название романа Пинчона: Кип отыскал возможность исследовать Вселенную, вслушиваясь в музыку тяготения[12].

Я описала бы Кипа как человека хотя и осмотрительного и аккуратного, однако же не робкого или опасливого. Свои расчеты он выполнял всегда вдумчиво, не торопясь, порой очень-очень медленно. Но его тщательность не свидетельствовала о колебаниях или нерешительности. Работы Кипа расцвечены смелыми догадками, дерзкими гипотезами и рискованными предсказаниями. Он, судя по всему, рассматривал гравитационные волны как самый интересный из возможных для него объектов исследования, но при этом отдавал себе отчет в том, что они с трудом поддаются измерению и вызывают много споров. Из-за обилия разнообразных неясностей в природе гравитационных волн разобраться нелегко, а изменение представлений о пространстве-времени может попросту смешать все карты. Реальны ли эти волны вообще? Не являются ли они артефактом неверных суждений о пространстве и времени?

Даже сам Эйнштейн подвергал сомнению существование гравитационных волн. В 1916 году он считал, что их нет. И в том же году, что они есть. В 1936-м он вновь признал их реальность, хотя за прошедшие двадцать лет не раз менял свою точку зрения по этому вопросу. На одной из лекций Эйнштейн сказал: “Если вы спросите меня, существуют ли гравитационные волны, мне придется ответить, что я не знаю. Но проблема эта крайне занимательна”.

К началу 1970-х годов скептицизм относительно гравитационных волн не то чтобы полностью рассеялся, но заметно уменьшился, так как уже успела сформироваться солидная теоретическая база. И пускай многие продолжали сомневаться в существовании гравитационных волн – Кип к их числу не принадлежал. Мало того: Кип заявил, что в 1962 году, когда он вместе с Джоном Уилером начал работать над своим диссертационным проектом, ему уже было совершенно ясно, что гравитационные волны существовать просто обязаны (и неважно, что дебаты по этому поводу продолжались еще добрых двадцать лет). В 1972 году в обзоре, написанном совместно с аспирантом Биллом Прессом, Кип изложил собственное видение проблемы (которое стало для него “руководством к действию” на ближайшие десятилетия), присовокупив к этому план исследований, могущих заинтересовать Калифорнийский технологический институт.

Концепция состоит в том, что гравитационные волны возникают из-за существования предельной скорости распространения сигналов. Когда две черные дыры вращаются друг относительно друга, искажения формы пространства-времени должны неотступно следовать за ними, однако форма пространства-времени не может измениться мгновенно, поскольку для этого потребовалась бы передача информации (о движении черных дыр) со скоростью, превышающей скорость света. По мере вращения черных дыр искажения пространства тоже перемещаются и изменяются, и эти изменения постепенно расходятся вовне волнами со скоростью света, унося энергию неистового движения астрофизических объектов.