Брайан Китинг - Гонка за Нобелем. История о космологии, амбициях и высшей научной награде

Рубин была причастна к открытию темной материи [17]. Как и Эдвин Хаббл, Вера Рубин была зачарована миром галактик и их причудливой динамикой. Но если Хаббл изучал движение системы галактик в целом, то Рубин сосредоточилась на изучении странного поведения самих галактик.

Ранее Маргарет Бербидж обнаружила, что во вращении галактики имеются некоторые необъяснимые странности, но не стала углубляться в их причины. Вскоре эти космические вертушки стали фирменным инструментарием Рубин. Под руководством Маргарет Рубин сделала первые измерения вращения галактики, используя методы спектрографии. Точные спектрограммы позволили Рубин рассчитать скорость вращения звезд в отдаленных галактиках. Анализируя небольшое красное и синее смещение в частоте вращения звезд в спиральных рукавах галактик, она обнаружила нечто удивительное: скорость их вращения не замедлялась по мере удаления от центра, чего можно было ожидать, если бы звезды в галактиках подчинялись тем же законам, что и планеты в Солнечной системе. Вместе со своим коллегой Кентом Фордом Рубин показала, что такое отсутствие замедления на периферии наблюдалось повсеместно: ни одна галактика не вела себя так, как увеличенная Солнечная система, у которой бо́льшая часть массы сосредоточена в Солнце, которое является и основным источником излучения.

На своем пути к звездам Рубин столкнулась и с другими темными силами. После долгого противостояния обструкционизму в какой-то момент она даже подумывала оставить астрономию: женщинам-астрономам запрещали работать в обсерватории под предлогом того, что там нет женских туалетов. Рубин восстановила равноправие. Вот как рассказывала об этом астроном Нета Бакалл: «Она взяла лист бумаги, вырезала из него маленькую юбку и приклеила ее на изображение человечка на двери мужского туалета. „Теперь у нас есть женский туалет“, — заявила она» {5} .

Наставничество Маргарет и Джеффа Бербидж сыграло решающую роль в успехе Рубин. «Интерес Бербидж к моим исследованиям убедил меня в том, что я могу внести вклад в астрономическую науку», — сказала Рубин в 2002 году, подчеркивая, как важны примеры для подражания в физической науке, где представлены не все группы населения {6} .

Было много споров вокруг того, почему в 2016 году Нобелевский комитет — в который раз — не удостоил Рубин премии. Это было тем более странно, что Нобелевская премия по физике за 2011 год была присуждена за открытие темной энергии. Многие считали, что это чистой воды сексизм. Другие говорили, что Рубин «просто» сделала «открытие» — т. е. обнаружила эффект, но не дала ему научного объяснения. Но, по словам физика-теоретика Лизы Рэндалл, то же самое можно сказать и о таких открытиях, получивших нобелевское золото, как открытие космического микроволнового фона, темной энергии и высокотемпературной сверхпроводимости {7} . Открытие Рубин отвечало лучшим традициям точной науки. За два десятилетия исследований она практически доказала реальность темной материи. Как заметил астроном Джереми Острайкер, «благодаря работам Веры к началу 80-х годов большинство астрономов признали существование темной материи» {8} . Хаббл мог бы гордиться.

Вере Рубин так и не позвонили из Швеции. Она умерла на Рождество 2016 года. Многие мои коллеги оплакивали ее уход не только потому, что это было огромной потерей для человечества, но и потому, что так мало осталось тех, кто был свидетелем последнего случая, когда женщина получала Нобелевскую премию за физику [18]. Казалось бы, кто, как не Рубин?

Как и у природы, у Нобелевской премии есть свои сезоны. Каждый год в октябре начинается сезон объявления победителей в шести номинациях. За этим следует сезон награждения: церемония вручения премии ежегодно проводится 10 декабря, в годовщину смерти Альфреда Нобеля. Существует также менее известный нобелевский сезон: сезон номинации, который заканчивается глухой зимой в полночь 31 января по стокгольмскому времени. Это конечный срок, к которому номинаторы должны представить свой список кандидатур. Здесь нет никаких поблажек и промедление недопустимо.

Я рассчитывал, что одну номинацию смогу использовать для своих коллег из гравитационно-волновой обсерватории LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), которые, по слухам, ходившим в астрономическом сообществе в конце 2015 года, впервые в истории зарегистрировали гравитационные волны. Эти волны, предсказанные общей теорией относительности Эйнштейна, исходили от двух черных дыр с массами примерно в 30 раз больше солнечной, за несколько миллисекунд до их слияния. Подобно тому как корабль оставляет кильватерный след на воде, движущиеся массивные астрономические объекты создают гравитационные волны — «рябь» на ткани пространства-времени. Проект обсерватории LIGO был предложен в начале 1990-х годов Райнером Вайссом, Кипом Торном и Роном Древером, и постепенно вокруг него сформировался целый международный консорциум из тысяч ученых, который несколько десятилетий занимался поиском этой ряби пространства-времени. Я надеялся, что они опубликуют свои долгожданные результаты до 31 января. Но они отказались спешить с анализом, чтобы успеть к дедлайну, произвольно назначаемому Шведской королевской академией наук.

К счастью, детекторы LIGO смогли зафиксировать сигнал почти сразу после ввода установки в эксплуатацию. После месяцев кропотливого анализа более чем 1000 ведущих членов консорциума 11 февраля 2016 года команда наконец объявила о своем поразительном открытии. Многие считали, что это верное нобелевское золото. Восемь месяцев спустя, с приближением нобелевского сезона, слухи стали более интенсивными. Мало кто знал, что срок номинации истек до того, как ученые опубликовали свои результаты. Большинство считали, что премия должна достаться Вайссу, Торну и Древеру, хотя многие также называли Барри Бариша, который в 1994 году фактически спас проект LIGO, когда тот был признан «неперспективным», и с того времени успешно им руководил {9} .

Если бы команда LIGO успела к дедлайну 31 января 2016 г., даже Бариш признает, что вряд ли вошел бы в число лауреатов, учитывая «правило трех» {10} . В следующем году, когда был объявлен приз 2017 года по физике, тройка была уже немного другой: Райнер Вайсс, Кип Торн и Барри Бариш, где нобелевское золото вручалось с формулировкой «за решающий вклад в детектор LIGO и за наблюдение гравитационных волн». А почему не Древер?

Тогда как гравитационным волнам, движущимся со скоростью света, потребовалось 1,3 млрд лет, чтобы достичь детекторов LIGO, всего 11 дней изменили судьбу Нобелевской премии по физике 2017 г. Рон Древер, один из трех отцов-основателей LIGO, умер 7 марта 2017 года в возрасте 85 лет, через год после того, как команда LIGO объявила о своем открытии.