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

Радарная любовь

У Пензиаса и Уилсона имелось еще одно преимущество перед командой BICEP: во-первых, в их распоряжении была та же рупорная антенна, которую использовал Эд Ом. Во-вторых, к ним в руки попала убойная технология, изобретенная их конкурентом Робертом Дикке пару десятилетий назад, когда он занимался разработкой радара для нужд армии во время Второй мировой войны. Модулятор, получивший название переключателя Дикке, предназначался для калибровки радиометров, и с его помощью Пензиас и Уилсон наконец-то сумели устранить систематические погрешности измерений, преследовавшие Ома. Урок был ясен: чтобы избавиться от систематических погрешностей, нам нужно было изобрести собственный «переключатель». Мы не собирались идти по стопам Ома.
Мы с Ланге не вылезали из лаборатории, пытаясь разобраться в тонкостях работы нашего криогенного телескопа и его поляризационно-чувствительных болометров. Казалось, Ланге был очарован неожиданной сложностью, порой даже капризностью нового инструмента. Я же чувствовал себя немного виноватым, ведь я соблазнил его простотой эксперимента. «Поведение этой машины сложнее, чем вся космология вместе взятая», — однажды пошутил он, посоветовав мне не отчаиваться из-за странных выходок нашего детища. И добавил: «Новый эксперимент — как влюбленность. Это сильнее тебя».
Мы с Ланге разработали новое устройство, действующее подобно переключателю Дикке, назвав его фарадеевским модулятором. И оно работало! Причем так хорошо, что мы решили его запатентовать. И у меня, и у Ланге этот патент был первым. Чтобы догнать Альфреда Нобеля, нам оставалась запатентовать еще 354 изобретения.
Мы по-прежнему не определились с тем, в какой именно части неба искать поляризованный отпечаток первичных гравитационных волн. Мы знали, что сигнал B-мод, если он существует, будет самым сильным на угловом масштабе в 2°, что означает, что этот паттерн поляризации может быть обнаружен на участке неба величиной с ваш большой палец, если держать его на расстоянии вытянутой руки. Но ограничиться сканированием одной двухградусной области было недостаточно. Даже если бы обнаружилось что-то интересное, это могло оказаться простой флуктуацией. Чтобы получить надежные результаты, нам нужно было исследовать большое количество таких двухградусных участков неба.
С помощью нашего коллеги Эрика Хивона, также постдока в Калтехе, мы рассчитали, что BICEP необходимо охватить регион неба площадью примерно в 1000 квадратных градусов. На таком огромном участке потенциально могли уместиться сотни B-мод, что существенно повысило бы значимость измерений.
Но где найти такой участок неба? Нам требовался регион с минимальным загрязнением от Млечного Пути. Как известно, наша галактика Млечный Путь содержит большое количество газа и пыли — этой космической субстанции, которая играла в свои грязные игры с астрономами еще со времен Галилея. К 2001 году еще не было проведено никаких полноценных исследований поляризации неба на таких угловых масштабах и на таких частотах. Оставалось самим искать подходящий регион неба, что могло оказаться сложной задачей. В отличие от Галилея, мы не могли просто направить наш телескоп на какой-нибудь яркий объект в небе, такой как Юпитер. Более того, наш сигнал представлял собой микроволновое излучение; по сути, мы не могли видеть искомую цель. А от того, насколько правильно мы выберем место, зависело очень многое.
Показать оглавление

Комментариев: 0

Оставить комментарий