Обращенные к звездам. Прошлое, настоящее и будущее астрономии

Коди и Чад вместе с несколькими членами команды тут же принялись копаться в данных. Быстро подтвердилось, что в данных не было никаких помех и других источников шума. Практика слепых инъекций давно прекратилась, и зафиксированный в это же время гамма-всплеск был неоспоримым доказательством подлинности события. Чад согласился передать информацию всем сотрудникам LIGO, но через несколько минут отправил в чат команды еще одно сообщение, признавшись, что его слишком трясет от волнения и он не в силах напечатать текст. В конце концов письмо разослал Коди, сообщая всем, кто работал с LIGO, что получен сигнал, который выглядит как признак слияния двойной нейтронной звезды, есть большая уверенность, что это не ложная тревога, и сигнал совпал с гамма-всплеском.

Электронное письмо вызвало настоящую лавину сообщений от коллег, которые устремились в чат и начали разбираться с данными. (Натсини Киджбунчу очень точно отразила это в своем комиксе, где оператор спросонья берет в руки мобильный и его чуть ли не сметает с кровати вал сообщений с обсуждениями сигнала.) Первый большой вопрос, на который нужно было найти ответ, заключался в том, почему только LIGO в Хэнфорде сообщила об обнаружении этого сигнала. У детектора обсерватории Virgo в Италии в это время наблюдались проблемы с передачей данных; но если это действительно была гравитационная волна из дальнего космоса, то обсерватория LIGO в Ливингстоне тоже должна была засечь сигнал и отправить уведомление. Что же пошло не так?

Ответ стал очевиден, когда кто-то присмотрелся к данным LIGO в Ливингстоне за этот период времени. Можно было невооруженным глазом увидеть медленный сигнал-«чириканье» от слияния двойной нейтронной звезды, но поверх него наложился шум детектора — как будто палец фотографа, заслонивший угол снимка. Поскольку компьютер был проинструктирован не отправлять уведомление, если данные искажены помехами, то зарегистрированный LIGO в Ливингстоне сигнал поначалу остался незамеченным. К счастью, шум удалось измерить и устранить, и осталась только пара красивых сигналов слияния двойных нейтронных звезд с обоих детекторов, обнаруженных с интервалом в три миллисекунды, причем сначала в детекторе в Луизиане.

Как только данные из Луизианы заняли свое место в головоломке, последние остатки научной осторожности были отброшены, и сотрудников охватило понятное возбуждение. С гравитационной волной и гамма-всплеском это новое событие, названное GW 170817 в честь обнаружения гравитационной волны 17.08.17, стало первым кандидатом на многоканальный сигнал с участием гравитационных волн и электромагнитного излучения.

Тем не менее данные о гамма-излучении хотя и весьма обнадеживали, но еще не означали стопроцентный успех. В конце концов, это могло оказаться просто случайностью — вспышка была чрезвычайно короткой, а местоположение гамма-всплесков довольно трудно определить. Ничего нельзя было сказать определенно, пока астрономы не обнаружат четкую, яркую новую вспышку, которую однозначно зафиксирует наземный телескоп и которая будет соответствовать показателям килоновой. Только обладая всеми тремя сигналами — килоновой, гамма-всплеском и гравитационной волной, — астрономы наконец будут уверены в своем открытии.

Как только к имеющимся данным присоединили дополнительные, с детектора Virgo, группы по изучению гравитационных волн смогли значительно сузить область неба, откуда пришел сигнал. Слияние двойной нейтронной звезды произошло где-то в Южном полушарии, в пределах области размером около 150 полных лун. Но это все равно был внушительный участок, и его еще предстояло обследовать. Так что LIGO обратилась к тем астрономам, которые интересовались именно обнаружением гравитационных волн и располагали собственными коллективами «на подхвате», готовыми подключиться к работе в случае такого события.

Вот почему Эдо Бергер написал Филу и мне, и вот почему в этот день засуетилась немалая часть астрономов, исследующих умирающие звезды и гравитационные волны, — они спешили заполучить телескопное время в Южном полушарии, чтобы искать любые признаки килоновой, связанной с GW 170817. В итоге в наблюдениях было задействовано более семидесяти телескопов.

Как только в Чили окончательно стемнело и начались наблюдения, потребовалось меньше двух часов, чтобы найти искомое. Сама килоновая звезда даже разочаровывала своей простотой: всего лишь маленькая голубая точка на окраине совершенно непримечательной галактики примерно в 130 миллионах световых лет от нас. Но этой точки там совершенно точно не было раньше, и расстояние до нее соответствовало тому, что было определено по данным LIGO, и это была килоновая — все совпало идеально.

Иллюстрация Натсини Киджбунчу. Получение известия об обнаружении слияния двойной нейтронной звезды (© Nutsinee Kijbunchoo)