Текст книги "Из грязи и золота (СИ)"

Автор книги: София Баюн

сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 20 страниц)

Розділ 11

Повітряні кулі й рентгенівські промені — перші кроки

Коли я почав працювати в МТІ, у світі було п’ять активних груп, що здійснювали дослідження за допомогою аеростатів: група Джорджа Кларка в МТІ, група Кена Маккракена в Університеті Аделаїди в Австралії, група Джима Овербека в МТІ, група Леррі Пітерсона в Каліфорнійському університеті в Сан-Дієго та група Боба Гаймса з Університету Райса. У цьому розділі йтиметься здебільшого про мій власний досвід використання повітряних куль для вивчення рентгенівського випромінювання, що посідало центральне місце в моїх дослідженнях від 1966 до 1976 року. За це десятиліття я здійснив спостереження з Палестіна (штат Техас), Пейджа (штат Аризона), Калгарі (Канада) й Австралії.

Повітряні кулі піднімали детектори рентгенівського випромінювання на висоту приблизно 45 кілометрів, де атмосферний тиск становить лише 0,3 відсотка від тиску на рівні моря. Така розріджена атмосфера пропускає значну частку рентгенівських променів з енергією вище за 15 кеВ.

Наші спостереження за допомогою аеростатів доповнювали спостереження за допомогою ракет. Детектори, якими устатковувалися ракети, зазвичай відстежували випромінювання лише в діапазоні 1–10 кеВ і лише протягом майже п’яти хвилин за весь політ. Спостереження за допомогою аеростатів могли тривати годинами (мій найдовший політ продовжувався 26 годин), і мої детектори фіксували рентгенівські промені з енергією більше ніж 15 кеВ.

Детектори на аеростатах не помічали деяких джерел, виявлених під час ракетних спостережень, тому що часто ці джерела випускали переважно низькоенергетичне випромінювання. З іншого боку, ми змогли виявити невидимі для ракет джерела, що випромінювали здебільшого рентгенівські промені високої енергії. Таким чином, ми не тільки відкрили нові джерела й розширили спектри вже відомих джерел до високих енергій, але також нам вдалося виявити змінність світності випромінювання в часових проміжках від хвилин до годин, що було неможливо зробити, спостерігаючи за допомогою ракет. Це був один з перших успіхів у моїх астрофізичних дослідженнях.

У 1967 році ми виявили спалах рентгенівського випромінювання від Скорпіон X-1 — це був справжнісінький шок. Я розповім про це далі в цьому розділі. Також моя група відкрила три джерела: GX 301-2, GX 304-1 і GX 1+4, які до того не виявляли під час ракетних спостережень, і всі три демонстрували змінність інтенсивності випромінювання в межах хвилин. Періодична змінність джерела GX 1+4 узагалі виявилася приблизно 2,3 хвилини. Тоді ми не мали жодного уявлення, що могло бути причиною такої стрімкої зміни інтенсивності випромінювання, не кажучи вже про повторюваність кожні 2,3 хвилини, але ми знали, що відкриваємо нову сторінку — віднаходимо нові горизонти.

Утім навіть у кінці 1960-х ще не всі усвідомлювали значення рентгенівської астрономії. У 1968 році в гостях у Бруно Россі я познайомився з Яном Оортом, одним з найвідоміших астрономів. Він був надзвичайно прозірливий: одразу після Другої світової вій­ни запустив у Нідерландах окрему програму з радіоастрономії. Того року він приїхав у МТІ, і я показав йому дані наших спостережень з повітряних куль за 1966 і 1967 роки. Але він відповів — і я це пам’ятатиму завжди: «Рентгенівська астрономія не дуже важлива». Уявляєте? «Не дуже важлива». Він помилявся. Один з найвизначніших астрономів в історії зовсім не надавав їй значення. Можливо, тому, що я був молодшим і завзятішим (заради справедливості скажу, що Оорту тоді вже було 68), але для мене було очевидно, що ми відшукали справжнісінький скарб, і це був лише початок.

Пам’ятаю, в 1960–1970-ті я перечитував усі дослідження, що стосувалися рентгенівської астрономії. У 1974 році я прочитав п’ять лекцій у Лейдені (Оорт був серед слухачів), розповівши все про рентгенівську астрономію. Зараз щороку на цю тему виходять тисячі досліджень різних напрямів, утім жодне з них не може охопити всієї галузі. Багато дослідників присвячують усю наукову кар’єру вивченню однієї з десятків окремих тем: поодиноких зір, акреційних дисків, подвійних рентгенівських зір, кулястих скупчень, білих карликів, нейтронних зір, залишків наднової, чорних дір, спалахів рентгенівського випромінювання, рентгенівських струменів, галактичних ядер і скупчень галактик. Перші роки були для мене найфантастичнішими, хоча вони вимагали величезних зусиль: інтелектуальних, фізичних і навіть логістичних. Запуск повітряних куль був таким складним і недешевим, вимагав стільки часу й нервів, що мені важко передати це словами. Однак я спробую.

Вище за хмари: повітряні кулі, рентгенівські детектори й запуск

Перш ніж фізик почне працювати (якщо це не фізик-теоретик, якому достатньо лише аркуша паперу чи екрана комп’ютера), йому потрібно знайти кошти на обладнання, платню аспірантам, а часом і дуже далеку подорож. Щоб отримати фінансову підтримку для своїх досліджень, науковці подають заявки на гранти, які розподіляються в умовах гострої конкуренції. Розумію, що це виглядає не надто привабливо й романтично, але повірте — без цього в науці не відбувається нічого. Нічогісінько.

Ви можете мати чудову ідею експерименту або спостереження, але якщо ви не знаєте, як перетворити її на переможну заявку, то тупцюватимете на місці. Ми завжди змагалися з найкращими у світі, тому й конкуренція була нещадна. Вона досі така чи не для кожного дослідника в будь-якій галузі. Коли ви дивитеся на успішного вченого-експериментатора (у біології, хімії, фізиці, інформаційних технологіях, економіці, астрономії — не має значення), ви бачите людину, котра зрозуміла, як знову і знову обходити конкурентів. У більшості випадків таких людей не назвеш милими й приязними. Саме тому моя дружина С’юзан, що десять років пропрацювала в МТІ, любить повторювати: «У МТІ немає скромників».

Припустімо, ми одержали фінансування, що нам зазвичай вдавалося (мене щедро підтримували Національний науковий фонд і NASA). Підняти на висоту 50 кілометрів повітряну кулю з 900-кілограмовим рентгенівським телескопом (до якого прикріплений парашут), який потрібно повернути неушкодженим, — надзвичайно складно. Для запуску потрібна тиха погода, бо кулі такі чутливі, що найменший подув вітру міг усе зіпсувати. Щоб підняти аеро­стат високо в атмосферу і потім його відстежити, потрібна інфраструктура: пускові майданчики, засоби для підняття тощо. Оскільки я хотів здійснити спостереження приблизно в напрямку центра Чумацького Шляху (або галактичного центра), де розташовано багато джерел рентгенівського випромінювання, то мав спостерігати з Південної півкулі. Я обрав для запуску Мілд’юру та Еліс-Спрінгс в Австралії. Мені доводилося їхати дуже далеко від дому й сім’ї (у мене вже було четверо дітей), зазвичай на кілька місяців.

Усе, що пов’язано із запуском повітряних куль, коштує дорого. Самі кулі велетенські. Найбільша з тих, які я запускав (на той час вона була найбільшою в історії і, можливо, досі такою залишається), мала об’єм півтора мільйона кубічних метрів. Коли вона наповнювалася газом і летіла на висоті 45 кілометрів, її діаметр приблизно становив 72 метри. Аеростати було виготовлено з дуже легкого поліетилену завтовшки 0,01 міліметра, делікатнішого за харчову плівку і цигарковий папір. Якби під час запуску куля торкнулася землі, то порвалася б. Ці гігантські та прекрасні кулі важили приблизно 300 кілограмів. Зазвичай ми брали із собою одну про запас, і вартість кожної сягала 100 000 доларів — а сорок років тому це були чималенькі гроші.

Виготовлялися аеростати на величезних фабриках. Спершу робили окремі клини — деталі кулі, схожі на мандаринові часточки, — які потім з’єднували за допомогою термоклею. Виробники довіряли склеювання тільки жінкам, бо, за їхніми словами, чоловіки надто нетерплячі й постійно припускаються помилок. Потім нам потрібно було доставити в Австралію гелій для куль, щоб пізніше їх наповнити. А коштував він приблизно 80 000 доларів для однієї кулі. На сучасні гроші це більше ніж 700 000 доларів лише за одну кулю з гелієм, і це не враховуючи запасної кулі, витрат на проїзд, проживання та харчування. Саме так — тут, посеред австралійської пустелі, цілком залежні від погоди, ми намагалися дізнатися таємниці глибокого космосу. І я ще навіть не розповів про Джека. Незабаром я і до цього дійду.

Але повітряні кулі дешевші порівняно з телескопами. На будівництво одного телескопа, надзвичайно складного апарата вагою приблизно тонну, потребувалося орієнтовно два роки, а коштував він мільйон доларів, тобто 4 мільйони на сучасні гроші. Нам ніколи не вистачало грошей одразу на два телескопи. Тому якщо ми втрачали телескоп — а в нас подібне ставалося двічі, — доводилося чекати мінімум два роки. Ми не могли навіть розпочати виготовлення нового телескопа, не отримавши фінансування. Тому втрата цього приладу була справжнісінькою катастрофою.

І не тільки для мене, аж ніяк. Проблеми виникли б і в моїх аспірантів, які брали активну участь у будівництві телескопів, бо на основі наших спостережень, а отже, й цих апаратів, писали свої дисертації. Їхні наукові ступені зависали в повітрі разом з аеро­статами.

Також ми потребували сприяння погоди. У стратосфері вирують шалені вітри, швидкість яких становить приблизно 160 кілометрів за годину, які півроку дмуть зі сходу на захід, а півроку — із заходу на схід. Двічі на рік ці вітри змінюють напрямок (ми називаємо це явище розворотом), і тоді їхня швидкість на висоті 45 кілометрів зменшується, що давало нам змогу здійснювати багатогодинні спостереження. Тому ми мали бути в місці, де мог­ли б визначити напрямок і швидкість вітру для запуску кулі під час розвороту. Ми через день перевіряли атмосферу за допомогою метеозондів, які відстежувалися радаром. Зазвичай вони лопалися, щойно піднімалися на висоту приблизно 39 кілометрів. Але передбачати поведінку атмосфери — це не те саме, що пускати металеві кульки по жолобу під час лабораторної демонстрації. Атмосфера значно складніша й менш передбачувана, а наша справа залежала від надійності прогнозів.

І це ще не все. На висоті 9‒18 кілометрів у шарі атмосфери, яку називають тропопаузою, дуже-дуже холодно (−50 градусів за Цельсієм), тому наші кулі ставали надто крихкими. Там також були потужні повітряні течії, які, вдаряючись об кулю, могли пошкодити її. Могло виникнути безліч перепон. Якось мою кулю віднесло в море — кінець телескопу. Уламки обладнання знайшли за дев’ять місяців на пляжі в Новій Зеландії. За допомогою фахівців компанії Kodak нам дивом вдалося відновити дані, що були записані на плівку.

Ми готувалися до запуску знову й знову, а я все одно казав, що хоч би як ми готувалися, нам не бракувало б ще і крихти везіння. А подеколи й багато везіння. Ми привозили обладнання на нашу станцію, що була далеко в пустелі. Потім перевіряли телескоп і калібрували устаткування, щоб переконатися, що все працює. Тоді кріпили до телескопа парашут і нарешті з’єднували все з аеростатом. Уся перевірка на місці і підготовка до польоту займала десь три тижні, а за цей час могли зіпсуватися погодні умови. І нам не залишалося нічого іншого, як сидіти й чекати, підзаряджаючи акумулятори. На щастя, в Еліс-Спрінгс надзвичайно гарно. Це неймовірне місто, що стоїть у пустелі в самому серці Австралії. Ми почувалися наче на краю світу. Погода була ясна, а світанки, коли ми намагалися запустити кулю, — фантастично видовищні: Сонце розфарбовувало нічне темно-синє небо і пустелю в яскраві відтінки рожевого й оранжевого кольорів.

Коли все було готово, ми мали дочекатися вітру, який би дув у постійному напрямку зі швидкістю, меншою ніж 5 кілометрів за годину, упродовж трьох-чотирьох годин. Саме стільки часу потрібно для того, щоб ми змогли підняти аеростат у повітря (лише на те, щоб його надути, потрібно витратити 2 години). Тому зазвичай ми запускали кулі на світанку, коли вітер найслабший. Але часом наші прогнози не справджувалися, і тоді ми просто чекали, чекали й знову чекали сприятливої погоди.

Якось під час запуску в Мілд’юрі — ми ще навіть не почали наповнювати кулю — усупереч прогнозу синоптиків несподівано здійнявся вітер. Повітряну кулю було пошкоджено, але телескоп, на наше щастя, не постраждав. Уся підготовка і 200 000 доларів пішли за вітром за кілька секунд. Болісні спогади. Усе, що нам лишалося, — чекати кращої погоди, щоб спробувати ще раз із запасним аеростатом.

Невдачі не забуваються. У моїй останній експедиції в Еліс-Спрінгс просто під час запуску ми втратили одну за одною обидві повітряні кулі через прикрі помилки техніків, відповідальних за запуск. Хоча експедиція закінчилася повним фіаско, телескоп уцілів. Йому так і не судилося піднятися в повітря. У 1980 році, під час моєї останньої експедиції в Палестін (штат Техас), ми успішно провели восьмигодинний політ, а коли за допомогою радіокоманди завершували його, то втратили телескоп, бо не відкрився парашут.

Запуск повітряної кулі навіть сьогодні далеко не завжди закінчується вдало. У квітні 2010 року в Еліс-Спрінгс під час запуску, здійснюваного NASA, повітряна куля луснула, намагаючись злетіти, й обладнання вартістю в кілька мільйонів доларів було втрачено. Ще трохи — і постраждали б глядачі. Ви можете прочитати про це тут: cutt.ly/cwrxEKw.

За всі роки я, напевно, запустив близько двадцяти повітряних куль. Із них тільки п’ять не змогли злетіти або піднятися на потрібну висоту (можливо, це сталося через витік гелію). Така частка успішних спроб (75 відсотків) вважається непоганою. У вклейці ви можете побачити фотографію, на якій кулю наповнюють гелієм, а також момент запуску.

За кілька місяців до поїздки на місце запуску ми зазвичай тестували експериментальне обладнання на фірмі у Вілмінгтоні (штат Массачусетс). Ми встановлювали телескоп у вакуумну камеру та зменшували тиск до такого самого рівня, як високо в небі — приблизно три тисячних від одної атмосфери. Потім ми знижували температуру до −50 градусів за Цельсієм і запускали телескоп — умикали всі детектори й протягом доби кожні двадцять хвилин по десять секунд відстежували рентгенівське випромінювання від радіоактивного джерела. Телескопи деяких наших конкурентів (ми сприймали інші команди, які займалися подібними дослідами, як конкурентів) часом підводили, тому що за низької температури в них розряджалися акумулятори, або вони взагалі виходили з ладу. Оскільки ми дуже ретельно перевіряли своє устаткування, з нами такого ніколи не ставалося. Якщо під час тестування ми бачили, що акумулятори втрачають потужність, знаходили спосіб підзарядити їх, аби живлення не припинялося.

Або візьмімо проблему коронного розряду — іскріння від високовольтних провідників. Частина нашого обладнання працювала на дуже високій напрузі, а розріджене повітря, тиск якого низький, створює ідеальні умови для іскріння провідника. Пам’ятаєте, як у розділі 7 я згадував про гудіння високовольтних ліній електропередач? Це і є коронний розряд. Будь-який фізик, котрий має справу з високою напругою, знає, що можна отримати коронний розряд. На лекціях я показую, як виникають такі іскри. Там коронний розряд — це веселе видовище. На висоті 45 кілометрів — це справжня катастрофа.

Якщо висловлюватися мовою не науковців, обладнання почне тріщати й за електронним шумом ви не зможете вловити рентгенівські фотони. Чим це загрожує? Цілковитим провалом — ви не отримаєте жодних корисних даних. Щоб цього не сталося, ми ізолюємо всі високовольтні провідники силіконовим каучуком. Щоправда, інші робили так само, але все одно отримували коронні розряди. Наша ретельна підготовка й тестування виправдали себе. У нас ніколи не було коронних розрядів. І це лише одна з десятків складних технічних проблем, пов’язаних із виготовленням телескопів. Саме тому їх так довго збирають і саме тому вони коштують чималих грошей.

Отже, ми підняли телескоп високо в атмосферу. Як ми виявляли рентгенівські промені? Відповідь на це запитання непроста, тому, будь ласка, озбройтеся терпінням. По-перше, ми використовували не пропорційні лічильники (наповнені газом), як на ракетах, а особливі детектори (кристали йодистого натрію), що могли виявляти промені з енергією понад 15 кеВ. Коли в такий кристал потрапляє рентгенівський фотон, він вибиває з орбіти електрон і віддає йому свою енергію (це явище називають фотоелектричним поглинанням). Цей електрон, своєю чергою, створює у кристалі низку йонів, а потім зупиняється. Коли йони нейтралізуються, то вивільняють енергію, здебільшого у вигляді видимого світла. Унаслідок цього з’являється світловий спалах — у нього перетворюється енергія рентгенівського фотона. Що вища енергія рентгенівських променів, то сильніші світлові спалахи. Ми фіксували ці спалахи за допомогою фотоелектричного помножувача й перетворювали їх на електричні імпульси: яскравішим спалахам відповідали імпульси вищої напруги.

Потім ми посилювали імпульси й скеровували їх на дискримінатор, який визначав напругу електроімпульсів і сортував їх за величиною, що вказувала на енергетичний рівень рентгенівського випромінювання. У перші роки ми фіксували рентгенівське випромінювання лише на п’яти енергетичних рівнях.

Щоб записати дані випромінювання, які ми отримували після польоту аеростата, в перші роки ми реєстрували їх на борту, вказуючи енергетичний рівень і час виявлення. Із дискримінатора відсортовані імпульси потрапляли на світлодіоди, які створювали послідовність світлових спалахів на згаданих п’яти окремих енергетичних рівнях. Потім ці спалахи фіксував фотоапарат, який працював безперервно.

Якщо світло було, воно залишало на плівці доріжку. Загалом запис спостережень був схожий на послідовність рисок і ліній. Повернувшись у МТІ, ми «читали» плівку за допомогою спеціального пристрою, який сконструював Джордж Кларк. Прилад переносив лінії та риски на перфострічку — паперову стрічку з отворами. Потім ми за допомогою світлочутливих діодів зчитували дані з перфострічки й записували їх на магнітну стрічку. Ми навіть написали комп’ютерну програму мовою Fortran (розумію, це звучить архаїчно) і за її допомогою зчитували інформацію з магнітної стрічки в пам’ять комп’ютера, отримуючи — нарешті! — дані про рентгенівські випромінювання як функцію часу для п’ятьох різних енергетичних каналів.

Розумію, це дещо нагадує абсурдно складні пристрої з карикатур Рубена Ґолдберґа. Але подумайте про нашу мету. Ми намагалися виміряти швидкість підрахунку (кількість рентгенівських променів за секунду) й енергетичні рівні рентгенівських фотонів, а також визначити місцерозташування джерела, яке їх випускало. Тисячі років вони зі швидкістю світла розліталися галактикою. Потік фотонів безперервно зменшувався на квадрат відстані, яку вони подолали. І на відміну від стаціонарного оптичного телескопа, система керування якого дозволяє стежити за однією точкою впродовж багатьох годин, а потім щоночі повертатися до неї, ми могли максимально скористатися з наявного в нас часу (здебільшого раз на рік), який завжди вимірювався годинами, тоді як наш 900-кілограмовий телескоп летів на крихкій повітряній кулі на висоті 45 кілометрів над Землею.

Поки аеростат був у повітрі, я летів за ним на невеликому літаку на висоті 1,5‒3 кілометрів, зазвичай тримаючи його в полі зору (це протягом дня). І так годинами — можете уявити? Я людина не низького зросту. Перебувати в цих маленьких чотиримісних літаках по вісім, десять, дванадцять годин поспіль було страх як незручно. Крім того, весь час, поки повітряна куля летіла, я неабияк нервувався. Розслабитися можна було тільки, коли ми тримали дані в руках.

Аеростат був таким велетенським, що коли на нього потрапляло сонце, його було дуже добре видно навіть на висоті майже 45 кілометрів. За допомогою радара ми могли стежити за повітряною кулею на великій відстані від стартового майданчика, доки цьому не перешкоджала кривизна земної поверхні. Саме тому ми оснащували аеростат радіопередавачем, і вночі нам доводилося повністю переходити на стеження за допомогою радіомаяка. Хоч ми й активно розміщували в місцевих газетах статті про запуск, це не завжди спрацьовувало: повітряну кулю могло віднести за сотню кілометрів, і ми отримували різноманітні повідомлення про НЛО. Це було смішно, але цілком логічно. А що ще могли подумати люди, краєм ока побачивши в небі щось загадкове незрозумілого розміру на величезній відстані? Для них це справді був невизначений об’єкт, який літає. У вклейці ви можете побачити фотографію кулі, зроблену телескопом на висоті 45 кілометрів.

Попри наше ретельне планування і складені прогнози погоди, навіть під час розвороту, вітер на висоті 45 кілометрів міг виявитися доволі непередбачуваним. Якось в Австралії ми розраховували, що повітряна куля полетить на північ від Еліс-Спрінгс, а натомість її понесло просто на південь. До заходу сонця ми тримали її в полі зору, а потім усю ніч підтримували з нею радіозв’язок. На ранок вона занадто наблизилася до Мельбурна, а нам було заборонено заходити в повітряний простір між Сіднеєм і Мельбурном. Аеростат ніхто не збирався збивати, але ми мали вжити якихось заходів. Тож коли наша норовлива повітряна куля мала от-от перетнути заборонену межу, ми неохоче дали радіокоманду скинути вантаж. Коли телескоп відділяється від аеростата, його розриває — він не витримує ударної хвилі від раптового скидання вантажу, і телескоп починає падати. Потім розкривається парашут (крім запуску 1980 року), і телескоп, повільно опускаючись, не­­ушкодженим повертається на Землю. Величезні клапті повітряної кулі також падають, зазвичай їх розкидає в радіусі п’яти кілометрів. Рано чи пізно таке ставалося з кожним аеростатом, і це ­завжди було сумно (хоч неминуче), бо нам доводилося припиняти спостереження, зупиняючи надходження даних. Ми, звісно, хотіли, щоб телескоп залишався в повітрі якомога довше. Тоді ми понад усе прагнули отримати більше даних — це була найголовніша мета.

Повертаємо телескоп: Джек, мисливець на кенгуру

Щоб пом’якшити приземлення телескопа, ми прикріплювали до його нижньої поверхні картонні амортизаційні прокладки. Якщо це відбувалося вдень і ми бачили кулю (яка раптом зникала, коли ми надсилали команду скинути вантаж), то ми незабаром помічали парашут. Ми щосили намагалися простежити за ним аж до приземлення, кружляючи навколо нього на своєму літачку. Коли телескоп приземлявся, ми якомога точніше позначали це місце на дуже докладній карті.

Потім коїлися дивні речі: ось ми, в літаку, ось наше обладнання з усіма нашими даними, кульмінація кількарічної праці, і воно лежить на землі, практично на відстані витягнутої руки, але ми не можемо сісти просто посеред пустелі та забрати його! Натомість ми мали привернути увагу місцевих жителів, що ми здебільшого і робили, низько літаючи над певним будинком. Будинки в пустелі стояли досить далеко один від одного. Місцеві знали, що означає літак, який кружляє на малій висоті, і зазвичай виходили з будинку, махаючи нам рукою у відповідь. Потім ми сідали на найближчій злітно-посадковій смузі (не плутати з аеропортом) у пустелі й чекали, поки хтось приїде.

Якось нам довелося політали над пусткою, щоб хоч когось відшукати. Нарешті ми знайшли такого собі Джека, який жив у пустелі. До будинку його найближчого сусіда було 80 кілометрів. Джек був п’яний і трохи несамовитий. Спочатку, звісно, ми цього не знали. Ми обмінялися з ним знаками, а потім полетіли на злітно-посадкову смугу й чекали на нього. Він з’явився приблизно за 15 годин на побитій старій вантажівці без лобового скла — просто дах над кабіною і відкритий кузов іззаду. Джек полюбляв ганяти на ній пустелею на швидкості під 100 кілометрів, переслідуючи кенгуру і стріляючи по них із гвинтівки.

Разом з одним з моїх аспірантів ми сіли до Джека у вантажівку, а наш літак показував дорогу до місця, де було обладнання. Ми змушені були переміщатися не позначеною на карті місцевістю, підтримуючи радіозв’язок з літаком. Нам пощастило із Джеком. Завдяки полюванням на кенгуру він добре знав, як дістатися до місця.

Також він вигадав собі жахливу розвагу, яка мені страх як не сподобалась, але оскільки ми були залежні від нього, я мало що міг удіяти. Він показав це лише раз. Він висадив свого собаку на дах вантажівки, розігнався до майже 100 кілометрів за годину, а потім різко натиснув на гальма, і собака звалився на землю. Бідолаха! Джек довго сміявся, а потім виголосив коронну фразу: «Старого пса не навчиш нових трюків».

Щоб доїхати до вантажу, який охороняла майже двометрова ігуана дуже загрозливого вигляду, нам знадобилося майже півдня. Правду кажучи, вона налякала мене до смерті. Але, звісно, я не збирався цього показувати, тому сказав аспіранту: «Нічого страшного. Ігуани — сумирні створіння. Ви йдіть попереду». Він пішов, і, виявляється, вони справді сумирні. Упродовж чотирьох годин, поки ми забирали обладнання і вкладали його у вантажівку Джека, тварина так і не поворухнулась.

Професор із повітряною кулею

Потім ми повернулися в Еліс-Спрінгс, і, звісно, потрапили на першу шпальту Centralian Advocate разом із чудовою фотографією запуску повітряної кулі. Стаття називалася «Запуск космічного зонда» і розповідала про повернення «професора з повітряною кулею». Я став кимось на зразок місцевої знаменитості й прочитав неформальні лекції в Ротарі-клубі, учням у старшій школі, а якось навіть у стейк-хаусі, отримавши за це вечерю для своєї команди. Насправді ми хотіли якомога швидше відвезти плівку додому, проявити її, проаналізувати дані й побачити, що ми «накопали». Тому за кілька днів ми вирушили в дорогу. Тепер ви зрозуміли, мабуть, якими виснажливими були наші дослідження. Я перебував далеко від дому десь два місяці принаймні що два роки (часом щороку). І безсумнівно, що мій перший шлюб саме через це дуже постраждав.

Разом із тим, попри всі переживання й напругу, усе це було надзвичайно цікаво й дуже весело, і я пишаюся своїми аспірантами, особливо Джеффом Макклінтоком і Джорджем Рікером. Джефф зараз старший астрофізик у Гарвард-Смітсонівському астрофізичному центрі, а в 2009 році отримав премію Бруно Россі (вгадайте, на честь кого названу?) за вимірювання маси чорних дір у рентгенівських подвійних зоряних системах. (Я зупинюся на цьому в розділі 13). Джордж досі працює в МТІ, що мене неабияк тішить. У нього талант розробляти нове інноваційне обладнання. Він відомий передусім як дослідник гамма-спалахів.

Робота з повітряними кулями була по-своєму дуже романтична. Встаєш о четвертій ранку, виїжджаєш в аеропорт, зустрічаєш світанок і бачиш, як аеростат наповнюється газом. Усе це відбувається у прекрасній пустелі під небом, спершу тільки сяють зірки, а потім повільно здіймається Сонце. Згодом повітряна куля підносилася в небо і полискувала сріблом і золотом у променях світанку. І ви знаєте, від скількох дрібниць усе залежить, тому нерви постійно натягнені, як струни. Це ж треба таке. І коли міріади дрібниць (кожна з яких може спричинити катастрофу) складаються як було задумано, — це неймовірне відчуття!

У ті часи наші дослідження були останнім словом у науці. Подумати лишень, наш успіх частково залежав від великодушності завжди п’яного австралійського мисливця на кенгуру.

Рентгенівський спалах від Скорпіон X-1

З усіх наших знахідок за ті роки найзахопливішим для мене стало цілком несподіване відкриття, що в деяких рентгенівських джерел трапляються вельми помітні спалахи. Думка про те, що інтенсивність рентгенівського випромінювання якихось джерел змінюється, витала в повітрі ще із середини 1960-х. Філіп Фішер і його група в Lockheed Missiles and Space Company порівняли інтенсивність випромінювання семи джерел, виявлених під час запуску ракети 1 жовтня 1964 року, з результатами, які отримала група Фрідмана 16 червня того самого року. Вони з’ясували, що 1 жовтня інтенсивність променів (так звана густина потоку) джерела Лебідь XR-1 (сучасна назва — Лебідь X-1) була в п’ять разів нижчою, ніж 16 червня. Але було незрозуміло, чи справді це спостереження вказувало на змінність джерела. Група Фішера зауважила, що група Фрідмана використовувала значно чутливіші до низькоенергетичного рентгенівського випромінювання детектори, і припустила, що різницю можна пояснити саме цим.

Питання було розв’язано в 1967 році, коли група Фрідмана порівняла зібрані за попередні два роки дані про густину потоку рентгенівського випромінювання від тридцяти джерел і встановила, що інтенсивність деяких джерел справді змінюється. Особ­ливо яскраво це ілюстрував Лебідь X-1.

У квітні 1967 року група Кена Маккракена з Австралії внаслідок запуску ракети виявила джерело приблизно такої самої яскравості, як Скорпіон X-1 (найяскравіше з відомих нам джерел рентгенівського випромінювання), яке не було зафіксоване під час обстежень цього самого місця півтора року тому. Через два дні після оголошення цієї «рентгенівської нової» (так назвали джерело) на весняній конференції Американського фізичного товариства у Вашингтоні я розмовляв по телефону з одним з найвизначніших піонерів рентгенівської астрономії, і він запитав: «Ви вірите в цю нісенітницю?».

Інтенсивність випромінювання за наступні кілька тижнів зменшилася втричі, а через п’ять місяців — уже в 50 разів. Сьогодні такі джерела мають прозаїчну назву «рентгенівські тимчасові, або транзієнти».

Група Маккракена дійшла висновку, що джерело розташоване в сузір’ї Південний Хрест. Це викликало в них неймовірний захват, тому що саме це сузір’я зображене на австралійському прапорі. Коли з’ясувалося, що джерело розташоване якраз за межами Південного Хреста, у сузір’ї Центавра, початкову назву Хрест X-1 змінили на Центавр X-2, а австралійські колеги дуже засмутилися. Часом науковці надто приростають до своїх відкриттів.

П’ятнадцятого жовтня 1967 року ми із Джорджем Кларком, спостерігаючи Скорпіон X-1 під час десятигодинного польоту повітряної кулі, запущеної з Мілд’юри в Австралії, зробили велике відкриття. Воно зовсім не було схоже на те, що можна побачити на фотографіях із Космічного центру NASA в Г’юстоні, де всі аплодують та обіймаються, коли досягають успіху. Вони бачать події в реальному часі. Ми не мали доступу до даних під час спостереження, тому все, що нам лишалося, це сподіватися, що аеростат витримає політ і обладнання працюватиме бездоганно. І, звісно, ми щоразу переймалися, як отримати телескоп з даними назад. Ось чому ми так хвилювалися.