«Астрофизика похожа на футбол». Сергей Попов — про командную науку, несправедливость Нобелевки и самые важные книги о космосе

Сер­гея По­по­ва не зря на­зы­ва­ют од­ним из глав­ных по­пу­ля­ри­за­то­ров аст­ро­фи­зи­ки в Рос­сии — док­тор фи­зи­ко-ма­те­ма­ти­че­ских наук, ве­ду­щий на­уч­ный со­труд­ник Го­су­дар­ствен­но­го аст­ро­но­ми­че­ско­го ин­сти­ту­та име­ни П. К. Штерн­бер­га МГУ уже боль­ше 25 лет вы­сту­па­ет с лек­ци­я­ми о кос­мо­се. Так­же он на­пи­сал три важ­ных на­уч­но-по­пу­ляр­ных кни­ги: «Су­пер­объ­ек­ты. Звез­ды раз­ме­ром с го­род», «Все фор­му­лы мира. Как ма­те­ма­ти­ка объ­яс­ня­ет за­ко­ны при­ро­ды» и «Все­лен­ная. Крат­кий пу­те­во­ди­тель по про­стран­ству и вре­ме­ни от Сол­неч­ной си­сте­мы до са­мых да­ле­ких га­лак­тик и от Боль­шо­го взры­ва до бу­ду­ще­го Все­лен­ной». По­пов рас­ска­зал «Цеху», за­чем уче­ные за­ни­ма­ют­ся тем, что ни­ко­гда не уви­дят, как обыч­но­му че­ло­ве­ку разо­брать­ся в аст­ро­фи­зи­ке и ка­кие кни­ги о кос­мо­се дей­стви­тель­но сто­ит чи­тать.

За­чем нам фун­да­мен­таль­ная на­у­ка

Аст­ро­фи­зи­ков ча­сто спра­ши­ва­ют, за­чем они ис­сле­ду­ют да­ле­кие небес­ные объ­ек­ты — ведь фи­зи­че­ски люди до них ско­рее все­го ни­ко­гда не до­бе­рут­ся. Но иро­ния в том, что уче­ные и сами до кон­ца не зна­ют. Мы лишь на­де­ем­ся, что ре­зуль­та­ты на­ших изыс­ка­ний ко­гда-ни­будь нам при­го­дят­ся. И при­ме­ры двух­сот- и че­ты­рех­сот­лет­ней дав­но­сти до­ка­зы­ва­ют, что ча­сто на­уч­ные изыс­ка­ния при­об­ре­та­ют вполне себе праг­ма­тич­ное при­ме­не­ние. Так, вы­во­дя за­кон Все­мир­но­го тя­го­те­ния, Нью­тон и по­ду­мать не мог о по­яв­ле­нии спут­ни­ков, на­ви­га­то­ров и ин­тер­не­та. Ну и мало кому при­хо­дит в го­ло­ву, что на са­мом деле огром­ное ко­ли­че­ство но­вых тех­но­ло­гий раз­ра­ба­ты­ва­ет­ся имен­но по за­ка­зу уче­ных. Ска­жем, имен­но фун­да­мен­таль­ная на­у­ка по­ста­ви­ла за­да­чу рас­шиф­ров­ки ге­но­ма. А во­об­ще, не ис­клю­че­но, что мно­гие уче­ные за­ни­ма­ют­ся на­у­кой про­сто по­то­му, что им ин­те­рес­но. Нель­зя при­влечь лю­дей в на­у­ку чи­сто при­клад­ны­ми раз­ра­бот­ка­ми: «Учи­те фи­зи­ку, что­бы за­тем раз­ра­ба­ты­вать ка­на­ли­за­ци­он­ные сети». По­ис­ки неиз­вест­но­го, за­гад­ки при­ро­ды — вот на­сто­я­щий мо­ти­ва­тор, осо­бен­но — для мо­ло­дых. Имен­но так было и со мной.

Как ста­но­вят­ся аст­ро­фи­зи­ка­ми

Сам я при­шел в на­у­ку осо­знан­но. В дет­стве мне по­па­лась в руки «Дет­ская эн­цик­ло­пе­дия». Я про­чел ее от на­ча­ла до кон­ца и из всех ста­тей боль­ше все­го мне по­нра­вил­ся раз­дел про аст­ро­фи­зи­ку — про кос­мос, про звез­ды. Я за­ин­те­ре­со­вал­ся те­мой и про­дол­жил чи­тать. Аст­ро­фи­зи­ка — ин­те­рес­ная тема, но да­ле­ко не все­гда о ней рас­ска­зы­ва­ют ин­те­рес­но. Мне с пра­виль­ны­ми кни­га­ми вез­ло. В 12 лет я хо­дил в аст­ро­но­ми­че­ский кру­жок, а в 15-16 лет по­нял, что хочу за­ни­мать­ся фун­да­мен­таль­ной на­у­кой. На фи­зи­че­ском фа­куль­те­те МГУ мне по­вез­ло с пре­по­да­ва­те­ля­ми: моим на­уч­ным ру­ко­во­ди­те­лем стал Вла­ди­мир Ми­хай­ло­вич Ли­пу­нов. Вме­сте мы вы­бра­ли тему моей на­уч­ной ра­бо­ты, ко­то­рая была свя­за­на с ней­трон­ны­ми звез­да­ми. Она опре­де­ли­ла поле моих на­уч­ных ис­сле­до­ва­ний на сле­ду­ю­щие годы.

В ней­трон­ных звез­дах меня сра­зу за­ин­те­ре­со­ва­ло то, что это со­вре­мен­ная фи­зи­ка с кон­крет­ны­ми на­блю­де­ни­я­ми за кон­крет­ны­ми объ­ек­та­ми. А та­кое мож­но ска­зать да­ле­ко не обо всех об­ла­стях аст­ро­фи­зи­ки. На­при­мер, в кос­мо­ло­гии для меня все­гда не хва­та­ло раз­но­об­ра­зия — там вы изу­ча­е­те все­лен­ную, что-то гло­баль­ное и аб­стракт­ное. В этом я не ви­дел ре­ше­ния кон­крет­ных за­дач, ка­кие я вижу, ко­гда за­ни­ма­юсь ней­трон­ны­ми звез­да­ми. Кро­ме того, в фи­зи­ке вы­со­ких энер­гий, к ко­то­рой от­но­сят­ся ней­трон­ные звез­ды, но­во­сти по­яв­ля­ют­ся каж­дый день. Про­стой при­мер: в 2019 году уче­ные об­на­ру­жи­ли са­мую мас­сив­ную ней­трон­ную звез­ду (2,14 масс Солн­ца при диа­мет­ре все­го ки­ло­мет­ров 30). И это от­кры­тие сра­зу же ока­за­ло вли­я­ние на дру­гие об­ла­сти аст­ро­фи­зи­ки, на­при­мер — на изу­че­ние чер­ных дыр. Дело в том, что ней­трон­ные звез­ды очень плот­ные, и если со­жмут­ся до опре­де­лен­но­го зна­че­ния, то пре­вра­тят­ся в чер­ные дыры. По­это­му об­на­ру­же­ние но­вой ней­трон­ной звез­ды до­ка­за­ло, что чер­ной дыры та­кой мас­сы быть уже не мо­жет.

©

NASA

---

За­чем обыч­ным лю­дям чи­тать о кос­мо­се

Есть сра­зу несколь­ко при­чин. Ни­кто не бу­дет спо­рить, что раз­га­ды­вать за­гад­ки об устрой­стве все­лен­ной очень увле­ка­тель­но. Аст­ро­фи­зи­ка — это не про­сто пе­ре­чис­ле­ние ка­ких-то аб­стракт­ных фак­тов, но и по­ни­ма­ние того, как хит­ро на са­мом деле мо­жет быть устро­е­на при­ро­да, ка­кие у нее есть тай­ны. Это как с ху­до­же­ствен­ны­ми ро­ма­на­ми: ка­за­лось бы, это про­сто рас­ска­зы про вы­мыш­лен­ных лю­дей. Но на са­мом деле вдум­чи­вое чте­ние вы­мыш­лен­ных ис­то­рий тре­ни­ру­ет нас для ка­ких-то вполне ре­аль­ных жиз­нен­ных си­ту­а­ций.

Слож­но по­ре­ко­мен­до­вать ка­кую-то одну уни­вер­саль­ную кни­гу о кос­мо­се, ко­то­рая смог­ла бы раз­ве­ять мак­си­маль­ное ко­ли­че­ство сте­рео­ти­пов и лже­на­уч­ных по­ло­же­ний. Мне сра­зу вспо­ми­на­ет­ся са­мое на­ча­ло филь­ма «Асте­ни­че­ский син­дром», где три ба­буш­ки хо­ром го­во­рят: «…сто­ит всем лю­дям про­честь Льва Ни­ко­ла­е­ви­ча Тол­сто­го, и все-все всё пой­мут, и все ста­нут доб­ры­ми и ум­ны­ми!» Но мы зна­ем, что это не так. Чи­тать нуж­но мно­го и раз­ное.

Мне очень нра­вит­ся книж­ка «По­че­му небо тем­ное» Вла­ди­ми­ра Ре­шет­ни­ко­ва (про­фес­сор ка­фед­ры аст­ро­фи­зи­ки СПб­ГУ, док­тор фи­зи­ко-ма­те­ма­ти­че­ских наук — Прим. «Цеха»). Это одна из луч­ших оте­че­ствен­ных книг о кос­мо­се за по­след­ние лет 20. Еще мне нра­вят­ся кни­ги но­бе­лев­ско­го ла­у­ре­а­та Сти­ве­на Вайн­бер­га (по­пу­ля­ри­за­тор на­у­ки, спе­ци­а­лист в об­ла­сти фи­зи­ки эле­мен­тар­ных ча­стиц — Прим. «Цеха»), со­всем недав­но на рус­ский пе­ре­ве­ли его по­след­нюю кни­гу «Всё ещё неиз­вест­ная Все­лен­ная». Еще я со­ве­тую сайт «Эле­мен­ты»: там очень непло­хой книж­ный раз­дел, в том чис­ле с кни­га­ми об аст­ро­фи­зи­ке.

По­че­му не все на­уч­но-по­пу­ляр­ные кни­ги оди­на­ко­во хо­ро­ши

В 2019 году на рус­ском вы­шла кни­га аме­ри­кан­ско­го кни­га Брай­а­на Ки­тин­га «Гон­ка за Но­бе­лем» (Брай­а­на Ки­тинг — раз­ра­бот­чик экс­пе­ри­мен­та по ис­сле­до­ва­нию ре­лик­то­во­го из­лу­че­ния BI­CEP. По сло­вам Ки­тин­га, он был неспра­вед­ли­во ли­шен воз­мож­но­сти по­лу­чить Но­бе­лев­скую пре­мию. По его мне­нию, вме­сто того, что­бы спо­соб­ство­вать на­уч­но­му про­грес­су, «Но­бе­лев­ка» рож­да­ет сре­ди уче­ных кон­ку­рен­цию и алч­ность. — Прим. «Цеха»). Я был на­уч­ным ре­дак­то­ром ее пе­ре­во­да, но сама кни­га мне ка­те­го­ри­че­ски не нра­вит­ся: она про­во­дит мысль о том, что уче­ные яко­бы ра­бо­та­ют толь­ко ради по­лу­че­ния Но­бе­лев­ской пре­мии. Но я под­дер­жи­ваю идею о том, что та­кой боль­шой ин­сти­ту­ции как Но­бе­лев­ская пре­мия, нуж­но немно­го ме­нять­ся, об­нов­лять­ся, со­глас­но тому, как ме­ня­ет­ся мир во­круг.

На­при­мер, одну пре­мию до сих пор мо­гут по­лу­чить лишь трое че­ло­век, хотя се­го­дня один про­ект мо­гут ве­сти ко­ман­ды из де­сят­ков и со­тен че­ло­век. Но­бе­лев­скую пре­мию мира мо­жет по­лу­чить це­ли­ком и Крас­ный крест, и ООН и МА­ГАТЭ, но в на­уч­ной ча­сти та­ко­го не про­ис­хо­дит. Хо­ро­ший при­мер — кол­ла­бо­ра­ция LIGO, ко­то­рая впер­вые за­ре­ги­стри­ро­ва­ла гра­ви­та­ци­он­ные вол­ны. Над от­кры­ти­ем ра­бо­та­ло мно­же­ство уче­ных, но в ито­ге при­шлось ве­сти слож­ные внут­рен­ние пе­ре­го­во­ры, что­бы вы­брать трех счаст­лив­чи­ков. Даже если мы возь­мем ка­кую-ни­будь очень круп­ную ев­ро­пей­скую об­сер­ва­то­рию, ее доля от всех на­уч­ных от­кры­тий за год со­ста­вит не бо­лее 10%. Это как с фут­бо­лом: мож­но сколь­ко угод­но раз на­зы­вать Мес­си луч­шим иг­ро­ком в мире и да­вать ему «Зо­ло­тые мячи», но нель­зя за­бы­вать, что в ко­ман­де все­гда иг­ра­ют еще ми­ни­мум де­сять че­ло­век.

Чем за­пом­нит­ся 2019-й и что бу­дет в 2020 году

2019-й стал го­дом ра­дио­астро­но­мии: ей уда­лось вый­ти из тени оп­ти­че­ской и гра­ви­та­ци­он­но-вол­но­вой аст­ро­но­мии, к ко­то­рым обыч­но при­ко­ва­но вни­ма­ние СМИ. Во-пер­вых, в об­ще­ствен­ном со­зна­нии 2019-й оста­нет­ся го­дом, ко­гда уче­ные «сфо­то­гра­фи­ро­ва­ли» чер­ную дыру. Во-вто­рых, на­чал пуб­ли­ко­вать пер­вые ре­зуль­та­ты са­мый боль­шой в мире ра­дио­те­ле­скоп — ки­тай­ский. В-тре­тьих, от­кры­ли и изу­чи­ли са­мую мас­сив­ную ней­трон­ную звез­ду. На­ко­нец, мы еще на шаг при­бли­зи­лись к раз­гад­ке од­ной из са­мых ин­те­рес­ных го­ло­во­ло­мок со­вре­мен­ной аст­ро­фи­зи­ки — быст­рым ра­дио­всплес­кам. До это­го был из­ве­стен все­го один ис­точ­ник по­вто­ря­ю­щих­ся всплес­ков, а в на­ча­ле 2019 года ка­над­ская кол­ла­бо­ра­ция CHIME пред­ста­ви­ли еще во­семь — мир при­бли­зил­ся к по­ни­ма­нию это­го фе­но­ме­на. А гла­ва ко­ман­ды Вик­то­рия Кас­пи даже во­шла в топ-10 са­мых важ­ных лю­дей в на­у­ке по вер­сии жур­на­ла Na­ture.

В важ­ные до­сти­же­ния 2019 годы я бы так­же вклю­чил от­кры­тие пер­вой ле­дя­ной меж­звезд­ной ко­ме­ты 2I/​​Borisov. На са­мом деле кос­ми­че­ское про­стран­ство за­пол­не­но огром­ным ко­ли­че­ством по­доб­ных ко­мет — в на­шей га­лак­ти­ке их мил­ли­ар­ды мил­ли­ар­дов. Мы точ­но зна­ем, что пе­ри­о­ди­че­ски они за­бре­да­ют в Сол­неч­ную си­сте­му, но меж­звезд­ные тела неве­ли­ки и дви­га­ют­ся быст­ро, по­это­му уви­деть их уда­лось лишь два­жды. Пер­вый раз — в 2017 году: ис­поль­зуя те­ле­ско­пы, уста­нов­лен­ные на га­вай­ских ост­ро­вах, уче­ные от­сле­ди­ли асте­ро­ид Оуму­а­муа. А вто­рой — в кон­це 2019-го, ко­гда Ген­на­дий Бо­ри­сов с по­мо­щью са­мо­дель­но­го ап­па­ра­та впер­вые от­крыл ле­дя­ное меж­звезд­ное тело. И по це­ло­му ряду при­чин ко­ме­та 2I/​​Borisov го­раз­до ин­те­рес­нее асте­ро­и­да и мо­жет дать ис­сле­до­ва­те­лям го­раз­до боль­ше дан­ных об объ­ек­тах за пре­де­ла­ми Сол­неч­ной си­сте­мы.