Мисс Белл и инопланетяне: история открытия пульсаров

Летом 1967 года 24-летняя аспирантка Джоселин Белл заканчивала отладку радиотелескопа, построенного ею с коллегами по проекту ее научного руководителя Энтони Хьюиша. Радиотелескоп выглядел весьма непрезентабельно — это был обширный пустырь в окрестностях Кембриджа размером почти в 60 теннисных кортов, утыканный деревянными столбами, между которыми были натянуты провода, служившие дипольными антеннами. Всё хозяйство телескопа было в полном распоряжении Джоселин, от которой требовалось лишь довести его до ума, чтобы наконец заняться исследованием мерцаний обнаруженных незадолго до того квазаров. Поскольку поведение оборудования было неизвестно, решили не доверять анализ данных компьютеру, а проводить его вручную, просматривая записи самописцев на бумажной ленте.

В середине ноября, просматривая очередную порцию полученных за день данных, Джоселин заметила странные повторяющиеся сигналы, которые не были похожи ни на сигналы от привычных небесных источников, ни на паразитные сигналы от наземных источников. Более того, она вспомнила, что подобные странности наблюдались на том же участке неба и раньше. Она тут же оповестила Хьюиша, который счел сигналы всё же помехой от какого-то земного источника, поиски которого, однако, ни к чему не привели. Как позднее с большим юмором рассказывала Джоселин, «это было вполне разумным соображением, но я, по причине своего глубочайшего невежества, не видела, почему бы ему не иметь звездное происхождение. Хьюиш пришел лично проверить ленты с данными и подтвердил, что всё указывало на небесный источник, но периодичность в 11/3 секунды была подозрительной и больше соответствовала земному источнику, так как трудно было вообразить, чтобы какая-то звезда могла пульсировать с такой частотой» [1].

Вскоре этот сигнал был обнаружен и на другом оборудовании, так что это не могло быть каким-то сбоем в работе недавно построенного радиотелескопа. Было также установлено, что источник сигналов расположен далеко за пределами Солнечной системы, но в границах нашей Галактики. Неужели это были сигналы искусственного происхождения, посылаемые представителями другой цивилизации? Тогда они должны были бы подвергаться эффекту Доплера вследствие обращения планеты с «зелеными человечками» вокруг своей звезды, но измерения Хьюиша не обнаружили ничего, кроме подтверждения того факта, что Земля действительно обращается вокруг Солнца.

И снова слово Джоселин Белл. «Как-то перед Рождеством я зашла к Тони Хьюишу и попала на совещание высокого уровня, где обсуждался важный вопрос — как предать гласности полученные нами результаты. Мы не очень-то верили, что получили сигналы внеземной цивилизации, но, конечно, такая идея приходила нам в голову, тем более что убедительных доказательств естественного происхождения сигналов у нас тогда не было. Возникали интересные проблемы: если действительно удалось обнаружить, что где-то еще во Вселенной есть разумная жизнь, то как об этом объявить, не вызвав нежелательных последствий? Куда об этом нужно сообщить в первую очередь? В тот день решить эти проблемы нам не удалось, и я, сильно разозлившись, отправилась домой. Я ведь собиралась написать диссертацию по новой методике работы с радиотелескопом, и надо же, чтобы какие-то дурацкие зеленые человечки выбрали для своей передачи именно мою антенну и именно ту частоту, на которой я работала. Подкрепив угасающие силы ужином, я вернулась в лабораторию и вскоре, разглядывая ленты с данными из совершенно другого участка неба, обнаружила следы аналогичных странностей.

На следующее утро было очень холодно, и что-то в приемной аппаратуре разладилось. Ругаясь, я стала дергать все переключатели, отогревать блоки своим дыханием, и наконец на пять минут всё заработало. Это были как раз те пять минут, в течение которых удалось принять странный сигнал. В этот раз периодичность сигналов была 1,2 секунды. Я оставила ленты на столе Тони Хьюиша и отбыла на рождественские каникулы в гораздо лучшем настроении, ведь было крайне маловероятно, чтобы уже две компании зеленых человечков одновременно выбрали одну и ту же столь невероятную частоту, решив посигналить на одну и ту же планету — нашу Землю. На время моего отпуска Хьюиш любезно согласился продолжать регистрацию данных. Он вставлял новую бумагу в самописцы, наливал в них чернила и оставлял непросмотренные рулоны бумаги на моем столе. По возвращении, просматривая накопившиеся за время рождественских каникул ленты, я обнаружила еще два источника периодических сигналов, итого их стало уже четыре. Были и еще кандидаты, но не такие явные, как твердо установленные четыре».

Данные Джоселин вызвали большой переполох. Сигналы были настолько похожи на передачу инопланетной цивилизации, что поначалу это представлялось наиболее правдоподобным объяснением. Хьюиш решил посоветоваться с руководителем проекта Мартином Райлом, который заявил, что если это действительно «зеленые человечки», то все ленты с данными следует немедленно уничтожить, чтобы никому не пришло в голову посигналить им обратно, потому как тогда можно было бы обнаружить, где находится Земля, и завоевать ее. К счастью, обнаружение следов других «странностей» позволило исключить версию инопланетян.

Реакция Райла не должна удивлять. Он был одержим секретностью; некоторые считали, что он страдал паранойей. Ни один полученный его группой результат не должен был быть известен никому до публикации. Он даже запрещал аспирантам обсуждать свою работу с кем бы то ни было, кроме него самого.

Эту атмосферу секретности ярко описал Томас Голд, в то время руководивший крупнейшим в мире стационарным радиотелескопом в Аресибо, Пуэрто-Рико. «Как раз тогда я оказался в Кембридже и привез отличные полученные нами данные. Я пошел к Мартину Райлу и показал ему и его команде эти данные. „Прекрасно, — сказал он, — они подтверждают наши данные“. Тогда я предложил ему передать мне данные о положении неожиданно обнаруженных пульсаров, чтобы, если получится, направить на них наш телескоп. Я обещал, что мы не будем ничего публиковать без его согласия. После долгой паузы Райл ответил отказом. Вечером того же дня кто-то позвонил мне и по секрету сообщил положение радиоисточников. Очевидно, этот неизвестный доброхот счел поведение Райла недостойным настоящего ученого. Я тут же передал положение источников в Аресибо, и мы получили отличную информацию о них» [2].

За несколько дней до публикации в журнале Nature [3] Тони Хьюиш устроил семинар в Кембридже, где доложил о полученных результатах. Все кембриджские астрономы пришли на этот семинар, и их взвинченность ясно показывала, что в астрофизике произошла революция. В ходе обсуждения Фред Хойл, основатель и директор кембриджского Института теоретической астрономии, высказал предположение, что пульсарами должны быть не белые карлики, как считали многие, а остатки взрыва сверхновых, нейтронные звезды.

В статье для Nature авторы (имя Хьюиша стояло первым среди пяти, вторым номером шла Джоселин) упомянули, что в какой-то момент они рассматривали возможность регистрации сигналов от другой цивилизации, так что после публикации статьи на астрофизиков набросились журналисты. А узнав, что там была замешана женщина, они устремились просто косяками. Джоселин фотографировали стоящей у приборной стойки, сидящей на приборной стойке, разглядывающей фальшивые ленты, а один остроумец заставил ее бежать с воздетыми к небу руками и инструктировал: «Улыбайтесь во весь рот, дорогуша. Вы только что сделали великое открытие!» При этом журналисты постоянно задавали очень уместные вопросы: «Выше вы или ниже принцессы Маргарет?» или «А сколько у вас бойфрендов?». После всей этой шумихи Джоселин закончила анализ данных, измерила угловые диаметры нескольких радиоисточников и оформила всё это в виде диссертации (пульсарам было отведено место в приложении). Потом она переехала в другой город и вышла замуж.

Вот за это выдающееся открытие и была в 1974 году присуждена Нобелевская премия по физике [4]. Премию поделили Энтони Хьюиш и Мартин Райл. Джоселин Белл в число лауреатов не попала.

Фреду Хойлу это очень не понравилось. Не понравилось настолько, что в 1974 году он отправил в ведущую британскую газету Times сердитое письмо, где раскритиковал решение Нобелевского комитета, оставившее Джоселин без ее доли премии. В автобиографии он написал вот что:

«Интересно сравнить открытие пульсаров с открытием эффекта Мёссбауэра, поскольку и то и другое было сделано аспирантами. В диссертационной работе Рудольфа Мёссбауэра произошла вынужденная задержка, и именно тогда он обнаружил эффект, позднее названный его именем. Его научный руководитель заявил, что не имеет никакого отношения к получению этого результата, и настоял на том, чтобы Мёссбауэр опубликовал свое открытие самостоятельно. Именно он и стал известен как автор открытия и получил за это все причитающиеся ему почести (в 1961 году ему была присуждена Нобелевская премия по физике). В случае открытия пульсаров всё было иначе.

За неделю до того, как об открытии было доложено в Nature большой командой коллег, один из сотрудников Кавендишской лаборатории заглянул в мой кабинет и по секрету поведал, что на следующем лабораторном семинаре будет сделано сообщение огромной важности, но, поскольку он был связан обещанием держать всё в тайне, больше ничего сказать мне он не мог. Семинар должен был состояться в среду, до выхода в свет свежего пятничного номера Nature. Ни в ходе семинара, ни в последующем публичном заявлении об открытии совершенно ничего не говорилось о том, что оно было сделано аспиранткой Джоселин Белл. Спустя несколько лет именно на мою долю выпало рассказать, возможно, несколько резковато, как всё было на самом деле. Но к тому времени всё в мире пошло кувырком, и правда в респектабельных кругах была уже не в чести. Присвоение чужих заслуг стало считаться нормой, а вот попытка восстановить справедливость оказалась совершенно неприемлемой» [5].

Письмо Хойла и его публичные выступления были настолько резкими, что он стал опасаться, не подадут ли на него в суд за клевету, и даже подумывал, не нанять ли ему адвоката. Особенно его беспокоило неосторожное высказывание, сделанное в Канаде местному журналисту в частной беседе, где Хойл сказал, что, по его мнению, Хьюиш «стибрил» открытие у своей аспирантки. В итоге ему пришлось писать всякого рода «объяснительные записки» и как-то выпутываться из этой неприятной истории. В конце концов всё завершилось без судебных разбирательств, но репутация Хойла в определенных кругах, которые он назвал «респектабельными», оказалась сильно подмоченной, что, несомненно, аукнулось ему в будущем и, возможно, лишило потом Нобелевской премии его самого.

Похоже, Хьюиш полагал, что Джоселин выполняла чисто техническую работу, забыв о том, что сам он лишь доливал чернила в самописцы и оставлял непросмотренные рулоны с данными на ее столе. В своей нобелевской речи он упомянул, что его аспирантка могла лишь справиться с потоком бумаги, сходящим с четырех самописцев, и с характерными для нее настойчивостью и трудолюбием расшифровала все записи обзоров неба и определила возможные положения пульсаров. В конце лекции он поблагодарил ее за внимательность, трудолюбие и настойчивость, которые привели к открытию [6]. Сама Джоселин уверяла потом, что она вовсе не расстроена, не получив своей доли Нобелевской премии, потому как и без того оказалась в чудесной компании.

Телескоп изобрел не Галилей, но именно он первым направил его в небо и открыл спутники Юпитера. Неужели это открытие следовало приписать изобретателю телескопа, как открытие пульсаров приписали конструктору радиотелескопа, а не первооткрывателю пульсаров, скромной аспирантке Джоселин Белл? По счастью, и Джоселин, и Хьюиш еще среди нас: ему 93 года, ей — 74. Так что вопросы можно адресовать прямо им.

Виталий Мацарский

1. Bell Burnell S. J. Little Green Men, White Dwarfs or Pulsars? // Annals of the New York Academy of Science. 1977. Vol. 302. P. 685.

2. Gold T. Taking the Back off the Watch // Springer-Verlag, 2012.

3. Hewish A., Bell S. J., Pilkington J. D. H., Scott P. F. & Collins R. A. Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source // Nature. 217 (5130). P. 709–713.

4. www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1974

5. Hoyle F. Home is Where the Wind Blows // University Science Books, 1994.

6. Хьюиш А. Пульсары и физика высоких плотностей: нобелевская лекция // Успехи физических наук. 1975. Т. 117. Вып. 2.