Сигнал из космоса: почему Нобелевку за открытие пульсаров дали не первооткрывателю

Как это иногда бывает, высокая награда достается не тем (или не всем тем), кто совершил научное достижение. Так случилось и с открытием нового класса небесных объектов, пульсаров, которое было сделано 28 ноября 1967 года.

Во второй половине 1960-х годов английский физик Энтони Хьюиш работал в Кембриджском университете, в Кавендишской лаборатории, где наблюдал и изучал теоретически мерцание космических источников радиоизлучения. В 1965 году по его инициативе началось строительство радиотелескопа Interplanetary Scintillation Array, входящего в состав кембриджской обсерватории Mullard Radio Astronomy Observatory (MRAO). К этой работе среди прочих он привлек свою аспирантку, Джоселин Белл. И, надо полагать, не пожалел.

В конце лета 1967 года Белл стала замечать странные сигналы, которые поначалу приняла за помехи. Сигналы появлялись регулярно, и Хьюиш стал наблюдать за ними в надежде выяснить их природу и найти способ устранить «шум». Сначала ученым пришлось проверить все оборудование на случай, если помехи были следствием какой-либо неисправности. Далее необходимо было исключить земное происхождение сигналов. Астрономам удалось и то, и другое, и они признали, что сигналы имеют внеземное происхождение, а значит, это не помехи, а излучение от нового, неизвестного еще объекта.

Полученные от радиоаппаратуры сигналы поступали на ленту самописца, компьютерные программы для обработки таких данных не применялись, поэтому вся работа по изучению и анализу результатов ложилась на плечи сотрудников. «Представьте, что вы снимаете видео прекрасного заката, и в это время кто-то проезжает мимо и ставит свою машину на переднем плане, оставляя две яркие вспышки, которые все портят. Я изучала очень далекие объекты, а что-то выскакивало перед глазами и делало "Йуху!"», — описывала найденный сигнал Белл.

В ноябре, после нескольких месяцев такой работы удалось установить расположение источника непонятных сигналов. После этого вставала новая задача — объяснить происхождение излучения. Было установлено, что этот сигнал приходит из космоса, однако по своим характеристикам он не походил на известные астрономам объекты. Сигнал имел очень маленький период колебаний, 1,33 секунды, что слишком мало для вращения даже такого компактного объекта, как белый карлик. Поначалу астрономы даже заподозрили, что здесь замешаны внеземные цивилизации, и прозвали объект LGM-1 («Маленькие зеленые человечки»). Однако эту версию быстро оставили. Сейчас установлено, что источник открытого излучения — быстро вращающиеся нейтронные звезды. Они образуются в результате коллапса ядер звезд массой в несколько раз больше солнечной и имеют очень высокую плотность при радиусе 10-20 км.

Впоследствии было открыто множество подобных объектов, получивших название пульсары (оно произошло от английских слов pulsating radio star). Так, к середине 2012 года астрономы обнаружили уже более двух тысяч таких звезд. Они различаются как по диапазону излучения (радиопульсары, оптические, рентгеновские, гамма-пульсары), так и по периоду пульсаций (от 640 импульсов в секунду до одного импульса за пять секунд). Эта периодичность является следствием вращения пульсара.

«За определяющую роль в открытии пульсаров» Хьюиш получил Нобелевскую премию по физике 1974 года, разделив ее с радиоастрономом Мартином Райлом. При этом Джоселин Белл, впервые заметившая излучение пульсаров и немало сделавшая для их изучения, награды не получила. Однако сейчас ее заслуги признаны и именно она считается первооткрывателем пульсаров.

Сама Белл относилась к сложившейся ситуации спокойно: «Высказывались предложения, что я должна получить часть Нобелевской премии, которая была присуждена Тони Хьюишу за открытие пульсаров… Я полагаю, что Нобелевские премии потеряли бы свой авторитет, если бы они присуждались исследователям-студентам, за исключением особенных случаев, и я не думаю, что я попадаю в эту категорию».