ЛОС-АНДЖЕЛЕС /штат Калифорния/, 18 марта. /Спец. корр. ТАСС Алексей Качалин/. Момент настал для России конкретно изучить имеющиеся у нее возможности для разработки и строительства собственного детектора гравитационных волн. Об этом заявил президент Российской академии наук (РАН) Александр Сергеев, подводя по просьбе ТАСС итоги рабочего визита делегации РАН в Соединенные Штаты.
"Сейчас самое время и в России задуматься над тем, каким образом она может участвовать в глобальном проекте гравитационной астрономии не просто как некий пассивный наблюдатель или малоактивный наблюдатель, а как создатель своего детектора гравитационных волн", - подчеркнул Сергеев, напомнив о том, что Национальная академия наук США признала чрезвычайно важным для будущего развитие международной научной коллаборации LIGO (Laser Interferometric Gravitational Wave Observatory), впервые зарегистрировавшей гравитационные волны в 2015 году.
Отвечая на вопрос о реальных сроках создания российского детектора гравитационных волн, президент РАН предположил, что "речь идет о масштабе времени порядка десяти лет". "Это, конечно, проект меганаучного класса, - продолжал он, назвав в качестве примера подобных начинаний исследовательский реактор ПИК в Гатчине, коллайдер (ускоритель) тяжелых нейтронов NICA в Дубне или синхротрон четвертого поколения
"Время настало ставить такую задачу и продвигать такой проект", - добавил президент РАН. Он считает, что, поскольку речь идет о проекте не ближайшего будущего, то не стоит критически апеллировать к нынешнему объеме ассигнований на отечественную науку. Сергеев напомнил, что в последнее время отношение российского государства к научным мегапроектам заметно изменилось к лучшему по сравнению с периодом 1990-х и 2000-х годов, когда ввиду нехватки денег упор делался на том, чтобы "пристраиваться к зарубежным крупным проектам".
"Страна делает большую ставку на российские научные мегапроекты. Понятно, что пока мы не богаты, но мы обязательно должны строить свои очень крупные экспериментальные установки, потому что без них мы не игроки на международном уровне", - заявил президент РАН, констатировав, что в области лазерных детекторов гравитационных волн в России есть сейчас необходимый уровень компетентности и научные школы.
"Мы прекрасно понимаем, как должен работать каждый элемент этой системы и что надо улучшать в будущем", - добавил он, назвав опыт, полученный российскими специалистами при реализации LIGO веским доводом в пользу выделения крупных средств на разработку и строительство российского детектора гравитационных волн.
Президент РАН подчеркнул необходимость налаживания работы не только с обществом, но и со СМИ в целях достижения понимания тех дивидендов, которые принесет такой мегапроект. "Это убеждение, демонстрация, работа со средствами массовой информации и обществом, чтобы показать красоту того, что нужно делать. Так делается во всем цивилизованном мире", - напомнил Сергеев.
Почему гравитационные волны?
"До сих пор исследование дальнего космоса велось с помощью электромагнитных волн. Оптические волны, рентгеновское излучение, гамма-излучение, строились либо оптические телескопы, либо радиотелескопы, либо гамма-детекторы", - перечислил президент РАН. "Впервые же появилась возможность увидеть Вселенную не в электромагнитных волнах, а в гравитационных волнах", - акцентировал внимание он, сравнив эффект применения нового метода с появлением зрения у слепого человека, привыкшего воспринимать окружающий мир прежде всего с помощью органов слуха.
"Мир, с точки зрения, астрономии или астрофизики становится совершенно другим. То есть мы получили абсолютно новый канал информации, которого вообще не было до 2015 года. Этот канал еще пока слабенький, с его помощью можно видеть только несколько событий в год, а задача заключается в том, чтобы это, образно говоря, зрение улучшить до такой степени, чтобы видеть ежедневно множество событий практически во всей Вселенной", - пояснил Сергеев. По его оценке, гравитационная астрономия, только зародившись, "сразу стала законодательницей моды", заставляя разработчиков привычных исследовательских инструментов "подтягиваться за собой".
Локомотив технологий
Президент РАН сравнил коллаборации, подобные LIGO, с локомотивом развития новых технологий. "Создание таких систем, как LIGO, очень сильно продвигает технологии, применяемые в рамках этой системы. Чтобы создать подобный детектор, нужно было вывести на невиданный ранее уровень оптические, вакуумные и иные технологии", - сказал Сергеев, упомянув, в частности, уникальные свойства используемых материалов и качество поверхностей оптических элементов детекторов в двух американских обсерваториях LIGO, расположенных в штатах Луизиана и Вашингтон. "Поддерживать сверхглубокий вакуум в трехкилометровых тоннелях лазерных интерферометров, практически полностью изолировать систему от окружающих шумов, обрабатывать поверхность крупных оптических элементов с ангстремной точностью и многое другое - это вклад создателей LIGO в современные технологии", - указал он.
Планы США
Американцы в рамках проекта международной научной коллаборации LIGO работают над увеличением на порядок чувствительности детектора гравитационных волн к 2030 году, отметил Сергеев.
"Если вы повышаете чувствительность вашей системы, это означает, что вы можете принимать сигналы с более далеких расстояний, соответственно объем просматриваемого пространства во Вселенной становится значительно больше. То есть у вас будет гораздо больше событий, которые вы сможете детектировать", - пояснил президент РАН.
"В LIGO сейчас завершили модернизацию работающих детекторов с увеличением чувствительности в два-три раза по сравнению с чувствительностью детектора, позволившего зарегистрировать впервые гравитационные волны в 2015 году. Он начнет свою первую годовую охоту за событиями во Вселенной в апреле", - информировал Сергеев. "То есть они будут просматривать гораздо большие расстояния - до 140 мегапарсек - и число надежно регистрируемых событий во Вселенной [слияния черных дыр и нейтронных звезд, взрывы сверхновых и др.] может возрасти до десятка в год ", - добавил он.
По словам президента РАН, для регистрации событий во Вселенной с частотой несколько раз в сутки нужно построить новый детектор с длиной плеча не 3 км, как сейчас, а 40 км. Появление таких инструментов предусмотрено проектом Cosmic Explorer и, по оценкам, может произойти в районе 2030 года (первое поколение).
Сергеев встретился минувшую субботу с профессором Калифорнийского технологического института Дэвидом Рейце, исполнительным директором проекта международной научной коллаборации LIGO, впервые зарегистрировавшей гравитационные волны в 2015 году. В LIGO есть своя система международного сотрудничества, в которой более 20 лет участвуют Московский государственный университет и нижегородский Институт прикладной физики РАН.
"LIGO - это проект мировой значимости и мирового охвата. Хотя этот проект осуществлялся в основном на американские деньги, он объединял десятки исследовательских институтов и тысячи ученых разных стран. Это пример, кстати, исключительно плодотворной коллаборации в современной науке, когда ученые всего земного шара работают над одной проблемой с очень хорошим, я даже сказал бы, неожиданно хорошим результатом", - заметил Сергеев, обратив внимание на то, что LIGO сейчас берется за основу в качестве образца реализации других крупных проектов в мире.
О мегапроектах
NICA (Nuclotron-based Ion Collider Acility) - новый ускорительный комплекс, строящийся на базе Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне, один из проектов класса "мегасайнс", включенный в нацпроект "Наука". Среди его основных задач - изучения свойств плотной барионной материи (материя, состоящая из барионов (нейтронов, протонов) и электронов. Ожидается, что ученые ОИЯИ на этой установке смогут воссоздать особое состояние вещества, в котором пребывала наша Вселенная первые мгновения после Большого взрыва, - кварк-глюонную плазму.
Реактор ПИК - исследовательский ядерный реактор на территории ФГБУ "Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова" в Гатчине. Предназначен для изучения нейтронов, нейтронного излучения, изучения объектов микромира, а также многих других фундаментальных и прикладных научных исследований.
Комментарии