Решена одна из самых сложных проблем в физике

Соавтором открытия гравитационных волн стал наш соотечественник из Флориды Сергей Клименко.

 В науке произошло событие, которого ждали десятилетия. После полувека поисков наконец-то открыты гравитационные волны, предсказанные Альбертом Эйнштейном сто лет назад.

11 февраля о научной сенсации сообщила Коллаборация LIGO, проводившая эксперименты на базе лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (Laser Interferometer Gravitational – Wave Observatory). Детекторы LIGO, расположенные в Ливингстоне (Луизиана, США) и Хэнфорде (Вашингтон), зарегистрировали сигнал гравитационных волн, источником которых стало слияние двух черных дыр (36 и 29 масс Солнца) около 1,3 млрд. лет назад. Это случилось 14 сентября прошлого года в 5:51 утра по времени восточного побережья США.

Алгоритм анализа сигнала был разработан нашим соотечественником, работающим в университете Флориды в Гейнсвилле, Сергеем Клименко.

Клименко – выпускник физфака Новосибирского госуниверситета. Работал в российском Институте ядерной физики, затем в американской Национальной лаборатории имени Ферми. В экспериментах LIGO работает с 1997 года как сотрудник университета Флориды. С 2004 года его компьютерную программу стали использовать для экспериментов LIGO.

Наш собеседник – Сергей Клименко.

– Сергей, прежде всего, примите, пожалуйста, наши искренние поздравления с тем, что вы стали соавтором величайшего научного открытия современности.

– Спасибо большое, мне конечно, приятно, но в этом открытии участвовал кроме меня очень большой коллектив людей. LIGO начиналось более 40 лет назад.

– Сергей, не скромничайте, ведь именно вы создали алгоритм, который сумел обнаружить и зафиксировать сигнал… Когда вы разработали свою программу?

– В Университете Флориды, где я работаю, мы c моим коллегой Генахом Митцельмахером и группой молодых ученных, придумали и разработали компьютерную программу, которая может находить гравитационные волны разного типа. Суть ее в том, что она смотрит на данные, находит сигнал, оценивает, насколько он достоверен, и сообщает параметры сигнала. И делает это быстро, в течении минут. Мы начали работать над этим лет 15 назад. Основной алгоритм был придуман и разработан в 2001-2008 годах во Флориде. Надо сказать, что существует довольно много алгоритмов, но так получилось, что именно наш алгоритм нашел гравитационный сигнал.

– В 2004 году вы разработали программу, а научный прорыв случился в 2015 году, спустя одиннадцать лет…

– Прорыв случился в 2010-2015 годах, когда чувствительность детекторов сильно выросла. Это было решающим фактором. Мы тоже улучшили наш алгоритм. К этому времени к нам также присоединились ученые из Италии и Германии, из Института Альберта Эйнштейна в Ганновере. Университете Флориды является лидером этой группы. Наш алгоритм был хорошо проверен и готов к новому заходу эксперимента, который начался в сентябре 2015-го.

– Сенсация произошла рано утром 14 сентября прошлого года, когда вы получили на свой e-mail какое-то сообщение…

– Первое сообщение от нашей программы пришло на E-mail нескольким людям, которые следили за обработкой данных – в Германии, Италии и во Флориде. В Европе был уже день, у нас было раннее утро 14 сентября. Я в 6.30 утра стал проверять свою почту и увидел, что программа нашла необычно сильный сигнал, примерно такой, какой ожидается от столкновения двух нейтронных звезд или черных дыр. Наша программа измерила массу и она оказалась такой большой, что единственный объект, который соответствовал ей – это двойная система черных дыр. Четыре месяца продолжались проверки достоверности этого события и шла подготовка научной статьи для журнала Physical Review Letters «Наблюдение за гравитацион-ными волнами в итоге бинарного слияния темных дыр» с описанием открытия. Это эпохальная статья, которая подвела итоги исследований, продолжавшихся сто лет.

– Сергей, какие новые горизонты дает человечеству открытие гравитационных волн?

– Хороший вопрос. Помимо того, что LIGO детекторы впервые определили гравитационную волну, они также нашли совершенно новые астрономические объекты – двойные черные дыры. Mы теперь умеем искать такие сигналы, которые невозможно искать другими способами. Это дает нам новые знания о Вселенной: как она образовывалась, как происходила ее эволюция. Уникальная технология LIGO настолько сложна, что сам факт, что это стало реальностью, уже большое достижение. Наверняка, эта технология найдет широкое применение в других областях науки и техники. Данных в современной науке становится все больше и больше, и уникальные методы обработки данных уже находят применение за пределами LIGO. Конечно, было бы здорово найти практическое применение этому эффекту, например, связь, но это фантастика. С другой стороны, долго считалось что гравитационные волны тоже нельзя поймать…

– Это правда, что вас поздравил Обама?

– Он поздравил в своем твиттере весь коллектив ученых, который сделал это. А это более тысячи человек…

– И тем не менее, мы, русские, гордимся тем, что наш соотечественник Сергей Клименко разработал алгоритм, который поймал гравитационные волны…

– Спасибо. Это также заслуга русских ученых из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и из Института прикладной физики РАН (Нижний Новгород). Кроме меня есть и другие русские ученые в США, участвующие в LIGO. Например, мой коллега Генах Мицельмахер тоже русский ученый. Cпециалист по LIGO Валерий Фролов работает на детекторе в Луизиане. Также программист Игорь Якушин, с которым мы вместе работали над программой.

– Сергей, помимо науки чем вы увлекаетесь?

– Довольно долго я играл в футбол, пока это не стало, так сказать, «опасно для жизни», футбол – агpессивная игра. Сейчас переключился на большой теннис. Очень люблю ходить в горы. Сьера-Невада – одно из моих любимых мест, Алтай. Я ведь родился в Киргизии, где вокруг горы.

– Наверное, после своего сенсационного открытия вы получили огромное количество поздравлений от друзей и знакомых…

– Да, много поздравлений от старых друзей… Это приятно. Люди уже перестали верить, что возможно доказать существование гравитационных волн...

– Сергей, поддерживаете ли вы отношения с организацией RASA, Russian-Ameriсan Science Association, объединяющей русских ученых в США?

– Я хорошо знаю Владимира Шильцева, он был в свое время президентом RASA и приглашал меня на научную конференцию RASA с докладом. Это было года четыре назад, во Флориде. Мой доклад был как раз о гравитационных волнах. Наверное, тогда это былo не очень интересно: все доклады строились на предположениях о будущем – что будет после того, как мы найдем гравитационные волны. На следующий день после объявления открытия, я делал доклад у себя в Университете, и это было очень приятно, потому что было, о чем рассказать. Сейчас, благодаря этому открытию, все изменилось, наверняка, будут новые интересные результаты.

Ольга ТАРАСОВА