Телескоп Южного полюса (SPT) занимает идеальное расположение, чтобы заглянуть вглубь Вселенной. Но группе астрономов находится там зимой очень нелегко.
Представьте, что вы занимаетесь астрономией в месте, где всю зиму нет ночи, а температура опускается до -100 градусов по Фаренгейту. Но есть выносливые астрономы-энтузиасты, которые год за годом проводят на антарктическом телескопе Южного полюса.
Это суровая окружающая среда, но отлично подходит для астрономических исследований из-за сухой атмосферы (водяной пар мешает наблюдениям). Исследователи из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики даже рассматривают возможность постройки телескопа на месте Купол А, расположенного примерно в 1000 милях от полюса и представляющего долгий маршрут от жилища.
Неужели им действительно нравится находиться там целый год? И как проходят типичные будни антарктического персонала? По словам экспериментального космолога из Университета Торонто Кита Вандерлина, который провел там 11 месяцев в течение зимы, это место привлекает определенный тип человека, которому для работы не нужна большая компания. Его группа колебалась между тем, чтобы оставаться супер социальными в общих жилищах, или же уединиться. Он также видел, как люди сходили с ума от тоски по своим семьям.
«Люди, которые никогда не отрывались от родных, «поджариваются» очень быстро. Вы развили в себе слабую волю», – сказал он. – «Нужно понимать, что профессия обязывает смотреть в объектив в течение часа и ничего не делать».
Вандерлин пришел в Национальный научный фонд, финансируемый Телескопом Южного полюса, в 2008 году, после получения доктора философии. У него занимало пол часа от жилья до аппарата, чтобы вместе с коллегой проверить все ли в порядке. В целом, работа продвигалась хорошо, если не считать редкие случаи механических неполадок. Он вспоминает, как однажды в воскресный вечер выключилось питание. Потребовалось провести длительную процедуру прогрева, чтобы в понедельник оживить телескоп и продолжить игру.
Условия суровые, но Вандерлид говорит, что наука этого стоит. Телескоп создает карту космического микроволнового фона (КМФ) – оставшаяся энергия с времен, когда Вселенная впервые расширилась. Лучше всего это видно в СВЧ-диапазоне. Поскольку реликтовое излучение просвечивается сквозь галактики, Вандерлид говорит, что свет рассеивается от горячих электронов и может проявляться как избыток энергии.
«Рассматривая эти маленькие тени, вы способны выяснить, где расположены самые крупные структуры Вселенной», – сказал он. – «Со временем, наблюдая в первую камеру на Южном полюсе, ученые смогут также узнать, как росли галактические скопления в разные эпохи Вселенной, и как работает темная энергия».
Камера второго поколения измеряет интенсивность света и поляризацию. Поскольку реликтовое излучение проглядывается сквозь галактики и другие структуры, ученые могут оценить, как изменяются формы материи. А это расширит наши знания о гравитации. Он сообщил, что крошечные частицы нейтрино существенно влияют на то, как формируются структуры во Вселенной и как сила тяжести притягивает пыль и газ в скопления и галактики.
В 2014 году еще один южный телескоп BICEP2 обнаружил мод поляризации (мод В), который первоначально был истолкован как гравитационные волны или рябь в пространстве-времени, формирующаяся из гравитационных взаимодействий. Однако, дальнейшее расследование показало более приземленное объяснение: поляризация создалась из-за пыли в нашей галактике.
Будет ли Вандерлин зимовать снова? Он совершил несколько летних заходов, но сказал, что этого было достаточно. «После моего ухода, мне еще снились кошмары, что я вернулся зимой», – говорит он. – «Это не был плохой опыт, но с меня хватит… и мысль о том, чтобы все повторить, меня не посещает».
Вандерлин выступит с публичной лекцией о своем опыте в этом месяце в Торонто. Если у вас нет возможности посетить, то посмотрите его презентацию на TEDх или же почитайте его блог о годе в Антарктиде.