Разгадать загадку космоса

После 20-летнего бездействия Научно-исследовательский астрофизический центр «Памир-Чакалтая» в Таджикистане возобновляет исследования космоса. Сенсационность возвращения в науку всеми забытой астрофизической лаборатории не в самой передовой научной стране состоит в том, что она выполняет ту работу, которую с переменным неуспехом делает Большой адронный коллайдер в Швейцарии. Только на «Памир-Чакалтая» скорость элементарных частиц выше. О том, как «Памир-Чакалтая» может обойти Большой коллайдер, в интервью «Русскому миру.ru» рассказывает президент Академии наук Таджикистана Мамадшо Илолов.

 

– Правда ли, что, когда на лекциях и научных симпозиумах в Европе вы говорите, что астрофизическая лаборатория в Таджикистане выполняет ту исследовательскую работу, которая пока не получается у Большого адронного коллайдера (БАК), вам не верят?

 

– Не верят те, кто не в курсе. А профессионалы знают, что у центра «Памир-Чакалтая» скорость элементарных частиц выше, а доступ к космосу ближе. Вообще, аналогичной мощности полигонов в мире всего три – в Боливии, на Гималаях и в Таджикистане. Памирский центр считается одним из самых значимых, он конкурирует только с НИИ в Боливии, который находится еще выше нашего – на высоте 5 тысяч метров над уровнем моря на горе Чакалтая. Отсюда, кстати, название всех трех центров. Мы чуть ниже – на высоте 4,4 тысячи метров над уровнем моря. Но в исследованиях космоса важна не только высота, но и степень разреженности воздуха. Он должен быть кристально чистым, чтобы на установки попадали только частицы из космоса. У нас на полигоне, как признают международные эксперты, сравнивавшие данные всех трех центров, в этом смысле идеальные природные условия.

 

– Почему о «Памир-Чакалтая» мало знают не только обычные люди, но даже заинтересованные ученые?

 

– Наверное, причина – в эпохе безвременья. Центр был построен в 70-х годах в горах Мургаба, в урочище Ак-Архар. В эпоху СССР здесь работали видные ученые, за плодами работы центра следила мировая наука. Но сначала развал СССР, а потом гражданская война в Таджикистане остановили исследования почти на двадцать лет. Во время войны свинцовые установки центра едва не были проданы. Тогда же растаскивалось все. Вот и к нам повадились «купцы» из Душанбе. Хотели свинец продать в Китай. А у нас его покупать никто не собирался. Просто отняли бы, а в «награду» оставили бы в живых. Но народ в Ак-Архаре непонятливый. Местные крестьяне и пастухи далеки от науки, они представления не имели о ценности свинцовых пластин и роли центра для изучения космоса. Просто в них, я думаю, жила и живет память об СССР, когда им жилось не богато, но достойно и безопасно. Вот они и спасли лабораторию. Описали оборудование, разобрали его по домам. Списки в двух экземплярах передали двум местным энтузиастам. Я до сих пор не рискну назвать их фамилии. Это обычные пастухи и сочувствующие крестьяне. Вот они и не дали растащить лабораторию по кусочкам. Когда бандиты нагрянули, наверное, наладив канал сбыта, лаборатории след простыл. Говорят, они решили, будто их конкуренты обошли на повороте.

 

– А кому принадлежит инициатива восстановить работу центра?

 

– Это, строго говоря, время. Оно диктует необходимость научной кооперации труда. В СНГ первыми это поняли россияне. В 2008 году между Москвой и Душанбе было подписано российско-таджикское соглашение о возобновлении работы центра. Он принадлежит в равных долях правительствам двух стран, но к его работе, которая только началась в пробном режиме в 2010 году, могут присоединиться абсолютно все желающие. Сегодня переговоры ведутся с японскими, американскими, итальянскими и немецкими учеными. Возможность присоединения к исследованиям внутри СНГ изучают Казахстан и Украина. Постепенно складывается солидный международный консорциум с планкой, я бы сказал, галактических амбиций. Вполне возможно, что именно на Памире ученые смогут разгадать загадку, составляющую смысл существования БАК и не дающую покоя ученым всего мира: какие силы и какой мощности магнитные поля разгоняют частицы из космоса до энергии такой невероятной силы, что человечество еще не научилось ее измерять?

 

– И «Памир-Чакалтая», и БАК изучают космические частицы, которые попадают на Землю в составе лучей из космоса. Простите, а зачем нам знать об их составе?

 

– Космические лучи – уникальные носители межгалактической информации. Они рассказывают о том, что было с Землей миллионы и даже миллиарды лет назад. Но если группа международных ученых, изучающих частицы в БАК в Швейцарских Альпах, имеет дело с частицами высокой энергии, то мы на Памире проводим исследования частиц сверхвысокой энергии. Для сравнения. На Памире частицы, поступающие из космоса, имеют энергию почти в 1 миллиард триллионов электровольт. Это в миллион раз больше, чем в мощнейшем ускорителе – БАК. Вот с этими частицами и будет работать международный консорциум ученых из СНГ, Японии, Италии. Может, еще к нам присоединятся американцы, немцы, возможно, китайцы. Они пока работают в статусе наблюдателей, редкими экспедициями.

 

– И что вы делаете?

 

– Пока наша задача заключается в том, чтобы регистрировать поступления космического излучения и по мере развития науки – измерять его мощность. Для этого в центре есть рентгено-эмульсионные камеры. Они состоят из сверхмощных свинцовых плит, произведенных еще на оборонных предприятиях СССР, и фотографических серебряных пленок. Как раз их годами хранили по домам местные крестьяне. И знаете, вот ведь стандарт качества СССР – как новенькие! Работают. Через них частицы из космоса, а точнее, через излучение попадают на установки, затем полученная информация отправляется в Москву в специализированную лабораторию Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, где эксперты расшифровывают и анализируют ее.

 

– В чем ценность этих галактических частиц?

 

– К нам в центр поступают частицы космического излучения, которые появились около 14 миллиардов лет назад. Тогда, когда, согласно разным научным теориям, произошел Большой взрыв, после которого Вселенная начала расширяться. Эти частицы способны рассказать науке о том межгалактическом событии, предопределившем рост Вселенной и эволюцию Земли, подробнее. Фактически это первоисточник информации. И если мы до него доберемся, то наши исследования можно будет отнести не просто к фундаментальной – высокой науке. Изучение этих частиц позволит ученым расширить уже существующие стандарты элементарных частиц, которые мы знаем мало, плохо и не системно.

 

– Насколько правомерны разговоры о том, что их расшифровка позволит, например, прогнозировать сбои в работе атомных и гидроэлектростанций и даже избегать землетрясений?

 

– Прикладные функции исследования космических лучей – это уже следующий этап их изучения. Может, лет через пять-семь. Пока же главное – систематизация космического излучения, что позволит многое понять в природе Вселенной. Если это случится, произойдет прорыв в иные научные галактики, который поднимет науку на такую высоту, что нам с высоты сегодняшнего уровня развития даже сложно представить уровень этой самой высоты. А прикладное значение нашей астрофизической лаборатории тоже значимо. Каким оно будет, сегодня ведутся переговоры как между Россией и Таджикистаном, так и между учеными СНГ, а также между учеными разных стран, пожелавшими присоединиться к международному консорциуму, который будет работать в горах Таджикистана. Пока переговоры ведутся о межгосударственном, на уровне СНГ, финансировании исследований в области энергетических взаимодействий. Их результаты можно будет использовать в рамках сооружения ГРЭС, а Россия и Казахстан намерены итоги исследований использовать при строительстве новых атомных станций и корректировке работы имеющихся атомных реакторов. Казахстан ведь при содействии России намерен построить АЭС. Отсюда и повышенный интерес Астаны к прикладным возможностям нашей лаборатории. Насчет «избегать землетрясений» – воздержусь от комментариев, но могу сказать, что предвидеть их и снижать риски от них – это астрофизической лаборатории по силам.

 

– Расшифровка космических лучей, по версии БАК, позволит заблаговременно прогнозировать климат и его изменения с точностью до каждого дня. А «Памир-Чакалтая» на такое способен?

 

– Я бы сформулировал иначе: наши исследования космоса помогут изучать глобальные изменения климата и понять причины этих изменений. Сегодня популярен тезис о том, что идущее глобальное изменение климата – это результат антропогенного воздействия человека на окружающую среду. Но все большее число климатологов и физиков склоняются к мнению о том, что, хотя человек и загрязняет окружающую среду, он не способен повлиять на глобальные климатические процессы. Все больше научная и экологическая информация наводит на мысль о том, что изменение климата имеет причины космического происхождения. Их мы и надеемся исследовать и классифицировать. Что же касается точности и заблаговременности климатических прогнозов, то они возрастут. Насколько? Гадать – это не моя компетенция. Могу сообщить только, что систематизация космического излучения способна изменить природу метеопрогнозов, сделав их более точными и заблаговременными.

 

– Когда?

 

– Пока полномасштабная, так, как она задумана, исследовательская работа не началась. К основным исследованиям ученые приступят после того, как будут решены все организационные проблемы. Сначала помимо российской и таджикской стороны определится круг участников международного консорциума. Он пока только растет. Хотя учредителями центра в равных долях являются Россия и Таджикистан, войти в его совет могут все желающие. Соглашение изначально задумано как открытое. К нему могут присоединиться как правительства заинтересованных стран, так и отдельные ученые. Также стоит вопрос о том, что ангар лаборатории надо переносить в более безопасное место. Весной 2009 года на урочище Ак-Архар сошла снежная лавина, и большая часть ангара разрушена. Сама установка, благодаря тому, что весит 300 тонн, не пострадала, но искушать силы космоса, я думаю, не стоит. Мы планируем перенести центр в более безопасное место.

 

Посланцы из космоса

Космическое излучение (или космические лучи) – частицы, заполняющие межзвездное пространство и постоянно бомбардирующие Землю. Они открыты в 1912 году австрийским физиком Виктором Францем Гессом. Максимальные энергии космических лучей на несколько порядков превосходят энергии, доступные современным ускорителям на встречных пучках. Изучение космических лучей играет важную роль не только в изучении физики космоса, но и в изучении строения элементарных частиц. Источник: Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН.

 

Что такое БАК

Большой адронный коллайдер (БАК) – самый большой в мире ускоритель элементарных частиц. БАК построен Европейским центром ядерных исследований (CERN) на 100-метровой глубине в горах Швейцарии. 10 процентов научного оборудования и интеллектуального ресурса CERN приходится на долю России. БАК – это гигантское кольцо диаметром 27 километров. Принцип работы коллайдера: два пучка протонов передвигаются по нему в противоположных направлениях, разгоняясь до скорости, близкой к скорости света, и сталкиваясь друг с другом. Эти фиксируемые столкновения и есть предмет исследования. Ключевая цель БАК – найти частицу Хиггса, которая, как предполагают астрофизики, и создает массу Вселенной. Ученым уже удалось воссоздать условия, существовавшие доли секунды спустя после Большого взрыва. Сталкивая частицы свинца, физики производят «Большой взрыв в миниатюре» и надеются получить материю, существовавшую в первые моменты жизни Вселенной. Основная цель проводимых экспериментов – получить кварк-глюонную плазму, субстанцию с температурой, во много раз превышающей температуру Солнца, изучение которой может позволить глубже проникнуть в тайны материи и приподнять завесу неизвестности над возникновением Вселенной.

 

Источник: Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН.

Фото: ЕЛЕНА ЛАПИНА