Бай Хунъюй слышала о переживаниях наставника и потому с тех пор, как они отправились в путь, старалась излучать спокойствие, чтобы не тревожить его, – впрочем, не слишком успешно. Она никогда прежде не видела научного руководителя таким. Он всегда казался беззаботным, до одури любил резаться в компьютерные игры, – а теперь был хмур и подавлен, и глаза его были пусты. Она даже забеспокоилась о том, не споткнется ли он, не упадет ли, когда они подойдут к FAST'у. Эта бредовая картина почему-то прочно засела у нее в голове.

Радиотелескоп на самом деле похож на мощный радиоприемник. Если отфильтровать радиосигналы, приходящие со всех сторон, остается удивительно малый угол, в котором удается обнаружить слабое космическое радиоизлучение с помощью высокочувствительного приемника, представляющего собой огромную антенну в форме сферического зеркала. В этом минимальном угле, как раз соответствующем конусообразной области неба, в которой исследователям раскрываются секреты Вселенной, уходят вовне и радиоволны от устройства передачи.

Чем больше антенна, тем выше чувствительность сигнала и тем больше вероятность того, что всплывет не распознанная ранее информация. Но радиосигналы не похожи на видимый свет. Если не анализировать данные, то они останутся просто рябью на куче осциллографов, которую нужно расшифровывать через алгоритмы. По большому счету, Ван Хайчэн был астропрограммистом в центре обработки данных: он разрабатывал алгоритмы, писал код, а затем анализировал данные.

Радиоволны Вселенной копили десятилетиями, а потом анализировали и искали изменения в сравнении с обычными данными – не поменялось ли чего. FAST был мегацентром и радионаблюдений, и обработки гигантских баз данных, которые были многократно отфильтрованы с помощью самых разных алгоритмов. Этот метод в миллион раз лучше, чем пялиться в окуляры и фотографии, как делали раньше. Смотреть в телескоп в поисках новых звезд – это все равно что больному катарактой высматривать в прерии, куда ушло стадо.

С работой такого уровня современные телескопы справляются за сотые доли секунды. Причина нынешней поездки состояла том, что Ван Хайчэн предложил новый алгоритм для лучшей фильтрации и анализа электромагнитных волн длиной около 21 см.

Электромагнитная волна длиной 21 см – признак того, что нейтральный водородный атом совершил внезапный переход из возбужденного состояния в стабильное и возникло нехарактерное излучение. Водород – самый распространенный основной элемент во Вселенной. После Большого взрыва, когда Вселенная начала остывать, первым элементом, с которым объединились элементарные частицы, стал водород. Но в пределах современного космологического горизонта подавляющее большинство водородных элементов относится к звездным структурам и находится в среде ядерного синтеза. Поэтому Юпитер, нейтрально-водородная планета, где водород полимеризуется, но не синтезируется, имел большое значение для понимания структуры Вселенной. Именно такую задачу Ван Хайчэн ставил перед Бай Хунъюй на занятиях – найти планеты-гиганты, похожие на Юпитер.

После того как алгоритм реализовали в центре обработки данных, им на время оказалось нечем заняться. В супервычислительном центре, который обрабатывал поступавшие с FAST'а данные, на очереди всегда полно задач. Согласно обычному протоколу, его вычислительные мощности распределяются в соответствии со списком приоритетов. Вновь добавленный алгоритм таким образом будет тихонько считывать и обрабатывать старые показатели, записанные FAST'ом, а Ван Хайчэну и его команде нужно будет просто дождаться результатов этой обработки.

Однако когда заявители приезжают на FAST лично, центр всегда дарит им маленький десерт – до обычного анализа, в дополнение к уже полученной информации, предоставляет вычислительные мощности для прямой фильтрации последних данных, полученных радиотелескопом в режиме реального времени. А «маленьким десертом» этот подарок называется потому, что на самом деле он совершенно бесполезен. Даже на радиотелескопах, вроде FAST'а только что запущенных в работу, старые данные накапливались по крайней мере в течение нескольких месяцев, а показатели реального времени получались в течение одного дня. Если бы в них вдруг что-то нашлось, то с точки зрения вероятности старые массивы должны были давным-давно от таких находок разорваться.

После того как алгоритм был запущен, Ван Хайчэн уселся перед экраном, уставившись в одну точку. На экране не отражалось никакой ценной информации. Его взгляд время от времени скользил к окну, окидывая изумрудно-зеленые горы и исчезающие в облаках вышки. Башни с помощью тросов поддерживали приемник и антенны. Будь их пять, а не шесть, то вся конструкция походила бы на огромную, поддерживающую небо руку с ладонью диаметром в полкилометра. «Здесь, наверное, дешевые квартиры, – ни с того ни с сего подумал Ван Хайчэн. – А, нет, здесь в округе никто не живет».

Как раз в тот момент, когда он был поглощен собственными мыслями, на экране загорелось слово «Alert». Это «Alert» писала сама Бай Хунъюй. То ли из-за того, что надпись была ему незнакома, то ли по рассеянности, но Ван Хайчэн не реагировал целых полминуты. Только после того, как помощница осторожно пихнула его пару раз, он понял, что увидел.

Это неправильно! Что-то пошло не так!

Это была первая реакция Ван Хайчэна. Судя по всему, система обнаружила сверхбольшой источник излучения волн длиной 21 см. Его разрешение было до ужаса огромным. Ван Хайчэн прикинул в уме – для достижения такой интенсивности нейтральный газообразный водород должен равномерно рассеиваться в пространстве радиусом более 50 астрономических единиц!

Радиус более пятидесяти астрономических единиц – это больше, чем вся Солнечная система (вплоть до орбиты Плутона)! Как это возможно?! Если в таком большом пространстве есть естественное газообразное водородное облако, то взаимное притяжение атомов заставит его сжиматься. Количество водорода окажется достаточным, чтобы начался ядерный синтез, а значит, в конце концов облако превратится в звезду.

Если исходить из здравого смысла и основ астрономии, то существование такой крупномасштабной водородной структуры абсолютно невозможно!

Предупреждение появилось при обработке данных реального времени. Другими словами, когда в поле зрения FAST'а попал этот небесный сектор, радиотелескоп случайно обнаружил там газовую область, которая должна стать звездой, но еще не стала? Это… это же абсолютно невозможно. Даже если захватить небесное тело, которое когда-нибудь станет звездой, как образуется такая область? Это вообще не соответствует космогоническим законам!

Ван Хайчэн взглянул на Бай Хунъюй, и лицо девушки вспыхнуло. Она выглядела еще более озадаченной, чем он сам. Баг в программе алгоритма? Это наиболее вероятное объяснение. «Не переживай ты», – подумал Ван Хайчэн, а сам меж тем экспортировал поток вычислений, чтобы проверить процесс срабатывания сигнала тревоги.

Не успел поток вычислений перепройти по новой, как выскочил второй Alert. Область наблюдения FAST'а постоянно смещалась вслед за вращением Земли, и если только телескоп намеренно не отслеживал определенный участок неба, то вскоре переставал его сканировать. Второе молниеносное предупреждение еще больше укрепило подозрения Ван Хайчэна: как можно так легко обнаружить второе небесное тело, существование которого столь же невозможно?

– Ты что, не тестировала алгоритм? – спросил Ван Хайчэн, глядя на поток вычислений. – Так не должно быть.

– Я проверяла… – обиженно протянула Бай Хунъюй. – Несколько раз проверяла, не было никаких проблем.

– Эх… – вздохнул Ван Хайчэн.

Он запаниковал и начал проверять исходные данные. Примерно через десять минут наконец стало ясно, что с алгоритмом проблем нет и предупреждение было верным.

Два открытия.

На какое-то время его мысли смешались в хаотичную кучу. Это было абсолютно невозможно. Если нет вопросов с алгоритмом, то, вероятнее всего, проблема с самим FAST'ом.

Возможно, его мозг сегодня перегрелся, потому сначала Ван Хайчэн подумал, что своим алгоритмом сжег корпус телескопа. Это было физически невозможно, но он в глубине души утвердился в этой абсурдной идее. Да, он сломал оборудование стоимостью 1,2 миллиарда долларов.

От таких мыслей Ван Хайчэн неожиданно расслабился, отчего ему немедленно стало стыдно. Если так, то его вышвырнут из университета, и он покинет этот нищий и благородный академический мир с его мизерными зарплатами. А потом, с его-то мозгами, начнет программировать, он же прекрасно знает Python и C++, наверняка быстро сможет найти место программиста в IT-сфере. И, скорее всего, без проблем сможет получать зарплату вдвое больше нынешней.

Нервы, натянутые последние несколько дней, внезапно отпустило, и закаленный многолетними астрономическими тренировками ум Ван Хайчэна стремительно и неконтролируемо заработал на всех оборотах. Аккурат когда его посетила мысль, что раз уж он в Чжухае, то неплохо было бы податься в Сишаньцзю^[35], устроиться игроделом, что-то словно ударило его, как молния, отчего волосы внезапно встали дыбом.

Вероятность того, что область дисперсии нейтрального водорода размером с Солнечную систему существует, действительно была, но только в виде мыслительного конструкта, ни разу не подтвержденного в реальности.

Сфера Дайсона!

Глава седьмая

В 1959 году коллега Ван Хайчэна, американский астрофизик Фримен Дайсон, опубликовал коротенькую двухстраничную статью под названием «Поиск искусственных звездных источников инфракрасного излучения». И в ней он задал гипотетический вопрос: по мере развития цивилизации потребление ресурсов увеличивается в геометрической прогрессии. Такими темпами в ближайшем будущем все ресурсы на планете будут исчерпаны, и что тогда делать цивилизации?

Этот вопрос был уже не нов, его поднимала более ранняя теория народонаселения Мальтуса и оказавший большое влияние на потомков доклад «Пределы роста»; его остро обсуждали как с политической, так и с экономической точки зрения. Но в то время как политологи и экономисты акцентировали внимание на борьбе и рестрикциях, к которым может привести ограниченность ресурсов, астрофизик Фримен Дайсон смотрел в другую сторону: как цивилизация может обеспечить максимальный доступ к ресурсам, чтобы обеспечить собственное расширение?

Ответом на этот вопрос была «сфера Дайсона».

В отличие от тех, кто сосредотачивается на полезных ископаемых, популяции, вооруженных силах или нации, Фримен Дайсон абстрагировал все материальные ресурсы до более фундаментального элемента – энергии. Чтобы цивилизация была устойчивой, она должна потреблять ее меньше, чем получает, независимо от того, что запасы угля, нефти и всего остального на Земле ограничены и неустойчивы. Чтобы поддержать неизменность цивилизации, в масштабах Земли верхний предел энергии, которую могут потреблять люди, может быть равен только чистой энергии – солнечному излучению, полученному Землей.

Как же получить больше энергии, когда предел достигнут? Ответ так прост и груб, что даже элегантен – расширить площадь, принимающую солнечное излучение, использовать всю энергию звездного ядерного синтеза для собственных нужд, закутать Солнце. Энергия, излучаемая ядерным синтезом на Солнце, достигает 4 × 1026 джоулей в секунду, при этом Земля получает лишь около 7,28 × 1017 джоулей, что составляет менее двух миллиардных от общего количества. Постройте гигантское искусственное небесное тело и заключите в него Солнце – оберните звезду точно так же, как скорлупа окружает желток, и выкачайте ее энергию дочиста. Это и есть сфера Дайсона – фантастическая искусственная звездная структура, названная в честь ее создателя Фримена Дайсона.