Эрик Д. Айзекс и Томас Ф. Розенбаум, Los Angeles Times
Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain
Более 100 лет назад астроном Джордж Эллери Хейл объединил два института Пасадены, чтобы построить самый большой на тот момент оптический телескоп в мире. Обсерватория Маунт-Вилсон изменила представление о месте человечества во Вселенной и открыла тайны небес поколениям граждан и ученых. С тех пор Соединенные Штаты находятся в авангарде «большого стекла».
Фактически, институты Карнеги Сайенс и Калифорнийский технологический институт до сих пор помогают эксплуатировать некоторые из крупнейших когда-либо построенных телескопов для астрономии видимого света.
Но это наследие находится под угрозой, поскольку Национальный научный фонд, федеральное агентство, поддерживающее фундаментальные исследования в США, рассматривает вопрос о финансировании двух проектов гигантских телескопов. На карту поставлено отставание в астрономии и космологии, возможно, на полвека, и передача научной и технологической повестки дня Европе и Китаю.
В 2021 году Национальная академия наук выпустила Astro2020. В этом отчете, представляющем собой дорожную карту национальных приоритетов, рекомендуется профинансировать Гигантский Магелланов телескоп стоимостью 2,5 миллиарда долларов на вершине Серро Лас Кампанас в Чили и Тридцатиметровый телескоп стоимостью 3,9 миллиарда долларов в Мауна-Кеа на Гавайях. Согласно этим планам, телескопы будут запущены в эксплуатацию где-то в 2030-х годах.
НАСА и Министерство энергетики поддержали этот план. Тем не менее, 27 февраля правление Национального научного фонда заявило, что ему следует ограничить свой вклад до 1,6 миллиарда долларов, чего будет достаточно, чтобы продвигаться вперед с использованием всего одного телескопа. NSF намерен представить свой процесс принятия окончательного решения в начале мая, когда он также запросит обновленную информацию о неправительственном финансировании двух телескопов. Конечным арбитром является Конгресс, который устанавливает бюджет агентства.
Америка на собственном горьком опыте усвоила, что отставание в науке и технологиях может стоить дорого. Начиная с 1970-х годов США уступили Азию свою мощную производственную базу, которая когда-то была гордостью страны. Перенесемся в 2022 год: правительство США предприняло реальные усилия по восстановлению и перезапуску своих заводов — для передового производства, экологически чистой энергетики и многого другого — с помощью Закона о снижении инфляции, который, как ожидается, будет стоить более 1 триллиона долларов.
Президент Джо Байден также подписал закон о чипах и науке стоимостью 280 миллиардов долларов два года назад, чтобы возродить внутренние исследования и производство полупроводников, в которых раньше доминировали США, и сократить разрыв с Китаем.
По состоянию на 2024 год Америка станет бесспорным лидером в астрономии, создав мощные телескопы и сделав важные открытия. Если мы не сделаем решительных действий сейчас, это приведет к потере нашего доминирования, и исправить ситуацию будет трудно.
Решение Национального научного фонда будет иметь весьма важные последствия. Европа, которая вот-вот догонит США в астрономии, строит удачно названный Чрезвычайно Большой Телескоп, а Соединенные Штаты не были приглашены стать партнером в этом проекте. Россия стремится создать новую космическую станцию и объединиться с Китаем для строительства автоматического ядерного реактора на Луне.
Хотя любой значительный грант на проекты новых телескопов приветствуется, важно понимать, что выделения средств, достаточных только для одного из двух запланированных телескопов, будет недостаточно. Телескопы «Гигантский Магеллан» и «Тридцатиметровый телескоп» предназначены для совместной работы и создания возможностей, намного превосходящих сумму их частей. Это дополнительные наземные станции. GMT будет иметь обширный обзор неба южного полушария, а TMT будет делать то же самое для северного полушария.
Целью является наблюдение «всего неба», широкоугольный обзор глубокого космоса. Чрезвычайно Большой Телескоп Европы не будет иметь такой возможности. Помимо повышения конкурентоспособности Америки в астрономии, мощные двойные телескопы с полным охватом обоих полушарий позволят исследователям лучше понять явления, которые быстро приходят и исчезают, такие как сталкивающиеся черные дыры и массивные звездные взрывы, известные как сверхновые. Они поставят нас на путь исследования планет земного типа, вращающихся вокруг других солнц, и ответят на вопрос: «Одиноки ли мы?»
Финансирование как GMT, так и TMT — это инвестиции в фундаментальные научные исследования, вид фундаментальной работы, которая обычно приводит к экономическому росту и инновациям в экосистеме американских ученых, инвесторов и предпринимателей.
SpaceX Илона Маска — самый свежий пример, но синергия насчитывает десятилетия. Фундаментальная наука в хваленой лаборатории Белла, частично поддерживаемая пожертвованиями налогоплательщиков, способствовала созданию транзистора, открытию космического микроволнового фона и созданию основы современных квантовых вычислений. Интернет по большей части зародился как военный коммуникационный проект во время холодной войны.
Помимо экономического волнового эффекта, фундаментальные исследования в космосе и космосе сыграли огромную роль в воображении американцев. В 1960-х годах американский астроном голландского происхождения Маартен Шмидт был первым ученым, идентифицировавшим квазар, звездообразный объект, излучающий радиоволны. Это открытие поддержало новое понимание сотворения Вселенной: Большой взрыв. Первая фотография черной дыры, увиденная с помощью телескопа Event Horizon, попала на первые полосы газет в 2019 году.
Конкуренция в астрономии стала только дороже, и существует необходимость сконцентрироваться на ограниченном количестве критически важных проектов. Но что может затеряться в этой суматохе, так это амбициозные проекты, которые сделали Америку предметом научной зависти всего мира, вдохновляя новые поколения исследователей и привлекая лучшие умы в области математики и естественных наук в наши колледжи и университеты.
