Когда мы вспоминаем о Нобелевской премии, мы говорим о награде за выдающиеся научные открытия. Однако в завещании Альфреда Нобеля указывается, что премия может быть вручена как за открытия, так и за изобретения. И в новом выпуске рубрики «Как получить Нобелевку» мы поговорим о том уникальном случае, когда премия (а точнее, ее половина) была присуждена и за то, и за другое. Но обо всем по порядку.

Сэр Мартин Райл

Родился: 27 сентября 1918 года, Брайтон, Восточный Суссекс, Англия, Великобритания.

Умер: 14 октября 1984 года, Кембридж, Англия, Великобритания.

Семья Райлов происходила из Чешира: как минимум со времен Елизаветы I они возделывали там земли. В середине XVIII века мы видим Райлов уже в Маклсфилде, где они занимаются шелкоткачеством. Дальше семья Райлов «поднялась», и среди предков нашего героя — уважаемые люди. Одним из дядей был философ профессор Гилберт Райл. Среди более дальних предков — первый епископ Ливерпуля Джон Чарльз Райл и декан Вестминстерского университета, чье имя слышится в Дин-Райл-Сквер в Вестминстере.

У врача и профессора Оксфорда Джона Райла и уроженки Южной Африки Мириам Скалли было много детей. Выжило пятеро. Мартин был вторым из них. Его старший брат, доктор Джон Криг Райл, служил во время Второй мировой войны лейтенантом-хирургом и практиковал в Шрусбери. Младший брат, Энтони, тоже врач, в течение нескольких лет руководил студенческим медицинским центром в Суссекском университете. Сестра Маргарет была доктором биологии, работала в отделении биопроб в бирмингемской больнице королевы Елизаветы.

Мартин, естественно, учился в Оксфорде. Но ровно тогда, когда он окончил Школу естественных наук, началась война. И, как и многие ученые, Райл начал работать на военных. Всю войну он работал над созданием и усовершенствованием переносного радара для военных целей и радиосистем в Научно-исследовательском центре телекоммуникаций в Малверне. Собственно говоря, именно там состоялись две вещи: возник интерес к радиоастрономии (как раз во время войны случайно была открыта активность Солнца в радиодиапазоне) и произошла встреча с Энтони Хьюишем, с которым они треть века спустя разделят Нобелевскую премию.

После войны Райл остался в Оксфорде и под руководством сэра Уильяма Брэгга-младшего, некогда самого молодого лауреата Нобелевской премии, начал заниматься радиоастрономией. Но антенны были очень, очень слабые.

Райл начал работать над улучшением разрешающей способности радиотелескопов. А это было непросто. Чтобы разделять соседние источники, нужно иметь очень высокое соотношение апертуры телескопа (диаметра принимающей антенны — или зеркала в случае оптических телескопов) к длине волны. Для оптического телескопа, имея метровое зеркало, вы уже имеете соотношение миллионы к одному. Но чтобы создать подобное разрешение обычному телескопу, нужна как минимум десятикилометровая тарелка: длина радиоволн начинается с сантиметра. Так как поступить? Ведь чем больше разрешение, тем более далекие источники вы можете увидеть, а для сравнительно близких источников становится возможным изучение их внутренней структуры. Райл использовал принцип интерферометрии: расположив две антенны очень далеко друг от друга, он присоединил их к одному приемнику. Комбинируя сигналы от каждой из антенн в фазе и в противофазе, ему удалось сделать так, будто эти две антенны выступают как один телескоп с апертурой, равной расстоянию между антеннами. Так появились телескопы с синтезированной апертурой. Началась эпоха радиоинтерферометрии, которая в итоге привела к радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами — когда одна из антенн отправлялась даже за пределы Земли и лунной орбиты (российский проект «Радиоастрон»). Дальше было дело техники — электроники и вычислительной техники.

Уже в 1940-х годах Райл установил радио-активные области на Солнце и «отодвинул» наблюдаемую Вселенную на шесть миллиардов световых лет. Постепенно открывались все новые и новые объекты, включая и самые далекие для нас — квазары. Сейчас мы знаем, что это галактики с активными, молодыми сверхмассивными черными дырами в центре. Кстати, «портрет» одной сверхмассивной черной дыры был сделан тоже методом радиоинтерферометрии год назад.

Поэтому Нобелевская премия Райлу была абсолютно заслуженной по обоим пунктам — как за сделанное им изобретение радиотелескопов с синтезированной апертурой, так и за большое количество открытий, которые астроном совершил при помощи построенных им на основе своего изобретения телескопов.