С чем ассоциируется слово «учёный»? Вероятно, это исключительно умный человек, который не совершает ошибок, всегда проверяет свои результаты, и чей авторитет рассеивает любые сомнения в его правоте. Увы, это не всегда так. Учёные также же люди, и им свойственно ошибаться. Как и многие из нас, они могут настаивать на своей правоте даже когда ошибаются. И, как и все остальные, учёные могут увидеть желаемое даже там, где этого нет.
Несколько уменьшить проблемы, которые из этого вытекают, позволяет бритва Оккама. Этот философский принцип упрощённо можно сформулировать так: из двух решений правильным чаще оказывается самое простое и очевидное. К сожалению, с применением бритвы Оккама тоже не всё гладко. Этот принцип применяют не все практикующие исследователи: многие либо не согласны с ним, либо вовсе о нём не знают.
Есть минусы и у практик главных распространителей информации об открытиях — рецензируемых научных журналов. С 1960-х основным мерилом значимости статьи стал импакт-фактор или индекс Хирша — численный показатель её цитируемости. При прочих равных он действительно позволяет отделить важные и интересные статьи от остальных. Но крупные журналы в погоне за высоким импакт-фактором начали отдавать предпочтение более претенциозным и сенсационным статьям. От этого пострадало качество рецензирования.
Показательный стала история, развернувшаяся в предыдущие месяцы вокруг исследований объекта GN-z11. Этот кандидат на звание одной из самых удалённых галактик во Вселенной открыли в 2016 году с помощью телескопа Hubble. О его отдалённости говорит показатель красного смещения — множитель, кратно которому уменьшается частота излучения объекта из-за расширения пространства. У GN-z11 он был равен 11 на момент открытия. Это означает, что сопутствующее расстояние (то есть с поправкой на расширение Вселенной) до кандидата в галактику составляет 32 миллиарда световых лет. Свет, который мы сейчас видим, испущен ею спустя всего лишь 400 миллионов лет после Большого Взрыва. Изучая её, астрономы могут напрямую увидеть, какие процессы происходили в ранней Вселенной и как эволюционировали первые галактики.
Благодаря всем этим интересным особенностям объекта GN-z11 любые статьи о нём будут обладать высоким импакт-фактором. В декабрьском номере журнала Nature Astronomy вышло две работы о его исследованиях. В первой из них коллектив китайских учёных с помощью телескопов Кека уточнил красное смещение GN-z11. По результату исследования оно оказалось равным 10,957. Во второй работе тот же коллектив описал наблюдение в объекте GN-z11 кратковременной вспышки в ближнем инфракрасном диапазоне. Учёные интерпретировали её как длинный гамма-всплеск (причем рекордно далёкий гамма-всплеск) или вспышку сверхновой.
Такая далёкая галактика — очень сложный объект для наблюдений. Она очень тусклая и маленькая. Это, а также возможный недостаткок опыта работы некоторых авторов на конкретном оборудовании (в частности, спектрографах) и незнание особенностей применяемых ими методов анализа, плохо сказалось на качестве научных работ. У астрономов возникли вопросы к методологии и выводам обоих исследований. Если повнимательнее разобраться в их выводах, то выходит, что статьи противоречат друг другу. Например, в работе об уточнении показателя красного смещения авторы обнаружили в спектре объекта одну из линий поглощения углерода. Этого недостаточно для полноценного открытия, поскольку она может принадлежать другому элементу на другом красном смещении — поэтому некоторые учёные посчитали статью сомнительной. В другой работе авторов, которая посвящена вспышке в GN-z11, её спектр не имел соответствующей линии поглощения углерода. В спектрах же других гамма-всплесков или квазаров такие линии чаще всего наблюдались без проблем. Значит либо одна, либо другая статья содержат ошибку.
Напомним, обе эти статьи опубликованы в одном выпуске престижнейшего рецензируемого журнала. Но если излучение самой GN-z11 подтверждалось наблюдениями на других телескопах, что позволило меньше сомневаться в достоверности открытия, то гамма-всплеск в этой галактике увидели лишь авторы статьи. И именно на эту работу обрушилась основная критика, которая в конце концов полностью опровергла её выводы.
Дело в том, что спектр вспышки, который обнаружили авторы, был подозрительно похож на спектр Солнца. У других учёных практически сразу же появились предположения, что она не связана с объектом GN-z11, а представляет собой всего лишь блик света от спутника или фрагмента космического мусора. Авторы работы отвергали критику, утверждая, что пролетающие рядом с наблюдаемым объектом спутники не могли дать бликов, потому что находились в тот момент в тени Земли. Но такой довод не исключал возможность отражения от спутников на высоких полярных орбитах типа Молния и Тундра.
Новую критическую работу разместили 25 февраля на сервере препринтов ArXiv. Коллектив астрономов из Польши сумел точно определить, от какого именно объекта на околоземной орбите возник блик, который авторы первоначальной статьи приняли за гамма-всплеск. Им оказался отработанный российский разгонный блок «Бриз-М», который запустила на высокоэллиптическую орбиту ракета-носитель «Протон-М» 1 февраля 2015 года. Использовав общедоступные данные об орбите блока, координаты телескопов Кека и точного времени наблюдения на них вспышки, польские астрономы подсчитали, что в этот момент «Бриз-М» действительно находился в поле зрения телескопа прямо рядом с объектом GN-z11. И в этот момент он был вне тени Земли. Таким образом, вывод работы китайских учёных признали неверным.
Источники:
arxiv.org
n2yo.com
arxiv.org
arxiv.org