В 2034 году с космодрома уходит ракета с необычным грузом: два шара размером с большой глобус, каждый весом под тонну. Никаких двигателей, никакой электроники. Только зеркальная поверхность из сотен уголковых отражателей — крошечных призм, которые возвращают свет точно туда, откуда он пришёл. Это и есть будущий космический камертон. Его задача — резонировать с рябью пространства-времени, которую почти сто лет назад предсказал Альберт Эйнштейн.
Камертон звучит, когда частота звука совпадает с его собственной. Похожим образом устроена миссия GUEST: два спутника выводят на сильно вытянутые орбиты (эксцентриситет 0.75) с периодом оборота 33.8 часа. Если мимо пройдёт гравитационная волна — та самая рябь пространства-времени — её частота может попасть в резонанс с орбитальным движением. Эффект будет накапливаться день за днём, подобно тому как голос оперного певца раскачивает хрусталь. Сеть лазерных станций на Земле отслеживает положение шаров с точностью до миллиметра, посылая короткие импульсы и принимая отражённый сигнал. Гравитационная волна заставит орбиту «дрожать» в ритме, который выделяется из обычных возмущений — давления солнечного света или приливов.
Такой метод впервые открывает микро-герцовый диапазон — от 10⁻⁸ до 10⁻⁴ Гц. Это гигантский пробел между наземными интерферометрами и наблюдениями пульсаров. Именно здесь прячутся сигналы от тесных пар сверхмассивных чёрных дыр, которые кружатся друг вокруг друга в центрах далёких галактик. Здесь же могут проявиться колебания полей тёмной материи, если она состоит из сверхлёгких частиц, существование которых подтвердили наблюдения Веры Рубин. GUEST способен проверить модели инфляции — стремительного расширения Вселенной после Большого взрыва, предложенной Аланом Гутом, — и уловить эхо фазовых переходов или следы космических струн — гипотетических складок пространства-времени. А попутно, измеряя орбиты с фантастической точностью, миссия позволяет заглянуть за пределы эйнштейновской теории, проверяя модифицированные теории гравитации.
Если всё пойдёт по плану, GUEST заработает в 2037 году и будет накапливать данные десятилетиями, становясь всё чувствительнее. К тому времени в космос отправится и более крупный детектор LISA, работающий на чуть более высоких частотах. Вместе они создадут первую многодиапазонную гравитационно-волновую обсерваторию, передавая друг другу цели, как музыканты в оркестре передают мелодию. Через тридцать лет камертон замолчит. Его последний сигнал растворится в огне атмосферы, но за это время он успеет рассказать нам о том, как танцуют чёрные дыры, из чего соткана тёмная материя и как звучала Вселенная, когда ей было меньше секунды от роду.
Спутники GUEST не имеют ни двигателей, ни электроники. Они представляют собой просто металлические шары с уголковыми отражателями, и их орбиты рассчитаны так, чтобы через 30 лет они сами упали в атмосферу.