Каждая мечеть, медресе или мавзолей какого-нибудь мусульманского «святого», как уже рассказывалось, существовали за счет доходов от земель, которые вместе с обрабатывавшими эти поля крестьянами были пожертвованы им во временное или даже вечное пользование. Это и называлось вакфом, И вот В. Л. Вяткин обратил внимание, что в одной из таких дарственных вакуфных грамот упоминалась местность Накши-джехан по арыку Оби-Рахмат и какой-то Тал-и-расад; в переводе это значило «Холм обсерватории».

Накши-джехан и канал Оби-Рахмат - ведь это же ближайшие окрестности Самарканда! Рядом расположен холм Кухак. Может быть, он и есть действительно тот самый загадочный «Холм обсерватории»?

Вяткин обследовал Кухак. Тут явно стояли прежде какие-то здания: поверхность холма была неровной, в земле попадались кирпичи и осколки цветных изразцов. От местных жителей Вяткин услышал и другое название холма, прошедшее сквозь века: По-и-расад («Подножие обсерватории»).

Опять упоминается обсерватория! Это не могло быть случайным совпадением.

Вяткин решил провести здесь раскопки. Русский комитет для изучения Средней и Восточной Азии по настоянию крупнейшего востоковеда В. В. Бартольда отпустил для этого восемьсот рублей.

Раскопки начались в 1908 году. От краев верхушки холма к центру стали копать траншеи. И сразу же наткнулись на фундамент из каменных глыб, скрепленных цементом. Потом обнаружили лестницу, уходившую куда-то под землю. Она была завалена камнями. Когда их разобрали, глазам археологов открылась глубокая узкая галерея, прорубленная в толще скалы. Это были остатки чудом уцелевшего изумительного главного инструмента обсерватории. Их спасло лишь то, что они прятались под землей.

Раскопки продолжались два года. Расчистив поверхность холма, Вяткин пытался вообразить облик разрушенных зданий. Ему казалось, что их тут стояло несколько. Обнаружив в одном месте фундамент в виде четырехугольника, он принял его за остатки минарета.

Удалось найти следы круглой стенки. По мнению Вяткина, она служила так называемым «горизонтальным кругом», которым обычно пользовались в те времена для определения азимутов небесных светил. Это мнение разделяли с ним долгое время многие другие исследователи, хотя ошибочность его была очевидна. Из исторических источников астрономы знали, что в XII веке в Египте был сделан из бронзы подобный круг диаметром в пять метров и пользоваться им оказалось невозможным: он из-за собственной тяжести давал такие прогибы, что ошибка при наблюдениях составляла несколько градусов. А диаметр круглой стены, остатки которой раскопал Вяткин, достигал почти сорока восьми метров! Не мог же Улугбек с таким инструментом добиваться столь поразительной точности наблюдений.

Но заблуждение оказалось живучим и сбивало с толку многих до недавнего времени, пока, наконец, не удалось разобраться в назначении загадочного круга: он просто-напросто был остатками стены самого здания обсерватории.

Были также найдены медные монеты, совершенно окислившиеся и потемневшие за долгое пребывание в земле; черепки белой посуды явно времен Тимура и странные плоские мраморные плиты с желобками и буквами. Буквами на них были обозначены цифры «6» и «9». Озадачили Вяткина загадочные чаши, черепки которых во множестве попадались при раскопках. Чаши все были, видимо, одинаковые, - грубой работы, довольно крупные, с зеленой обливкой внутри. Как ни гадал археолог, назначение их оставалось для него непонятным.

Так уже в самом начале исследования остатков обсерватории ученые столкнулись со многими загадками и темными местами. Здание было так варварски разрушено, буквально стерто с лица земли, что восстановить его планировку оказалось не так-то просто. Кое-что остается непонятным и до сих пор.

Особенно много споров и заблуждений вызвал главный инструмент обсерватории.