А. Лельевр - Эврика-86

• Название: Эврика-86
• Автор: А. Лельевр
• Жанр: Прочая научная литература

В сборнике-ежегоднике «Эврика» рассказывается о важных научных идеях, поисках, решениях минувшего года в нашей стране и за рубежом.

---

Подытоживая сказанное, следует подчеркнуть, что опытное доказательство эволюционного характера Вселенной — крупная веха на пути ассимиляции физикой идеи развития. При этом сама астрономия, которая когдато сводилась к небесной механике, ныне во все большей мере становится эволюционной физикой.

ГОРЯЧАЯ ГАЛАКТИКА

Гигантское звездное скопление, находящееся на расстоянии 300 миллионов световых лет от Земли, излучает столько же энергии, сколько два триллиона солнц, вместе взятых. Однако с Земли его можно заметить лишь в очень мощный телескоп, поскольку 99 процентов излучения приходится на невидимую инфракрасную часть спектра. Это тепловое излучение в 100 раз более интенсивно, чем у нашей Галактики. Обнаружившие это скопление ученые считают, что в его центральной части, видимо, находится "исключительно мощный источник теплового излучения", который нагревает окружающее газопылевое облако. Возникновение таких инфракрасных галактик возможно при столкновении двух или более звездных скоплений, а результате чего образуется множество новых солнц.

САМЫЙ ЯРКИЙ ОБЪЕКТ ВСЕЛЕННОЙ

Группа астрономов обнаружила квазар, имеющий такую яркость, что если бы он находился в 650 световых годах от Земли, то казался бы нам столь же ярким, как Солнце. На самом деле он удален от нас примерно на 10

дов световых лет. Это самый яркий из известных небесных объектов.

Квазары (квазизвездные радиообъ^11,1) — загадочные небесные тела, очень удаленные от Земли, излучающие больше энергии, чем целая Галактика. Их природа неясна, предполагают что это либо первые стадии жизни галактик, либо, наоборот, остатки погибших галактик.

УДИВИТЕЛЬНЫЙ ВОЛЧОК В СОЗВЕЗДИИ ОРЛА

Летом 1978 года было сделано открытие, приковавшее внимание всего астрономического мира сразу и надолго. Не было на Земле человека, имевшего отношение к астрономии, который бы не спрашивал: что там нового, какую еще сенсацию подбросил этот источник? Речь шла о слабенькой красноватой звездочке четырнадцатой величины в созвездии Орла.

ЛЕТО ЗАГАДОК

Итак, было лето 1978 года. Б. Маргон, астроном из Калифорнийского университета, исследовал с помощью спектрографа, установленного в фокусе пятиметрового телескопа, объект под названием СС 433. Число это означает попросту порядковый номер звездочки в каталоге, выпущенном десятилетием раньше двумя астрономами, фамилии которых начинались с буквы С: А. Стефенсоном и М. Сандулеком. Несколько ночей наблюдений, и Маргон пришел к первой идее — он решил, что труба его спектрографа погнулась. Это была строго логичная идея. Действительно, нужно было, не увеличивая

сущностей (гипотез), просто допустить неисправность спектрографа.

Маргон быстро убедился, что спектрограф ни при чем и странность заключена не в приборе, а в объекте. Странность же была такой: несколько довольно ярких линий излучения в спектре звезды не стояли на положенных местах, а от ночи к ночи смещались — часть линий в красную сторону, а часть — в фиолетовую.

В самом факте смещения линий в спектре для астронома нет ничего необычного. Все знают, что линии в спектрах квазаров очень сильно смещены в красную сторону, — все квазары удаляются от нас с огромными скоростями. В спектре известной Крабовидной туманности есть линии, смещенные в красную сторону, а есть смещенные в фиолетовую. Дело в том, что передний край туманности приближается к нам, а задний удаляется — ведь туманность расширяется. Мы видим оба края, обе серии линий.

Однако в спектрах квазаров и Крабовидной туманности линии, хотя и смещены с «законных» мест, все же неподвижны: скорость движения постоянна. А вот линии в спектре СС 433 были не только смещены в разные стороны, но еще и двигались. За месяц линии в красной области сместились на десятую часть своей длины. Вряд ли число что-либо говорит неподготовленному читателю. Дело в том, что смещение спектральной линии тем больше, чем быстрее приближается или удаляется источник света. Открытие Маргона означало, что скорость движения изменилась на 10 процентов по отношению к скорости света, а та равна 300 тысячам километров в секунду. Значит, за месяц наблюдений скорость удаления объекта увеличилась на 30 тысяч километров в секунду! И скорость приближения тоже.

Представьте себе, скажем, квазар — масса в миллиарды раз больше массы Солнца, — который за месяц увеличил бы скорость своего движения на такую

огромную величину. Или туманность, в которой газы за месяц стали бы расширяться на 30 тысяч километров в секунду быстрее. Такого еще не было.

Более того, картина смещения линий оказалась периодической, она повторялась каждые 164 дня. Линии разбегались друг от друга, а потом сходились, чтобы вновь разбежаться…

Открытие Маргона сразу привлекло внимание астрофизиков, его сравнивали с открытием пульсаров в 1967 году. Что ж, давайте сравним и мы.

Пульсары были открыты случайно только потому, что радиотелескоп, построенный в Кембридже под руководством Э. Хьюиша, оказался в нужный момент направлен в нужный участок неба. Конечно, рано или поздно не этот, так другой пульсар все равно бы обнаружили. Однако кто знает, сколько месяцев или лет ушло бы на это! Итак, открытие Хьюиша в большой степени случайно, хотя, как потом оказалось, теоретически его можно было предсказать лет на двадцать раньше. Исследование же объекта СС 433 вовсе не дело случая. Маргон работал в рамках общей программы отождествления рентгеновских источников. В семидесятых годах американские спутники «УХУРУ» и САС-З и английский «Ариэль» завершили предварительные обзоры неба в рентгеновском диапазоне. Были открыты и нанесены на карты сотни источников. Для многих из них уже стали известны и оптические аналоги. Однако сопоставить оптические объемы с рентгеновскими удавалось далеко не всегда.

Что ожидал обнаружить Маргон? Он предполагал, что найдет затмения, которые говорили бы, что СС 433 — двойная система. Ожидал, что найдет, например, пульсации оптического излучения. Природа преподнесла сюрприз, и началось восхождение на первый виток спирали исследований. Впоследствии, когда спираль завершила этот виток, все то, что ожидали обнаружить у СС 433, было обнаружено — и

ния, и оптическая переменность. В этом смысле объект оправдал ожидания теоретиков. Но к тому времени все они так увлеклись поисками разгадки, обнаруженной летом 1978 года странности, что все прочие особенности оказались в тени.

Все более ранние отождествления рентгеновских источников с оптическими звездами (а Маргон сделал немало таких работ) сенсаций не вызвали. В основном наблюдения не противоречили главной идее: рентгеновские источники в нашей Галактике — это двойные звездные системы. В них одна звезда обычная, гигант или карлик, горячая или не очень. Вторая звезда интереснее — это нейтронная звезда или, возможно, "черная дыра". Нормальная звезда теряет часть своего вещества, а нейтронная звезда это вещество «заглатывает». В этом причина рентгеновского излучения и всех любопытных эффектов, которые в таких системах наблюдаются.

Но СС 433 такие предположения опроверг. Возникло противоречие.

ОТСТУПЛЕНИЕ ПЕРВОЕ: НАУЧНЫЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ

Именно противоречия двигают науку вперед. Не потому, что существуют, а потому, что от них так или иначе удается избавиться. Разрешая противоречия, ученые действуют методом проб и ошибок. Известно немало способов объяснить смещение спектральных линий- все эти способы рассматриваются в той или иной последовательности и, естественно, отвергаются сразу или со временем. Естественно — потому что объяснений много, а истина одна.

Ученый, которому в голову пришла идея объяснения, не расстается с ней месяцами. И другой ученый, и третий, и четвертый. Часто идеи повторяют друг друга, но если посмотреть как бы «сверху» на картину работы над проблемой, окажется, что почти все мыслимые идеи были высказаны в то или иное

время. Но именно в то или иное. Вре^я-то идет. Метод проб и ошибок работает медленно.

Поэтому довольно часто (когда это удается организовать) устраиваются конференции. Дискутировать на страницах журналов — дело долгое. Состоялась конференция и по поводу тайны СС 433 в Мюнхене в декабре 1978 года.

Если прибегать к терминам науковедения, то конференция — это способ организации метода проб и ошибок. В инженерном деле есть метод активизации творческого процесса, называемый мозговым штурмом. Во время него высказываются разные идеи о решении выбранной проблемы. Научная конференция тоже хороша именно тем, что здесь не теряется время, свободно высказываются и сталкиваются мнения.

Но она страдает тем недостатком, что критика на ней поощряется. В спорах, говорят, рождается истина. В принципе верно, но верно чаще всего в тех случаях, когда приходится выбирать из двух решений и при этом ясно, что одно из решений и есть истина. А когда все в проблеме туманно, нужно туман сначала рассеять. Для этого необходимо иметь полную картину всех возможных в принципе объяснений. Всех и сразу. И не нужно критиковать — все новые идеи уязвимы, и потому верной может показаться та, которая меньше подверглась критике.