Ирина Радунская - Безумные идеи
Но учтите, ведь созвездие Лебедя расположено на чудовищном расстоянии от Земли. Свет от него идет к Земле 650 миллионов лет! А поток радиоизлучения его сильнее, чем радиоизлучение Солнца, отстоящего от нас всего на расстоянии в 8 световых минут.
Внимательно изучая созвездие Лебедя, ученые, к своему удивлению, обнаружили в нем две очень слабые карликовые галактики, как бы прилепившиеся друг к другу. Этот объект оказался настолько любопытным и загадочным, что поссорил многих ученых.
Открыв этот сверхмощный источник радиоволн, физики, конечно, задумались над причиной такого мощного излучения. Им, естественно, захотелось узнать механизм рождения радиоволн в этом источнике. В сверхновых звездах радиоволны являлись результатом взрыва. А в радиогалактике Лебедя?
Бааде, американский ученый, который первым наблюдал этот объект, опубликовал удивительное предположение. Это была настолько оригинальная, неожиданная гипотеза, что она захватила многих ученых и долгое время считалась общепризнанной. «Это, несомненно, две столкнувшиеся галактики!» – утверждал он. Хотя в космосе с его бесконечными просторами столкновение двух галактик так же мало вероятно, как столкновение двух птиц в воздухе, однако это именно такой случай. Радиоволны же, по мнению Бааде, родились в результате катастрофы.
Это была очень эффектная гипотеза, сразу нашедшая многочисленных сторонников.
Усомнился в ней только крупнейший советский астрофизик В.А. Амбарцумян. По ряду соображений он пришел к выводу, что два ядра в туманности Лебедя – это отнюдь не результат столкновения галактик. Наоборот, решил он, здесь мы видим редкий случай деления галактик – распад огромной звездной системы на две части.
– Бааде (он умер недавно) был очень талантливым ученым, – рассказывал Амбарцумян, – редким по своей страсти к науке. И азартным спорщиком. Чтобы убедить других и еще больше убедиться самому в справедливости своей новой теории, мысли, предположения, он, встретив коллегу, молниеносно вовлекал его в спор.
Так было и на одной из международных научных конференций, где Бааде встретился с Амбарцумяном. Обоих занимала проблема двойственности галактик.
– Скорость одного ядра отличается от скорости другого, – отстаивал свою точку зрения Бааде.
– Скорость одного ядра отличается от скорости другого, – пользовался тем же аргументом Амбарцумян для утверждения своей, противоположной, точки зрения.
Так каждый аргумент Бааде, отразившись от Амбарцумяна, поражал американца.
Говорят, что в споре рождается истина. Особенно это относится к научной дискуссии, из горнила которой выходят и безупречные формулировки законов природы и предсказания еще не виданных явлений. Но не всякий спор плодотворен. Если дискуссия не основана на фактах, не подкреплена результатами безупречных наблюдений, она не дает ничего нового. Так, домна, лишенная руды, наполненная пустой породой, не дает металла. Из нее вытечет только шлак.
Короче говоря, каждому из спорящих надо было найти такое доказательство, которое бы начисто отметало точку зрения противника и однозначно подтверждало его собственную.
Цвет молодости
Вскоре Амбарцумян нашел такие доказательства. Какова вероятность, рассуждал он, столкновения двух галактик таких размеров, как оба ядра туманности Лебедь-А? Эта туманность – очень маленький в астрономическом смысле объект, весьма малая галактика. Во вселенной имеются гиганты сверхгалактики, намного превышающие по числу содержащихся в них звезд и по размерам обе части той галактики, которую мы видим в созвездии Лебедя.
Но ученые никогда не наблюдали столкновения таких гигантов, хотя столкновение больших объектов гораздо вероятнее, чем встреча двух маленьких. Это значит, что столкновение малых галактик практически невероятно.
Второе доказательство вытекало из тончайших наблюдений астрономов Бюраканской обсерватории Академии наук Армянской ССР, руководимой Амбарцумяном. Они обратили внимание, что в некоторых случаях из центра гигантской галактики исходит струя, которая заканчивается карликовой галактикой голубого цвета в отличие от обычного для «старых» галактик желтого и красного цвета. Но голубой цвет – признак молодости космических объектов. Это был очевидный пример выброса молодой галактики-малютки из большой, материнской. Как видно, соединяющая струя – «пуповина» должна со временем исчезнуть, дав возможность «малютке» начать самостоятельную жизнь. Такие галактики-крошки были обнаружены возле многих гигантов.
Почему же Лебедь-А должна быть исключением? Несомненно, что два ядра – это признак ее деления, признак активного процесса звездообразования.
А чем объяснить радиоизлучение, мощным потоком возникающее при этом процессе?
Дело в том, что время от времени старые галактики как бы набухают, проявляют тенденцию к делению и выбрасывают мощные облака газа, содержащего в себе свободные электроны. Они-то и являются причиной радиоизлучения. А где есть электроны, там естественны и космические частицы – быстрые протоны.
Эти замечательные работы армянских астрономов не только утвердили новую точку зрения на образование звезд, не только опровергли старую теорию, которая укоренилась еще в XIX веке и утверждала, что эволюция идет от разрежения к уплотнению, от менее плотных тел к более плотным. Эти новые наблюдения не только подтвердили, что местами рождения новых галактик являются центры старых. Они опровергли теорию сталкивающихся галактик и послужили основой современной теории эволюции вселенной.
Для ученых, занимающихся проблемой происхождения космических частиц, из этих работ стало ясно, что процессами, рождающими космические частицы, являются не только взрывы сверхновых, но и деление радиогалактик, что космические частицы порождает не только смерть звездных миров, но и их рождение.
Щедрость сверхновых
Природа очень щедра на космические частицы. Нужно упомянуть еще по крайней мере об одном источнике космических частиц в нашей солнечной системе. Правда, он был обнаружен еще раньше, чем появилась гипотеза о вспышках сверхновых. Этот источник – наше Солнце. В периоды повышенной активности, когда поверхность светила бороздят и колышут огнедышащие протуберанцы, Солнце выбрасывает большое количество космических частиц. Во время Международного геофизического года удалось установить, что случается это в среднем один раз в месяц.
В это время на Солнце возникают взрывные процессы. Выброшенные из его недр частицы ускоряются магнитными полями и выплескиваются далеко за пределы околосолнечного пространства. Иногда вся солнечная система становится гигантской ловушкой космических частиц. И эти скопления не так уж безобидны, как кажется на первый взгляд.
Только искусственные спутники Земли и космические ракеты помогли установить степень опасности для будущих космонавтов этого интенсивного потока частиц и разработать защитные меры.
Источники радиоизлучения и, следовательно, источники космических частиц были найдены даже в ядре нашей Галактики и во многих других звездных скоплениях.
– Мы обнаружили столько источников космических частиц, – говорит В. Гинзбург, – что уже надо гадать, где они не рождаются.
Но все-таки основными поставщиками кирпичиков материи для вселенной оказались сверхновые звезды, эти космические вулканы.
Чтобы убедиться в этом, Гинзбургу пришлось решить такую непростую задачу. Учитывая, как часто вспыхивают в галактике сверхновые звезды, и зная, сколько частиц при этом рождается (как мы уже говорили, это можно выяснить, исходя из величины потока радиоизлучения), В. Гинзбургу оставалось рассчитать, сколько же космических частиц родилось в результате вспышек сверхновых звезд за 400 миллионов лет – средний век космической частицы. Результат подсчетов оказался поразительным!
За это время должно было образоваться примерно столько космических частиц, сколько и наблюдается в действительности. Значит, несомненно: вспышки сверхновых звезд способны обеспечить компенсацию гибнущих от старости космических частиц, а значит, эти вспышки – основной источник космических частиц во вселенной. Все остальные источники – звезды, молодые галактики и другие, вместе взятые, вносят лишь малый вклад в вечный круговорот космических странниц.
Так Амбарцумян, Гинзбург и Шкловский набросали картину событий, которые разворачивались в течение многих столетий на расстоянии в сотни тысяч световых лет от нас.
