Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №11 за 1972 год
Когда впервые зажегся алчедарский костер Прутско-Днестровской экспедиции, сидели вокруг него кишиневские первокурсники Паша Бырня, Ваня Хынку, Изя Рафалович, Юра Чеботаренко, Лазарь Полевой, шестиклассник Витя Бейлекчи. Сейчас они уже кандидаты наук, крупные ученые. Они уже давно ведут самостоятельные экспедиции и зажигают свои костры. Ученики стали мастерами и имеют своих учеников. Я говорю только о тех, кого знаю лично. Но сколько молдавских юношей и девушек, мне неизвестных, такими вот кострами, зажженными в первые послевоенные годы, были причислены к миру науки?
А память уводит еще дальше — в те ставшие уже легендарными для моего поколения времена, когда еще только-только создавалась советская археология, когда не шибко грамотных парней, еще не снявших солдатские обмотки и шинели, партийной дисциплиной сажали за латынь и древнегреческий...
В. Левин, В. Орлов (фото), наши специальные корреспонденты
Что было вначале?
Сгущение или взрыв!
«Рухнет вся система наших представлений...»
«Черные дыры» Вселенной
Спор, в котором все были правы и не правы
Нет такой области науки, где по всем вопросам царило бы единодушие. Нет и, к счастью, не будет, потому что никакое знание не может быть окончательным: природа бесконечна, и за всякой далью открывается новая, подернутая туманом, влекущая даль.
Но порой возникают споры, которые охватывают самые фундаментальные вопросы, в том числе такие, как способ познания, стиль научного мышления.
Или — или
Со времен Канта и Лапласа, то есть примерно полтораста лет, в астрономии сложилась и господствует стройная система представлений о возникновении звезд путем сгущения, конденсации газопылевой материи.
Если перевести эту теорию на житейский язык, то звезды возникают примерно так, как капельки воды в тучах. Сравнение достаточно вольное, но суть дела оно отражает. Теория хорошо согласуется с данными астрономических наблюдений, она разработана настолько, что с помощью компьютеров сейчас удалось рассчитать и представить весь путь эволюции звезд от начала сгущения газопылевой материи до стадии, когда в недрах этого сгустка вспыхивает термоядерная реакция, с чего, собственно, и начинается жизнь звезды. Выяснена в принципе и дальнейшая судьба звезды, когда ядерное горючее «выгорает», и она сжимается под действием сил тяготения.
Но с 1947 года в астрофизике возник прямо противоположный взгляд на то, как образуются звезды. Они, согласно новым представлениям, возникают не при сгущении газопылевых масс, а в результате деления на части, взрыва неких сверхмассивных, очень плотных тел, сгустков дозвездной материи.
Этот вызов классической теории был брошен академиком В. А. Амбарцумяном. Спор, захвативший страницы научных изданий, давно уже выплеснулся в газеты, журналы, и читатель-неастроном очутился под перекрестным огнем взаимно исключающих друг друга популярных статей.
Или — или! Но двух истин, как известно, не бывает. Так кто же прав?
Доводы «за»
Существующая гипотеза или теория всегда выступает в ореоле своей правоты и общепризнанности. У нее нет недостатка в убежденных сторонниках. За ее плечами множество успехов. Ей нет нужды еще раз доказывать свою справедливость. Достаточно только отбивать атаки.
Совсем иное дело гипотеза новая. Ей нужно отстоять свое право на существование, наступать, атаковать, проявлять всяческую активность. А ряды ее защитников еще очень и очень немногочисленны...
Именно таково сейчас положение гипотезы образования космических тел из сверхмассивных и плотных дозвездных сгустков. Каковы же те аргументы, которые она бросает на штурм классических представлений?
В 1947 году академик В. А. Амбарцумян и его сотрудники обнаружили группы горячих голубых и белых звезд, которые они предложили называть звездными ассоциациями. От обычного звездного скопления ассоциация отличается тем, что занимает значительно большую область пространства.
Амбарцумян пришел к заключению, что такие «рассеянные» звездные группы не могут быть устойчивыми, — сила взаимного притяжения звезд в них слишком мала, чтобы долгое время удерживать их вместе. А это значит, что ассоциации должны неизбежно распадаться.
Дальнейшие наблюдения привели академика Амбарцумяна к выводу, что ассоциации не просто неустойчивы — они расширяются со скоростью порядка 5 километров в час. Но если бы звезды, входящие в состав ассоциаций, образовались в результате сгущения диффузной материи, ничего подобного произойти не могло: скопления молодых звезд были бы устойчивыми.
«...Мы должны отказаться от старой идеи формирования звезд из диффузной материи, — писал В. А. Амбарцумян в 1955 году, — и предположить, что как диффузная материя, так и звезды возникают одновременно в результате деления протозвезд».
Еще один аргумент основывается на наблюдении так называемых вспыхивающих звезд, которые принадлежат к классу красных карликов. Время от времени эти звезды увеличивают свой блеск в сотни, а то и в тысячи раз. И это происходит в течение минут или даже секунд. А потом всего через несколько десятков минут звезда возвращается к своему обычному состоянию (см. «Вокруг света» № 5 за 1970 год).
Академик Амбарцумян и другие сторонники гипотезы «дозвездной материи» считают, что термоядерная энергия не может породить такие мгновенные и мощные вспышки — они вызваны распадом дозвездного вещества.
Но один из самых серьезных аргументов в пользу гипотезы распада — удивительные явления, происходящие в ядрах некоторых галактик. Яркий тому пример — галактика М-82. Относительно недавно в ее ядре произошел могучий взрыв, следы которого отчетливо видны. Выброшенные из ядра газовые массы с огромной скоростью — около 700 километров в секунду — растекаются от центра галактики к ее периферии.
Астрономы подсчитали, что только кинетическая энергия взрыва в М-82 составляет около 3 [?] 1055 эрг. Чтобы сделать это число более ощутимым, достаточно сказать, что для получения такой энергии надо было бы взорвать термоядерную бомбу с водородным зарядом, равным массе 15 тысяч солнц…
Не менее интересна галактика М-87 в созвездии Девы. Из ядра этой галактики была выброшена целая цепочка громадных сгустков вещества. Энергия этих выбросов была столь велика, что часть сгустков, преодолев притяжения многих миллиардов звезд, вышла за пределы галактики.
Несколько лет назад с помощью радиоастрономических наблюдений было обнаружено, что из ядра нашей собственной Галактики происходит непрерывное истечение водорода. Каждый год ядро выбрасывает массу газа, равную полутора солнечным массам. Но так как Галактика, по самым скромным оценкам, существует не менее 10 миллиардов лет, то за это время из ядра, видимо, была выброшена масса, равная массе 15 миллиардов солнц!
В ядрах некоторых галактик происходят и другие более специфические, но оттого не менее удивительные явления. И все они, как упомянутые, так и неупомянутые, до сих пор не нашли достаточно удовлетворительного объяснения в рамках современных физических теорий.
В 1928 году известный английский астрофизик Джеймс Джинс высказывал мнение о том, что центры галактик могут быть «особыми точками, в которых вещество вливается в нашу вселенную из каких-то других, совершенно неизвестных пространственных измерений, проявляющих себя в нашей вселенной как точки, в которых непрерывно образуется вещество».
Еще в 1958 году академик Амбарцумян высказал мысль о том, что в состав ядер галактик входят сгустки дозвездной материи, обладающие огромным запасом энергии. Их распад и есть причина активности ядер и тех выбросов вещества, которые приводят к образованию звездных скоплений и новых галактик.
Таким образом, рисуется довольно стройная картина, объясняющая с единой точки зрения целый ряд необычных явлений, происходящих в глубинах вселенной.
Но стройность гипотезы — еще не залог истины, и сторонники классических представлений каждый аргумент парируют сейчас контраргументом.
Возражения
Самое главное и общее возражение состоит в том, что никто никогда не наблюдал ни самих сгустков дозвездной материи, ни того, как из них образуются звезды или другие космические объекты.
Есть возражения и более конкретные. Действительно ли звездные ассоциации неустойчивы? За последние годы у многих звездных ассоциаций, помимо основных, наиболее ярких звезд, были обнаружены своеобразные «короны», состоящие из довольно большого числа слабых звездочек. И хотя эти звездочки дают не так уж много света, их вклад в общую массу ассоциации является весьма существенным. Настолько существенным, что это меняет всю картину: поле тяготения ассоциации оказывается достаточно мощным, чтобы удержать ее от распада...
