Путешествие в космос - Взрывающиеся солнца. Тайны сверхновых

Видя невидимое

В 1604 г., когда горела Новая Кеплера, человеческое видение звезд оставалось в целом таким, каким было всегда. Небо по-прежнему казалось сферой из твердого вещества, а звезды были светящимися, прикрепленными к небу бусинками. Временами чьим-то неведомым промыслом в небе, словно маленький сияющий пришелец, загоралась новая звезда. Эти светящиеся знаки загорались, но всегда потом пропадали. Чем ярче светили они, тем дольше угасали, но рано или поздно все они исчезали.

Но после того как новая звезда исчезала, не продолжала ли она жить и дальше, только будучи слишком тусклой, чтобы быть заметной человеческому глазу? И не существуют ли звезды, которые всегда были слишком тусклы? Иными словами, не могло ли быть звезд, существовавших с самого начала Вселенной, которые, когда бы ни было это начало, были слишком слабы для зрения и потому их никто никогда не видел?

Некоторые ученые размышляли именно так. Немецкий богослов Николай Кузанский (1401–1464) считал, что в мире существует бесконечное число звезд, рассеянных по безграничному пространству. Все звезды такие же солнца, как наше, но кажутся слабыми точками света (если они вообще видны) благодаря огромному до них расстоянию. Вокруг каждой звезды есть планеты, и по крайней мере некоторые из них заселены разумными существами. И если звезд бесконечное множество, а человек видит только несколько тысяч, то это означает, что громадное большинство звезд просто слишком слабы, чтобы их можно было увидеть.

Как видим, взгляды Кузанского звучат очень современно, можно лишь диву даваться, как он пришел к таким выводам. Понятно, убедить людей в правоте своей жуткой идеи он не мог, так как не имел никаких осязаемых доказательств.

Полтора века спустя идеями Николая Кузанского проникся итальянский ученый Джордано Бруно (1548–1600). Однако ко времени Джордано уже произошла протестантская Реформация, церковники по всей Европе стали мнительными, подозрительными, идеи, непривычно звучащие для уха, высказывать стало опасно. К несчастью, одержимый своей идеей, Бруно был вызывающе прямым человеком. Ему, казалось, доставляло истинное удовольствие дразнить и ставить в тупик своих оппонентов. В конце концов он был сожжен инквизицией.

Бруно тоже не имел доказательств в пользу своих идей. Ко времени его смерти никто не верил в звезды, которых не видно (потому что они слишком тусклы). Зачем вообще существовать таким звездам? Для чего они созданы Богом? Для иных было кощунством даже подумать, что Бог мог создать нечто столь бесполезное.

В 1609 г. другой итальянский ученый — Галилео Галилей (1564–1642) услышал, что в Нидерландах изобрели трубку с линзами на ее концах, которая, если смотреть через нее на предметы, делает их ближе и крупнее в размерах. Он тут же начал экспериментировать и скоро имел то, что мы теперь называем телескопом. И Галилей дерзко обратил телескоп к небу.

Конечно, телескоп Галилея был очень мал и примитивен, зато человек впервые рассматривал небо чем-то более сильным, чем просто человеческий глаз. Телескоп собирал больше света и фокусировал увеличенное количество света на сетчатке глаза. В результате все объекты казались крупнее или светлее (или то и другое вместе). Луна выглядела гораздо крупнее и обнаруживала больше подробностей. То же и Солнце, только, разглядывая его, надо было остерегаться ослепления. Планеты казались более крупными и напоминали маленькие кружочки света. Звезды были по-прежнему настолько малы, что даже в увеличенном виде казались лишь светящимися точками, хотя эти точки света стали теперь ярче.

Куда бы теперь ни смотрел Галилей, с помощью своего телескопа он видел новые удивительные вещи. На Луне он увидел горы и кратеры, а также ровные области, которые он назвал «морями». На Солнце заметил пятна. У Юпитера обнаружил четыре спутника. Он увидел, что Венера, подобно Луне, имеет свои фазы. Все, что показывал телескоп, наводило на мысль, что планеты такие же миры, как и Земля, и, наверное, такие же изменчивые и несовершенные. Даже найденные пятна на Солнце свидетельствовали о его несовершенстве. Что же касается Венеры, то ее фазы, какими их наблюдал Галилей, не могли существовать в системе Птолемея, а только в системе Коперника.

Телескоп Галилея явился сильным подкреплением взгляда Коперника на Солнечную систему. У Галилея были большие неприятности с инквизицией, которая принудила его отказаться от идеи Коперника. Последнее обстоятельство, впрочем, не принесло консервативным силам религии никакого облегчения, так как вся ученая Европа быстро усвоила мысль Коперника, что в центре планетной системы находится Солнце, а вдобавок еще и эллипсы Кеплера.

И все-таки первое открытие, сделанное Галилеем с помощью телескопа, с Солнечной системой не имело ничего общего. Когда впервые он поднял свой телескоп к небу и навел его на Млечный Путь, обнаружил, что это не просто светящийся туман, а немыслимое скопление звезд — звезд, недоступных простому человеческому глазу. Куда бы ни передвигал свою трубу Галилей, везде он видел тучи звезд, о которых прежде не мог и помыслить.

Стало ясно, существует великое множество звезд, которые слишком слабы, чтобы их можно было различить глазом, но которые становятся явью, как только просветляются телескопом.

Отсюда следовало, что, когда новая тускнела и пропадала из виду, это не означало, что она пропадала совсем. Просто-напросто она становилась слишком тусклой и незаметной. В сущности, новая могла быть вовсе и не новой звездой, а просто очень бледной, незаметной в обычном состоянии звездочкой, которая внезапно загоралась, становилась яркой, видимой, а затем опять тускнела и отступала в темноту.

В 1638 г. голландский астроном Хольварда Франекер (1618–1651) отметил звезду точно в том же районе неба, где Фабрициус нашел свою новую 42 года назад. Хольварда наблюдал, как она постепенно бледнела, исчезала совсем, но потом вернулась на свое место. Оказалось, что ее яркость нарастает, потом слабеет каждые 11 месяцев; в телескоп она оставалась заметной даже в период наименьшего свечения. В этой фазе она была звездой 9-й величины (принимая самые слабые для зрения звезды за 6-ю и продолжая таблицу Гиппарха до наименьших яркостей, достижимых телескопом).

В максимуме своего блеска звезда Фабрициуса светила в 250 раз ярче, чем в минимуме. Точнее говоря, она не являлась новой звездой, но даже и такая она служила прекрасным опровержением неизменности небес. Ведь звезда, которая меняет свою яркость, могла столь же красноречиво свидетельствовать против аристотелевой догмы постоянства, как и «настоящая» новая.

Звезды с изменяющейся яркостью называют теперь «переменными звездами», и Хольварда открыл первую из них. Тем не менее переменные звезды, вспыхивающие вдруг и всегда неожиданно и неспособные к регулярным изменениям, долгое время продолжали называть «nova», хотя это латинское слово означает «новая». Звезда Фабрициуса, которая загоралась и затухала по своему особому четкому графику, уже не считалась новой, она была просто переменной звездой.

Немецкий астроном Иоганн Байер (1572–1625) предложил систему, по которой каждой звезде присваивались греческая буква и название созвездия, в котором она находилась. Звезде Фабрициуса, отметив ее положение в один из периодов ее видимости, он дал имя «Омикрон Кита». (Он не догадывался, что это была новая, открытая Фабрициусом.) Когда была выявлена ее переменная природа, немецкий астроном Ян Гевелий (1611–1687) назвал ее Мира, что по-латыни означает «чудесная».

Мира стала «чудесной», потому что переменность ко времени ее открытия была совершенно новым, загадочным, необычным свойством. Эта переменность, однако, не долго оставалась загадкой: к концу XVII в. были обнаружены еще три переменные звезды. Одной из них был хорошо известный Алголь — вторая по яркости звезда в созвездии Персея (отчего ее иногда называют Бета Персея).

В 1687 г. итальянский астроном Джеминиано Монтанари (1663–1687) заметил, что Алголь имеет колебания блеска. Это было не похоже на Миру, так как колебания были не экстремальны. Алголь в пике блеска имел звездную величину 2,2, а в минимуме 3,5, т. е. в пике блеска он светил примерно в три раза ярче, чем в минимуме.

Все это, видимо, еще раньше заметили арабы. Мифический герой Персей обычно изображается с головой убитой им Медузы. И вот голова Медузы — страшного чудовища, при взгляде на которое люди превращались в камень, — представлена звездой Алголь; это название дали арабы, и по-арабски оно звучит «аль голь», т. е. дьявол.

Случилось ли это потому, что звезда напоминала Медузу, или потому, что она меняла свою яркость и в этом смысле была вызовом священному закону неизменности неба? Любопытно, замечали ли сами греки эти изменения и не потому ли они скрепя сердце заставили эти звезду играть зловещую роль Медузы?

В 1782 г. семнадцатилетний англичанин, глухонемой Джон Гудрайк (1764–1786) тщательно изучил Алголь и установил, что изменения его блеска абсолютно регулярны. Весь цикл усиления и ослабления блеска протекал за 69 часов. Гудрайк предположил, что Алголь — это двойная звезда, причем одна из двух звезд темнее, чем другая. Обе звезды обращаются друг около друга, и каждые 69 часов темная звезда проходит перед своим более светлым компаньоном, отчего временно и затухает свет Алголя. Гудрайк оказался прав: сегодня насчитывается около двухсот таких «затменно-переменных».

Итак, Алголь не настоящая переменная, так как каждая звезда этой пары обладает совершенно ровной светимостью, и казалась бы абсолютно постоянной, если б одна из двух периодически не заслоняла другую.

В 1784 г. Гудрайк открыл, что звезда из созвездия Цефея — Дельта Цефея — тоже переменная, хотя и с менее выраженной переменностью, чем у Алголя: в максимуме блеска звезда всего в два раза ярче, чем при минимуме. Дельта Цефея также имеет очень правильный период, разгораясь и тускнея каждые 5 1/3 дня. Закономерность, по которой нарастает и слабеет ее яркость, не может быть объяснима простым затмением. Она тускнеет медленнее, чем загорается, тогда как затменная переменная должна тускнеть и светлеть с одинаковой силой.

В последующие два века было открыто много других переменных звезд с кривыми просветления и потемнения такими же, как у Дельты Цефея, хотя и с периодами от двух до сорока пяти дней. Их назвали «цефеидными переменными». Только в 20-х годах нашего века английскому астрофизику Артуру Эддингтону (1882–1944) удалось показать, что названные выше кривые могут быть объяснены пульсацией звезд, т. е. регулярным увеличением и сокращением их объема.

Большинство переменных звезд являются именно такими «пульсирующими переменными»; одни из них короткопериодные, другие — долгопериодные, одни — правильные, другие — неправильные. Сегодня нам известны многие тысячи звезд самого разного характера.

Новые теперь тоже причислены к разряду переменных звезд на том основании, что их яркость изменяется во времени. Что их резко отличает от настоящих переменных, так это изменение их блеска: новые увеличивают свой блеск в десятки тысяч раз, тогда как обычные переменные всего в два-три раза. К тому же их затухание продолжается гораздо дольше по времени и в гораздо более глубокой степени. Наконец, прочие переменные — это звезды циклические, т. е. постоянно, снова и снова повторяющие периоды яркости и потемнения. Новые же — это так сказать переменные «одноразовые»; если им суждено пережить повторную вспышку, то это случается с ними через очень долгие, совершенно непредсказуемые интервалы времени.

<<<Назад Страница 6 Далее>>>

WalkInSpace.Ru

Правила:

«Путешествие в космос» © 2024

Использование материалов допускается при условии указания авторства WalkInSpace.ru и активной ссылки на www.WalkInSpace.ru.

Используются технологии uCoz