НЕБЕСНЫЙ ПАТРУЛЬ ПРОДОЛЖАЕТ ПОИСК
Немного времени прошло с момента открытия удивительных Сверхзвезд. Но уже появилось немало и других гипотез, пытающихся объяснить их необычную природу.
Существование «полей отрицательной энергии», способных предотвратить гравитационный коллапс, пока не доказано. Но если ничто не может противостоять неимоверной силе тяготения, то Сверхзвезда должна сжиматься и становиться невидимкой, «спрятавшись» от нас за барьером сферы Шварцшильда.
Однако ведь они сияют на небе, эти удивительные Сверхзвезды, да еще как! Ярче всех звезд нашей Галактики, вместе взятых.
Как примирить эти противоречия?
Видимо, вся загадка в том, каким образом громадная гравитационная энергия сжатия Сверхзвезды превращается в световое и радиоизлучение, которое мы наблюдаем.
Академик Я. Б. Зельдович, как мы видели, также считает, что источником энергии в Сверхзвездах должно служить тяготение. Но к гипотезе гравитационного коллапса он вносит весьма существенную поправку:
«…Если звезды вращаются, то до такого катастрофического сжатия дело может не дойти. В ходе сжатия будет увеличиваться скорость вращения звезд, и это приведет к тому, что звезда распадется на несколько других звезд и, может быть, выбросит часть вещества.
Возможно, именно здесь надо искать причины излучения. Сгустки выброшенною вещества падают обратно, разгоняются гравитационным полем, сталкиваются между собой, и в этих условиях энергия переходит в наблюдаемые формы светового и радиоизлучения».
Таким образом, сама Сверхзвезда может спрятаться от нас под «шапкой-невидимкой» сферы Шварцшильда. Но мы видим свет и воспринимаем радиоволны, порожденные столкновением вещества в чудовищном поле тяготения звезды-невидимки.
Расчеты показывают, что первоначальная масса столкнувшегося вещества может быть и не очень велика, чтобы породить излучение громадной мощности, какое мы наблюдаем: ведь при разгоне до предельных скоростей, близких к световой, любая масса начинает возрастать до бесконечной величины.
Другую теоретическую «модель» Сверхзвезды предложил недавно член-корреспондент АН СССР В. Л. Гинзбург.
Вероятно, сжимающееся в звезду газопылевое облако имеет магнитное поле, обладая в то же время очень высокой проводимостью. Вначале оно довольно слабое. Но сжимается облако, сгущаются и силовые линии магнитного поля, напряженность его возрастает.
По расчетам Гинзбурга, при сжатии облака до критического гравитационного радиуса напряженность магнитного поля должна достигать колоссальной величины в миллиарды эрстед. Попадающие в него так называемые «быстрые электроны», мчащиеся почти со скоростью света, резко тормозятся. При этом они должны излучать свет и радиоволны. Таким образом, источником воспринимаемого нами светового и радиоизлучения служит исполинский радиационный пояс, окружающий Сверхзвезду.
Магнитное поле в миллиарды эрстед… Но это тоже кажется невероятным, если вспомнить, что напряженность привычного нам земного магнитного поля не превышает… и половины эрстеда! Так что сам В. А. Гинзбург, высказывая свою гипотезу, предусмотрительно оговаривается, что рискует излагать ее «только потому, что мы находимся в первоначальной стадии изучения Сверхзвезд, когда должны проверяться разные гипотезы… Сделать выбор между всеми этими моделями мы сейчас еще не можем. Сверхзвезды открыты, но загадка Сверхзвезд еще не решена».
Американский исследователь Ф. Мишель считает, что важную роль в изучении Сверхзвезд должны играть загадочные частицы — нейтрино. Они способны беспрепятственно проникать, скажем, сквозь чугунную плиту, толщина которой в миллиард раз превышает расстояние от… Земли до Солнца!
Сильное сжатие Сверхзвезды под влиянием тяготения, как предполагает Мишель, должно привести к очень сильному нагреву внутри нее. Температура там поднимается до миллиарда градусов, начинается своеобразная аннигиляция материи: из электронов и позитронов возникают нейтрино и антинейтрино. Они свободно улетают в мировое пространство: для них даже толща Сверхзвезды не представляет преграды. Но при этом звезда «худеет», теряя свою массу. Тяготение ослабевает, и в какой-то момент громадное давление пересиливает его. Происходит чудовищной силы взрыв.
Расчеты, проведенные недавно академиком Зельдовичем, как будто опровергают эту гипотезу. И все больше ученых склоняется к тому, что главным источником энергии далеких Сверхзвезд является, видимо, все-таки тяготение.
Может быть, эта энергия выделяется как раз в виде гравитационных волн, которые давно, но до сих пор тщетно пытаются уловить исследователи у нас, на Земле? Такую гипотезу выдвинули советские астрофизики И. С. Шкловский и Н. С. Кардашев.
Расчеты подтверждают возможность этого. Но опять-таки пока только теоретическую. Нужны новые наблюдения, точные факты, опытная проверка предложенных гипотез.
Открытие удивительных Сверхзвезд, как мы видим, затрагивает великое множество проблем — от загадок микромира ядерных частиц до космологических теорий, охватывающих вселенную.
Что мы узнаем в ближайшие годы, изучая Сверхзвезды? Никто не возьмется предсказывать это. «Поймаем», наконец, гравитоны? Откроем антигравитацию? Миры с отрицательным тяготением?
А может быть, совсем невероятные, немыслимые, какие-то новые формы существования материи?
А кто знает, не заставят ли эти грядущие открытия вскоре создавать новую, еще более глубокую и «общую» теорию относительности и какой-то пока еще неведомый нам гениальный ученый, первым понявший это, начнет свою статью словами: «Прости меня, Эйнштейн…»?
Итак, мы стоим на пороге новых открытий. Каждую ночь телескопы во всех уголках Земли нацеливаются на загадочные Сверхзвезды.
Их обнаружено уже больше десяти. Самая далекая от нас ЗС-196. Свет от нее летит до Земли восемь-девять миллиардов лет. Она находится на границе той части вселенной, что разведана пока пытливым человеческим разумом. Дальше — Великан Неизвестность.
Самые последние исследования спектров окончательно подтвердили, что это звезды, хотя и снова озадачили астрофизиков. За шестьсот дней непрерывных наблюдений блеск знаменитой ЗС-48 изменился так, словно при этом выделилась колоссальная энергия, большая той, которая скрыта в доброй половине звезд Млечного Пути. Но для Сверхзвезды это пустяк, она просто слегка «подмигнула». И самое поразительное: как можно судить по неизменности цвета ЗС-48 на всех ее «портретах», температура звезды при этом осталась прежней.
Каждую Сверхзвезду фотографируют снова и снова. Роются в архивах Небесного Патруля, сравнивая снимки разных лет. Медленно поворачиваются ажурные антенны, и чуткие «уши» радиотелескопов вслушиваются в шорохи и трески, долетающие к нам через безмерные космические просторы в миллиарды световых лет…
В тиши кабинетов теоретики создают все новые и новые удивительные гипотезы. А экспериментаторы ломают головы над тем, как проверить эти гипотезы на точных, неопровержимых опытах, — достаточно ли они «безумны»?
Как проводить опыты и исследования, если Сверхзвезды так неимоверно далеки от нас? Впрочем, астрономы привыкли к грудным задачам.
«Тот, кто решается толковать об эволюции звезд, должен быть оптимистом и обладать чувством юмора: астрономы и являются неисправимыми оптимистами. Они вглядываются сквозь бурлящий океан земной атмосферы в недостижимые звезды и галактики: они ведут речь о температурах в миллионы градусов, о плотностях, меньших плотностей газа в наших лучших вакуумах; они изучают свет, покинувший свои источники двести миллионов лет назад…»