Бомбы темного неба
Александр Волков
Взрывы сверхновых звезд — одно из наиболее эффектных космических зрелищ, а сами сверхновые, как и их порождения нейтронные звезды и черные дыры — принадлежат к самым необычным феноменам мироздания. Чтобы объяснить природу подобных небесных тел, астрономы нуждаются в помощи физиков.
Гармония небесных сфер, мир неподвижных звезд — все это астрономическая наука древности. Она вполне заслуживает титула «большое математическое построение» («Мегале синтаксис» — так назывался свод астрономии Клавдия Птолемея), ибо была сродни, скорее, стереометрии. В ее трактовке небо над нашей головой превращалось в однотонный фон, на котором громоздились прихотливые конструкции из больших и малых эпициклов — «каскад» окружностей, увенчанный фигуркой планеты, что перекатывалась по нему. Наблюдение за темным ночным небом незаметно подменялось яркими математическими озарениями, которые следовало поверять сложнейшими вычислениями. Наука астрономия превратилась в головоломную игру, где перечень фигур был известен от века, как вдруг, почти через пятнадцать веков после того, как один из величайших гениев античности Птолемей создал теорию неба, случилось нечто, нарушавшее все устои «игры в звезды».
Представьте себе оторопь шахматистов, которые, расположившись за столиками перед очередным туром крупного международного турнира, разом заметили, что на каждой из расставленных здесь досок клетку d3 занимает невесть откуда взявшаяся фигура — какой-нибудь космонавтик в скафандре. Как прикажете это понимать? Шахматистам оставалось бы лишь придумывать правила передвижения — «законы бытия» — для этой фигуры.
Та же оторопь охватила редкое племя астрономов в ноябре 1572 года. В созвездии Кассиопеи вдруг загорелась звезда, которой там никогда не было, и сияла она так ярко, словно тщилась затмить весь небесный свод. На протяжении двух недель она была различима даже в дневное время. Это неожиданное явление побудило молодого датского дворянина и алхимика-дилетанта Тихо Браге написать свое первое астрономическое сочинение — «О новой звезде».
Теперь мы знаем, что вспышка сверхновой звезды знаменует не рождение, а смерть светила. В момент взрыва звезды происходит синтез тяжелых элементов. Так возникают, в частности, атомы железа — те самые атомы, что входят, например, в состав наших красных кровяных телец. Все эти факты давно уже стали прописными истинами.
Однако сами события, предваряющие смерть звезды, становятся очевидны только теперь. В новейших компьютерных моделях отжившие свое звезды взрываются по всем правилам науки, помогая ученым осознать, что за проклятия навлекают на звезду ее роковой жребий.
«Причины нашего непонимания процессов, протекающих в недрах сверхновых звезд, очень разнообразны, — отмечают астрономы. — Заметно разнятся масса и количество тяжелых элементов, содержащихся в недрах звезды, которой суждено взорваться. А добавьте к этому различные побочные обстоятельства, как то: скорость движения звезды, характеристики магнитного поля, близость других звезд, убыль массы, вызванная звездным ветром. Вот почему взрывы сверхновых так разнообразны».
Лишь с помощью современных компьютеров можно моделировать эти катастрофы — одни из самых жутких событий в истории мироздания после Большого взрыва. Они исстари привлекали внимание летописцев, оставивших нам известия то о сверхновой 1054 года, вспыхнувшей в Крабовидной туманности, то о звезде, просиявшей незадолго до Рождества Христова, как подтверждает сообщение китайского хрониста. Впрочем, в большинстве случаев мы не замечаем этих событий, потому что взорвавшиеся звезды находятся очень далеко от Земли, и облака газа и пыли заслоняют их от наших взглядов. В последний раз люди непосредственно наблюдали за взрывами сверхновых еще до изобретения телескопа, в 1572 и 1604 годах.