В центре Крабовидной туманности открыли стремительно вращающуюся нейтронную звезду, совершающую около 30 оборотов в секунду. Когда звезда сжимается, она сохраняет угловой момент и вращается все быстрее, подобно фигуристу, прижимающему руки к телу. Ее магнитные поля также сжимаются и становятся интенсивнее. Магнитное поле на поверхности нейтронной звезды в центре Крабовидной туманности примерно в 1012 раз сильнее, чем на поверхности Земли. Благодаря вращению нейтронной звезды ее северный и южный магнитные полюса поворачиваются и испускают радиоволны двумя лучами, подобно маяку. Всякий раз, когда такой луч пролетает мимо Земли, мы фиксируем радиоимпульс. Поэтому нейтронная звезда называется «радиопульсар». Первый радиопульсар открыла в 1967 году аспирантка Джослин Белл.
Рис. 8.4. Крабовидная туманность. Это расширяющийся остаток взрыва сверхновой (которую наблюдали на Земле около 1054 года н. э.). Снимок космического телескопа «Хаббл», NASA
Период его вращения составлял 1,33 секунды. Научный руководитель Белл, Энтони Хьюиш, получил за это открытие Нобелевскую премию по физике. Мне кажется возмутительным, что Белл не разделила с ним эту премию.
Пульсар Крабовидной туманности действует во всем электромагнитном спектре, от радиоволн вплоть до гамма-излучения. Пульсар можно заметить и в видимом спектре как стремительно мерцающую звезду (60 раз в секунду, с такой частотой мимо нас пролетают лучи этого маяка), но астрономы не обращали внимания на это явление до тех самых пор, пока не были открыты радиоимпульсы. Пульсар казался всего лишь тусклой звездой в центре Крабовидной туманности. Крабовидная туманность удалена от нас примерно на 6500 световых лет. Это означает, что на самом деле взрыв произошел около 5445 года до н. э., но свет от него долетел до Земли только в 1054 году.
Вспомните закон обратных квадратов. Ближайшая к нам звездная система – альфа Центавра, до нее 4 световых года. Крабовидная туманность намного дальше, однако сверхновая была ярче всех звезд на ночном небе, ее можно было без труда различить даже днем. Когда ее светимость достигала максимума, эта звезда была примерно в 2,5 миллиарда раз ярче Солнца.
Сверхновые взрываются редко. Последний взрыв сверхновой в Млечном Пути был зафиксирован около 400 лет назад, еще до того, как Галилей впервые направил телескоп в небо. Поэтому в 1987 году все астрономы ликовали, когда удалось засечь взрыв сверхновой в Большом Магеллановом Облаке – это галактика-спутник Млечного Пути. Это был ближайший к нам взрыв сверхновой в современности. Сверхновую было легко заметить невооруженным глазом, хотя она и находилась на расстоянии 150 тысяч световых лет от нас. Мне повезло: в 1987 году я ездил в Чили работать на телескопе в рамках подготовки к диссертации. С каким энтузиазмом (и без труда) я наблюдал эту «новую» звезду в Большом Магеллановом Облаке!
Глава 9
Почему Плутон – не планета
Автор: Нил Деграсс Тайсон
Сейчас я расскажу, как Плутон утратил статус планеты и был разжалован в снежок на задворках Солнечной системы. Также расскажу, какую роль сыграл в этом я, работая в «Роуз-центре Земли и Космоса» при Американском музее естественной истории.
На территории Роуз-центра мы решили обустроить специальный корпус, где можно было бы не просто показывать красивые космические картинки – их и в Интернете хватает. Мы соорудили сферу диаметром 26,5 метра, расположенную в стеклянном кубе. Архитектура и экспонаты сочетаются таким образом, что вы ощущаете себя частью Вселенной – словно идете сквозь нее. У нас цельная сфера. В большинстве планетариев есть только купол, под которым установлен проектор звездного неба, а в коридорах вокруг проектора можно любоваться изображениями Вселенной. Именно таким образом устроено большинство планетариев. Да, космические картинки хороши, но мы думаем, что пора подробнее показать, как устроена Вселенная, а не просто собирать глубочайшие космические феномены и превращать их в экспонаты.
Мы принялись за дело, заручившись поддержкой архитекторов – Джима Польшека и партнеров, а также дизайнеров – Ральфа Аппельбаума и коллег. Пожалуй, Ральф наиболее известен проектом мемориального музея холокоста в Вашингтоне, округ Колумбия. Вселенная любит сферы. Можно многое понять о том, как она работает, просто осознав, что законы физики словно сговорились придавать телам форму шара: это правило действует от звезд и планет до атомов. Как правило, если тело не круглое, это означает, что какие-то силы мешают ему округлиться – например, если это тело быстро вращается. Если найти архитектурное решение округлой формы, то оно само сможет послужить элементом экспозиции и поможет соотносить размеры тел во Вселенной. Мы взяли купол, венчающий космический театр в планетарии Хейдена, и превратили его в полноценную сферу, внутренняя поверхность которой сразу сгодилась в качестве выставочного пространства. У нас получился театр Большого взрыва, посетители которого могут смотреть вниз и наблюдать модель зарождения Вселенной.