Выбрать главу

Таким чином, три чудові астрономи — Вебстер і Мердін із Великої Британії та Болтон із Торонто — спільно відкрили рентгенівські подвійні зорі та знайшли першу чорну діру в нашій Галактиці. (Болтон так цим пишався, що кілька років їздив на машині з номерним знаком Cyg X-121).

Мені завжди видавалося дивним, що їм не присудили жодної важливої премії за це феноменальне відкриття. Урешті-решт, вони поцілили в яблучко, і були першими! Вони заскочили першу рентгенівську подвійну зорю. І заявили, що акретором може бути чорна діра. Чудова робота!

У 1975 році не хто інший, як сам Стівен Гокінґ, побився об заклад із другом, фізиком-теоретиком Кіпом Торном, що Лебідь Х-1 — ніяка не чорна діра, хоча більшість астрономів на той час вважали саме так. Через 15 років Гокінґ визнав, що програв парі, думаю, із превеликим задоволенням, бо більшість його досліджень були пов’язані із чорними дірами. За останніми й найточнішими даними, маса чорної діри в Лебідь Х-1 приблизно становить 15 мас Сонця (мені це відомо із приватної розмови з Джеррі Оросом і моїм колишнім студентом Джеффом Макклінтоком).

Уважні читачі вже, напевно, подумали: «Стривайте-но! Щойно ви сказали, що чорні діри нічого не випромінюють і ніщо не може вирватися з їхнього гравітаційного поля. Як вони можуть бути джерелами рентгенівських променів?». Чудове запитання, на яке я обіцяю відповісти, але спершу анонс: рентгенівські промені виходять не із простору, обмеженого горизонтом подій, — їх випромінює речовина, що падає в чорну діру. Хоча чорна діра пояснювала те, що ми бачили, спостерігаючи за джерелом Лебідь Х-1, вона не могла пояснити особливостей рентгенівського випромінювання від інших подвійних зір. Для цього були потрібні нейтронні зорі, які виявили за допомогою чудового супутника «Ухуру» (Uhuru).

У грудні 1970 року на орбіту вийшов перший супутник, призначений тільки для спостереження за рентгенівським випромінюванням. Запустили його з полігону в Кенії в сьому річницю її незалежності, і назвали «Ухуру», що мовою суахілі означає «свобода».

«Ухуру» став початком революції, що триває й досі. Подумайте, які можливості дає супутник: спостереження 365 днів на рік, 24 години на добу, без жодних атмосферних перешкод! «Ухуру» міг здійснювати такі спостереження, про які ми півтора десятка років тому могли лише мріяти. Трохи більше ніж за два роки супутник обстежив небо за допомогою лічильників, здатних уловлювати джерела, в 500 разів слабкіші за Крабоподібну туманність і в 10 000 разів — за Скорпіон Х-1. Він виявив 339 джерел (ми до того відкрили лише кілька десятків) і дозволив скласти першу пов­ну карту неба в рентгенівському спектрі.

Нарешті звільнивши нас від пут атмосфери, орбітальні обсерваторії геть змінили наше уявлення про Всесвіт, бо ми навчилися бачити глибокий космос з усіма його дивовижними об’єктами в усіх частинах електромагнітного спектра. Космічний телескоп «Габбл» розширив наші уявлення про оптичний всесвіт, тоді як низка рентгенівських обсерваторій — про всесвіт у рентгенівських променях. А зараз гамма-обсерваторії досліджують всесвіт на ще вищих енергетичних рівнях.

У 1971 році «Ухуру» виявив пульсації джерела Кентавр Х-3 (у ­су­зір’ї Кентавра) з періодом 4,84 секунди. У межах одного дня супутник спостерігав, як інтенсивність рентгенівського випромінювання змінилася в 10 разів приблизно за годину. Період пульсацій спершу скоротився, а потім зріс приблизно на 0,02 і 0,04 відсотка, і кожна зміна періоду відбувалася приблизно за годину. Усе це було надзвичайно захопливо, але водночас неабияк спантеличувало. Пульсації не могли виникати через обертання нейтронної зорі; їхній період стабільний. Жоден з відомих пульсарів не міг за годину змінити період обертання на 0,04 відсотка.

Пазл було складено, коли пізніше група, яка аналізувала дані з «Ухуру», виявила, що Кентавр Х-3 — це подвійна зоря з періодом обертання 2,09 дня. Пульсації з періодом 4,84 секунди — наслідок обертання нейтронної зорі, на яку відбувається акреція. Докази були незаперечними. По-перше, дослідники чітко побачили повторювані затемнення (кожні 2,09 дня), коли нейтронна зоря ховалася за зорею-донором, яка блокувала рентгенівські промені. І по-друге, їм вдалося виміряти зміну періоду пульсації внаслідок ефекту Доплера. Коли нейтронна зоря наближається до нас, пе­ріод пульсації трохи коротший, а коли віддаляється — трохи довший. Ці неймовірні результати було опубліковано в березні 1972 року. Вони стали логічним поясненням незрозумілих явищ, описаних у звіті 1971 року. Це точно повторювало модель, яку Шкловський запропонував для джерела Скорпіон Х-1: подвійна система, що складається із зорі-донора й акреціювальної нейтронної зорі.