Выбрать главу

Потім зоря потьмяніла, і вчені, схоже, забули про неї аж до XVIII століття, коли її незалежно один від одного виявили одразу два астрономи, Джон Бевіс і Шарль Мессьє. На той час залишки від спалаху наднової перетворилися на туманність. Мессьє склав важливий астрономічний каталог, у якому були комети, туманності й зоряні скупчення, і Крабоподібна туманність стала першим об’єктом у ньому — М-1. У 1939 році Ніколас Мейолл з Лікської обсерваторії (у Північній Каліфорнії) визначив, що М-1 — це залишки від спалаху наднової 1054 року. Хоч після спалаху минула вже тисяча років, а в Крабоподібній туманності досі відбуваються такі дивовижні речі, що деякі астрономи присвячують її дослідженню всю свою кар’єру.

Група Герберта Фрідмана з’ясувала, що 7 липня 1964 року Місяць проходитиме просто перед Крабоподібною туманністю і затулить її. Астрономи називають це явище «покриттям»: Місяць перекрив Крабоподібну туманність. Фрідман не тільки хотів підтвердити, що Крабоподібна туманність є джерелом рентгенівського випромінювання, а й сподівався продемонструвати дещо навіть важливіше.

У ті часи астрономи знову зацікавилися одним типом зоряних об’єктів, чиє існування вперше припустили в 1930-ті, але які досі ніхто не виявив, — нейтронними зорями. Існувала гіпотеза, що ці дивні об’єкти, про які я розповім докладніше в розділі 12, є одним з кінцевих етапів життя зорі. Можливо, вони народжуються під час спалаху наднової і складаються здебільшого з нейтронів. Якщо вони існують, то їхня густина така щільна, що нейтронна зоря з масою Сонця матиме радіус 10 кілометрів — можете собі таке уявити? У 1934 році (через два роки після відкриття нейтронів) Вальтер Бааде і Фріц Цвіккі вигадали термін «наднова» та висловили припущення, що нейтронні зорі утворюються внаслідок спалаху наднової. Фрідман припустив, що саме така нейтронна зоря може бути джерелом рентгенівського випромінювання в Крабоподібній туманності. Якщо це так, рентгенівське випромінювання, яке він спостерігав, має раптово зникнути, коли перед ним проходитиме Місяць.

Він вирішив запустити кілька ракет одну за одною саме в той момент, коли Місяць перекриватиме Крабоподібну туманність. Знаючи точну траєкторію Місяця, астрономи могли відправити лічильники в конкретно визначеному напрямку і «побачити» послаблення рентгенівського випромінювання, коли Крабоподібна туманність зникне. Їхні детектори й справді зафіксували затухання, і це спостереження стало першим випадком остаточної оптичної ідентифікації джерела рентгенівського випромінювання. Це був надзвичайно важливий результат, тому що, знайшовши видимий відповідник одного із цих загадкових і потужних джерел випромінювання, ми сподівалися незабаром відкрити, які процеси за ними стоять.

Проте Фрідман був розчарований. Рентгенівські промені не різко вимикалися, а зникали поступово, і це вказувало на те, що їхнім джерелом була вся туманність, а не окремий невеликий об’єкт. Тобто він не знайшов нейтронної зорі. Утім у Крабоподібній туманності таки є дуже особлива нейтронна зоря, і вона випромінює рентгенівські промені. Ця зоря обертається навколо своєї осі приблизно 30 разів за секунду! Якщо хочете потішитися, зайдіть на сайт Космічної рентгенівської обсерваторії «Чандра» (chandra.harvard.edu) й відкрийте зображення Крабоподібної туманності. Гарантую, вони приголомшливі. Але сорок п’ять років тому ми не мали орбітальних рентгенівських телескопів, що передають зображення із космосу, тому нам доводилося бути набагато винахідливішими. (Після того як у 1967 році Джоселін Белл відкрила радіопульсари, у 1968 році група Фрідмана нарешті виявила пульсацію рентгенівських променів — із частотою приблизно 30 разів за секунду — нейтронної зорі у Крабоподібній туманності).

Поки Фрідман спостерігав за покриттям Крабоподібної туманності, мій (майбутній) друг із МТІ Джордж Кларк готувався в Техасі до нічного запуску висотних повітряних куль, щоб знайти високоенергетичне рентгенівське випромінювання від джерела Скорпіон X-1. Але почувши про результати Фрідмана — новини поширювалися доволі швидко навіть без інтернету, — він цілком змінив плани й переніс запуск на день, щоб пошукати промені від Крабоподібної туманності з енергією понад 15 кеВ. І він також їх знайшов!

Важко передати словами, наскільки захопливою була ця робота. Розпочиналася нова ера наукових досліджень. Було відчуття, наче ми піднімаємо завісу, що приховувала від нас дивовижні таємниці Всесвіту. Насправді, піднявши детектори на таку висоту, вийшовши в космос, у найвищі шари атмосфери, куди проникають рентгенівські промені, бо їх не поглинає повітря, ми скинули з наших очей фільтри, які заважали нам бачити всю нашу історію. Ми працювали в цілком новому діапазоні спектра.