35
или с ядром дейтерия (для тяжелой воды) сопровождается вспышкой черенковского излучения, фиксируемой многочисленными датчиками. Например, в 1987 году во время вспышки Сверхновой звезды в Большом Магеллановом Облаке детектор LSD зафиксировал 5 событий взаимодействия нейтрино с веществом, детектор «Камиоканде» — и событий и детектор IMB — 8 событий.
Важно понять: исследования, проводимые в различных диапазонах длин электромагнитных волн, не копируют, а дополняют друг друга. И здесь как нельзя уместнее вновь вспомнить притчу
о слоне и пяти слепцах. Ведь если каждый из них поверит словам другого (а по необходимости и проверит их лично), то объект «слон» уже не будет напоминать им ни веревку, ни колонну, ни стену, а сложится во что-то слоноподобное...
Завершая наш по необходимости краткий обзор, мы обязаны рассказать о совершенно новой области наблюдательной астрономии — обнаружении гравитационных волн. Согласно Общей теории относительности (ОТО), гравитационные волны должны свободно распространяться в пространстве, подобно электромагнитному излучению. В сущности, любой движущийся предмет испускает гравитационные волны — ничтожно слабые для земных объектов, более сильные, хотя все равно недоступные наблюдениям для системы «звезда — планета» или «звезда — звезда» и резкие всплески в случае слияния компактных объектов звездной массы, например нейтронных звезд и черных дыр. Существование гравитационных волн удалось подтвердить экспериментально, хотя и косвенным путем — по медленному уменьшению периода взаимного обращения двойных нейтронных звезд. В данном случае уменьшение кинетической энергии системы можно объяснить только излучением гравитационных волн.
Согласно ОТО, есть взаимосвязь между действием гравитационного поля и изменением кривизны пространства-времени. Следовательно, при прохождении гравитационной волны будут меняться (пусть и на ничтожно малую величину) линейные раз
36
— Чем и как изучают Вселенную —
меры протяженных тел. Проекты гравитационных телескопов представляют собой просто-напросто отрезки (обычно взаимно перпендикулярные), длина которых измеряется с высокой точностью при помощи лазерной интерферометрии. К сожалению, чувствительность аппаратуры пока недостаточна для уверенного обнаружения гравитационных волн. Или, может быть, нам просто не везет — ведь события типа слияния черных дыр происходят поблизости от нас нечасто...
Рассказав немного об астрономах и их инструментарии, мы теперь перейдем к главной и наверняка наиболее интересной теме книги — Вселенной во всем ее удивительном разнообразии.
Тем читателям, кому знакомо преобразование Фурье, незачем объяснять, что такое спектр (например, радиотехнического сигнала). Но если вы не имеете высшего технического образования, то уж во всяком случае наверняка слышали о солнечном спектре, весьма красочно проявляющемся в радуге или в более редких солнечных или лунных гало. Зрелище увлекательное, что и говорить. Однако мало кто из далеких от астрономии людей способен представить себе, какую революцию в астрономии произвела спектроскопия и какие данные о Вселенной удалось получить с ее помощью!
Однажды сэр Исаак Ньютон приобрел у шлифовщика линз ненужную тому безделушку — треугольную призму. У себя дома великий англичанин пустил луч света из маленького отверстия, проделанного в оконном ставне, сквозь призму и убедился: солнечный свет, кажущийся нам белым или желтоватым, на деле содержит в себе семь основных цветов, плавно переходящих друг в друга, а призма просто-напросто отклоняет лучи соответствующих цветов на различные углы. Теперь Ньютону стал понятен хроматизм телескопов-рефракторов: источник его находится не в стекле, а в преломляемом стеклом свете!