Эддингтон, один из создателей современной теории эволюции звезд, писал, что «нет ничего проще, чем звезда». Из его воззрений следовало, что в недрах звезд должны идти ядерные превращения, только они могли -поставлять энергию, которую звезды расходуют на излучение. Наконец на помощь теоретикам пришли эксперимента! эры; когда Резерфорд расщепил атомное ядро и доказал, что из него можно извлечь огромную внутриядерную энергию, Эддингтон прозорливо заметил: «То, что возможно в лаборатории Кавендиша, не может оказаться слишком трудным для Солнца». Эддингтон предположил, что в недрах нашего светила происходят термоядерные реакции: ядра водорода превращаются в ядра гелия. При этом выделяется энергия, питающая Солнце.
Судьей теории является эксперимент.
После того как физикам удалось осуществить «солнечное превращение вещества» на Земле, то есть взорвать водородную бомбу, все окончательно поверили: то, что возможно на нашей планете, должно происходить в недрах Солнца. Термоядерная гипотеза получила всеобщее признание (на ней зиждется вся современная наука о строении и эволюции звезд). Один из ее создателей, Ганс Бетс, удостоился Нобелевской премии.
Эта теория многое раскрыла в жизни и эволюции звезд. Но не все – например, светимость некоторых космических объектов с ее помощью объяснить трудно: слишком велик там выход энергии. И уж совсем нельзя представить, как это термоядерные спички поддерживают чудовищный костер квазаров, в сравнении с которыми Солнце лишь слабый огонек свечи рядом с доменной печью.
К тому же в последние десятилетия наряду с квазарами астрономы открыли новые исключительно странные космические объекты – ядра активных галактик, взрывающиеся галактики.
Общепринятая же модель звезды с термоядерным источником энергии, по словам академика В. А. Амбарцумяна, «…не дала плодотворных результатов, так как не предсказала ни одного нового факта, и поэтому не помогает наблюдениям».
Так или иначе все настоятельней требовался прямой эксперимент. Все жаждали определить, что же на самом деле происходит в глубинах нашего светила? Для этого надо было заглянуть в его недра… Но разве такое возможно?!
«Никогда люди не узнают… …из чего состоят звезды!» – эти слова известного философа XIX века О. Конта стали вечным напоминанием о том, что не следует ограничивать возможности науки. Скоро, очень скоро после этих слов человек дотянулся до звезд силой своего разума и с помощью спектрального анализа определил их состав.
И все-таки: «Никогда люди не проникнут в недра Солнца и звезд». Так если не говорили, то думали многие ученые. Даже в фантастических рассказах герои решались лишь на то, чтобы долететь до нашего светила и унести кисочек солнечного вещества. Но чтобы пробраться в его глубины, через сотни тысяч километров огненного океана в тисках неимоверного давления, – об этом не мечтали даже фантасты.
Мало надежды было и на то, что некие посланцы, вырвавшись из недр Солнца, долетят до Земли и раскроют тайну его глубин. Радиоволны, как известно, рождаются в солнечной атмосфере, а кванты света, хотя и возникают, по-видимому, и на глубине, но путешествуют к солнечной поверхности миллионы лет. За это время они успевают претерпеть столько превращений и гак изменяются, что начисто «забывают» все, что помнили о месте своего рождения.
И вдруг объявилась «волшебная палочка», которая, по крайней мере в теории, могла распахнуть недра Солнца. Донести оттуда весть. «Волшебная палочка» именовалась нейтрино.
Известно, что нейтрино было рождено «на кончике пера». Просто в одном из превращений микромира у физиков не сходились энергетические дебет и кредит, и теоретик В. Паули, спасая закон сохранения энергии, сконструировал воображаемого «вора», уносящего ее часть, – быстрого, бестелесного, почти неуловимого, «неконтактабельного», то есть не вступающего в связи с другими частицами.
Паули мучился, представляя ученым свое детище – частицу-призрак: он совершил грех, для физика непростительный, – придумал частицу, которую, как он полагал, никогда – опять это никогда! – не удастся обнаружить опытным путем. Однако четверть века спустя ученым все же удалось поймать неуловимого. Более того: оказалось, что все вокруг нас просто купается в потоках нейтрино. Связь их с ядерными процессами во Вселенной не подлежала сомнению.
Физики задумались: зачем эта фантастическая проницающая способность – ведь для нейтрино Солнце так же прозрачно, как для света стекло? Каждая частица играет свою роль в космической драме. Теоретики, в частности, предположили, что нейтрино – это как бы окно, распахнутое из горячих звездных недр: ливни нейтрино должны возникать там, в горячей ядерной топке, унося с собой долю звездной энергии. Подобный расчет теории, по мнению ученых, и доказывает, что в глубинах звезд идут термоядерные реакции. Эта истина казалась до последнего времени непреложной: «маленькие нейтрончики» пытались обнаружить в космосе, в лабораториях и на полигонах, где осуществлялся этот самый термояд. Но мощный поток солнечного нейтрино – это был лишь постулат теории.
10 мая 1960 года советский академик Б. Понтекорво выступил с исключительно смелой идеей: построить «нейтринный телескоп», чтобы с его помощью «заглянуть» в недра Солнца и выяснить, какие энергетические процессы там протекают. И, развивая идеи, которые владели им уже два десятилетия, он предложил конкретный способ для улавливания «всепроникающей малютки». Но экспериментального способа «поймать» нейтрино не было. Прошли годы.
…Хоум-стейк – заброшенная шахта в американском штате Южная Дакота. На полуторакилометровой глубине – «нейтринный телескоп». Выглядит он исключительно странно: никаких линз или труб – огромный бак с жидкостью, применяемой при химчистке одежды. Сюда из космоса, сквозь скальную толщу, должны проникать только солнечные нейтрино (космические лучи там «застревают»). Детектор же способен обнаружить их, даже если в 400 кубометрах бака окажется всего лишь несколько десятков этих неуловимых частиц!
Проходил за месяцем месяц. Око «нейтринного телескопа» днем и ночью вглядывалось в недра Солнца (для него нет тьмы, оно видит ночью не хуже, чем днем). Однако все было напрасно: в шахте потока нейтрино обнаружить не удалось.
Но если нет ощутимого потока солнечных нейтрино, значит в недрах Солнца нет термоядерных реакций вообще, либо они так слабы, что не могут породить заметного потока нейтрино.
…Лето 1972 года. Венгрия. Международная конференция «Нейтрино-72», Невыносимая жара. И хотя за окном плещется прохладный Балатон, зал заполнен до отказа: Р. Дэвис и его коллеги рассказывают о том, что поиск их оказался неудачным. Идут обсуждения, споры. Кое-кто предлагает вообще отказаться от гипотезы солнечного термояда. Отказаться легко, но как ответить тогда на сакраментальный вопрос: почему Светит Солнце?!
Дискуссия эта не утихает уже без малого пять лет! Правда, в последние годы теоретики выдвинули ряд объяснений и несколько сгладили ее остроту. Но вот в январе 1976 года появилась статья А. Северного, В. Котова и Т. Цапа об открытых ими пульсациях Солнца.
И спор вспыхнул с новой силой.
…Второй акт «драмы идей» разворачивался в Крыму. Я выехал на место действия.
«…Открытие первостепенного значения»
– Будет ясная погода – милости просим к нам на БСТ. Посмотрите всю аппаратуру в действии. Впрочем, предупреждаю – ничего из ряда вон выходящего вы там не увидите, – говорит мне Валерий Котов, самый молодой из трех ученых, сделавших открытие с помощью Большого солнечного телескопа в Крыму. Он десять лет назад окончил институт, недавно защитил диссертацию и вслед за своими старшими коллегами Андреем Борисовичем Северным и Теодором Теодоровичем Цапом справедливо считает, что их новую работу не стоит воспринимать сенсационно.
– Вокруг нашей работы поднята ненужная шумиха. Как и вообще всякий бум, науке, кроме вреда, она ничего не приносит, – таково мнение академика Северного.