Феликс Зигель - Астрономы наблюдают

Возможны два случая: или рентгеновские лучи посылает нейтронная звезда, находящаяся где-то внутри Крабовидной туманности, или рентгеновское излучение исходит от самой этой туманности. В первом случае поток рентгеновского излучения резко, сразу упадет до нуля в тот момент, когда Луна закроет гипотетическую нейтронную звезду. Во втором случае, поскольку рентгеновские лучи посылает вся туманность, интенсивность этого излучения будет падать постепенно, по мере того, как туманность станет покрываться Луной.

Наблюдения показали, что посылает рентгеновские лучи не нейтронная звезда, а туманность, что лучи зарождаются в ней при торможении в магнитных полях быстрых электронов. Важная деталь: рентгеновские лучи все-таки посылаются не всей Крабовидной туманностью, а только ее вдвое меньшей центральной частью.

По-видимому, такой же процесс совершается и в созвездии Скорпиона. Здесь тоже есть очень небольшая, но весьма горячая газовая туманность, излучающая рентгеновские лучи в миллионы раз более интенсивно, чем Солнце. И, как в созвездии Тельца, эта туманность образована когда-то вспыхнувшей сверхновой звездой.

Теперь на звездном небе известны сотни источников рентгеновского излучения. Они гораздо слабее тех, которые наблюдались в созвездиях Тельца и Скорпиона, и, что примечательно, почти все они расположены в Млечном Пути, в созвездиях Стрельца, Лебедя, Змеи и других. По оценке выдающегося советского астрофизика И. С. Шкловского, расстояния до них огромны — один, два десятка тысяч световых лет, тогда как «рентгеновское Солнце» в Скорпионе примерно вдесятеро ближе.

Установлено, что рентгеновские источники, входящие в состав двойных систем, представляют собой компактные тела с массой, близкой к массе Солнца. По мнению И. С. Шкловского, эти тела являются нейтронными звездами, быстро вращающимися вокруг оси [12] Подробнее см. И. С. Шкловский, «Звезды: их рождение, жизнь и смерть», «Наука», 1977. . Однако механизм мощного рентгеновского излучения остается не вполне ясным. Наряду с нейтронными звездами рентгеновские лучи испускают и газовые облака, окружающие эти звезды.

Ультрафиолетовые части спектра ряда звезд выглядят на снимках менее яркими, чем им полагается быть по теории звездных атмосфер. Может быть, это вызвано свойствами самой звезды, а может быть, поглощением ультрафиолетовых лучей в межзвездной среде. Вот еще загадка, решение которой ищут сегодня астрофизики.

В межзвездных облаках, по теоретическим соображениям, должен быть молекулярный водород, но его пока не нашли, так как он излучает в основном в ультрафиолете. Излучение это очень слабое, но с развитием «астрономии ультрафиолета» его, наверное, обнаружат.

Нередко в ультрафиолетовом свете замечают такое, что глазом не видно. Таковы, например, темные пятна, найденные некоторыми астрономами на снимках Венеры в ультрафиолете. Глазам же поверхность Венеры всегда представляется повсюду почти одинаково светлой. Загадочные пятна обнаруживают некоторое постоянство, странное для изменчивой облачной атмосферы Венеры. Период вращения планеты, определяемый по смещению этих пятен, совсем не похож на тот, который недавно уверенно получен средствами радиолокации. Может быть, перемещение этих пятен вызвано атмосферными вихрями или потоками? Загадка пока не решена.

Взгляните теперь на фотографию известной туманности Северная Америка (рис. 45). Наименование дано, очевидно, за форму туманности. Визуально она ни в один современный телескоп не видна, хотя отыскать ее было бы нетрудно: на небе она находится по соседству с Денебом — самой яркой звездой созвездия Лебедя. Раньше объясняли этот парадокс тем, что туманность излучает невидимые ультрафиолетовые лучи.

Объяснение это неточно. В видимых глазом лучах туманность Северная Америка также излучает, но очень слабо. К тому же она весьма разрежена, и потому ее поверхностная яркость очень мала. Может быть, когда-нибудь в будущие сверхмощные оптические телескопы ее и увидят.

В ультрафиолетовых лучах звездное небо стало бы для нас неузнаваемым (как, впрочем, и в других невидимых лучах спектра). Самой яркой звездой вместо Сириуса оказалась бы звезда Дзета из южного созвездия Кормы. Она выглядела бы примерно такой же яркой, как Венера. В Северном полушарии неба выделялась бы Дзета Ориона, самая левая звезда в его «поясе». Необычно яркими выглядели бы и некоторые особенно горячие звезды.

Самое же удивительное на ультрафиолетовом небе — обилие огромных, ярко светящихся туманностей. Одна из них заняла все созвездие Ориона. Это продолжение той части туманности Ориона, которую с трудом, в виде крохотного слабо светящегося пятнышка, различает глаз.

Из других похожих огромных светящихся пятен особенно примечательна исполинская ультрафиолетовая туманность, окутывающая Спику — главную звезду созвездия Девы. В ультрафиолетовых лучах она казалась бы очень яркой, почти круглой, с поперечником, в 50 раз большим видимого диаметра полной Луны. А вот сама Спика при этом была бы почти не видна — ее ультрафиолетовое излучение сравнительно слабо.

Необычен невидимый ультрафиолетовый космос. И в этом невидимом непременно надо тщательно разобраться.

В самом начале второй половины текущего века астроному Пулковской обсерватории?. Ф. Купревичу пришла в голову счастливая идея — использовать телевидение для астрономических наблюдений [13] Подробнее см.?. Ф. Купревич, «Телевизионная техника в астрономии», Госэнергоиздат, Москва, 1958. ). Принцип действия телевизионного телескопа, в сущности, прост, — это сочетание обычного оптического телескопа с приемным и передающим телевизионным устройством.

Можно проделать нехитрый опыт — направить телескоп на Солнце, а за его окулярной частью поместить белый экран. Тогда, как известно, на экране появится изображение Солнца. Чем дальше отодвинут экран от окуляра, тем оно будет крупнее. Но, выигрывая в размерах, изображение Солнца теряет в яркости. Наоборот, вблизи окуляра яркость изображения возрастает настолько, что крошечное ослепительное «солнце» прожжет бумагу.

Если телескоп навести на Луну, можно на экране получить и ее изображение. Разумеется, изобразятся на экране и планеты, и звезды, и другие небесные объекты, но только яркость изображения получится несравнимо меньшей, чем для Луны.

Теперь представьте себе, что там, где находится экран, помещена передающая телевизионная трубка — та самая, которой пользуются в телевизионных студиях. Мы не станем разбирать ее устройство — это увело бы нас далеко от темы книги. Отметим лишь главное: передающая трубка превращает оптическое изображение в электрические сигналы. Эти сигналы можно с помощью радиоволн передать на большое расстояние, где они будут приняты антенной телевизора, причем последний снова превратит их в изображение. А можно телевизор поместить тут же, в обсерватории, и на экране его кинескопа наблюдать то, что происходит на небе.