Александр Гурштейн - Извечные тайны неба

Волнения в связи с открытием отдельных точечных радиоисточников поначалу быстро улеглись, поскольку наиболее мощные из них были вскоре отождествлены на небе с давно известными приметными оптическими объектами. Одна группа источников радиоволн была отождествлена с газовыми туманностями, возникшими на месте вспышек Сверхновых звезд. Так оказалось, что «шумный» радиоисточник Телец А совпадает по положению на небе со знаменитой Крабовидной туманностью, следом вспышки «звезды-гостьи», описанной в китайских хрониках 1054 года. Стремительно расширяющиеся газовые оболочки, скинутые Сверхновыми звездами, как показала теория, действительно должны служить компактными источниками электромагнитного излучения в радиодиапазоне. Эти источники принадлежат нашей Галактике.

Радиоисточники второй группы отождествились с другими галактиками: Дева А и Центавр А, например, явно совпадали по их положению на небе с примечательными галактиками NGC 4486 и NGC 5128. Аномальный вид этих галактик на фотографиях – сложная структура и наличие выбросов вещества – свидетельствовал о том, что в их недрах могут протекать покуда неизвестные, но очень бурные процессы. Чтобы отличить подобные «шумные» в радиодиапазоне галактики от остальных, им дали общее наименование радиогалактик. Таким образом, стало понятно, что все галактики являются источниками радиоизлучения, но только обыкновенные спиральные галактики наподобие нашего Млечного Пути, составляющие большинство наблюдаемых на небе галактик, излучают энергию в радиодиапазоне сравнительно скупо, а галактики с какими-либо отчетливо выраженными аномальными свойствами – к примеру, сталкивающиеся, взаимодействующие, взрывающиеся галактики – попадают в специально выделенную разновидность «шумных» галактик.

За очень короткое время радиоастрономия оформилась в важную ветвь современной астрофизики, которая принесла много ценных научных результатов.

Радиоастрономы подтвердили, что источниками «тихого» радиоизлучения обычных спиральных галактик являются скопления межзвездного водорода, сосредоточенные преимущественно в их спиральных рукавах. В связи с этим они «прослушали» радиоголос водорода нашей собственной Галактики и первыми построили карту ее спиральной структуры. Этим методом были открыты основные спиральные ветви нашей Галактики.

Большой вклад внесли радиоастрономические наблюдения в изучение природы солнечной активности.

Но главной заботой радиоастрономов на первых порах по-прежнему оставались регулярные поиски новых точечных радиоисточников, создание наиболее подробных каталогов с указанием мощности, местоположения источников на небе, их наблюдаемых особенностей. Наибольший прогресс в решении этой трудоемкой и, надо признаться, довольно нудной задачи был достигнут британскими радиоастрономами, трудившимися в Кембридже во главе с Мартином Райлом. Последовательно шаг за шагом подготовили они несколько кембриджских каталогов радиоисточников – каталоги Первый Кембриджский (1C), Второй (2С), Третий (ЗС) и т. д. Согласно уже известной нам традиции, объекты, занесенные в эти каталоги, получили индексацию, состоящую из названия каталога и порядкового номера объекта. Индекс ЗС 273, например, относится к радиоисточнику, попавшему в Третий Кембриджский каталог под номером 273.

Число вновь открытых радиоисточников нарастало бурно, и к 1955 г. их было известно уже около двух тысяч. Отождествление же вновь открываемых радиоисточников с оптическими объектами застопорилось и долгое время успехов не приносило. Основная помеха заключалась в малой точности определения небесных координат радиоисточников: их местоположение на небе можно было указать, только очертив вокруг них довольно обширный эллипс ошибок, в пределы которого попадали многие сотни и тысячи слабых невзрачных оптических объектов. Никакой хитростью не удавалось выделить именно тот из этих многочисленных слабых оптических объектов, которому принадлежал наблюдаемый поток радиоизлучения. Первые удачные отождествления источников Телец А, Дева А, Центавр А удались лишь потому, что радиоволны исходили в этих случаях от сравнительно близких и поэтому более ярких, отличающихся аномальным внешним видом оптических объектов. К сожалению, круг этих приметных объектов быстро иссяк, и радиоастрономы столкнулись с суровой прозой жизни, – последующими радиоисточниками были слабые, ничем не выдающиеся по внешнему виду оптические объекты, распознать которые оказывалось попросту невозможным.

Дело сдвинулось с мертвой точки лишь после того, как радиоастрономы научились вести параллельные наблюдения одновременно на двух удаленных друг от друга антеннах. С помощью такого метода, носящего название радиоинтерферометрии, удалось добиться определения небесных координат радиоисточников с погрешностями не более ±5'' и установить, что угловые размеры многих ярких источников исчезающе малы. Другой ценный метод был разработан для точного определения координат радиоисточников, находящихся в узкой полосе неба, По которой перемещается среди звезд Луна. Астрономы фиксировали момент исчезновения радиоисточника в результате покрытия его краем Луны; поскольку положение Луны на небе известно с очень высокой точностью, наблюдение момента исчезновения сигнала позволяет также с очень высокой точностью вычислить положение затмевающегося радиоисточника.

Успех в повышении точности определения небесных координат радиоисточников подхлестнул астрономов, работавших на крупнейшем тогда в мире 5-метровом оптическом телескопе. Они предприняли специальное фотографирование слабых объектов звездного неба вблизи от предполагаемых точек расположения радиоисточников. Результаты не замедлили сказаться. В декабре 1960 г. был отождествлен радиоисточник ЗС 48. Им оказалась очень слабенькая звездочка 16-й звездной величины. Вслед за этим удалось отождествить радиоисточники ЗС 196 и ЗС 286. Это также были очень слабые, невзрачные оптические объекты.

Гром грянул, наконец, в 1963 г. в результате отождествления по результатам затмения Луной радиоисточника ЗС 273.

Самым важным и, как водится, совершенно непредвиденным результатом кропотливой работы многих астрономов над отождествлением точечных радиоисточников с объектами звездного неба, наблюдаемыми в оптическом диапазоне, явилось открытие нового, никем теоретически непредсказанного класса внегалактических образований.

Несколько десятков «шумных» радиоисточников, отождествленных в оптическом диапазоне, оказались бледными, по внешнему виду совершенно невзрачными, слегка размытыми голубоватыми точками. Они настолько слабы, что на первый взгляд никак не выделяются среди миллиардов других очень слабых звездочек. Полное название, которое дали астрономы этим удивительным созданиям природы – квазизвездные источники радиоизлучения.