А. Лельевр - Эврика-86

УДИВИТЕЛЬНЫЙ ВОЛЧОК В СОЗВЕЗДИИ ОРЛА

Летом 1978 года было сделано открытие, приковавшее внимание всего астрономического мира сразу и надолго. Не было на Земле человека, имевшего отношение к астрономии, который бы не спрашивал: что там нового, какую еще сенсацию подбросил этот источник? Речь шла о слабенькой красноватой звездочке четырнадцатой величины в созвездии Орла.

ЛЕТО ЗАГАДОК

Итак, было лето 1978 года. Б. Маргон, астроном из Калифорнийского университета, исследовал с помощью спектрографа, установленного в фокусе пятиметрового телескопа, объект под названием СС 433. Число это означает попросту порядковый номер звездочки в каталоге, выпущенном десятилетием раньше двумя астрономами, фамилии которых начинались с буквы С: А. Стефенсоном и М. Сандулеком. Несколько ночей наблюдений, и Маргон пришел к первой идее — он решил, что труба его спектрографа погнулась. Это была строго логичная идея. Действительно, нужно было, не увеличивая

сущностей (гипотез), просто допустить неисправность спектрографа.

Маргон быстро убедился, что спектрограф ни при чем и странность заключена не в приборе, а в объекте. Странность же была такой: несколько довольно ярких линий излучения в спектре звезды не стояли на положенных местах, а от ночи к ночи смещались — часть линий в красную сторону, а часть — в фиолетовую.

В самом факте смещения линий в спектре для астронома нет ничего необычного. Все знают, что линии в спектрах квазаров очень сильно смещены в красную сторону, — все квазары удаляются от нас с огромными скоростями. В спектре известной Крабовидной туманности есть линии, смещенные в красную сторону, а есть смещенные в фиолетовую. Дело в том, что передний край туманности приближается к нам, а задний удаляется — ведь туманность расширяется. Мы видим оба края, обе серии линий.

Однако в спектрах квазаров и Крабовидной туманности линии, хотя и смещены с «законных» мест, все же неподвижны: скорость движения постоянна. А вот линии в спектре СС 433 были не только смещены в разные стороны, но еще и двигались. За месяц линии в красной области сместились на десятую часть своей длины. Вряд ли число что-либо говорит неподготовленному читателю. Дело в том, что смещение спектральной линии тем больше, чем быстрее приближается или удаляется источник света. Открытие Маргона означало, что скорость движения изменилась на 10 процентов по отношению к скорости света, а та равна 300 тысячам километров в секунду. Значит, за месяц наблюдений скорость удаления объекта увеличилась на 30 тысяч километров в секунду! И скорость приближения тоже.

Представьте себе, скажем, квазар — масса в миллиарды раз больше массы Солнца, — который за месяц увеличил бы скорость своего движения на такую

огромную величину. Или туманность, в которой газы за месяц стали бы расширяться на 30 тысяч километров в секунду быстрее. Такого еще не было.

Более того, картина смещения линий оказалась периодической, она повторялась каждые 164 дня. Линии разбегались друг от друга, а потом сходились, чтобы вновь разбежаться…

Открытие Маргона сразу привлекло внимание астрофизиков, его сравнивали с открытием пульсаров в 1967 году. Что ж, давайте сравним и мы.

Пульсары были открыты случайно только потому, что радиотелескоп, построенный в Кембридже под руководством Э. Хьюиша, оказался в нужный момент направлен в нужный участок неба. Конечно, рано или поздно не этот, так другой пульсар все равно бы обнаружили. Однако кто знает, сколько месяцев или лет ушло бы на это! Итак, открытие Хьюиша в большой степени случайно, хотя, как потом оказалось, теоретически его можно было предсказать лет на двадцать раньше. Исследование же объекта СС 433 вовсе не дело случая. Маргон работал в рамках общей программы отождествления рентгеновских источников. В семидесятых годах американские спутники «УХУРУ» и САС-З и английский «Ариэль» завершили предварительные обзоры неба в рентгеновском диапазоне. Были открыты и нанесены на карты сотни источников. Для многих из них уже стали известны и оптические аналоги. Однако сопоставить оптические объемы с рентгеновскими удавалось далеко не всегда.

Что ожидал обнаружить Маргон? Он предполагал, что найдет затмения, которые говорили бы, что СС 433 — двойная система. Ожидал, что найдет, например, пульсации оптического излучения. Природа преподнесла сюрприз, и началось восхождение на первый виток спирали исследований. Впоследствии, когда спираль завершила этот виток, все то, что ожидали обнаружить у СС 433, было обнаружено — и

ния, и оптическая переменность. В этом смысле объект оправдал ожидания теоретиков. Но к тому времени все они так увлеклись поисками разгадки, обнаруженной летом 1978 года странности, что все прочие особенности оказались в тени.

Все более ранние отождествления рентгеновских источников с оптическими звездами (а Маргон сделал немало таких работ) сенсаций не вызвали. В основном наблюдения не противоречили главной идее: рентгеновские источники в нашей Галактике — это двойные звездные системы. В них одна звезда обычная, гигант или карлик, горячая или не очень. Вторая звезда интереснее — это нейтронная звезда или, возможно, "черная дыра". Нормальная звезда теряет часть своего вещества, а нейтронная звезда это вещество «заглатывает». В этом причина рентгеновского излучения и всех любопытных эффектов, которые в таких системах наблюдаются.

Но СС 433 такие предположения опроверг. Возникло противоречие.

ОТСТУПЛЕНИЕ ПЕРВОЕ: НАУЧНЫЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ

Именно противоречия двигают науку вперед. Не потому, что существуют, а потому, что от них так или иначе удается избавиться. Разрешая противоречия, ученые действуют методом проб и ошибок. Известно немало способов объяснить смещение спектральных линий- все эти способы рассматриваются в той или иной последовательности и, естественно, отвергаются сразу или со временем. Естественно — потому что объяснений много, а истина одна.

Ученый, которому в голову пришла идея объяснения, не расстается с ней месяцами. И другой ученый, и третий, и четвертый. Часто идеи повторяют друг друга, но если посмотреть как бы «сверху» на картину работы над проблемой, окажется, что почти все мыслимые идеи были высказаны в то или иное

время. Но именно в то или иное. Вре^я-то идет. Метод проб и ошибок работает медленно.

Поэтому довольно часто (когда это удается организовать) устраиваются конференции. Дискутировать на страницах журналов — дело долгое. Состоялась конференция и по поводу тайны СС 433 в Мюнхене в декабре 1978 года.

Если прибегать к терминам науковедения, то конференция — это способ организации метода проб и ошибок. В инженерном деле есть метод активизации творческого процесса, называемый мозговым штурмом. Во время него высказываются разные идеи о решении выбранной проблемы. Научная конференция тоже хороша именно тем, что здесь не теряется время, свободно высказываются и сталкиваются мнения.