Крис Импи - Чудовища доктора Эйнштейна [litres]

D. Raghavan et al., “A Survey of Stellar Families: Multiplicity of Solar-Type Stars,” Astrophysical Journal Supplement 190 (2010): 1–42.

Воображаемая поверхность, ограничивающая область вокруг одного из компонентов двойной системы, в которой вещество гравитационно привязано к этому компоненту, называется полостью Роша – в честь французского астронома и математика середины XIX в. В разделенной двойной системе каждая звезда имеет собственную полость Роша. В полуразделенной двойной системе «капли» соприкасаются, и масса может перетекать через точку соприкосновения, которая называется точкой Лагранжа – в честь итальянского астронома и математика середины XVIII в. В контактной двойной системе звезды имеют общую оболочку, и значительная часть массы является общей. Перенос массы между более удаленными друг от друга звездами возможен, если одна звезда массивна и является источником ветра: часть газа, разлетающегося во все стороны, будет падать на компаньона.

D. Prialnik, “Novae,” in Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics , edited by P. Murdin (London: Institute of Physics, 2001), 1846–56. Около десяти новых звезд появляется в Млечном Пути ежегодно. По большей части они зажигаются в масштабах времени от 1000 до 100 000 лет. Небольшое число эффектных новых вспыхивает в течение человеческой жизни, они достаточно яркие, чтобы быть видимыми без телескопа. Т Северной Короны, или «Вспыхивающая звезда», становилась одной из самых ярких звезд на небе в 1866 г. и в 1949 г., а RS Змееносца разгоралась настолько, что была видна невооруженным глазом пять раз за минувшее столетие, в последний раз в 2006 г.

Этот сценарий может показаться малозначительной заумью, но является основным в современной астрономии. Некоторые сверхновые (типа II) возникают, когда умирает единичная массивная звезда, но их светимость очень сильно различается. Однако если сверхновая взрывается в двойной системе (так называемый тип Iа), то вещество поступает к белому карлику «порционно», упорядоченным образом, и светимость систем отличается всего на 15 %. Такие сверхновые, будучи «стандартными бомбами», являются соответственно и «стандартными свечами», по которым можно измерять расстояние. Поскольку сверхновые могут быть яркими, как целая галактика, они видны за миллиарды световых лет. Сверхновые типа Iа помогли открыть ускорение расширения Вселенной и темную энергию в середине 1990-х гг.; эта работа была удостоена Нобелевской премии. См.: S. Perlmutter, “Supernovae, Dark Energy, and the Accelerating Universe,” Physics Today , April 2003, 53–60.

K.A. Postnov and L.R. Yungelson, “The Evolution of Compact Binary Systems,” Living Reviews in Relativity 9 (2006): 6–107.

Телескоп обошелся ему в $2000 – около $33 000 на сегодняшние деньги. Ребер все делал сам: клал цемент, работал с металлом и деревом, собирал электрическую часть и приемник, вел наблюдения, очищал данные и давал им астрономическую интерпретацию.

Вследствие вращения Земли вокруг Солнца каждая звезда встает и садится на четыре минуты раньше с каждым днем. За год накапливается 24 часа, и все ночное небо описывает над нами круг. Поэтому звездное небо немного отличается от солнечного. Янский использовал это, чтобы показать, что его радиосигнал имеет внеземное происхождение, как и несколько десятилетий спустя Джоселин Белл в отношении пульсаров.

K. Jansky, “Electrical Disturbances Apparently of Extraterrestrial Origin,” Proceedings Institute of Radio Engineers 21 (1933): 1837. Можно провести удивительную параллель со случайным открытием, сделанным через три десятилетия после обнаружения микроволнового реликтового излучения, оставшегося от Большого взрыва. В 1964 г. Арно Пензиас и Роберт Вильсон в Лабораториях Белла решали вопрос о применимости спутниковой связи на микроволнах. Отслеживая источники радиопомех своего радиоприемника, они обнаружили слабое остаточное «шипение» одинаковой силы во всех частях неба. Это было излучение всей Вселенной, охладившейся и ставшей разреженной вследствие расширения космического пространства. Это открытие не было проигнорировано Лабораториями Белла. В 1978 г. Пензиас и Вильсон получили за него Нобелевскую премию по физике.

В честь первопроходца Янского единица плотности потока радиоизлучения была названа «янский», и он оказался в числе немногих пионеров изучения электричества, имена которых были присвоены единицам измерения: Ватт, Вольт, Ом, Герц, Ампер и Кулон. Янский умер в 1950 г. в 44 года от брайтовой болезни, приводящей к отказу почек. Ему не удалось увидеть стремительное развитие научного области, родоначальником которой он стал.

Цит. в: W.T. Sullivan, ed., Classics of Radio Astronomy (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 1982).

Эту историю рассказывает Джон Краус в: Big Ear (Delaware, OH: Cygnus-Quasar Books, 1994), и в: J.D. Kraus, “Grote Reber, Founder of Radio Astronomy,” Journal of the Royal Astronomical Society of Canada 82 (1988): 107–13.

G. Reber, “Cosmic Static,” Astrophysical Journal 100 (1944): 279. См. также комментарий, написанный для сотого номера журнала: K.I. Kellerman, “Grote Reber’s Observations of Cosmic Static,” Astrophysical Journal 525 (1988): 371–72.

Kraus, “Grote Reber, Founder of Radio Astronomy”.

В спектроскопии длина волны спектральных линий соответствует химическим элементам и указывает на химический состав вещества, а физическое состояние газа определяет тип линий. Если более холодный газ находится вокруг более горячего источника энергии, как во внешней оболочке звезды, наблюдаются линии поглощения. Именно их увидел Фраунгофер в спектре Солнца в начале 1800-х гг. Линии излучения возникают, как правило, в разреженном горячем газе. Большая ширина спектральных линий указывает, что газ, в котором они рождаются, движется с большими скоростями. Это признак исключительно мощного источника энергии.

S.J. Dick, Discovery and Classification in Astronomy: Controversy and Consensus (Cambridge, UK: Cambridge University Press, 2013).

Мне посчастливилось воспользоваться 2,5-метровым телескопом обсерватории Маунт-Вилсон за год до того, как его законсервировал Институт Карнеги. Все более яркие огни Лос-Анджелеса за несколько лет до этого сделали его неконкурентоспособным, но было восхитительно работать с телескопом, 30 лет являвшимся самым большим в мире – тем самым, с помощью которого Эдвин Хаббл доказал, что галактики находятся очень далеко от Млечного Пути и что Вселенная является огромной и расширяется. Я помню ряд деревянных шкафчиков за северным столбом-опорой, на одном из которых значится имя Хаббла – тщательно выгравированное на медной пластинке. Возможно, Хаббл оставил в нем свой ланч? На полу купола, под ногами, я увидел капли ртути. Подшипники телескопа плавают на ртути, и она протекает; за долгие годы из-за частых контактов с ней умерло несколько сотрудников. Во времена Хаббла наблюдатели работали несколько часов, делали перерыв на ужин, за которым следовал портвейн и сигара, затем возобновляли труды. Ужин в обсерватории Маунт-Вилсон был традиционным и официальным. На вершине горы старший астроном садился во главе стола, остальные штатные астрономы – рядом с ним, студенты и постдоки вроде меня – на дальнем конце. Ужин подавал блистательный, но вспыльчивый французский шеф-повар, открывший несколько ресторанов в окрестностях Лос-Анджелеса, но все они разорились, потому что он ссорился с клиентами и спонсорами. Обсерватория Маунт-Вилсон стала бы идеальным пристанищем для творческого социопата. Еда была великолепная, но такая сытная, что я чуть не засыпал на ходу, а ночь все тянулась. Чтобы взбодриться, я поднялся на лестницу, которая опоясывала купол в три пролета. Над головой мерцали звезды, а внизу сияющей сетью расстилались огни города.