Загадки для знатоков. История открытия и исследования пульсаров

Амнуэль Павел Рафаэлович

Закладки
Размер шрифта
A   A+   A++
Cкачать
Читать
Загадки для знатоков. История открытия и исследования пульсаров (Амнуэль Павел)

Предисловие

Прогресс любой из естественных наук определяется главным образом развитием техники. Именно благодаря быстрому развитию техники в последние несколько десятилетий удалось решить большое число научных проблем, волновавших людей на протяжении многих веков. Подчас те или иные технические новшества приводят к поистине революционным преобразованиям науки. В истории астрономии, обсуждению одной из страниц которой посвящена данная книга, можно выделить две такие революции. Первая произошла более трехсот лет назад и связана с началом использования оптических телескопов для проведения астрономических наблюдений. Вторая же началась около полувека назад, когда впервые удалось выйти за пределы оптического диапазона частот электромагнитных волн и зарегистрировать космическое радиоизлучение. Эта революция, заметно ослабевая, продолжается сейчас. Вызвана она созданием высокочувствительных приемников излучения в различных диапазонах частот, а также возможностью выноса телескопов за пределы земной атмосферы, непрозрачной для инфракрасного, жесткого ультрафиолетового и более высокочастотного излучения.

В настоящее время с помощью десятков и сотен телескопов, установленных как на Земле, так и на космических аппаратах, находящихся за пределами земной атмосферы, ведутся непрерывные наблюдения Вселенной в радио-, субмиллиметровом, инфракрасном, оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах, а также в диапазоне жестких и сверхжестких гамма-лучей. Интервал частот регистрируемого сейчас космического электромагнитного излучения огромен. Он простирается от 107 герц (длинноволновое радиоизлучение) до 1027 герц (сверхжесткое гамма-излучение). Для сравнения отметим, что внутри оптического диапазона частота излучения меняется лишь в 2 раза, то есть оптика является ничтожно узкой «щелью» внутри всего интервала частот электромагнитных волн, в котором ведутся сейчас исследования Вселенной.

Всеволновый характер современной наблюдательной астрономии привел к открытию целых классов новых астрономических объектов. К их числу относятся квазары, пульсары, мощные галактические источники рентгеновского излучения, источники сильных всплесков гамма-излучения с длительностью от долей секунды до нескольких десятков секунд. Некоторые из этих объектов (например, подавляющее число пульсаров) не удается даже наблюдать в оптическом диапазоне частот. Природа некоторых из обнаруженных за последние несколько десятилетий астрономических объектов (например, квазаров) до сих пор остается интригующей загадкой.

В этом отношении больше «повезло» пульсарам, природа которых была понята очень быстро. Так, уже через несколько месяцев после их открытия стало ясно, что пульсары — это нейтронные звезды, о которых много говорили и спорили астрономы на протяжении примерно тридцати лет. Открытие пульсаров позволило ответить на большое число вопросов о конечных стадиях эволюции звезд, взрывах Сверхновых звезд и активности газовых оболочек, сброшенных при этих взрывах.

Много загадок хранят пульсары. К числу наиважнейших из них относится природа чрезвычайно сильного радиоизлучения, которое, подобно лучу прожектора, узким пучком испускается из пульсара.

В данной книге рассказывается об открытии нейтронных звезд и выяснении той роли, которую они играют при взрывах Сверхновых. Изложение построено в виде детектива. Автор как бы проживает сотни лет, расследуя, что же произошло со вспыхнувшей, а затем погасшей звездой. Основанием для проведения «следствия» является «заявление» китайского императора о том, что вспыхнувшую звезду кто-то убил, поскольку она очень яркая и затмевает другие звезды и со временем может затмить даже Солнце.

В результате расследования, проведенного автором с участием большого числа ученых разных времен и народов, обнаружены очень интересные астрономические объекты — нейтронные звезды, а также удалось узнать очень многое о судьбе вспыхнувшей звезды. Судьба вспыхивающих звезд, а также детали и методы научного расследования, которое столь успешно закончилось, безусловно, представляют интерес для читателей, увлеченных наукой и научным поиском.

В. В. Усов, доктор физико-математических наук

Введение

— Душно, — сказал Сын Неба.

Двое слуг почтительно приблизились и, с трудом приподняв плетеное ложе вместе с владыкой, перенесли его в глубь веранды. Здесь было ненамного прохладнее. Над прекрасным городом Кайфыном, столицей Поднебесной империи, повисло дневное марево. Далекие дома терялись в дымке, близкие колебались, будто при землетрясении. Ветра не было. Мыслей тоже.

Голова старого императора Чжао Чженя склонилась на плечо. Сын Неба спал. Неслышно открылась маленькая дверка, и на веранду, тяжело дыша, красный от усилий, которые ему пришлось затратить, чтобы взобраться на верхний этаж, вошел цзайсян [1] Инь Чжу. Он повел по сторонам маленькими глазками, увидел спящего императора и скривился в мгновенной усмешке.

— Великий изволит почивать, — сказал он кому-то невидимому в темноте коридора. На свет выступила тщедушная фигурка. Это был Янг Вэй-Тэ — начальник астрономического управления при великой особе императора. Он служил Сыну Неба без малого двадцать лет и хорошо изучил его привычки. Первый министр Инь Чжу лишь недавно возвысился до своего поста — начал он с должности писца.

— Это ты, — сказал старый император Чжао Чжень, отрешаясь то ли от тяжких государственных дум, то ли от дурманящего сна. — Я ждал тебя вечером, Янг Вэй-Тэ. Ты слишком тороплив.

— Никакое стремление быть полезным владыке не может оказаться торопливым или преждевременным, — почтительно сказал Янг Вэй-Тэ.

Взгляд императора стал острым, будто хотел прочесть в мыслях придворного астронома принесенную им новость, прежде чем тот выразит мысль словами. Старый Чжао Чжень испытывал слабость к небесным светилам. Их предначертаниям он верил порой больше, чем идеям своих министров.

— Говори, — приказал император, жестом прогнав с веранды слуг с опахалами и заодно цзайсяна Инь Чжу, этого выскочку. Министр отступил в темноту коридора без видимого неудовольствия, он уже знал, о чем хочет сообщить начальник астрономического управления. Дверь бесшумно закрылась.

— О великий, — начал Янг Вэй-Тэ, — вот уже четвертый день я наблюдаю небывалое явление на небе, там, где должно находиться созвездие Тьен-Куан, скрытое сейчас от наших взоров светом дня. Сразу после восхода солнца я замечаю на небе звезду-гостью. Она наливается соком и набухает, подобно созревшему плоду. Цвет ее желтый, но иногда, если смотреть на нее очень долго, кажется красноватым.

— Звезда-гостья видна днем? — недоверчиво спросил император. Он знал, что астроном не лжет, он уже понял, что это — знамение, которого он ждал с начала своего царствования. Все в нем напряглось в ожидании слов, которые сейчас должен произнести Янг Вэй-Тэ.

— Звезда-гостья видна днем, — эхом отозвался астроном. — Я проверил гороскоп по своим таблицам. Звезда-гостья не затмит Альдебарана. Цвет ее предвещает покой стране и плодородие почвам. Расположение ее благоприятствует твоему царствованию, которое будет столь же ярким.

— Почему звезда-гостья не появилась, когда я был молод, только взошел на престол и впереди была вся жизнь? — требовательно сказал император.

Copyrights and trademarks for the book, and other promotional materials are the property of their respective owners. Use of these materials are allowed under the fair use clause of the Copyright Law.