Беседы о рентгеновских лучах - Павел Власов

Вспомним, что представляет собой малютка в такой паре. Это нейтронная звезда. А теперь вообразите, что она одинока и вращается сама по себе, подобно волчку, вокруг собственной оси. Перед нами модель радиопульсара. Полный оборот он совершает гораздо быстрее, чем наша планета, - не за сутки и даже не за минуты.

Иной - за 3,75 секунды (максимум), иной - за 0,033секунды (минимум). И соответственно с той же периодичностью "мигает".

Разумеется, так лишь кажется тем, кто его наблюдает с Земли. Ибо сам пульсар, конечно, ничего не включает и не выключает, а только поворачивает, как маяк, свой прожекторный луч. Отсюда ясно: если такой источник существует в природе, скажем, в недрах туманности, оставленной той или иной Сверхновой, это еще не значит, что он непременно даст о себе знать землянам. Его собранная в пучок радиация может пробегать мимо, не задевая нашу планету. Понятно и другое: трудно переоценить роль космонавтики, открывшей перед учеными возможность забрасывать зонды с телескопами в далекие уголки вселенной.

Тройной "маяк" Крабовидной туманности виден, к счастью, хорошо. Полагают, что это сверхплотное шарообразное тело диаметром около 10 километров, оставшееся от Сверхновой 1054 года в результате коллапса.

Оно вращается с рекордной частотой - 30 раз в секунду. И с той же периодичностью - 1/30, точнее 0,033 секунды, - на Земле отмечаются всплески рентгеновского, видимого, радиоволнового излучения, синхронные во всех трех диапазонах.

Но вот что любопытно. Если пульсар столь компактен, то и наблюдаться должен в виде крохотной мерцающей звездочки. Между тем рентгеновский объект Телец Х-1, отождествленный с Крабом, как, впрочем, и радиоволновой (Телец А), - отнюдь не точечный, а диффузный, "размазанный" расплывающимся пятном.

Откуда это несоответствие?

Объяснение тут такое. Именно пульсар заставляет туманность светиться во всех трех упомянутых диапазонах. Ибо непрестанно впрыскивает в нее электроны, а те, как мы убедились, дают синхротронное излучение.

Делится он с ней и своим магнитным полем. Не будь этой "подкачки", Краб потух бы через сотню лет после вспышки Сверхновой. Между тем его мерцающая кисея наблюдается вот уже многие века. Расползается она опять-таки не без содействия непрерывно вливающихся в нее заряженных частиц и магнитных сил, распирающих ее изнутри.

Вот и получается, будто умершая звезда оставила после себя не только "прах", но и свое "сердце", которое не просто пульсирует, но поддерживает жизнь Краба, вливая в него "свежую кровь", помогая ему "ползти".

Картина, как видно, иная, чем в случае Геркулеса Х-1 или Центавра Х-3. Там сверхплотный лилипут "обирает" рыхлого Гулливера, оттягивая на себя плазму газообразного раскаленного партнера. Особенно ненасытна "черная дыра" Лебедя Х-1. Как бы то ни было, там и тут рождается рентгеновская радиация. У остальных ее небесных генераторов тоже, как правило, преобладает один из этих двух механизмов: либо тепловой, либо синхротронный.

Если вспомнить, что открытие пульсаров считают едва ли не величайшим в современной астрономии, то можно представить, как была воспринята весть о самом удивительном из них - тройном. Ошеломляющая новость! "Я никогда не забуду своего ощущения, когда узнал об этом, - признается профессор И. Шкловский. - И вот, пожалуйста: в дополнение ко всем связанным с этой туманностью "чудесам" там находится пульсар, да еще какой!"

Сенсация вызвала кипение страстей, и ученый вспоминает, как сам затеял спор с авторами открытия, двумя американцами. Оба уверяли, что внутри Краба - два пульсара. "Вот это уже не лезло ни в какие ворора! темпераментно рассказывает И. Шкловский в своей книге "Звезды: их рождение, жизнь и смерть". - Как раз в это время я был в США и, помню, заключил пари с американскими коллегами. Я утверждал, что з Крабовидной туманности может быть только один пульсар, а они, посмеиваясь и указывая на записи импульсов, говорили: два! Ставка была "принципиальная"; один доллар против одного рубля".

Как выяснилось, второй "маяк" и впрямь действует, причем с рекордно длинным периодом (3,75 секунды), но не внутри туманности, а вне ее. И вообще не связан с ней генетически, как первый, с рекордно коротким периодом (0,033 секунды). "Мне кажется, - заключает с улыбкой советский астрофизик, - я имею все основания считать, что пари выиграно мною, хотя пульсаров оказалось все-таки два. Я не потерял надежды получить свой доллар, который, правда, с тех пор успел подешеветь почти на 30 процентов".

От Краба продолжают ждать новых сюрпризов.

Сколько раз подтверждал он свою репутацию едва ли ли не самого замечательного небесного объекта!

6.

- Академик Л. Арцимович как-то пошутил: "Наука есть лучший современный способ удовлетворять любопытство отдельных лиц за счет государства". Нельзя забывать, что и драгоценная информация - штука дорогостоящая. Если же рентгеновская астрономия увлекательна, то не увлекает ли она слишком далеко от грешной земли? Пусть она полезна для теории. А для практики?

- Фундаментальная наука в отличие от прикладной не ставит перед собой задачу вносить сиюминутный вклад в народное хозяйство. Но недаром говорят: нет ничего практичней хорошей теории. Она может быть поистине революционной для техники.

- То ли будет, то ли нет... Не лучше ли синица в руках, чем журавль в облаках? Или Лебедь Х-1 вместе с Крабом и иже с ними...

- "А какое будущее ожидает вашего ребенка"? Так вопросом на вопрос ответил М. Фарадей, когда у него поинтересовались перспективами его "абстрактного"

открытия, которое впоследствии дало жизнь электрогенераторам и электромоторам.

...Многие десятки и сотни миллионов лет назад, когда на Земле и духу человеческого не было, нашу планету населяли гигантские пресмыкающиеся. Иные были высотой с 3-5-этажный дом, длиной в десятки метров.

Тонны стальных мышц, закованные в бронеподобную шкуру; страшные челюсти, способные сокрушать древесные стволы; могучий хвост, наносящий жертве смертоносные удары...

Все это делало ящеров властелинами фауны, а обилие растительной и животной пищи среди роскошной зелени в теплом климате обещало им безбедное существование. Тем не менее колоссы мезозойской эры вымерли повсеместно примерно 70 миллионов лет назад.

Почему?

Гипотез немало. Одна из них связана с влиянием небесных таинственных невидимок.

В 1957 году И. Шкловский и В. Красовский высказали предположение, ч го гибель огромных рептилий вызвана стойким увгличением интенсивности космических лучей. Вероятно, десятикратным и даже стократным. Это вполне могло произойти, если где-то неподалеку от солнечной системы вспыхнула Сверхновая. Радиация - как корпускулярная, так и волновая (в частности, рентгеновская) - губительно повлияла на наследственность звероящеров, что и привело к искоренению их рода.

"Проверкой этой гипотезы было бы палеонтологическое доказательство того, что рептилии вымерли на Земле повсеместно за время, не превышающее нескольких десятков тысячелетий". - пишет И. Шкловский в книге "Вселенная. Жизнь. Разум".

Так наводятся мосты от небесных к земным делам.

Правда, проблема все еще кажется "оторванной от жизни". Но задумаемся над такой фантазерской идеей: а что, если Солнце вспыхнет, как Сверхновая? Будет, прямо скажем, жарко: все планеты тотчас испарятся. Кроме разве лишь столь далеких, как Юпитер, Сатурн.

Впрочем, и эта надежда проблематична.

Перед нами вопрос, который уже самой постановкой своей направлен против скептицизма: а зачем человеку звезды, нужны ли они в хозяйстве? Ответить позволяет именно "абстрактное теоретизирование" - учение об их эволюции, свой вклад в которое продолжает вносить и рентгеновская астрономия.

Вероятно, каждый небесный икс-объект рожден Сверхновой, вспыхнувшей очень давно, может быть, миллионы лет назад. Но каждый имеет свою биографию.

Почему один оказался "черной дырой", другой - нейтронной звездой? Может ли наше Солнце стать таким вот рентгеновским излучателем?

Сегодня светимость Солнца гораздо больше первоначальной. Она будет расти и впредь. Вместе с его размерами. Со временем наше дневное светило из желтого карлика станет красным гигантом с радиусом, который в десятки раз больше нынешнего. "Распухнет" настолько, что, быть может, даже заполнит собой орбиту Меркурия, как бы подпоясавшись ею. Вопрос о судьбах этой мертвой планеты, пожалуй, и впрямь не назовешь жизненно важным. "А любопытно, черт возьми, что будет после нас с людьми, что станется потом?" - вопрошал Н. Асеев, и это не праздное любопытство.

Светимость Солнца увеличится в сотни раз. Намного ощутимей окажется и его рентгеновская радиация.

По крайней мере, для астронавтов, для бесчисленных обитателей "эфирных поселений" в обжитом космосе.

А что на Земле? Возможны временные трудности, которые будут длиться миллионолетиями. Средняя температура поднимется на сотни градусов. Океаны закипят.