Эврика-86

Неизвестен 3 Автор

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.

Но она страдает тем недостатком, что критика на ней поощряется. В спорах, говорят, рождается истина. В принципе верно, но верно чаще всего в тех случаях, когда приходится выбирать из двух решений и при этом ясно, что одно из решений и есть истина. А когда все в проблеме туманно, нужно туман сначала рассеять. Для этого необходимо иметь полную картину всех возможных в принципе объяснений. Всех и сразу. И не нужно критиковать - все новые идеи уязвимы, и потому верной может показаться та, которая меньше подверглась критике.

Так случилось и на конференции в Мюнхене. Меньше прочих критиковалась идея о том, что смещения спектральных линий могут вызываться сильным магнитным полем (эффект Зеемана) и что к реальным движениям в объекте наблюдаемая картина отношения не имеет. А то, что линии постоянно смещаются, может говорить о том, что магнитное поле переменно. Конечно, величина поля нужна фантастическая, хотя в обычных звездах нет полей, способных вызвать такие смещения. "К счастью,- писал американский астрофизик Дж. Катц,-мы так никогда и не

2 Эврика-86 1

опубликовали эти теории". Вот случай действия метода проб и ошибок, случай, когда спор привел к удалению от истины, ведь идея о сильных переменных магнитных полях отношения к реальности не имела. Противоречие осталось.

КОСМИЧЕСКИЙ ФОНТАН?

Метод проб и ошибок продолжал действовать. В 1979 году была предложена красивая идея. Она разрешала основное противоречие, но создавала новое, и более глубокое. Собственно, идея объясняла, как говорят философы, лишь видимость явления, а не его сущность. Она была названа кинематической именно потому, что рассказывала о том, к а к происходят движения в СС 433, но не почему они происходят.

Прямолинейное движение (например, расширение газа) было совмещено с вращением. Представьте себе некое компактное тело, вращающееся вокруг своей оси. И вообразите, что на его полюсах поставили по водомету вдоль оси с большой силой бьют в разные стороны две узкие струи. В данном случае речь идет о струях плазмы, а не воды, но принцип не меняется. Если вы смотрите на волчок со стороны одного из полюсов, то видите только одну из струй, направленную прямо на вас. По эффекту Доплера вы можете определить и скорость, с которой к вам приближаются частицы вещества в этой струе. Затем иная ситуация - вы смотрите на волчок сбоку, видите обе струи, но они движутся, как говорят астрономы, "в картинной плоскости", не удаляясь и не приближаясь к вам. Никакого смещения спектральных линий вы не отметите, скорость движения частиц в струе не определите.

Что ж, а теперь представьте промежуточную картину- вы видите волчок под некоторым углом к его оси вращения. Видны обе струи, в одной из них частицы приближаются к вам, в

гой - удаляются. Вот вам уже две системы линий, которые вы сможете наблюдать. Одни линии сильно смещены в красную сторону, а другие - в фиолетовую. Однако это ведь постоянные скорости, а вовсе не переменные!

Противоречие осталось? Нет. Нужно только представить, что струи бьют не точно по оси вращения, а под некоторым углом к ней. Тогда картина движения будет меняться и повторяться через каждый оборот волчка. Будет периодически меняться и измеряемая по доплеровским смещениям скорость движения частиц.

Именно такая модель и была предложена Б. Маргоном и Дж. Эйбеллом (США). Из таинственного космического тела под углом к его оси вращения бьют две струи плазмы, узкие, как луч лазера. Бьют с огромной скоростью - больше одной четверти скорости света!

Так удалось нарисовать картину видимого движения в СС 433. Впоследствии она, конечно, видоизменялась и уточнялась. Но возникло новое противоречие, еще более важное. Почему бьют струи? Почему они такие узкие? Уже первые оценки показали, что ежесекундно струи могут уносить из СС 433 энергию, равную миллиону светимости нашего Солнца! И самое странное - вещество в струях остается при этом холодным! Земная физика не знает пока способа такого аккумулирования огромной кинетической энергии в узких струях: здесь оказалась загадка не только для астрофизиков, но и для физиков.