Загадки астрономии

Байндер Отто

Однако одно обстоятельство отодвигает этот временнóй барьер.

Загадка 7. Смогут ли космонавты преодолеть расстояние в 1000 световых лет за один год?

Если бы космический корабль смог развить скорость, равную, скажем, 99 % скорости света или больше, знаменитый парадокс «замедления времени» теории относительности Эйнштейна устранил бы временной барьер. Теоретически для человека, движущегося вместе с ракетой с такой скоростью, время в буквальном смысле замедлит ход.

В то время как часы на Земле отсчитают 1000 лет, для команды корабля пройдет 10 лет, а то и меньше, в зависимости от того, насколько его скорость близка к скорости света. Поэтому, достигнув планеты, они станут старше лишь на несколько

лет. Возвращаясь с той же скоростью, они прилетят на Землю мало постаревшими, но не найдут своих родных и друзей, давно уже умерших.

Загадка 8. Сможет ли человек посещать другие миры на сверхсветовых кораблях?

Из теории относительности следует, что, если скорость тела стремится к скорости света (которая предполагается постоянной), его масса стремится к бесконечности, так что физически невозможно продолжать ускорение объекта до более высокой скорости.

Но если бы скорость света перестала играть роль сдерживающего фактора для наших космических кораблей, то солнечная система стала бы прудом, Млечный Путь — озером, межгалактическое пространство — морем, а вся Вселенная — океаном. Достаточно большая скорость сократит продолжительность путешествий со столетий до нескольких месяцев и лет.

Однако преодоление космических расстояний — чудовищно трудная задача. Даже световой год — недостаточно большая единица, когда приходится иметь дело с удаленными объектами. Все звезды, видимые на ночном небе, находятся в нашей Галактике в пределах 100 000 световых лет. Но уже ближайшая галактика в созвездии Андромеды удалена от нас на 2 300 000 световых лет, а другие миллионы и миллионы галактик — на миллиарды световых лет. Астрономам неудобно пользоваться этой единицей, и они ввели новую — парсек.

Слово «парсек» образовано из начальных слогов двух слов — параллакс и секунда. Параллакс — это величина углового смещения изображения звезды относительно звездного фона при наблюдении из диаметрально противоположных точек земной орбиты, расстояние между которыми 300 млн. км. Если параллакс (видимое смещение) равен 1 секунде дуги, то расстояние до наблюдаемого объекта равно 1 парсеку. Один парсек соответствует 3,26 световых года, или 31 триллиону км. Как видно, парсек ненамного больше светового года, поэтому астрономы часто пользуются производными от парсека единицами — килопарсеком (1000 парсек) и мегапарсеком (1 000 000 парсек). Туманность Андромеды отстоит от нас на 700 килопарсек, а группа галактик в созвездии Волос Вероники — на 25 мегапарсек (почти 90 000 000 световых лет).

При помощи радиотелескопов и 5-метрового Паломарского рефлектора границы наблюдаемой Вселенной были раздвинуты до 7,5 млрд. световых лет, то есть до 2300 мегапарсек. Таким образом, мегапарсек как единица расстояния тоже становится непригодной, и некоторые астрономы делают еще один шаг вперед и определяют размеры видимой части Вселенной величиной 2,3 гигапарсек (приставка гига означает миллиард).

Скорость, которая потребовалась бы для полета к самым далеким из известных галактик, выражается фантастическим числом; расстояние получается умножением 7,5 млрд. световых лет на тот путь, который проходит свет за год (10 триллионов км), и составляет 75 · 10²¹ км. Двигаясь в миллион раз быстрее света, космический корабль достиг бы столь удаленных объектов лишь через 750 лет.

Очевидно, даже устранение всех релятивистских ограничений не сделает приятной прогулкой такие полеты в Большой Вселенной и даже сверхсветовые корабли позволят исследовать лишь нашу собственную сравнительно небольшую Галактику и вряд ли — объекты за ее пределами.

Это в какой-то степени ответ тем, кто созерцая мириады миров, возможно обитаемых, спросит, подобно Теллеру: «Где же вы?» Нас могли бы посетить на сверхскоростных ракетах только уроженцы нашей Галактики, и даже тогда им пришлось бы потрудиться, чтобы среди каждых 200 000 звезд найти одну, окруженную планетами. Отсюда логически

следует вывод, что любая планета, в том числе и Земля, не будет посещаться слишком часто за все 10 млрд. лет существования жизни.

Глава XII

Космическая связь

Ученые считают, что космические полеты не единственный способ общения с братскими мирами. Контакт с ними можно установить по радио или каким-либо другим способом. Если мы, находясь на ранней, «докосмической» стадии своего развития, уже задумываемся над этими вопросами, то что же можно сказать о многих более развитых цивилизациях, которые занялись осуществлением этой идеи давным-давно?

Загадка 1. Можно ли предполагать, что много веков назад разумные обитатели других миров послали сигналы на Землю, в надежде что они будут приняты нами сегодня?

Именно это предположение о посылке инопланетных сообщений было положено в основу проекта «Озма» и проекта «Звездный поиск», которые будут описаны в этой главе.

В 1960 г. О. Струве и Дрейк направили 26-метровую антенну радиотелескопа обсерватории Грин-Бэнк (США) на две звезды — Тау Кита и Эпсилон Эридана. Обе эти звезды находятся на расстоянии около 11 световых лет от Земли; обе принадлежат к спектральному классу G, обе медленно вращаются, подобно нашему Солнцу, — идеальное место для существования цивилизации. Настроившись на волну определенной длины в предположении, что другие существа выберут именно ее как самую удобную для передачи своих сигналов, они внимательно «прислушивались» в течение двух месяцев: ^[25] не донесется ли из космоса шепот кодированного сигнала, знаменуя собой первый контакт земного разума с другим, находящимся в безднах космического пространства. Подобно героям сказки «Волшебник страны Оз» ^[26] , ученые пытались найти «незнакомцев в дальних странах», поэтому проект был назван «Озма».

25

Читатель, естественно, спросит: «Что же это за длина волны?» Была выбрана волна 21 см, на которой изучается спектральная линия атомарного водорода, находящегося в межзвездном пространстве. Причина такого выбора очевидна: водород — наиболее распространенный элемент во Вселенной. Если бы инопланетные цивилизации захотели установить с нами связь, они должны были бы выбрать какую-то стандартную длину волны, связанную с хорошо заметным естественным явлением. Радиолиния межзвездного водорода является одним из таких «бросающихся в глаза» стандартов. — Прим. ред.

26

Нашим читателям эта сказка Франка Баума известна в переработке А. Волкова под названием «Волшебник Изумрудного города». — Прим. ред.

В первый же день, когда антенна сопровождала Тау Кита при ее движении по небу, был принят слабый, но уверенный сигнал, похожий на кодированный. Успех — и так скоро? Возбужденные ученые были еще более поражены, когда код показался знакомым. Оказалось, что это были сигналы соседней военной базы, которые отражались от небольшого спутника, пролетавшего в этот момент по небу. Сыграть столь скверную шутку могло только такое сверхчувствительное «небесное ухо»!

Но чувствительность была недостаточно высока для решения основной задачи — приема сигнала в миллион или миллиард раз более слабого, а именно такой сигнал может прийти к нам от планеты, удаленной приблизительно на сто триллионов километров. После двух месяцев безуспешных попыток Струве и Дрейк решили, что необходимо повторить этот эксперимент на более крупном и совершенном радиотелескопе.