Загадки для знатоков. История открытия и исследования пульсаров
Шрифт:
И еще. Ф. Цвикки говорил о конце жизни звезды, а астрономов в то время больше интересовало начало ее жизни. Связано это было с тем, что в 1947 году советский астрофизик В. А. Амбарцумян открыл скопления горячих голубых звезд, названные им звездными ассоциациями. И сделал заключение, буквально перевернувшее представления астрономов о Галактике. Звезды рождаются и в наши дни, причем не поодиночке, а группами, комплексами, — таким было заключение. В Галактике есть звезды самых разных возрастов, в том числе и звезды-младенцы. Находятся эти младенцы в колыбелях — звездных ассоциациях. Интересы астрофизиков сконцентрировались в четко очерченных областях — происхождение звезд и внегалактическая
Но ведь и теоретики не занимались нейтронными звездами! Расследование «гибели» звезд затянулось на десятилетия… Пожалуй, и это объяснимо. Попытка найти нейтронную звезду в Крабовидной туманности не удалась — южная звезда оказалась даже больше белого карлика. Это было ошибкой, но Р. Минковский ее не увидел. Для идеи, тем более парадоксальной, нужна мощная поддержка энтузиастов. Такой поддержки у идеи нейтронных звезд не было. Кроме того, сверхновые — явление экзотическое. Что важнее для астрофизики? Выяснить причину взрывов, которые происходят один раз в несколько столетий, или понять, как возникают звезды, которых только в нашей Галактике — сотня миллиардов? Дилемма ясная — нейтронным звездам пришлось подождать… Подождем и мы, отложив продолжение расследования до следующей главы. А пока история науки идет своей дорогой, поразмышляем о пути, поговорим о методике открытий.
В конце сороковых годов в инженерном деле начал использоваться еще один способ ускорения генерирования новых идей. В американских промышленных фирмах начали применять предложенный А. Осборном метод, названный мозговым штурмом. А. Осборн заметил, что одни люди больше склонны к генерированию новых идей, чем другие. В творческом коллективе всегда есть признанные генераторы идей, и есть люди, которым это не удается, но зато разработка готовой идеи получается у них лучше. А. Осборн предложил собрать вместе генераторов идей, запретить им критиковать друг друга и предложить решить какую-нибудь техническую задачу. В момент «штурма» любая высказанная идея может лишь подхватываться и развиваться (никакой критики!). Все критические замечания откладываются на потом. Доброжелательное отношение к любой идее создает особый психологический климат, расслабляет тормоза в сознании, расшатывает инерцию мышления. Возникают экстравагантные идеи, которые обычно в голову не приходят. Из них-то и выбирается потом решение.
Мозговой штурм хорош тем, что лучше метода направленной интуиции снимает психологическую инерцию. Но систематичности у него нет, и значит, нет гарантии, что решение не будет упущено. Обычно мозговой штурм используется для решения не очень сложных задач, когда необходимая «мера безумия» не очень велика.
В науке, где безумные идеи играют значительно большую роль, чем в технике, метод А. Осборна все же не привился. Как, впрочем, и другие методы активизации творчества, придуманные инженерами. А разве не заманчиво было бы, скажем, собрать конференцию по космическим лучам, посадить за круглый стол десяток ученых — признанных генераторов идей, дать им полную свободу. Воображайте, предлагайте, но не критикуйте!
Попробуем представить себе такую конференцию по космическим лучам. Она прямо связана с нашим расследованием. Ведь именно проблеме космических лучей была посвящена статья В. Бааде и Ф. Цвикки…
1-й ученый. Предлагаю такую идею — космические лучи были всегда. Они достались нам в наследство от самого момента взрыва Вселенной, как, скажем, реликтовое излучение.
2-й ученый. Что-то грандиозное могло происходить во Вселенной еще до того, как сформировались галактики…
3-й ученый…Или уже после
2-й ученый. Наверняка. Ведь известны радиогалактики — они излучают огромное количество энергии в радиодиапазоне, излучают примерно так же, как Крабовидная туманность, нетепловым образом. Значит, в радиогалактиках откуда-то берутся быстрые электроны! Наверняка их порождают сверхмощные взрывы в галактиках.
1-й ученый. Верно, это наблюдаемое явление. Космические лучи могут зарождаться в радиогалактиках, квазарах, а потом пересекать межгалактические бездны и достигать Земли…
2-й ученый. У меня возникла еще такая идея. Чтобы ускорить частицы, нужны электрические поля. Что-нибудь вроде небесных конденсаторов огромной емкости. Или небесные циклотроны. Представьте два «космических облака плазмы, заряженных по-разному. Между ними возникает разность потенциалов, как между поверхностью земли и грозовой тучей. Разряд становится неизбежен, и на многие парсеки бьет «космическая молния». Возникает канал, в котором ускоряются до огромных скоростей и энергий заряженные частицы…
3-й ученый. Действительно, в космосе много плазменных облаков. И обладают они не только электрическими потенциалами, но и магнитными полями — это надежно установлено. Вот и еще один механизм. Предположим, что в пространстве летит заряд (например, электрон), а навстречу ему движется флюктуация магнитного поля — межзвездное облако. Поле нарастает, энергия частицы увеличивается. Если же поле движется не навстречу электрону, а вслед ему, догоняя, то энергия частицы уменьшается. Казалось бы, это симметричный процесс — сколько облаков летит навстречу электрону, столько же и догоняет его. Однако на самом деле — это можно показать простым расчетом — процесс не вполне симметричен. При столкновениях с магнитными полями заряд приобретает больше энергии, чем теряет. Ненамного больше, после каждого столкновения энергия частицы возрастает на небольшую величину. Но ведь столкновений много, временем мы не ограничены — в запасе миллионы лет…
2-й ученый. Верно, такой механизм ускорения существует и называется статистическим. Хочу дополнить. Ведь частицы в космическом пространстве должны откуда-то браться. Они могут выбрасываться из звезд. Например, из вспыхивающих звезд — мощная вспышка в атмосфере звезды приводит к тому, что некоторое количество частиц ускоряется вихревыми электрическими полями и «впрыскивается» в межзвездную среду. А уж там статистический механизм доводит ускорение до конца.
1-й ученый. Частицы могут вылетать и из обычных звезд! Солнце, например, тоже может быть поставщиком частиц для космических ускорителей. Конечно, энергия солнечных вспышек значительно меньше, чем энергия вспышек в звездах типа, скажем, UV Кита. Но зато сто миллиардов звезд Галактики — это сестры нашего Солнца. С миру, как говорится, по частице, а Галактике — космические лучи.
3-й ученый. Вспомним еще, что больше половины звезд в Галактике — двойные. Если расстояние между звездами в двойной системе невелико, а сами звезды несут электрические заряды, то они индукционно, через космос, должны влиять друг на друга. В пространстве между звездами возникнут переменные магнитные поля — вот вам и ускорители частиц…
2-й ученый. Если говорить о генерации частиц во время звездных вспышек, то чем мощнее вспышка, тем лучше, не так ли? Вспышки новых и сверхновых — вот неисчерпаемые запасы! Ведь одна вспышка сверхновой эквивалентна многим тысячам миллиардов вспышек на Солнце.