Занимательно об астрономии
Шрифт:
Творческой или, на худой конец, занимательной такую работу не назовешь. Стоило упустить Солнце, как вместо обещанного цента появлялся подзатыльник. Мальчик много читал. Как-то в руки ему попала книжка Тома Дина «Астроном-практик». Историки считают, что именно она положила начало сперва увлечению, а потом и профессии Барнарда.
В конце концов, когда ему надоело непрерывно следить за Солнцем, он по примеру предприимчивых американцев сконструировал примитивную экваториальную установку с механическим приводом. Теперь камера двигалась за Солнцем автоматически. И у парня освободилось время для чтения.
В
Начало XX века Эдвард Эмерсон Барнард встречает в хлопотах по совершенствованию аппаратуры для фотографирования Млечного Пути. Пожалуй, эта работа и оставила его имя в истории астрономии. Не имея возможности приобрести систематические знания, он до конца своих дней оставался наблюдателем-практиком, усовершенствовавшим и приспособившим великое множество фотоаппаратуры для астрономических целей.
В Йеркской обсерватории памятью об этом едва ли не последнем могиканине из любителей-профессионалов астрономов сохранена пачка фотографий Млечного Пути. Последняя серия снимков Барнарда сделана в 1925–1926 годах. Сейчас есть фотографии лучше. Тем более что все 50 отпечатков полувековой давности безнадежно испорчены круглой дырой в середине — следом от пули. (Хотя, с другой стороны, может быть, именно этот недостаток и сохранил им жизнь и почет в обсерваторном архиве?) Дело в том, что грузовик, на котором ехали злополучные фотографии в чикагское издательство, попал в перестрелку. Читатель, знакомый с историей, скажет: «Позвольте, но на территории Америки в те годы не было войны». Совершенно справедливо. Американцы уже давно предпочитают упражняться в военном деле вдали от собственного дома. И все-таки фотографии Барнарда попали в зону боевых действий. Только войну вели между собой не регулярные армии, а… гангстерские банды. Пуля гангстера и пробила пачку позитивов. Как знать, не этот ли факт навел в будущем руководителей «почтенных корпораций» на мысль, что наука тоже вполне подходящий объект для внимания «джентльменов удачи»?
Заканчивая раздел, подчеркнем еще раз основную мысль, что классификация и новые методы наблюдений позволили астрономам совершить качественный скачок в своих исследованиях. От бесконечных вопросов «что это?» ученые перешли сначала к робким, а потом все более настойчивым «почему?».
Под знаком «почему?» началось и проходит наше двадцатое столетие.
Глава двенадцатая
Частная жизнь Альфы Центавра
Именно несоответствия приводят к углублению знаний.
1. Диаграмма Герцшпрунга — Рессела
Большие открытия, как правило, начинаются с больших неувязок. В начале эпохи спектрального анализа все казалось простым и ясным. Чем слабее звезда, тем она холоднее, размер ее меньше, а следовательно, меньше и масса. Это положение логически стройно и не противоречит здравому смыслу. Но звезды упрямы. Они не хотят подчиняться земным законам. Первая неприятность произошла со спутником Сириуса.
Еще в 1844 году великий Бессель заметил, что в движении популярнейшей звезды северного неба наблюдаются какие-то странные вихляния. Будто пес на бегу легкомысленно виляет хвостом и потому все время чуточку сбивается с пути (напомним, что созвездие, к которому принадлежит Сириус, и называется Большой Пес). Впрочем, вряд ли такое сравнение пришло в голову Бесселю. Но то, что траектория искажается не сама по себе, в этом он был уверен. «Так может лететь звезда, которой постоянно кто-то мешает. Крутится вокруг нее и сбивает с пути…» — думал герр математик, принимаясь за расчеты. И скоро вычисления подтвердили его предположения. Они утверждали, что рядом с Сириусом должен лететь достаточно тяжелый спутник! Но его никто не видел.
Прошло восемнадцать лет. Испытывая новый телескоп, американский оптик Альван Кларк углядел-таки слабую звездочку рядом с Сириусом. Это был Щенок. Масса его, по расчетам, должна была быть примерно равна солнечной. Правда, не очень было ясно, почему он так Слабо светится? Сначала предположили, что холоден и потому тускл. Но в 1914 году астроном Адамс, исследуя спектр Щенка, обнаружил, что тот угрожающе похож на спектр самого Сириуса. А значит, и температура и блеск спутника не должны уступать этим параметрам основной звезды, то есть быть выше солнечных. И действительно, скоро выяснилось, что температура на поверхности окаянного Щенка не меньше 8 тысяч градусов. Но тогда почему он так слабо светится?
Так возникла неувязка с его величеством спектральным анализом. Астрономы ломали себе головы над загадкой. Вот как вспоминает об этом периоде президент Королевского астрономического общества в Лондоне Артур Стэнли Эддингтон:
«Сообщение спутника Сириуса после его расшифровки гласило: „Я состою из вещества, плотность которого в 3 тысячи раз выше всего, с чем вам когда-либо приходилось иметь дело. Тонна моего вещества — это маленький кусочек, который помещается в спичечной коробке“».
Что можно оказать в ответ на такое послание? В 1914 году большинство из нас ответило бы так: «Полно! Не болтай глупостей!»
Понадобилось десять лет, чтобы астрономы окончательно убедились в том, что открыт новый класс сверхплотных звезд — белых карликов. Щенок Сириуса научил людей находить во вселенной тела, недоступные непосредственному наблюдению; раскрыл астрономам «глаза разума», подарив человечеству триумфальный праздник «гравитационной астрономии» Ньютона.
После Сириуса невидимый спутник был обнаружен у звезды 61-й Лебедя. О нем сегодня тоже многое известно. И масса, и период обращения, и расстояние до центральной звезды. И тем не менее его тоже никто не видел. У одной из ближайших к Солнцу звезд — звезды Барнарда — предполагается темный спутник всего в полтора раза массивнее Юпитера.
Но мы начали с противоречия в стане спектроскопистов. Как только белые карлики перестали быть сенсацией, астрономы задумались над тем, какую же связь между основными характеристиками звезд теперь считать прочной? На чем основываться, сортируя светила?
Вы чувствуете, как автор упорно гнет свою линию, стремясь во что бы то ни стало вогнать звезды в тесные рамки классификации? И здесь дело не в природном педантизме. После неувязки с белыми карликами только три параметра еще крепко держались друг за друга: цвет излученияи температура поверхностиопределяли спектральный класс звезды. А как быть со светимостью? Могут ли звезды, принадлежащие к одному классу, иметь различную светимость? Или светимость — жесткая характеристика классности далеких светил? Или такой вопрос: насколько неразрывно связаны между собой светимость и поверхностная температура?
Без решения этих задачек начинать разговор о жизни звезд было бессмысленно. И вот…
В 1905 году астроном Э. Герцшпрунг, крупнейший специалист в области звездной астрономии и член нескольких академий наук мира, на Потсдамской обсерватории разделил красные звезды на две группы — большой и малой светимости. Выходило, что и цвет не являлся критерием «сортности». Пусть читателя не охватывает разочарование: «Подумаешь — разделил на две группы! Что в этом особенного?» Дело в том, что решиться разделить единую компанию красных звезд на гигантов и карликов можно, лишь имея определенный взгляд на эволюцию звезд, отчетливо представляя себе жизненный путь, который проходят эти небесные тела за миллиарды лет своего существования. Ведь далекий гигант в окуляре телескопа может почти ничем не отличаться от близкого карлика.