Ближайшая звезда - источник жизни

Довольно долго единственным объектом исследований было Солнце. Это объяснялось, помимо прочего, тем, что именно Солнце из всех небесных тел наибольшим, подчас решающим образом влияет на земную жизнь и было важно узнать его свойства в «новом свете» в добавление к свету видимому, испускаемому нашим светилом. Мы же, переходя в нашем рассказе от Солнечной системы к системе мироздания, тоже начнем именно с Солнца, потому что принадлежит уже к «большой Вселенной», оно - типичнейшая и ближайшая к нам звезда.

Солнце относится к спектральному классу G2 - звездам, которые называют также «желтыми карликами», с наиболее интенсивным излучением в видимом диапазоне спектра. И не случайно, конечно, что зрение человека и большинства животных, то есть главный инструмент получения информации об окружающей действительности, получило развитие, чтобы воспринимать как раз этот диапазон. Имей наше светило иные характеристики, иными были бы органы чувств высокоразвитых обитателей Земли, а важнейший из них, может быть, был бы настроен на тепловые (инфракрасные) или на ультрафиолетовые лучи. Многие ночные животные и насекомые, глубоководные рыбы, земляные черви и т.п. активно воспринимают внешнюю среду совершенно в иных диапазонах, нежели человеческое зрение.

Эта тема имеет прямые «выходы» и в фантастику, давая ей вполне научный фундамент для сюжетов о внеземной жизни, цивилизациях и внешнем виде их представителей где-то в Галактике и Метагалактике, и в философию, конкретно - в теорию познания, показывая, что представления о мире существенно зависят от способов и форм его восприятия. Подобно астрономическим приборам прошлого, которые были лишь оптическими, человек с помощью одного лишь зрения да и других органов чувств воспринимает мир тоже сквозь довольно узкую щель. Была бы эта щель в другом месте электромагнитного диапазона, в другом «свете» предстал бы перед человеком и окружающий его мир. Собственно говоря, так он и предстает перед ним теперь: технические средства, а в данном случае астрономическая, астрофизическая и космическая техника, расширяют и расцвечивают новыми красками картину мира.

Итак, основная энергия излучается Солнцем в видимом, а также инфракрасном диапазонах, а на долю рентгеновских и других коротких волн приходится очень малая часть от их общего потока. Но тогда почему возник интерес к ним? Дело в том, что «портрет» нашего светила, на рисованный рентгеновской «кистью», подводит нас к тайнам одного из интереснейших явлений физики Солнца - солнечным вспышкам, а ведь они, как показал еще современник Циолковского советский космобиолог А.Л.Чижевский, воздействуют на наше здоровье, психику, настроение. Рентгеновское излучение дает нам сведения о химическом составе внешних оболочек Солнца, об особенностях солнечно-земных связей.

Ракетные эксперименты первых послевоенных лет были лишь началом, а по-настоящему широкое наступление на тайны Солнца повелось силами практической космонавтики. В ноябре 1957 года с космодрома Байконур ушел на орбиту второй искусственный спутник Земли. На его борту была не только собака Лайка, но и приборы для исследования рентгеновского и ультрафиолетового солнечного излучения. За ним последовали другие: «Kocмocы», «Электроны», «Интеркоемосы», «Прогнозы» и, конечно, все «Салюты», программа работы экипажей которых всегда включала исследования Солнца. Станция нового поколения «Мир» с ее модулями научного назначения открыла для этих исследований новые возможности.

Вот в наших руках рентгеновская фотография нашего светила. Привычного правильного солнечного диска нет. Вместо него - клочковатое, переменной яркости пятно. Это означает, что рентгеновское излучение идет не равномерно от всего Солнца, а образуется в отдельных его участках, разогретых до нескольких миллионов градусов, в верхней атмосфере Солнца - короне.

Улавливание приборами рентгеновского излучения Солнца, ближайшей к нам звезды, вещь понятная и естественная. Но рентгеновские лучи, идущие к нам из неимоверных глубин нашей Галактики, и даже из других галактик, оказались для ученых большой неожиданностью, так как никто не представлял себе, какие же объекты во Вселенной способны быть претендентами на роль мощных рентгеновских излучателей. Звезды представлялись для этого слишком слабыми источниками. Значит, источник такого излучения - что-то другое.

Достигая окрестностей Земли, солнечные рентгеновские лучи проходят расстояние в 150 миллионов километров. Если мерить дистанцию привычным для астрономов способом - через скорость света, - то они преодолевают путь длиной в восемь световых минут. Расстояние до полудюжины ближайших к нам звезд составляет от четырех с лишним до восьми-десяти световых лет. Такую удаленность трудно представить даже в воображении. Однако подавляющее большинство звезд нашей Галактики расположено многократно дальше. От Солнца до галактического центра (предположительно плотного шарового скопления звезд, находящегося на небосводе в направлении созвездия Стрельца, но невидимого из-за межзвездной пыли) пролегает бездна в 25 тысяч световых лет.

Существует очень неудобный для разведчиков космических далей, но непреложный закон природы: интенсивность излучения, исходящего от источника, уменьшается пропорционально квадрату пройденного лучами расстояния. Так что рентген от простых звезд просто не дошел бы до нас. Сегодня обнаружено около 600 рентгеновских источников, причем половина относится к другим галактикам (это уже как минимум миллионы световых лет). Их активно и подробно исследуют и автоматы (например, «Астрон», запущенный в нашей стране в 1983 году), и космонавты, пользующиеся на орбите специальными инструментами, одним из которых был рентгеновский телескоп «Филин», установленный на станции «Салют-4».

С «Филином» хорошо поработали космонавты Петр Климук и Виталий Севастьянов. Им удалось зарегистрировать несколько десятков рентгеновских источников. Чрезвычайно интересные данные получены о рентгеновском объекте в созвездии Лебедя. На небосводе этот объект совпадает с очень слабой, не видимой невооруженным глазом звездочкой, находящейся на расстоянии где-то от 6 до 15 тысяч световых лет от нас. Есть серьезные основания считать, что это не обычная звезда, а тесная пара, состоящая из звезды и «черной дыры» - экзотического образования, которое было предсказано еще теорией относительности, но реально увидеть которое не удавалось пока никому. В «черной дыре» вещество, включая фотоны света, под действием мощных гравитационных сил обрушивается внутрь самого себя. Находящаяся в соседстве с ней обычная звезда катастрофически «теряет в весе» из-за того, что ее вещество втягивается в бездонную пропасть «черной дыры». Перед тем как кануть туда, вещество закручивается в спираль, разогревается до температуры в миллиард градусов и испускает сильный поток рентгеновских лучей.

Подтвердится ли в данном случае гипотеза о «черной дыре» - покажут дальнейшие исследования. Пока, например, автоматический «Астрон» обнаружил так называемый «быстрый барстер» - пару из карликовой и нейтронной звезд: та и другая сверхплотный по массе, но по размерам сопоставимы соответственно с Землей и с крупным городом. Нейтронная перетягивает к себе газ из атмосферной оболочки карликовой, разогревает его до десятков миллионов градусов и «производит» ядерный взрыв, и такой процесс каждый раз повторяется примерно через полгода.