Маленькие рассказы о большом космосе

Но с точки зрения астрономов гораздо более удивительно то, что интенсивность блеска квазаров меняется в течение месяцев и даже дней. Это означает, что квазар не скопление многих звезд, как наша Галактика, а какая-то одна довольно компактная сверхзвезда: миллиарды звезд не могли бы мерцать все одновременно. Следовательно, квазар должен обладать гигантской массой, в миллиарды раз больше солнечной.

Между тем из общей теории относительности вытекает, что звезды с массой больше солнечной всего в сто раз длительно существовать не могут, они начнут катастрофически сжиматься к центру, «схлопываться». При этом поле тяготения звезды становится столь мощным, что из его «объятий» не может вырваться наружу никакое излучение. Звезда гаснет и становится своеобразной «гравитационной могилой», которая для нас должна быть абсолютно невидимой. А квазары светят. Да еще как! Объект размером всего в несколько раз больше солнечной системы излучает, как сотня миллиардов Солнц!

Почему же квазары не «схлопываются»? Что «питает» гигантскую энергию их излучения? Эти загадки вызвали целую лавину гипотез, иногда совершенно фантастических.

Мощное излучение квазаров пытались объяснить взаимодействием вещества и антивещества. Высказывалось мнение, что это взрыв осколка «дозвездной материи», из которой образовалась наблюдаемая сейчас вселенная. Другие считали, наоборот, что это взрыв, который произошел во время сжатия огромной массы первоначально разреженного газа. Некоторым виделось в квазарах не что иное, как столкновения звезд.

Наконец, английские астрофизики Ф. Хойл и Д. Бебридж высказали совершенно «еретическое» предположение, что квазары находятся совсем рядом с нашей Галактикой, а не на краю видимой вселенной. Дело в том, что вывод об огромной удаленности квазаров основан на явлении «красного смещения» линий их спектров. Как известно, чем дальше от нас находится небесное тело, тем сильнее спектральные линии смещены в красную сторону, и, значит, с тем большей скоростью оно удаляется. Ф. Хойл и Д. Бебридж посягнули именно на эту закономерность. Они заявили, что «красное смещение» в спектре квазаров связано не с расстоянием, а только с их большими скоростями, которые объясняются тем, что эти звезды представляют собой разлетающиеся осколки гигантского взрыва в соседней Галактике.

Большинство ученых считают это предположение несерьезным. Если бы это были осколки близкого взрыва, то некоторые из них обязательно летели бы в нашу сторону и в их спектре наблюдалось бы синее смещение. Однако обнаружено уже более сотни квазаров, и у всех смещение красное. Есть и другие веские возражения. Поэтому гипотеза «близких квазаров» относится скорее к области фантастики, нежели к науке.

Сейчас «туман» над квазарами начинает рассеиваться, фантастические гипотезы уступают место более простым объяснениям загадок квазаров. Наиболее вероятное «топливо» — энергия, которая выделяется при медленном гравитационном сжатии, хотя не исключено, что в центральных областях квазара идут и ядерные реакции.

Старая восточная пословица гласит, что «мир — как большая ветряная мельница: он все время вращается». Вращаются планеты, Солнца, галактики, вращаются и квазары. Именно вращение, оказывается, может продлевать жизнь этих сверхзвезд. Результаты, полученные советскими учеными, убедительно показывают, что звезда не разрушится, даже если под действием вращения начнется истечение вещества с ее экватора.

Огромную роль в жизни квазаров могут играть магнитные поля. Бурные движения раскаленной плазмы в магнитных полях предотвращают «схлопывание» гигантских звезд и рождают мощные потоки частиц, торможение которых и дает необычайно сильное сияние.

Конечно, «клубок загадок» квазаров распутан далеко не до конца. Удивительной пока представляется, например, длинная «струя» раскаленного вещества, как будто выброшенная из наиболее близкого к нам квазара. Этот выброс похож на явления, наблюдаемые в ядрах взрывающихся галактик. Возможно, квазары не что иное, как один из этапов эволюции галактик.

Если объять необъятное

Наша Земля — квартира, находящаяся на третьем этаже дома солнечной системы. Дом наш расположен в «Черемушках» — вдали от центра огромного звездного города. В этом городе больше 100 миллиардов домов-звезд. Луч света смог бы «проехать» через наш город только за 80 тысяч лет. По соседству находится множество других городов, так называемых галактик — больших скоплений звезд. Наша Галактика имеет форму линзы. Если можно было бы посмотреть на нее «сверху», мы увидели бы спираль, а «сбоку» — веретено.

Млечный Путь, кольцом опоясывающий небо, — это Галактика с ребра. Чем ближе к центру Галактики, тем больше сгущаются звезды. Этот центр расположен от нас на расстоянии 25 тысяч световых лет. Вокруг него солнечная система вращается со скоростью 250 километров в секунду.