Наука Плоского мира

Как вы, конечно, помните, нейтронные звезды невероятно плотны и образуются в результате гравитационного коллапса другой, более крупной, звезды. Исходная звезда вращалась, следовательно, в результате сохранения углового момента, нейтронная звезда должна вращаться гораздо быстрее. Как правило, это составляет около тридцати полных оборотов в секунду. Для звезды это весьма внушительная скорость, и только такие крошечные звезды, как нейтронные, способны на такой подвиг: если с такой скоростью начнет крутиться звезда обычного размера, то ее поверхность будет двигаться быстрее, чем со скоростью света – Эйнштейн бы от такого в восторг не пришел. Правда, куда более реалистичным является предположение, что попробуй нормальная звезда это проделать, то и на гораздо меньшей скорости, чем световая, ее разорвало бы в клочья. Однако нейтронная звезда мала, а ее угловой момент сравнительно велик и пируэты со скоростью 30 оборотов в секунду для нее не проблема.

Проведем сравнение с нашей Землей. Как и пульсар, она вращается вокруг своей оси и обладает магнитным полем. Последнее, кстати, также имеет ось, отличную, однако, от оси вращения. Вот почему магнитный Северный полюс не совпадает с географическим Северным полюсом. Точно так же магнитный полюс пульсара может не совпадать с его географическим полюсом. И если это действительно так, то магнитная ось «накручивает» по тридцати оборотов в секунду. Быстро вращающееся магнитное поле создает так называемое синхротронное излучение в виде двух узких пучков, направленных вдоль магнитной оси пульсара. Короче говоря, нейтронная звезда испускает двойной радиолуч, похожий на вспышки света от вращающегося фонаря на земном маяке. Так что если вы посмотрите на нейтронную звезду в радиодиапазоне, то заметите яркую вспышку, когда луч направлен вам в лицо, затем – практически ничего, пока луч не вернется в то же положение. Каждую секунду вы увидите 30 таких вспышек. Именно это и обнаружила Белл.

Если вы – живое существо, хотя бы отчасти традиционного телосложения, вы решительно не захотите жить рядом с пульсаром. Его синхротронное излучение занимает широкий волновой диапазон, от видимого света до рентгеновских лучей, а Минздрав предупреждает, что рентгеновское излучение может серьезно навредить вашему здоровью. Впрочем, ни один астроном никогда всерьез не предполагал, что пульсары могут иметь планеты. Если большая звезда коллапсирует в невообразимо плотную нейтронную, последняя наверняка затянет в себя все, что только находится поблизости, ведь так?

А может, и нет. В 1991 году Мэттью Бэйлз объявил, что обнаружил планету, вращающуюся вокруг пульсара PSR 1829–10. Ее масса равна массе Урана, а находится она от него на расстоянии, примерно равном расстоянию от Солнца до Венеры. Известные пульсары, да и все остальные звезды, даже самые близкие, располагаются слишком далеко, чтобы мы могли непосредственно наблюдать их планеты. Тем не менее отличить звезду с планетами можно, наблюдая за ее мерцанием по ходу движения. Звезды ведь не стоят в небе точно вкопанные, наоборот, они куда-то движутся, скорее всего влекомые гравитационным притяжением Вселенной в целом, которого вполне достаточно, чтобы тянуть отдельные звезды в том или ином направлении. Большинство звезд движется почти по прямым линиям, в то время как звезда с планетами – словно водят хоровод. Планеты вращаются вокруг звезды, она отклоняется в ту или в другую сторону, и ее путь становится немного похожим на волнистую линию. Если один «танцор» – большой и массивный, а другой – в весе мухи, то второй может сколько угодно кружиться вокруг первого: ему вряд ли удастся сдвинуть его с места. Если же весовые категории «танцоров» равны – оба будут вращаться вокруг общего центра. Понаблюдав за отклонениями в движении, вы сможете сделать обоснованный вывод о массе окружающих звезду планет и о дистанциях, на которых расположены их орбиты.

Впервые эта методика хорошо зарекомендовала себя для обнаружения двойных звезд: когда второй партнер по танцу – другая звезда, отклонения в движении становятся особенно заметными, так как звезды куда массивнее планет. По мере совершенствования аппаратуры стало возможным регистрировать даже незначительные колебания, вызванные существенно менее крупным соседом. И вот тогда Бэйлз и обнаружил, что у пульсара PSR 1829–10 имеется компаньон и, судя по массе, это – планета. Конечно, наблюдать отклонения непосредственно он не мог, зато зафиксировал легкие изменения в периодах пульсаций. Однако период вращения предполагаемой планеты вызвал легкое недоумение: он составлял ровно шесть земных месяцев. Слишком странное совпадение. Быстро выяснилось, что измения в пульсациях вызваны куда более близкой к нам планетой, а точнее – Землей. Приборы улавливали отклонения на этом конце, а не на стороне пульсара.