Складки на ткани пространства-времени. Эйнштейн, гравитационные волны и будущее астрономии

«Пульсар» – американский часовой бренд, компания-производитель которого входит в Seiko Watch Corporation. В 1972 г. она создала первые часы с ЖК-экраном. Электронные. Цифровые. Очень крутые (имейте в виду, это было 45 лет назад).

«Пульсар» – это и модель хэтчбека, выпущенная в 1978 г. японским автомобилестроительным концерном «Ниссан». Так же называются популярный спортивный мотоцикл индийской компании Bajaj Auto Ltd. и британский производитель высокотехнологичного осветительного оборудования, собирающий приборы ночного видения в Литве.

До 1967 г. слова «пульсар» не существовало. Оно было впервые употреблено в английской газете Daily Telegraph весной 1968 г. в статье, посвященной не часам, автомобилям, мотоциклам, лампам или приборам ночного видения, а поразительному открытию астрономов. Через 10 лет это открытие привело к первой непрямой регистрации гравитационных волн.

В главе 5 вы познакомились с нейтронными звездами. Это останки сверхновых – трупы массивных звезд, погибших в самоубийственном взрыве. Очень маленькие и невероятно плотные, нейтронные звезды – одни из самых своеобразных обитателей Вселенной. Их существование было предсказано в 1934 г. Вальтером Бааде и Фрицем Цвики, двумя европейскими астрономами, эмигрировавшими в Соединенные Штаты, как и Эйнштейн[33].

Взрывы сверхновых должны были происходить в нашей Галактике в течение миллиардов лет. Поэтому в 1960-х гг. астрономы прекрасно знали, что в Млечном Пути находятся десятки миллионов нейтронных звезд, но не могли найти ни одной. Это неудивительно. Хотя поверхность новорожденной нейтронной звезды является невероятно горячей, ее площадь – всего несколько сотен квадратных километров. Совокупное высокоэнергетическое излучение относительно слабо. Даже находящуюся рядом нейтронную звезду было бы трудно обнаружить.

Поэтому стало неожиданностью открытие, сделанное 24-летней студенткой-дипломницей Джоселин Белл[34]. Уроженка Северной Ирландии, Белл работала в английском Кембриджском университете под руководством радиоастронома Энтони Хьюиша. В 1960-х гг. радиоастрономия, изучающая длинноволновое излучение изо всех уголков Вселенной, была относительно новой сферой научной деятельности, и открытия совершались постоянно.

Радиотелескоп, в построении которого участвовала Белл, представлял собой конструкцию из деревянных опор, соединенных проводами, – нечто вроде телевизионной антенны старого типа, но намного больше. Недорогая система ловила космические радиоволны и каждый день выдавала около 30 м записей самописца, напоминающих данные сейсмографа.

Стояло лето 1967 г. – «Лето любви». Хиппи курили травку в районе Хейт-Эшбери в Сан-Франциско, «Битлз» записывали альбом «Magical Mystery Tour», а Джоселин Белл корпела над записями радиотелескопа в надежде найти в этих загогулинах что-нибудь неожиданное.

Осенью 1967 г. надежда оправдалась.

Белл обнаружила таинственный пульсирующий радиосигнал из маленького созвездия Лисы – короткий «пик» каждые 1,3 секунды, словно космический метроном.

Возможно, вы слышали эту историю, она правдива: несколько недель Белл Хьюиш и их коллеги допускали, что нашли инопланетян. Какой природный феномен мог выдавать такой частый, чрезвычайно регулярный сигнал? Казалось, он имел искусственное и в то же время, безусловно, внеземное происхождение. Они даже обозначили сигнал аббревиатурой LGM-1, от «маленькие зеленые человечки» (little green men).

Как ни странно, Белл это раздражало, хотя молодому астроному должна была льстить мысль, что она, возможно, нашла свидетельство существования инопланетян. «Я пытаюсь выжать себе диссертацию из нового метода, а идиотские зеленые человечки, видите ли, выбрали мою антенну и частоту, чтобы связаться с нами», – вспоминала она во время застольной речи на конференции в Бостоне в декабре 1976 г.

Вера в маленьких зеленых человечков не затянулась. Через пару месяцев Белл нашла еще три аналогичных источника пульсирующих радиосигналов в совершенно других частях неба. Невероятно, чтобы четыре самостоятельные инопланетные цивилизации пользовались одним и тем же видом связи. Это природный феномен. Статья с сообщением об открытии была опубликована 24 февраля 1968 г. в журнале Nature. Возможное объяснение приводилось уже во вводной части: «Представляется, что излучение исходит от локальных объектов внутри галактики… и может быть связано с колебаниями белых карликов или нейтронных звезд».

Вскоре, давая интервью Daily Telegraph, Хьюиш впервые употребил слово «пульсар» – сокращение от «пульсирующая звезда» (pulsating star).

_________

Почему нейтронная звезда излучает регулярные импульсы в радиодиапазоне частот?