Пульсар

"Пятнадцатого днем было облачно, но к вечеру небо проясни-

лось. Мы начали ровно в 20 часов. Тейлор был еще в Тусоне; Кок и

я сменяли друг друга у телескопа, а Мак-Каллистер работал с ап-

паратурой Тейлора. Для начала мы сделали замер от темного неба,

в стороне от звезд. Для следующего измерения мы выбрали звезду,

которую Вальтер Бааде обозначил как центральную звезду Крабовид-

ной туманности. Всего тридцать секунд потребовалось для того,

чтобы прибор показал нарастающее накопление импульса на счетчи-

ках. Заметен был и слабый вторичный импульс, отстоящий от глав-

ного примерно на половину периода; он был значительно шире и не

такой высокий. В то время как Мак-Каллистер продолжал спокойно

обслуживать аппаратуру, мы с Коком поминутно переходили от исте-

рического возбуждения к глубочайшей депрессии. Действительно ли

это пульсар или просто какие-то ложные аппаратурные эффекты?

Ведь частота пульсара была в точности равна половине промышлен-

ной частоты переменного тока в США. Но при повторном измерении

импульс вновь появился во всей своей красе, и настроение под ку-

полом обсерватории поднялось.

В 20.30, через полчаса после начала наблюдений, позвонил

Тейлору. Он отнесся к моему сообщению скептически и предложил

изменить кое-что в аппаратуре, чтобы устранить возможные ошибки.

Лишь на следующую ночь, наблюдая своими глазами за накоплением

импульса, он перестал сомневаться.

В 1.22 появились облака. Наблюдения были окончены. У трех

наблюдателей в обсерватории не было ни малейшего сомнения в том,

что им посчастливилось открыть первый оптический пульсар".

Теперь и другие астрономы стали искать подтверждения откры-

тия.

После открытия пульсара в Крабовидной туманности стало ясно,

что пульсары каким-то образом связаны со взрывами сверхновых.

По-видимому, сигналы пульсары идут от того объекта, который ос-

тается на месте взрыва сверхновой. Это предположение подтвержда-

ется и другим пульсаром, излучение которого исходит из области,

где наличие газовых масс указывает на происшедший ранее взрыв

сверхновой. Этот взрыв, по всей вероятности, произошел очень

давно, задолго до аналогичного события в Крабовидной туманности.

В созвездии Паруса разлетающиеся газовые массы выглядят уже не

как компактное пятно, а как отдельные "нити", имеющие большую

протяженность. Период этого пульсара на 0,09 секунды больше пе-

риода пульсара в Крабовидной туманности. Это третий из самых

быстрых известных пульсаров.( После открытия миллисекундных ра-

диопульсаров его место 5-6). С самого начала велся поиск этого

объекта в видимой области спектра. Но успеха удалось добиться

лишь в 1977 году: письмо, полученное 9 февраля редакцией журнала

"Nature", в котором говорилось об отождествлении пульсара в соз-

вездии Паруса с видимой звездой, было подписано двенадцатью ав-

торами. Отметим, что наряду с этими двенадцатью учеными, работа-

ющими в Англии и Австралии, в предшествующие восемь лет многие

астрономы на лучших телескопах мира занимались поисками видимой

звезды, "мигающей" в том же ритме, что и пульсар в созвездии Па-

руса. Так что становится ясно, сколь масштабному всемирному бде-

нию был объявлен отбой этой заметкой. Между прочим, Майкл Дис-

ней, участвоваший в открытии оптического пульсара в Крабовидной

туманности, входил и в эту группу ученых.

У всех остальных пульсаров нет и следа излучения в видимой

области. Это наводит на следующую мысль. Что бы ни представляли

собой пульсары, они возникают в результате взрыва сверхновой.

Вначале период пульсара мал - еще меньше, чем у пульсара в Кра-

бовидной туманности. Такой пульсар излучает не только в радиоди-

апазоне, но и в видимой области спектра. С течением времени час-

тота импульсов уменьшается. Не более чем за тысячу лет период

пульсара становится равным периоду пульсара в Крабовидной туман-

ности, а затем достигает и периода пульсара в созвездии Паруса.

Наряду с увеличением периода ослабевает и интенсивность излуче-

ния в видимой области. Когда период пульсара превышает одну се-

кунду, его оптическое излучение давно уже исчезло, и его удается

обнаружить лишь по импульсам в радиодиапазоне. Поэтому с видимы-

ми источниками отождествлены лишь два пульсара с самыми коротки-

ми периодами. Они относятся к самым молодым пульсарам, и вокруг

них удается даже различить газовые облака - останки сверхновых.

Более старые пульсары давно уже растратили свою способность из-

лучать в видимой области.

Но что же такое пульсары ? Что остается, когда жизнь звезды

заканчивается гигантским взрывом ? Мы уже знаем, что пространс-

твенная область, из которой исходит излучение пульсара, должна

быть очень малой. Какие же процессы могут происходить в столь

малой области так быстро и с такой регулярностью, чтобы можно

было привлечь их к объяснению феномена пульсара ? Быть может,

это звезды которые, подобно цефеидам, периодически "раздуваются"

и вновь сжимаются ? Но в таком случае плотность звездного ве-

щества должна быть очень высокой, так как лишь тогда период ос-

цилляций может быть достаточно мало ( вспомним, что период изме-

нения блеска цефеид составляет несколько суток ). Нас же интере-

суют объекты, которые способны осциллировать с периодом сотые

доли секунды. Даже самые плотные из звезд, белые карлики, не

способны совершать столь быстрые колебания. Возникает вопрос:

могут ли звезды иметь еще более высокую плотность, оставляющие

по плотности далеко позади белые карлики с их тонными на куби-

ческий сантиметр ?

Первое соображение на этот счет высказали советский физик и

два астронома из Пасадены задолго до обнаружения пульсаров. Лев

Ландау (1908-1968) в 1932 году доказал, что вещество с еще более

высокой плотностью может находиться в равновесии с гравитацион-

ными силами. Тогда же в Пасадене на самом большом по тем време-

нам телескопе в мире работал выходец из Германии Вальтер Бааде.

Он был, несомненно, одним из лучших астрономов-наблюдателей на-

шего столетия. Там же работал и швейцарец Фриц Цвикки, человек

столь же напористый, сколь и неистощимый на выдумки. Еще в 1934

году эти два ученых утверждали, что смогут существовать звезды с

исключительно высокой плотностью - как предсказывал и Ландау,-

звезды, состоящие почти полностью из одних нейтронов. В 1939 го-

ду физики Роберт Оппенгеймер и Джордж Волков поместили в амери-

канском физическом журнале "Physical Review" статью о нейтронных

звездах. Имя одного из авторов этой статьи стало известно во

всем мире задолго до того, как астрономы всерьез занялись нейт-


Страница: