Тайны Вселенной - Валерий Демин

В приводимых античными авторами преданиях о происхождении созвездий содержатся еще более древние сведения, восходящие к первобытной эпохе, когда господствовало тотемное мышление, а известные в более поздние времена народы вычленялись из некогда единой этнолингвистической и культурной общности. Отсюда звериные и птичьи тотемные имена, присвоенные некоторым созвездиям и, в частности, обеим Медведицам.

Появление в последующие эпохи новых имен (в дополнение прежним), намекающих на небесную колесницу (телегу), свидетельствует о миграционных процессах расселявшихся по всей земле племен и народов. Не случайно поэтому служившим главными небесными ориентирами звездам присваивались имена, связанные с движением или животными, так или иначе помогающими передвижению. К этому смысловому гнезду относятся и русский Воз, и древнеримские Семь Волов, и казахский Конь на приколе, и т. п.

В античных мифах предпринята одна из попыток осмыслить давно и хорошо известные сведения о созвездиях, изображения которых встречаются уже в рисунках древнекаменного века и последующих эпох (в том числе найденных на территории современной России) (рис. 72).[40]

Таким образом, с какой стороны ни глянь, звезды (даже их имена!) по-прежнему неиссякаемый источник тайн. И расстаются с ними естественные маяки Вселенной более чем неохотно. Тем не менее ничто не мешает нам попробовать хотя бы частично решить некоторые из загадок звездного мира. Одна из них — «дьявольские звезды».

«ДЬЯВОЛЫ» НА НЕБЕ

«Дьявольские» звезды обнаружили на небе давно, еще в Средние века. Первой оказалась β Персея. Когда арабские астрономы осознали, что звезда медленно ослабевает в блеске, а затем разгорается вновь (как бы мигая), — они воскликнули: «Алголь!» — в переводе «Дьявол!». С тех пор странная звезда именуется во всех каталогах Алголь, а звезды подобного типа окрестили «дьявольскими». Пронеся свою тайну через столетия, они так и остались объектом споров и загадок. Первая попытка разгадать тайну мигающих звезд была сделана в 1783 году.

Любитель астрономии Джон Гудрайк предположил, что Алголь имеет спутник, который, вращаясь по своей орбите, периодически затмевает ее. Отсюда и переменный блеск, мигание звезды (рис. 73). Эта догадка пережила столетие. В 1889 году на основе спектрального анализа решили, что мигающие звезды — двойные звезды. Но из-за близкого расположения друг к другу и большой удаленности от Земли они видны в телескоп как светящиеся точки.

Автору доводилось всесторонне обсуждать данную тему с уже известным читателю специалистом в области космических проблем профессором В. П. Селезневым. Ниже воспроизведены некоторые фрагменты из нашей дискуссии.

Автор. Насколько справедливы упомянутые объяснения наблюдаемых световых эффектов мигающих звезд?

Профессор. Это объяснение остается чуть ли не единственным и в настоящее время. Правда, за последнее время попытались решить эту загадку иначе: полагают, что звезда мигает якобы оттого, что периодически взрывается. Читателю предлагается вообразить такую картину: атомная или водородная бомба взрывается и после этого, через несколько минут или часов она (включая и световое излучение) вновь собирает рассеянное вещество, восстанавливает конструкцию и систему управления и опять взрывается, повторяя этот процесс регулярно и без потери энергии и материи. По-видимому, такое объяснение процесса мигания звезд абсолютно невероятно. Правда, и гипотеза Гудрайка предполагает условие, само по себе тоже маловероятное. В самом деле, почему плоскость орбиты мигающей звезды должна постоянно совпадать с плоскостью, через которую проходит луч зрения земного наблюдателя? (Ведь только при этом допущении могут происходить периодические затмения.) Вообще на сегодня известно 60 тысяч визуально-двойных звезд. Но из них лишь 10 тысяч измерялись более или менее регулярно. У более чем полутысячи обнаружена кривизна пути, достаточная для того, чтобы определить форму относительно орбиты. Если верить упомянутой гипотезе, то орбиты всех этих звезд занимают такое исключительное положение! В то же время за всю историю астрономии не было замечено ни одного случая, когда хотя бы в одной из нескольких тысяч обычных двойных звезд произошло затмение, как это бывает у мигающих звезд. Современная астрономия пока не в силах ответить на эти вопросы. И, как ни странно, помеха здесь — существующий взгляд на природу света, который теория относительности наделила особым свойством, не подчиняющимся якобы классическому закону сложения скоростей.

Автор. Еще одна неувязка, характерная для современных научных взглядов. Число двойных звезд, каждая из которых — пара, вращающаяся вокруг общего центра масс, во Вселенной огромно. Но не менее велико и их разнообразие. Например, период обращения звезд, которые видны в телескоп как две светящиеся точки, находится в пределах от одного года до нескольких тысяч лет, период мигающих звезд имеет время от нескольких часов или суток до нескольких лет. Характерно, что теория относительности делает попытку объяснить первый вид звезд, но бессильна перед вторым их видом. Но ведь была еще гипотеза швейцарского физика-теоретика Вальтера Ритца (1878–1909), которая неплохо объясняла многие световые явления.

Профессор. Гипотезе Ритца не повезло: от нее отказались, воспользовавшись нечеткими представлениями о различиях в свойствах упомянутых выше двух видов двойных звезд. По гипотезе Ритца, две звезды, вращаясь относительно друг друга, излучают потоки света с разными скоростями. Все зависит от мгновенного положения звезды на орбите. Максимальной скорость фотонов будет в том случае, когда звезда движется в сторону наблюдателя, находящегося на Земле (скорость света складывается со скоростью орбитального движения звезды), и минимальная, когда звезда движется от наблюдателя. Разница в этих скоростях должна привести к очень интересному явлению. На некотором расстоянии фотоны, летящие от одной звезды с большей скоростью, обгонят фотоны, излученные другой звездой на период раньше, но летящие с меньшей скоростью. Создаются условия, когда наблюдатель будет видеть двойные звезды одновременно в разных местах. То есть рядом с основным изображением пары звезд появится другое — «привидения». Причем «звездные привидения» будут исчезать и появляться вновь в соответствии с периодом вращения звезд относительно друг друга.

Автор. Что же показали астрономические наблюдения? Обнаружены ли такие «привидения»?

Профессор. Противники гипотезы Ритца привели данные о наблюдении двойных звезд (видимых раздельно и с большим периодом орбитального движения), у которых таких явлений, как «привидения», не наблюдается. Отсюда и был сделан вывод, что гипотеза Ритца не верна, а гипотеза о постоянстве скорости света в относительном движении — якобы справедлива.

Автор. Но ведь есть вторая группа двойных звезд с короткими периодами обращения, которые мигают. Учтен ли данный факт при решении столь важного вопроса?

Профессор. Конечно, нет! Дело в том, что двойные звезды с длительным периодом обращения и не должны были создавать «привидения» в пределах не только нашей Галактики, но и на расстояниях до многих миллионов световых лет от Земли, что и подтверждают астрономические наблюдения. А двойные звезды с короткими периодами обращения, которые мигают в звездном небе, как раз и создают эти «привидения». Но анализ этих «привидений» и увязка их с баллистической теорией распространения света не были сделаны.

Автор. Похоже, в столь принципиальном споре между сторонниками двух гипотез одна из сторон использовала не совсем корректные доказательства своей правоты. Но как же в таком случае использовать накопленные знания в области астрономии и экспериментальные данные наземных опытов со светом, чтобы объективно разобраться в этом непростом вопросе?

Профессор. Современных научных фактов вполне достаточно, чтобы подойти к решению данной проблемы весьма убедительно и в наглядной форме. Однако логические доказательства, приводимые ниже, требуют философского обобщения и соответствующих принципиальных оценок.

Автор. Двойные звезды оказались тем камнем преткновения, о который якобы разбились все корпускулярные теории света (Ньютон, Ритц), предполагавшие изменение скорости света в относительном движении тел. Исследователи (Ритц, Де Ситтер, Эйнштейн и др.), анализируя характер прохождения света от двойных звезд, с учетом переменной скорости света, обнаружили, по их мнению, несоответствие расчетных траекторий с кеплеровскими. Несмотря на многие загадочные явления, наблюдаемые у двойных звезд (периодическое изменение яркости, температуры и т. п.), эти исследователи не заметили связи загадочных явлений с вышеназванными особенностями прохождения света. Не здесь ли кроется разгадка?