Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №11 за 1972 год

Более того, есть указания на то, что наряду с ассоциациями, состоящими из молодых звезд, существуют и ассоциации, содержащие старые звезды. Если это так — значит, ассоциации могут существовать, не распадаясь, сотни миллионов лет!

А как быть с теми ассоциациями, расширение которых все же зарегистрировано астрономическими наблюдениями? Очень просто: наблюдения эти требуют большого искусства, и точность их небезупречна. А потому неизвестно, то ли ассоциации действительно расширяются, то ли подводят приборы и это расширение — кажущееся.

Имеют ли эти сомнения реальную почву? Да. В свое время член-корреспондент АН СССР П. П. Паренаго обнаружил неустойчивость группы звезд в созвездии Орион (так называемая Трапеция Ориона). Неустойчивость системы подобного типа является одним из важных аргументов сторонников гипотезы «взрыва». Однако в 1971 году группа сотрудников Государственного астрономического института имени Штернберга показала, что, хотя расстояние между звездами Трапеции и увеличивается, так будет не всегда. Если учесть, что Трапеция Ориона не изолированная группа, что она погружена в скопление недавно открытых инфракрасных звезд, то получается, что звезды Трапеции не разбегаются, а лишь описывают вытянутые орбиты в пределах скопления, то удаляясь, то сближаясь друг с другом.

Нет никакой необходимости прибегать к помощи дозвездной материи и в объяснении вспышек красных карликов, ибо уже разработаны такие модели этого явления, которые показывают, что вспышки могут все-таки быть вызваны и термоядерной энергией. Нельзя считать доказанной и нестационарность скоплений галактик. Дело в том, что в состав подобных скоплений, помимо наблюдаемых нами объектов, могут входить и ненаблюдаемые: темные звезды, пыль, газ и так далее. В таких случаях общая масса скоплений может оказаться вполне достаточной для обеспечения устойчивости.

Трудней объяснить «с позиций классики» взрывчатую активность некоторых галактических ядер. Но ведь никем не доказано и то, что колоссальный поток энергии, выделяемой ими, обязательно связан с распадом дозвездной материи! Вовсе не исключено, что он имеет гравитационную или магнитную природу.

Вот так, пункт за пунктом, не доказано, не подтверждено, неубедительно...

Нельзя сбрасывать со счета и того факта, заявляют, наконец, сторонники классической точки зрения, что гипотеза образования звезд из газа и пыли лежит в основе теории звездной эволюции, выводы которой используются теперь во всех областях звездной астрономии и астрофизики.

«Если теория звездной эволюции неверна, — отмечает московский астроном Ю. Н. Ефремов, — рухнет вся система наших представлений о мироздании. Даже методы определения расстояний во вселенной окажутся под сомнением. Кроме того, не существует схемы эволюции звезд, образующихся из сверхплотной дозвездной материи, и если необходимо отказаться от классической концепции, астрономам грозит опасность остаться у разбитого корыта».

Опыт прошлого

Когда сталкиваются две достаточно стройные взаимоисключающие гипотезы, не так-то просто отдать предпочтение одной из них. В отдельности каждая представляется достаточно убедительной, непротиворечивой, даже единственно возможной. А вытекающие из нее опровержения противоборствующей точки зрения впечатляют. Но кто же все-таки прав?

Распространено мнение, что когда идет спор, то кто-то обязательно занимает ошибочную позицию. Действительность, однако, куда диалектичней. Бывает так, что все спорящие одинаково не правы... и одинаково правы! Свыше двухсот лет, к примеру, длился спор: свет — волна или частица? Теория Ньютона (свет — это поток частиц) вроде бы начисто исключала теорию Гюйгенса (свет — это волна). А в результате выяснилось, что и Ньютон прав, но и Гюйгенс тоже прав, потому что свет обладает как волновыми, так и корпускулярными свойствами. Истина, как видим, не всегда лежит в плоскости «или — или»...

Механически перенести этот накопленный наукой опыт на полемику, о которой идет речь, было бы, понятно, делом легкомысленным. Но «держать в уме» и такой вариант, право же, стоит. В дальнейшем мы попробуем показать, что он может оправдаться и в нынешней ситуации.

Как бы ни были убедительны все возражения против гипотезы «дозвездного вещества», ее сторонники почти на каждое такое возражение могут привести и приводят контрвозражение. Проследить тонкости этой полемики, возможно, было бы интересно, но, боюсь, мы тут рискуем чересчур углубиться в сложные дебри физики и астрофизики. Поэтому лучше зададимся другим вопросом.

В науке гипотезы не выдвигаются «просто так» — должна существовать некая неудовлетворенность существующей концепцией, некая объективная потребность в выдвижении новых идей. Существует ли такая общая неудовлетворенность в астрофизике, есть ли объективная потребность пересмотра устоявшихся представлений? Да, безусловно! И год от года она усиливается.

Классическая гипотеза тесно связана с представлениями о термоядерной природе звездной энергии. Гипотеза же «взрыва» ставит под сомнение универсальность термоядерного источника космических энергий.

Но она поставлена под сомнение и безотносительно к гипотезе «взрыва». Прежде всего речь идет о квазарах, удивительных объектах, которые, несмотря на свои небольшие, почти «звездные», размеры, излучают в сто раз больше энергии, чем самые гигантские галактики. И многие астрофизики, в том числе известный советский ученый академик Я. Б. Зельдович, считают, что термоядерные реакции не смогли бы поддержать огромную светимость квазаров. По их мнению, энергия квазаров — это гравитационная энергия, которая выделяется при сжатии, происходящем под действием собственного притяжения. При достаточно больших массах подобное сжатие может приобрести катастрофический характер и привести к так называемому гравитационному коллапсу.

Некоторые другие исследователи допускают возможность, что квазары черпают свою энергию в очень мощных магнитных полях. Во всяком случае, и те и другие не видят возможности объяснить явление с помощью термоядерных реакций.

А так как ядра многих так называемых радиогалактик по своим физическим свойствам очень близки к квазарам, то этот вывод, очевидно, распространяется и на эти объекты.

К очень любопытным допущениям приводит гипотеза так называемых «черных дыр» вселенной.

После того как в звездных недрах «выгорает» ядерное топливо, давление и температура в центральной части звезды падают, и она начинает сжиматься.

Если масса сжимающейся звезды превосходит солнечную в 3—4 и более раз, то согласно теории тяготения даже при огромной плотности спрессованного вещества, достигающей плотности атомного ядра, упругость прижатых друг к другу частиц не может остановить сжатия. Возникает удивительное явление — гравитационный коллапс.

Напряженность поля тяготения на поверхности коллапсирующего тела растет, и наконец наступает момент, когда с поверхности не может вырваться в пространство даже свет! Ничто, ни один сигнал не может покинуть тело, пространство вокруг него как бы «захлопывается», и для внешнего наблюдателя такое тело перестает существовать.

Подобные объекты получили в литературе название «черных дыр», или коллапсаров.

Астрономические расчеты показывают, что в нашей Галактике примерно тридцать процентов звезд обладает массами достаточно большими, чтобы их существование закончилось гравитационным коллапсом. Исходя из этого, можно приблизительно оценить число «черных дыр», уже имеющихся в Галактике. Оказывается, их не меньше миллиарда.

Такие ненаблюдаемые «черные дыры» способны заметно влиять на местную геометрию пространства и вносить определенную поправку в оценку массы той или иной звездной системы. Благодаря этим невидимкам нестабильное скопление звезд или галактик в действительности может оказаться стабильным, хотя, с другой стороны, «черные дыры» — это завершающая стадия эволюции космических тел, а нестационарные системы состоят из молодых образований.

Но в целом идея гравитационного коллапса и гипотеза распада сверхплотных тел кажутся на первый взгляд взаимоисключающими. Ведь в первом случае речь идет о переходе от разреженного состояния к сверхплотному, а во втором — о процессе прямо противоположном, который можно назвать антиколлапсом.

Но, может быть, в этом и заключена своеобразная диалектика? Может быть, антиколлапс связан с коллапсом столь же неразрывно, как испарение с конденсацией? Может быть, это просто части единого процесса? Во всяком случае, известный советский ученый профессор К. П. Станюкович развивает идею о том, что сколлапсированные образования, сгустки «мертвой материи» при определенных условиях способны «раскрываться» с выделением огромных количеств масс-энергий.