Что нового в космосе
...чтобы небо было темным, нужно, чтобы звезды где-то заканчивались. Потому что если бесконечная Вселенная заполнена звездами, то в таком вечном мире мы бы своим взглядом везде упирались в поверхность звезды и все небо сияло бы как поверхность Солнца. Мы видим, что это не так — значит, звезды где-то заканчиваются. И самое интересное то, что заканчиваются они не в пространстве, а во времени — Вселенная имеет конечный возраст.
Добро пожаловать в удивительный мир астрофизики — науки, в буквальном смысле, на грани фантастики. Это мир, в котором Вселенной «всего лишь 13 миллиардов лет с хвостиком», расстояния измеряются парсеками, звезды размером с город получают определение «очень компактные объекты». Мир, в котором далеко не все можно увидеть даже вооруженным по последнему слову техники глазом, а кое-что не только смоделировать, но и вообразить проблематично. Мир, в котором рождаются, живут и умирают (из-за распада протонов — гипотетически) нейтронные звезды. Вначале, к слову, предсказанные, а лишь затем увиденные учеными.
...[при схлапывании] из ядра звезды размером десятки тысяч километров получится шарик радиусом километров десять — двенадцать. Это размер крупного города. Там есть сверхплотное вещество, которого нет в земных лабораториях, сверхсильные магнитные поля, которые нельзя создать в лабораторных установках. У вас очень сильная гравитация на поверхности. Все с приставками «сверх-» и «супер-». И вы можете наблюдать это экзотическое физическое многообразие! То есть вы можете непосредственно изучать сверхплотное вещество, которое находится в сверхсильном гравитационном, магнитном, электрическом поле. И это суперинтересно!
О суперинтересном, происходящем с загадочными нейтронными звездами, в книге «Суперобъекты» рассказывает астрофизик Сергей Попов — доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга — подразделения МГУ. Рассказывает, надо сказать, тоже супер — максимально облегченным слогом, подбирая для сложных научных процессов простые и понятные слова, сравнения, образы. Рассказывает с чувством юмора — тут нам встретятся Летающий Макаронный Монстр, создавший небо и звезды, по возможной версии будущих цивилизаций, и озорства современных серьезных ученых, поглощенных мировой наукой, но не лишающих себя удовольствия повеселиться.
Здесь уместно отметить остроумие сотрудников ФТИ им. Иоффе, которые не только являются одной из самых сильных научных групп в мире по изучению физики недр нейтронных звезд, но еще ввели в научный обиход — зарубежные коллеги, возможно, ничего не подозревают — наименования DURCA и MURCA для прямого (direct) и модифицированного процесса.
Речь, замечу, идет о процессе рождения нейтрино, названном прямым URCA-процессом, — к слову, в честь бразильского казино, где автора термина, астрофизика Георгия Гамова, озарила идея.
Несмотря на то, что некоторые абзацы книги «Суперобъекты» обладателю неподготовленного ума все-таки приходилось перечитывать несколько раз, «три с половиной часа чтения» (как гласит надпись на обложке, в моем случае было больше) проходят за по-настоящему увлекательным занятием. Это ценная возможность узнать много нового (точнее, просто много: вряд ли рядовой любитель научпопа может похвастаться выдающимися тематическими познаниями) о самых диковинных объектах во Вселенной — нейтронных звездах. Живущих по невоспроизводимым в естественных земных условиях законам: в реальности, которой присущи температуры в миллионы и миллиарды градусов, экстремальная гравитация, плотность выше, чем у атомного ядра. Рождающиеся по общей схеме — в результате вспышки сверхновой — эти космические объекты размером с город могут обладать совершенно различными свойствами. Вам интересно, как такое можно объяснить? Современным астрофизикам тоже.
Открыли нейтронные звезды с очень большими магнитными полями — с полями в тысячу раз больше, чем у обычных радиопульсаров. Открыли молодые нейтронные звезды и с маленькими магнитными полями — в тысячу раз меньше, чем у обычных радиопульсаров. Открыли звезды, которые очень медленно вращаются при рождении. Медленно означает, что период вращения равен не десяти миллисекундам, а, скажем, одной секунде. Одна секунда для нас — все равно быстро, но это в сто раз медленнее, чем вращаются другие. <...> Получился целый большой зоопарк молодых нейтронных звезд с очень интересными свойствами.
Все взаимосвязано, поэтому в книге рассказывается не только о поразительных и вместе с тем реальных космических суперобъектах. Тут вам и прорывные научные открытия, принесшие авторам, а то и, по стечению обстоятельств, другим людям Нобелевские премии. И зеленые человечки, за долгожданный контакт с которыми поначалу приняли сигналы радиопульсаров (первый импульс так и назвали: Little Green Men – 1). И человек, созданный из звездной пыли (не какой-то там, а каждый, вы и я). И личные драмы, стоящие за великими открытиями. И космические опасности. И красные гиганты. И белые карлики. И черные дыры.
Если кто-то задается вопросом, зачем далекому от астрономии человеку читать эту книгу, то, наверное, ему и не надо. Это для интересующихся доступная возможность заглянуть в обычно закрытый от посторонних глаз мир, далекий и вместе с тем окружающий нас с вами, мир диковинный и невероятный, живущий, развивающийся, изменяющийся прямо сейчас.
Иногда спрашивают «Зачем вообще нужна астрономия? Ведь вы изучаете какие-то далекие недоступные объекты, в чем же их народно-хозяйственное значение?» Основной ответ, наверное, состоит в том, что астрономические объекты дают нам уникальный шанс исследовать вещество в экстремальных условиях, которые на Земле недоступны. А это всегда важно, потому что если мы строим какую-то большую теорию, с совершенно понятным народно-хозяйственным выходом, например, электродинамику, то хотим, чтобы она работала во всех диапазонах параметров.
Если после знакомства с книгой Сергея Попова останавливаться на прочитанном не захочется, вот авторская подборка для проекта «Постнаука» — еще «5 книг об астрофизике и астрономии».
