Амбарцумян
Шрифт:
Однако теоретические исследования сверхплотных структур (а ими занимались многие физики) показали, что в принципе возможны даже более плотные формы существования материи, чем в белых карликах. Они должны состоять большей частью из нейтронов (нейтронные звёзды). Предполагается, что такими нейтронными звёздами могут быть открытые в 1968 году пульсары — источники, обладающие весьма быстрой и строго периодической переменностью излучения в оптическом, рентгеновском и радиодиапазонах.
Следует заметить, что теория сверхплотных конфигураций материи является одной из сложнейших областей теоретической физики, и без преувеличения можно сказать, что она находится в зачаточном состоянии
152
Роберт Оппенгеймер (1904–1967) — американский физик. Труды по квантовой механике, физике атомного ядра, нейтронным звездам. Руководил (1946–1952) созданием атомной бомбы. В 1953 году отстранён от секретных работ.
153
Алистер Грэм Уолтер Камерон (1925–2005) — американский астрофизик, член Королевского общества Канады, член Американского физического общества, член Национальной академии наук США, член Королевского Астрономического общества Канады и др.
Сегодня теория сверхплотного состояния вещества является центральной проблемой астрофизики, инициированной пионерскими работами Амбарцумяна.
В 1960 году Амбарцумян, совместно с академиком НАН Армении Г. С. Саакяном, рассмотрел теоретическую возможность существования в природе ещё более плотных форм материи. Было показано, что, когда плотность газа элементарных частиц становится гораздо выше, чем плотность нейтронных звёзд (около 1015 г/см3, то есть миллиарды тонн в кубическом сантиметре), тогда в этом газе должны возникать сверхтяжёлые элементарные частицы — гипероны. При дальнейшем возрастании плотности газа число возникающих гиперонов будет превышать общее число нейтронов и протонов в газе.
Эта теория утверждает, что гипероны, крайне неустойчивые в земных условиях (средняя продолжительность их жизни на Земле равна одной десятимиллиардной доле секунды), при сверхвысоких плотностях газа становятся устойчивыми!
Отсюда следует, что сверхплотная звезда с достаточно большой массой должна состоять в основном из гиперонов.
Из теории получен также важный вывод о том, что равновесные сверхплотные конфигурации материи обладают огромными запасами внутренней энергии, достаточными для объяснения их физической и динамической неустойчивости. При возникновении молодых звёзд и звёздных систем активизируется эта сверхплотная материя, хотя, по-видимому, сама по себе она может быть устойчива в течение миллиардов лет.
Самым важным результатом теории является доказательство возможности существования сверхплотной материи с плотностью, равной или большей плотности атомных ядер (больше чем 1016 г/см3).
При этом Амбарцумяном была выдвинута гипотеза существования Д-тел — дозвёздных сверхплотных образований в неустойчивых звёздных агрегатах. Пытаясь понять теоретически, какие предельные сверхплотные состояния возможны в природе, он всегда предупреждал, что проблема эта очень далека от своего решения, и требуются неимоверные
Сотрудник Бюраканской обсерватории, физик Р. М. Мурадян, пытался обосновать существование сверхплотных конфигураций, исходя из понятия о сверхтяжёлых элементарных частицах — суперадронах. В связи с этим Амбарцумян даёт следующее пояснение: «Согласно современным представлениям физики элементарных частиц, между массой и вращательным моментом имеется глубокая взаимосвязь. Если правы те, кто утверждает, что астрономическая Вселенная родилась в результате распада одной сверхтяжёлой частицы, условно названной "первичным адроном", то теоретически можно предсказать, что Вселенная должна совершать один оборот за тысячи миллиардов лет. И вот из Англии поступило сообщение, что астрономические наблюдения, проведённые с помощью больших радиотелескопов учёными обсерватории Джодрелл Бенк, подтверждают возможность вращения Метагалактики. Это обстоятельство, кстати, может быть доказательной иллюстрацией философской концепции о неразрывной генетической связи микро- и макромира».
Как ни парадоксально, но иногда некоторые исследователи умышленно предъявляют одинаковые требования к теории, концепции и гипотезе, возводя гипотезу в ранг научной теории, что даёт основание воодушевленно её ругать, как завершённую научную концепцию. Такой участи удостоилась гипотеза Д-тел Амбарцумяна, к которой намеренно сводилась и сужалась «бюраканская концепция» звёздных ассоциаций, теоретически и наблюдательно подтверждённая. Профессор Московского университета С. Б. Пикельнер на учёном совете ГАИШ, имея в виду гипотезу существования Д-тел, однажды гневно заявил: «Это учение — позор нашей астрономии». Но ведь гипотеза позором быть не может, она или верна или ошибочна, и это может быть выяснено только со временем. А хлёсткое слово «позор» в устах Соломона Пикельнера имело только политический смысл и не имело ничего общего с наукой. Отдельные сотрудники ГАИШ с 1950-х годов выступали против идеи звёздных ассоциаций, но когда она восторжествовала, они переключились на поношение Д-тел, хотя ничего серьёзного противопоставить не смогли до сих пор, кроме всё той же аккреции с последующим коллапсом и чёрных дыр.
Теперь перейдём к попытке Амбарцумяна объяснить сложнейшее явление — иррегулярную переменность звёзд, в частности таких, как звёзды типа Т Тельца.
Очевидно, что любая теория внутреннего строения звёзд должна ответить на вопрос о причинах повторяющихся взрывов звёзд, так называемых иррегулярных переменных звёзд. Здесь рассуждения находятся также на уровне гипотез.
Амбарцумян выдвинул следующую, пока ещё спорную гипотезу (так он сам определил её). После возникновения молодые звёзды сохраняют в себе какое-то количество дозвёздного сверхплотного вещества. Оно время от времени в виде дискретных порций выносится во внешние слои звезды и даже в пространство, окружающее звезду, и затем хаотически взрывается.
Как считал сам Амбарцумян, предложенная гипотеза не вполне соответствует истинному положению дел. «Вполне вероятно, что в действительности всё обстоит гораздо сложнее. Однако этой точкой зрения можно пользоваться пока как рабочей гипотезой — гипотезой о протозвёздах», — предлагал он.
На сегодняшний день других, мало-мальски правдоподобных объяснений иррегулярных вспышек T Тельца и UV Кита почти не существует.
Конечно, наряду с гипотезой Амбарцумяна о последующих вспышках невзорвавшихся частиц дозвёздного вещества может существовать и гипотеза иррегулярной переменности этих звёзд при анизотропной, нестационарной аккреции материи в сильном гравитационном поле. Ведь никто не доказал ещё, что аккреция вещества происходит однородно и спокойно.