Эврика-86
Шрифт:
Пульсары были открыты случайно только потому, что радиотелескоп, построенный в Кембридже под руководством Э. Хьюиша, оказался в нужный момент направлен в нужный участок неба. Конечно, рано или поздно не этот, так другой пульсар все равно бы обнаружили. Однако кто знает, сколько месяцев или лет ушло бы на это! Итак, открытие Хьюиша в большой степени случайно, хотя, как потом оказалось, теоретически его можно было предсказать лет на двадцать раньше. Исследование же объекта СС 433 вовсе не дело случая. Маргон работал в рамках общей программы отождествления рентгеновских источников. В семидесятых годах американские спутники «УХУРУ»
Что ожидал обнаружить Маргон? Он предполагал, что найдет затмения, которые говорили бы, что СС 433 — двойная система. Ожидал, что найдет, например, пульсации оптического излучения. Природа преподнесла сюрприз, и началось восхождение на первый виток спирали исследований. Впоследствии, когда спираль завершила этот виток, все то, что ожидали обнаружить у СС 433, было обнаружено — и
ния, и оптическая переменность. В этом смысле объект оправдал ожидания теоретиков. Но к тому времени все они так увлеклись поисками разгадки, обнаруженной летом 1978 года странности, что все прочие особенности оказались в тени.
Все более ранние отождествления рентгеновских источников с оптическими звездами (а Маргон сделал немало таких работ) сенсаций не вызвали. В основном наблюдения не противоречили главной идее: рентгеновские источники в нашей Галактике — это двойные звездные системы. В них одна звезда обычная, гигант или карлик, горячая или не очень. Вторая звезда интереснее — это нейтронная звезда или, возможно, "черная дыра". Нормальная звезда теряет часть своего вещества, а нейтронная звезда это вещество «заглатывает». В этом причина рентгеновского излучения и всех любопытных эффектов, которые в таких системах наблюдаются.
Но СС 433 такие предположения опроверг. Возникло противоречие.
ОТСТУПЛЕНИЕ ПЕРВОЕ: НАУЧНЫЕ ПРОТИВОРЕЧИЯ
Именно противоречия двигают науку вперед. Не потому, что существуют, а потому, что от них так или иначе удается избавиться. Разрешая противоречия, ученые действуют методом проб и ошибок. Известно немало способов объяснить смещение спектральных линий- все эти способы рассматриваются в той или иной последовательности и, естественно, отвергаются сразу или со временем. Естественно — потому что объяснений много, а истина одна.
Ученый, которому в голову пришла идея объяснения, не расстается с ней месяцами. И другой ученый, и третий, и четвертый. Часто идеи повторяют друг друга, но если посмотреть как бы «сверху» на картину работы над проблемой, окажется, что почти все мыслимые идеи были высказаны в то или иное
время. Но именно в то или иное. Вре^я-то идет. Метод проб и ошибок работает медленно.
Поэтому довольно часто (когда это удается организовать) устраиваются конференции. Дискутировать на страницах журналов — дело долгое. Состоялась конференция и по поводу тайны СС 433 в Мюнхене в декабре 1978 года.
Если прибегать к терминам науковедения, то конференция — это способ организации метода проб и ошибок. В инженерном деле есть метод активизации творческого процесса, называемый мозговым штурмом. Во время него высказываются разные идеи о решении выбранной проблемы. Научная конференция тоже хороша именно тем, что здесь не теряется
Но она страдает тем недостатком, что критика на ней поощряется. В спорах, говорят, рождается истина. В принципе верно, но верно чаще всего в тех случаях, когда приходится выбирать из двух решений и при этом ясно, что одно из решений и есть истина. А когда все в проблеме туманно, нужно туман сначала рассеять. Для этого необходимо иметь полную картину всех возможных в принципе объяснений. Всех и сразу. И не нужно критиковать — все новые идеи уязвимы, и потому верной может показаться та, которая меньше подверглась критике.
Так случилось и на конференции в Мюнхене. Меньше прочих критиковалась идея о том, что смещения спектральных линий могут вызываться сильным магнитным полем (эффект Зеемана) и что к реальным движениям в объекте наблюдаемая картина отношения не имеет. А то, что линии постоянно смещаются, может говорить о том, что магнитное поле переменно. Конечно, величина поля нужна фантастическая, хотя в обычных звездах нет полей, способных вызвать такие смещения. "К счастью, — писал американский астрофизик Дж. Катц, — мы так никогда и не
2 Эврика-86 1
опубликовали эти теории". Вот случай действия метода проб и ошибок, случай, когда спор привел к удалению от истины, ведь идея о сильных переменных магнитных полях отношения к реальности не имела. Противоречие осталось.
КОСМИЧЕСКИЙ ФОНТАН?
Метод проб и ошибок продолжал действовать. В 1979 году была предложена красивая идея. Она разрешала основное противоречие, но создавала новое, и более глубокое. Собственно, идея объясняла, как говорят философы, лишь видимость явления, а не его сущность. Она была названа кинематической именно потому, что рассказывала о том, к а к происходят движения в СС 433, но не почему они происходят.
Прямолинейное движение (например, расширение газа) было совмещено с вращением. Представьте себе некое компактное тело, вращающееся вокруг своей оси. И вообразите, что на его полюсах поставили по водомету вдоль оси с большой силой бьют в разные стороны две узкие струи. В данном случае речь идет о струях плазмы, а не воды, но принцип не меняется. Если вы смотрите на волчок со стороны одного из полюсов, то видите только одну из струй, направленную прямо на вас. По эффекту Доплера вы можете определить и скорость, с которой к вам приближаются частицы вещества в этой струе. Затем иная ситуация — вы смотрите на волчок сбоку, видите обе струи, но они движутся, как говорят астрономы, "в картинной плоскости", не удаляясь и не приближаясь к вам. Никакого смещения спектральных линий вы не отметите, скорость движения частиц в струе не определите.
Что ж, а теперь представьте промежуточную картину- вы видите волчок под некоторым углом к его оси вращения. Видны обе струи, в одной из них частицы приближаются к вам, в
гой — удаляются. Вот вам уже две системы линий, которые вы сможете наблюдать. Одни линии сильно смещены в красную сторону, а другие — в фиолетовую. Однако это ведь постоянные скорости, а вовсе не переменные!
Противоречие осталось? Нет. Нужно только представить, что струи бьют не точно по оси вращения, а под некоторым углом к ней. Тогда картина движения будет меняться и повторяться через каждый оборот волчка. Будет периодически меняться и измеряемая по доплеровским смещениям скорость движения частиц.