Александр Спирин
Схема, поясняющая возникновение эффекта синего и красного смещения.
Фото c официального сайта MIT
Неудивительно, что ученых очень волнуют вопросы, связанные с механизмом образования черных дыр, которые то ли результат вспышки сверхновой, то ли в конечном итоге, «перегрузившись» поглощенной космической массой, взрываются сами.
Славный австрийский город Зальцбург – родина не только Вольфганга Амадея Моцарта. Здесь родился и другой «слухач» по имени Кристиан Доплер (1803–1853). Это именно он обратил внимание на удивительное явление: когда почтовая колымага приближается, звук рожка ее возничего пронзительнее и звонче, нежели при удалении. Доплер не только обратил на это внимание, но и теоретически и экспериментально обосновал его, в результате обессмертил свое имя, поскольку коллеги назвали столь необычное поведение звуковых волн эффектом Доплера.
Американец Эдвин Хаббл, в честь которого назван знаменитый орбитальный телескоп, доказал в 1929 году, что эффект, открытый австрийцем, имеет космические масштабы. Дело в том, что удаленные галактики «отсвечивают» красным, что позволило доказать их разлетание и, следовательно, расширение Вселенной (против чего выступал Альберт Эйнштейн). Интересно, что бы возразил сегодня автор теорий относительности, если бы узнал, что галактики разлетаются с постоянно увеличивающейся скоростью и это приводит к значительному красному смещению cамых удаленных от нас частей пространства…
Откуда берется это самое смещение? Представьте, что у вас 100 волн излучения. Когда его источник удален на 10 единиц длины, то на каждую из них приходится по 10 волн, однако при удалении излучателя на 20 единиц на каждую останется всего лишь по пять волн. Особенностью волнового фронта является их способность растягиваться и сжиматься, то есть менять длину. Удаление приводит к растяжению и увеличению длины волны, а мы знаем, что именно красные волны самые длинные (порядка 750 нанометров). Такова природа феномена красного смещения. При приближении же источника излучения его волны укорачиваются до 450 нм, то есть почти в два раза, и происходит синее смещение, в силу «разбегания» галактик наблюдаемое значительно реже.
И все же оно наблюдается! Речь идет о бинарной системе, образованной двумя вращающимися друг вокруг друга белыми карликами, один из которых, правда, не виден. Карлес Баденес опубликовал в журнале Аstrophysical J.Letters препринт, согласно которому среди 4000 выявленных на сегодня белых карликов удалось выявить указанную пару. Видимая звезда имеет массу, соответствующую полутора солнечным, и ее компаньон может быть очень похож на нее, а может быть обычной звездой, похожей на наше Солнце. Их сближение и возможное слияние может растянуться на 60 млн. лет, так что увидеть вспышку именно этой сверхновой не удастся.
Однако важно даже не это, а то, что удалось точно оцифровать процесс движения видимого карлика, вращающегося со скоростью примерно миллиард километров в час вокруг своего партнера. При этом выяснилась интересная подробность. Источник то гас, напоминая собой «этюд в багровых тонах», то разгорался вновь синим пламенем. Это свидетельствует о том, что сначала ученые имели дело с красным смещением, а затем с голубым, то есть с удалением и приближением белого карлика.
Расчет траектории, скорости вращения и многих других параметров позволил спрогнозировать слияние двух звезд и примерный срок, когда это произойдет. Поскольку таких звезд в известной нам Вселенной тысячи, то со временем можно ожидать и появления новых «опорных» точек, что будет способствовать дальнейшей оцифровке известного пространства. Это очень похоже на установку башен с приемо-передатчиками мобильной связи, сеть которых охватывает все большую территорию.
Дарья Гармоненко