[вернуться к содержанию сайта]
Наряду с этими сильными и неожиданными переворотами известны также правильные изменения в яркости света некоторых звёзд, получивших название периодических.
Из периодических звёзд самой замечательной считается ο (омикрон) Кита - Дивная, Мира. Эта звезда периодически достигает яркости звезды второй величины, напоминая своим видом α Большой Медведицы; такой блеск она сохраняет в течение 16 дней, затем она начинает бледнеть, и свет её, бывший сначала жёлтым, слабеет всё больше и больше, переходя в красный, и, наконец, дойдя до девятой величины, звезда исчезает совершенно. Через пять месяцев она появляется снова в форме маленькой бледной звёздочки; теперь яркость её увеличивается с каждым днём, доходит до своего предела, именно, до блеска звезды второй величины, останавливается на этом в течение указанного выше времени, а затем с ней опять начинается прежняя история. Это явление происходит периодически в промежуток времени в 332 дня.
Самое правдоподобное объяснение этого явления состоит в том, что звезда, по всей вероятности, периодически выбрасывает большие массы раскалённых паров.
Явление это аналогично периодическому возрастанию числа солнечных пятен, с той разницей, что, во-первых, на Солнце этот период длится 11 лет, а на Дивной Кита - всего 332 дня, во-вторых, этот процесс происходит здесь в несравненно более обширных размерах, чем на Солнце.
Интересна переменная звезда Альголь (β Персея). Альголь сохраняет вид звезды второй величины в течение 2 дней и 11 часов, затем свет её начинает быстро ослабевать; через 2½ часа Альголь представляет собой уже звезду 3½-й величины, но спустя 5 или 6 минут яркость её опять увеличивается, так что через 10 часов после начала изменений Альголь принимает свой первоначальный вид. Это явление объясняется совсем иначе, чем изменчивость Дивной Кита.
Альголь, это далёкое солнце, имеет обращающегося вокруг него спутника - менее яркую звезду. Период обращения обеих звёзд около их общего центра тяжести составляет 2 дня 21 час. Когда сравнительно слабо светящийся спутник Альголя становится перед более яркой звездой, то общий свет системы этих двух звёзд для нас ослабевает, потому что происходит затмение яркой звезды. Затмения при движении спутника повторяются периодически, и потому видимый нами блеск Альголя периодически меняется. Обе звезды находятся так близко друг к другу и так далеко от нас, что даже в самые сильные телескопы не видно, что тут на самом деле не одна звезда, а две. Однако объяснение изменчивости блеска Альголя, приведённое выше, безусловно правильно, как это было подтверждено данными спектрального анализа.
Альголь - не единственная звезда такого рода. Астрономам известно ещё много других звёзд, меняющих блеск подобно Альголю и по той же причине. Попробуйте как-нибудь вечером проследить изменения, происходящие с Альголем. Многие любители звёздного неба приносят науке большую пользу, тщательно определяя блеск переменных звёзд путём их сравнения с соседними звёздами постоянной яркости.
Стрелец содержит много переменных звёзд; переменными звёздами являются также δ Весов, λ (ламбда) Тельца, δ Цефея, η Орла, β Лиры и многие другие.
Звезда R Щита Собесского изменяется с четвёртой до восьмой величины; Мира Кита - с второй до девятой, χ (хи) Лебедя - с четвёртой до тринадцатой.
Итак, для объяснения изменчивости света переменных звёзд существует несколько гипотез:
1. Сильные и быстрые изменения, происходящие в фотосфере звёзд; периодичность этого процесса имеет сходство с периодическим изменением количества солнечных пятен.
2. Затмения, обусловливаемые прохождением слабо светящихся звёзд, которые движутся около яркой звезды-солнца.
До сих пор мы занимались одинокими звёздами; перейдём теперь к рассмотрению так называемых сложных звёзд.
Звёздные пары отличаются большим разнообразием как в отношении величины составляющих их звёзд, так и в отношении расстояний, отделяющих одно светило от другого. Многие пары состоят из звёзд, совершенно одинаковых по своим размерам, у других пар оба светила сильно разнятся друг от друга своей величиной. Солнце-спутник Сириуса был открыт “математически” на основании возмущений, замеченных у этой звезды в 1844 году; в 1862 году с помощью усовершенствованного телескопа действительно удалось найти это очень маленькое по своим размерам светило. Возможно, что этот спутник есть нечто вроде Юпитера, обращающегося около своего солнца, и представляет собой планету, посылающую отражённый свет, получаемый от Сириуса 1.
Большая часть двойных звёзд белого или жёлтого цвета; известны сотни систем, где составляющие светила имеют различные цвета, из них около 100 состоят из ярко окрашенных звёзд, одна из которых - центральная - оранжевого цвета, а другая - спутник - голубого или зелёного 2.
Каждое из солнц-близнецов, образующих двойную звезду, по всей вероятности, имеет свою систему планет; эти планеты, как надо полагать, вращаются по различным орбитам около каждого из этих родственных светил.
Какое же распределение времени должно быть у этих удивительных планет? Довольно оригинальное, а именно - должны между собой чередоваться:
1) день, когда планета освещается двумя солнцами сразу;
2) обыкновенный день со светом одного солнца;
3) обыкновенный день со светом другого солнца;
4) несколько часов полной ночи, когда оба солнца окажутся под горизонтом.
Какое великолепное и вместе с тем странное, фантастическое освещение должны давать эти солнца каждое порознь и затем вместе взятые! Дни - голубые, фиолетовые, ярко-красные, зелёные, синеватые! Может ли воображение поэта или фантазия живописца создать подобный мир сказочных красок с такими удивительными световыми эффектами?
Что остаётся сказать о тройных и четверных системах звёзд? Их планеты вовсе не знают, что такое ночь; тут астрономия совсем не могла зародиться, потому что жители этих миров никогда не видели звёздного неба!
В сложных звёздных системах происходит, как мы видели, вращательное движение одного светила около другого. Но звезды, кроме того, обладают ещё собственным движением, о чём мы и побеседуем в следующей главе.
Форма туманностей, как мы заметили уже, очень разнообразна. Известны туманности эллиптические, чечевицеобразные и шаровые; большое Магелланово облако, расположенное на расстоянии 20º от Южного полюса, содержит сотни туманностей, десятки звёздных роёв и сотни тысяч звёзд, занимая пространство в 42 квадратных градуса.
Туманности, по-видимому, подвергаются сильным изменениям; некоторые меняют свой вид почти до неузнаваемости, бледнеют, скрываются из виду совершенно и затем появляются снова, как, например, туманность созвездия Кита.
Существуют ещё очень любопытные двойные туманности, как, например, в созвездии Водолея, Большой Медведицы и пр. Таким образом, перед нашими глазами чрезвычайно медленно проходит картина образования новых миров; но то, что мы видим сейчас, происходило давным-давно, - свет этих бледных туманностей, затерянных в бездонной глубине небес, употребляет, по вычислениям астрономов, несколько миллионов лет, чтобы добраться до нас.
Мы дошли до начала мироздания. Прошедшее встаёт перед нами из бездны веков, природа показывает нам, как зарождались новые миры, новые звёзды. Каждая из этих звёзд есть солнце, похожее на наше, окружённое, без сомнения, целой системой планет, кружащихся около него, как около могучего центра притягательной силы; на каждой из этих планет рано или поздно начинает зарождаться жизнь, приспособленная к данный внешним условиям,- появляется множество живых существ самого разнообразного вида.
Теперь является вопрос: имеют ли все солнца, планеты, звёзды, простые и двойные, туманности, звёздные рои и т. д., словом, имеет ли вся вселенная один общий центр тяготения, вокруг которого всё вертится? Планеты кружатся около Солнца, почему бы и солнцам не кружиться около какого-нибудь одного мирового гигантского центра? Философы Кант и Ламберт в XVIII веке высказали мысль, что звёздный мир должен быть устроен по тому же плану, что и планетный, то есть звезды должны описывать такие же орбиты, как и планеты. Но самые тщательные исследования, произведённые различными астрономами, показали, что звезды, а значит, и наше Солнце не имеют общего центра тяготения, вокруг которого они вращались бы; что движение звёзд в пространстве - прямолинейное, а не круговое; с тех пор как производятся научные астрономические наблюдения, не было замечено и следа какой-нибудь дуги, какой-нибудь кривизны в движениях простых звёзд; если они и движутся по орбитам, то, вероятно, по таким, по которым полный оборот совершается в десятки миллионов лет. Звёзды, по-видимому, движутся во всевозможных направлениях и с самыми различными скоростями; много веков ещё должно пройти, прежде чем удастся найти тот общий план, по которому совершаются эти движения 3.
Мы знаем пока, что звёзды передвигаются в беспредельном пространстве с невероятной быстротой. Мы часто не замечаем этого, потому что звезды находятся на бесконечно-далёком расстоянии от нас. Наблюдателю, который мог бы освободиться от условий времени и пространства, вселенная показалась бы настоящим муравейником, в котором кишит бесчисленное множество светил, бороздящих небо во всевозможных направлениях. Звезда, которую мы называем нашим Солнцем, мчится с головокружительной быстротой вперёд, увлекая с собой нашу Землю и всю планетную систему, по направлению к созвездию Геркулеса и с каждым днём, с каждым годом всё глубже и глубже погружается в тёмные бездны беспредельного пространства.
Так носятся все миры среди бесконечного небесного простора.
Но видимая вселенная с её сотней миллионов солнц и мировых систем, улетающих в пространство, есть лишь бесконечно-малая часть всей вселенной, всей бесконечности. Вокруг видимой нами сейчас вселенной существует обширное пространство, за которым на невообразимо далёких расстояниях находятся другие вселенные, другие миры, другие солнца с другими планетными системами, и так далее - до бесконечности.
С другой стороны, миллионы лет и даже миллионы столетий, в течение которых, по нашему мнению, совершалось последовательное и постепенное развитие туманностей, солнц и планет, являются лишь одним мимолетным мгновением по сравнению с вечностью. Мы не можем сразу постигнуть всё величие необъятной, безграничной, вечной вселенной. В действительности, вселенная по грандиозности своих размеров, по неисчерпаемому богатству и разнообразию своих сил превосходит всё то, что пока добыто наукой, что открыл пытливый ум человека и что может нарисовать его самая пылкая фантазия.
Однако упорство человеческого разума приводит его к новым и новым победам над природой и доказывает, что мир вполне познаваем. Каждый год приносит нам всё новые и новые открытия. Озираясь на пройденный нами путь, мы видим, как последовательно развивалась величественная и древнейшая из наук - астрономия. Здание этой науки ещё далеко не закончено, многие вопросы ещё не решены, многие открытия ещё ждут своей очереди.
Мы познакомили читателей только с основными началами астрономии. Те из них, на кого дивное устройство вселенной произвело особенно сильное впечатление, кто хочет знать истину более детально, тот может пойти далее и заняться более основательным изучением этой прекрасной и полезной науки.
Свойством иметь определённую истинную яркость обладают также другие звёзды, меняющие свой блеск, именно те, которые называются цефеидами. Их блеск меняется строго периодически, хотя и в небольших пределах (не больше чем раз в 10). Сперва блеск возрастает, потом медленно убывает, и это продолжается снова и снова с точностью часового механизма.
Установлено, что чем дольше период изменения блеска цефеиды (периоды встречаются от нескольких часов до нескольких недель), тем больше её истинная яркость, и эти две величины соответствуют друг другу очень строго. Предполагают, что колебания блеска цефеид вызваны периодическими расширениями и сжатиями этих светил. Когда они расширяются, их блеск ярче, и наоборот. Как бы то ни было, подмеченная связь периода цефеиды с её истинной яркостью очень для нас важна, и вот почему.
В некоторых туманностях, имеющих спиральную форму, как, например, туманность в Андромеде, были обнаружены звёзды, то есть было доказано, что в форме таких туманностей мы видим гигантские звёздные системы, состоящие из миллионов звёзд. Эти звёздные системы так далеки от нас, что рядовые солнца, входящие в их состав, кажутся едва-едва мерцающими блёстками света. Их очень много, и потому они сливаются для нас в сплошную пелену света, подобно тому как это происходит в полосе Млечного пути, тоже состоящей из множества очень слабых, а в действительности ярких, но далёких звёзд.
Среди самых ярких звёзд в этих спиральных звёздных системах были открыты цефеиды, периоды изменения блеска и видимые яркости которых можно было измерить без затруднений. Кроме того, в этих системах наблюдались вспышки новых звёзд.
Известно, по какому закону меняется видимый блеск источника света, когда меняется его расстояние от нас. Поэтому, сравнивая видимую яркость цефеид или новых звёзд с той истинной яркостью, которую они, как мы знаем, имеют в действительности (для цефеид мы это устанавливаем по длительности периода изменения их блеска), можно легко высчитать расстояние до этих цефеид и новых звёзд. Это расстояние, вместе с тем, будет расстоянием и до той спиральной звёздной системы (спиральной туманности), в которой они находятся.
Результаты таких измерений показали, что все эти спиральные туманности лежат далеко за пределами всей той звёздной системы, которая состоит из всех звёзд наших созвездий и всех звёзд, составляющих Млечный путь. Млечный путь и звёзды созвездий составляют, как установлено, единую огромную звёздную систему, в состав которой входит и наша солнечная система. Эта звёздная система по форме напоминает толстый блин и, может быть, тоже имеет спиральное строение. От одного края этой системы звёзд, или Галактики, как её называют, до другого края свет идёт 60 тысяч лет.
Что же оказывается? Спиральные туманности - это звёздные системы, по своему размеру и строению подобные нашей Галактике, их можно назвать другими галактиками. Ближайшие из них отстоят от Солнца так далеко, что свет от них идёт 300 тысяч лет. Самые далёкие из таких спиральных туманностей-галактик - ещё в 500 раз дальше. Вся вселенная, как видно в наши телескопы, состоит из таких гигантских звёздных систем. Каждый год теперь открывают новые, всё более и более далёкие галактики. Вселенная безгранична, но безгранично и развитие человеческой науки, раскрывающей перед нами грандиозные картины истинного строения мира.
Дата установки: 20.03.2012
[вернуться к содержанию сайта]
