книги из ГПНТБ / Рахматуллин К.Х. В мире Эйнштейна

инных областях и обращается вокруг центра Галакти­ ки примерно за 200 миллионов лет.

Итак, мы живем на рядовой планете, вращающейся вокруг рядовой звезды. А наша Галактика — одно из великого множества подобных ей скоплений звезд.

Нашими космическими соседями являются Боль­ шое и Малое Магеллановы Облака, знаменитая туман­ ность Андромеды (во многом похожая на нашу Галак­ тику) и более десяти других галактик. Размеры нашей Галактики не очень велики: свет со скоростью 300 000 км/сек проходит с одного ее края до другого всего за 100 тысяч лет. В космосе это действительно не­ большое расстояние. Галактика в созвездии Андроме­ ды находится от нашей Галактики на расстоянии около полутора миллионов световых лет. На реактивном са­ молете (если бы самолеты могли летать в межгалакти­ ческом пространстве) со скоростью 1 000 км/час это расстояние можно преодолеть примерно за 200 милли­ ардов лет.

По мере увеличения мощности астрономических ин­ струментов растет количество наблюдаемых галактик. Так, 200-дюймовый рефлектор Паломарской обсервато­ рии в США фиксирует более 400 миллионов галактик в радиусе около двух миллиардов световых лет. Но дей­ ствительное их количество в этом объеме пространства должно быть гораздо больше, ибо некоторые галактики заслоняются темными облаками космического вещест­ ва, а возможно и другими, более близкими галактика-

ми. По подсчетам ученых, самые мощные современные телескопы могут обнаружить около миллиарда га­ лактик.

Однако мощность оптических телескопов довольно ограничена. Ныне наука научилась фиксировать не только видимые лучи небесных тел, но и невидимое их излучение в виде радиоволн. Построенные для этого специальные радиотелескопы наблюдают небесные тела на расстояниях более десяти миллиардов световых лет. В этом объеме пространства галактик, подобных нашей, уже миллионы миллиардов. Но современные астроно­ мические инструменты могут наблюдать объекты лишь небольшого участка бесконечной в пространстве Вселен­ ной. Эта часть мира, объединяющая миллионы милли­ ардов галактик, с сотнями миллиардов звезд в каждой из них, носит название Метагалактики. В бесконечной Вселенной, по-видимому, бесчисленное множество та­ ких метагалактик.

Вот что ныне осталось от пресловутого «централь­ ного» положения Земли в мире.

Итак, данные науки позволяют делать вывод о бес­ конечности мира. С этим выводом религия ныне вынуж­ дена считаться. Римский папа Пий XII в специальном докладе в Ватиканской академии в 1951 г. под давле­ нием фактов признал пространственную бесконечность Вселенной. Это значит, что глава католической церкви отказался от одного из важных положений христиан­ ства, согласно которому свойство бесконечности прису­

20

ще лишь одному богу. Но и из такого отказа Пий XII и христианские богословы пытаются извлечь «богоугод­ ные» выводы. По их мнению, бесконечность Вселенной является свидетельством всемогущества бога. Они гово­ рят, что чувство бесконечного по своей природе мистич­ но, сверхрационально, оно якобы лежит за пределами человеческого разумения, а стало быть, является по­ длинным источником религии и относится к «вопросам веры».

Признание пространственной бесконечности мира богословы ухитряются сочетать с догмой о его творении, о начале времени. Религия не может признать вечность мира во времени, это означало бы отказ от богатворца. Как было показано в одной из предыдущих бро­ шюр данной серии ', для поддержания идеи всемогуще­ ства бога религия пытается использовать некоторые временные затруднения науки в решении тех или иных конкретных проблем. Одной из них является установ­ ленное астрономией разбегание галактик друг от друга. Бельгийским астрономом и каноником по духовному званию Ж. Леметром это явление было использовано для создания теории «расширяющейся Вселенной». Суть теории в двух словах в том, что 2—4 миллиарда лет тому назад не было ни пространства, ни времени, существовал лишь один «атом-отец», сосредоточивший

1 Р а х м а т у л л и н К. Ожидает ли Вселенную тепловая смерть? Алма-Ата, 1965.

31

в нулевом объеме все вещество современной Вселенной. Этот «атом-отец» потом взорвался, из его разбегающих­ ся осколков образовались все галактики, звезды и т. д., которые и ныне продолжают свое разбегание. Следова­ тельно, мир был сотворен, есть начало отсчета времени (правда, библейские 7 500 лет «возраста мира» заменя­ ются 2—4 миллиардами лет, но это никого не смуща­ ет). Вот поэтому «теория» Леметра и получила апо­ стольское благословение Ватикана.

Для вывода о расширении всей Вселенной у Лемет­ ра и его последователей нет никаких оснований. Совре­ менная наука считает, что разбегание галактик являет­ ся ограниченным в пространстве и во времени явлени­ ем, то есть оно присуще только нашей области Вселенной в данную эпоху ее развития. А бессмыслен­ ность вывода о громадной плотности вещества в «ато- ме-отце» и отсутствии пространства и времени до его взрыва будет показана ниже.

Религиозная догма о сотворении мира как будто подтверждалась и другой гипотезой, долго господство­ вавшей в астрономии. Речь идет о предположении, буд­ то в далеком прошлом Вселенной все звезды возникли одновременно.

Одно из важнейших открытий современной астро­ номии принадлежит советским ученым, главным обра­ зом, академику В. А. Амбарцумяну и его ученикам.

Обобщая большой наблюдательный материал, В. А. Амбарцумян пришел к выводу, что в Галактике су­

22

ществуют особые группы звезд, отличные от обычных скоплений своими размерами, плотностью, наличием сравнительно редких типов звезд. Они были названы звездными ассоциациями. Можно было выделить два их типа: группировки неправильных переменных звезд типа Т Тельца (Т-ассоциации) и группировки горячих гигантов (О-ассоциации).

Ассоциации резко отличаются от обычных скопле­ ний звезд. Изучение обычных звездных скоплений, та­ ких, как Плеяды, Гиады, Ясли и другие, показывает, что, несмотря на перемещение отдельных звезд внутри скоплений, в целом они находятся в установившемся состоянии. Но можно допустить возможность обмена энергиями в процессе тесных сближений между звез­ дами скопления, в результате чего какая-либо звезда может получить энергию, превосходящую силу притя­ жения скопления, и покинет его. Постепенный распад скоплений может занять несколько миллиардов лет. Совершенно другое положение в звездных ассоциациях. Пространственная концентрация звезд в них настолько мала, что их члены не могут удерживаться в устойчи­ вом состоянии силами взаимного притяжения и под влиянием возмущающего воздействия галактического центра должны распасться в течение нескольких мил­ лионов лет.

Изучение ассоциаций показало, что неустойчивые группы звезд не могли образоваться из устойчивых. Поэтому распад ассоциаций происходит, главным обра­

23

зом, не под действием галактического центра, а пото­ му, что с самого начала члены ассоциаций получают большие скорости расширения от центра. Следователь­ но, ассоциации представляют собой расходящиеся груп­ пы звезд. Определение скорости расширения членов ряда ассоциаций позволило установить возраст звезд ассоциаций в 1—2 миллиона лет. После распада ассо­ циаций их члены входят в состав звезд общего галак­ тического поля в виде одиночных или кратных (то есть состоящих из 2—3 и т. д. членов) звезд.

Первый важный вывод, к которому приводит изуче­ ние ассоциаций: скопления находятся в неустойчивом состоянии и расширяются со скоростью около десяти километров в секунду. Вторым, не менее важным, яв­ ляется вывод о групповом возникновении звезд. Поскольку ассоциации обнаружены и в других галак­ тиках, то можно, в-третьих, говорить об общности в не­ которых главных чертах процессов возникновения и развития звездных групп в Галактике и в других звезд­ ных системах. В-четвертых, вытекает вывод о продол­ жающемся и в настоящее время процессе звездообразо­ вания. Из-за исключительного значения этого вывода остановимся на нем несколько подробнее.

Неустойчивость и расширение звездных ассоциаций говорит о том, что если, несмотря на это, они продол­ жают существовать, значит, они молоды. «Самый факт существования звездных ассоциаций,— говорит В. А. Амбарцумян,—...является доказательством того, чтр

24

возникновение звезд в Галактике интенсивно продол­ жается и поныне. Это является прямым опровержением распространяемого в капиталистических странах взгля­ да, согласно которому образование всех звезд Галакти­ ки произошло в некоторую весьма отдаленную эпоху и сейчас новые звезды не возникают» *.

Установлено, что некоторые О-ассоциации состоят из нескольких групп звезд: обычные скопления, цепоч­ ки гигантских звезд, кратные системы типа Трапеции Ориона. Неустойчивость трапеций и их распад в тече­ ние миллионов лет и меньше является указанием на на­ личие в ассоциациях тесных групп звезд, более моло­ дых, чем остальные ее члены. Отсюда, говорит В. А. Амбарцумян, можно сделать два вывода: 1) не все звезды ассоциаций возникают одновременно и 2) обра­ зование отдельных групп происходит в сравнительно небольших объемах пространства. Эти выводы относят­ ся не только к О-ассоциациям, но и к Т-ассоциациям, в которых также были обнаружены аналогичные факты. Таким образом, не только сами ассоциации в целом молоды по сравнению со звездами общего галактиче­ ского поля, но и внутри ассоциаций есть звезды разных возрастов.

Разновременность образования небесных тел дока­ зывается открытием молодости и тех звезд, которые не ■входят в ассоциации.

1 «Труды второго совещания по вопросам космогонии». М.,

1952, стр. 41,

25

Изучая источники энергии звезд, ученые установи­ ли, что выделение внутриядерной энергии в звездах зависит от их массы: при ее увеличении количество вы­ деляемой на один грамм вещества энергии резко уве­ личивается. Излучение некоторых массивных звезд настолько велико, что они могли возникнуть лишь не­ сколько миллионов лет тому назад, иначе весь их за­ пас водорода давно истощился бы. Как показали выда­ ющийся советский астроном академик В. Г. Фесенков

иего ученики, современные массивные и яркие звезды

впрошлом излучали еще более интенсивно. Пропорцио­ нально световому излучению происходит и выброс ве­ щества с их поверхности. Зная закономерности излуче­ ния, легко рассчитать и возраст звезд. Оказалось, что наиболее яркие звезды, наблюдаемые в настоящее вре­ мя, должны иметь совсем небольшой возраст — до не­

скольких миллионов лет, а в некоторых случаях все­ го сотни тысяч лет. Таким образом, астрономия откры­ ла существование во Вселенной звезд самых различных возрастов. Отсюда вытекает важный вывод о разновре­ менности их происхождения.

Но совершенно недопустимо сведение вопроса лишь к возрасту звезд и их скоплений и замалчивание разно­ временности образования и развития другой составляю­ щей нашей и других галактик—диффузного вещества. Согласно концепции В. А. Амбарцумяна, и звезды, и диффузные туманности образуются совместно из дозвездной формы материи. Следовательно, доказатель­

26

ство продолжающегося и сейчас процесса звездообразо­ вания, разновременности возникновения звезд является доказательством того же и в отношении диффузного ве­ щества.

Внимание ученых к диффузным туманностям при­ влекли работы Б. А.-Воронцова-Вельяминова, который еще в 1931 г. выдвинул гипотезу формирования диф­ фузных туманностей из выбрасываемого звездами ве­ щества. В свое время английские ученые Джинс и Эд­ дингтон высказывали предположение, что массы звезд в ходе их эволюции изменяются незначительно, лишь вследствие электромагнитного излучения. Б. А. Ворон­ цов-Вельяминов доказал, что звезды не только излуча­ ют, но и теряют массу в результате непосредственного выброса вещества. Особенно интенсивно этот процесс идет у горячих гигантов. Если взять, например, звезды типа Вольфа-Райе, то они ежегодно выбрасывают мас­ су, равную не менее 10 5—10-4 массы Солнца. А Солн­ це теряет на излучение ежесекундно лишь 4 миллиона тонн своей массы, в год это составляет 10й тонн !. Каза­ лось бы, это — громадная величина, но и она ничто по сравнению с потерей горячих звезд: у Солнца ежегодно теряется лишь 1,7 • 10-13 массы, а у них — до 10-4. «Я не раз подчеркивал,— говорит Б. А. ВоронцовВельяминов,— что открытие факта возникновения диф-

1 В целях сокращенной записи больших и малых чисел в ма­ тематике приняты следующие обозначения: число 1014 -~ это еди­ ница с 14 нулями, а Ю“ 4 — это 0,001.

27

фузного вещества за счет звездой в наше время имеет громадное философское значение, так как показывает возможность и необходимость круговорота в галакти­ ках путем обмена вещества между двумя основными формами его — туманностями и звездами» '.

В. А. Амбарцумян и его ученики, развивая свою теорию дальше, установили, что галактики, как и звез­ ды, имеют тенденцию к объединению в малые и боль­ шие коллективы. Они не могли образоваться из ранее одиночных галактик, следовательно, они также рожда­ ются группами. Мир галактик исключительно многооб­ разен. Если наша Галактика, галактика в созвездии Ан­ дромеды и другие состоят из миллиардов звезд и имеют диаметры в десятки тысяч световых лет, то есть и га­ лактики-карлики с диаметрами всего в сотни световых лет и состоящие только из сотен тысяч звезд. Различа­ ются они и по своей форме: неправильные, спиральные

иэллиптические. Среди кратных звезд только около 10 процентов имеют конфигурацию типа Трапеции Ори­ она, а среди кратных галактик, оказывается, половина относится к этому нестабильному типу. И если они про­ должают существовать, то это говорит об их относитель­ ной молодости. Значит, галактики и их группы также рождаются разновременно, этот процесс продолжается

ив наши дни. Этот важный вывод делается на основе обобщения данных наблюдений.1

1 «Труды второго совещания по вопросам космогонии»,

стр. 105,

28