Гипотеза Аррениуса не выдерживает критики. Во-первых, столкновения звезд крайне маловероятны, и если бы возрождение звезд происходило таким способом, наша Галактика, наверное, давно уже состояла бы почти только из погасших звезд. Во-вторых, вспышки новых звезд вызваны вовсе не столкновением «погасших солнц», а совсем другими причинами. К сожалению, другой способ возрождения погасших звезд нам пока неизвестен.
Лучше известна дальнейшая судьба того вещества и излучения, которые выбрасываются звездами в окружающее их пространство.
Газы, покинувшие звезды, рассеиваясь в межзвездном пространстве, образуют затем туманности и облака межзвездного газа. Возможно, что из газовых туманностей образуется твердая космическая пыль, которая совместно с газом выполняет роль «дозвездной материи» хотя бы для некоторых из звезд.
Выброшенные звездой корпускулы частично оседают на планетах (это мы видим в солнечной системе), частично дополняют собой межзвездную среду.
Что же касается потоков излучения, то, с первого взгляда, они беспредельно рассеиваются в бесконечной Вселенной без всякой надежды на какое-нибудь обратное возрождение.
Вещество превращается в свет — это мы видим на примере Солнца и за счет этого процесса мы и существуем. Но может ли происходить обратное, может ли свет превратиться в частицы вещества?
Современная физика отвечает на этот вопрос утвердительно. В естественных условиях (в космических лучах) и при лабораторных экспериментах «порция света»— фотон — иногда может превращаться в две частицы вещества — позитрон и электрон[6].
Излучение, свет может превращаться в вещество! Следовательно, энергия, излучаемая звездами, не пропадает бесследно, но где-то, говоря словами Энгельса, «она должна снова накопиться и функционировать».
Во Вселенной происходит вечный круговорот материи. На смену отжившим мирам возникают новые. Рождение и смерть всегда сопутствуют друг другу. За концом жизни звезды (как и любого предмета) обязательно должно следовать какое-то новое начало — ведь именно в этом и выражается круговорот вещей.
Мы еще не знаем, как выглядит картина круговорота материи хотя бы в наблюдаемой нами части Вселенной. В этой картине нам удается пока разглядеть лишь отдельные мазки. Но мы уверены, что круговорот материи не есть простое повторение уже пройденного этапа в ее развитии.
Нет, не простое и однообразное движение по кругу, а реальное восхождение по спирали — таково образное изображение круговорота материи, совершаемого во Вселенной.
Материя никогда не повторяется, и в этом выражается ее неисчерпаемость. То, что было, уже никогда полностью и во всех деталях не повторится. На новом этапе круговорота непременно возникнет что-то новое, небывалое.
Это усложняет задачу исследователя. Но это и дает ему уверенность в том, что во Вселенной нет конца, за которым бы не следовало какое-то новое, пусть пока неведомое, но вполне познаваемое начало.
ШАРЫ ИЗ ЗВЕЗД
Мы познакомимся теперь с такими объединениями звезд, которые по многим свойствам диаметрально противоположны звездным ассоциациям. Речь пойдет о так называемых шаровых звездных скоплениях.
Звездные ассоциации трудно выделить среди общего звездного фона. Наиболее близкие и яркие из шаровых звездных скоплений отлично видны в хороший бинокль и даже невооруженным глазом. Самым известным и, пожалуй, наиболее эффектным из них является шаровой звездный рой, видимый в направлении созвездия Геркулеса.
В телескоп средней силы он являет собой изумительное по красоте зрелище. Легко понять, но трудно ощутить, что перед вами редкая «диковинка» природы — многие десятки тысяч солнц, образовавших в пространстве по каким-то причинам колоссальный звездный шар.
В том же созвездии Геркулеса есть и второй шар из звезд, лишь немногим уступающий главному скоплению по яркости и красоте. Есть яркие шаровые звездные скопления в созвездиях Гончих Псов, Пегаса, Змеи и Стрельца. На южном небе выделяется шаровой звездный рой созвездия Центавра, в котором он хорошо виден даже невооруженным глазом, как маленькая туманная звездочка.
Всего в настоящее время известно сто шесть шаровых звездных скоплений. Есть основание думать, что почти все они уже открыты. В отличие от рассеянных звездных скоплений, типичным представителем которых являются общеизвестные Плеяды, шары из звезд — большая редкость. На каждое шаровое скопление нашей Галактики приходится сто пятьдесят — двести разнообразных рассеянных скоплений.
В небольшие телескопы шаровые звездные скопления выглядят круглыми туманными пятнышками. Такой же внешний вид имеют и кометы, когда они находятся вдалеке от Солнца.
Астрономов XVIII века, занимавшихся поисками новых комет, смущали эти подозрительно похожие на кометы объекты. Чтобы выяснить, действительно ли они открыли новую комету, надо было подождать несколько часов, а иногда и сутки. Если за это время пятнышко сместится среди звезд, значит, это комета, если же оно останется неподвижным, следовательно, произошла ошибка и за комету приняли шаровое звездное скопление или небольшую туманность.
Шаровое звездное скопление.
Чтобы избавить себя и своих коллег от этих досадных недоразумений, французский «ловец комет» астроном Мессье в конце XVIII века составил первый каталог звездных скоплений и туманностей. В него вошел сто один подозрительный объект, ни один из которых теперь уже не мог быть спутан с кометой. Сами туманности и скопления интересовали Мессье очень мало — с помощью своего небольшого телескопа никаких подробностей в этих объектах он рассмотреть не мог. Составленный им каталог был, собственно, списком помех, из которых самыми коварными были шары из звезд. Но обозначения каталога Мессье сохранились и в современной астрономии. Так, например, главное шаровое звездное скопление в созвездии Геркулеса имеет обозначение М13, что читается, как Мессье 13. Второй шар из звезд, видимый в том же созвездии, в каталог Мессье был занесен под номером 92 и потому имеет обозначение М92, и т. д.
Любопытно, что в каталоге Мессье наряду с шаровыми звездными скоплениями встречаются и такие объекты совершенно иной природы, как, например, диффузная газовая туманность Ориона (М42) или ближайшая к нам исполинская звездная система — туманность Андромеды (М31). Мессье не делал между ними различия — для его работы все это были одинаково досадные помехи!
Хотя на небе шаровые звездные скопления концентрируются к средней линии Млечного Пути (так называемому галактическому экватору), некоторые из них ветречаются и недалеко от галактических полюсов — точек неба, удаленных от галактического экватора на 90 градусов. Другой интересной особенностью видимого распределения звездных шаров является то, что большинство из них находится вблизи созвездия Стрельца, в направлении которого, как известно, находится ядро нашей Галактики.
Все эти факты были объяснены после того, как удалось определить расстояния, отделяющие нас от шаровых звездных скоплений. К счастью, сделано это было сравнительно легко.
В шаровых звездных скоплениях много цефеид — пульсирующих звезд, с удивительной ритмичностью меняющих свои объем, температуру и яркость. Как уже говорилось, светимость цефеиды, то есть количество излучаемого ею света, тесно связано с периодом изменения ее блеска. Чем ярче и, следовательно, чем массивнее звезда, тем медленнее совершаются ее пульсации. Но период пульсации хорошо виден с Земли по изменению видимого блеска.
Определив период, находим светимость звезды, а зная светимость и видимый блеск, можно легко определить расстояние до цефеиды.
Шары из звезд оказались очень далекими объектами. Даже от самых близких из них свет до нас доходит за два-три десятка тысяч лет! От самого заметного из шаровых звездных скоплений в созвездии Геркулеса (М13) лучи света доходят до Земли за тридцать четыре тысячи лет! Иначе говоря, этот шар из звезд мы видим таким, каким он был во времена первобытного человека. Не подумайте, что за тридцать четыре тысячи лет что-нибудь существенно изменилось в этом скоплении; ведь в космической мере времени тридцать четыре тысячи лет — это всего полтора космических часа!
Некоторые шаровые звездные скопления так далеки, что они находятся фактически за пределами нашей Галактики, выполняя роль как бы ее спутников. К их числу относится, например, шаровое скопление в созвездии Рыси. Оно так далеко, что даже на фотоснимках с экспозицией в три часа, сделанных с помощью крупных современных телескопов, его невозможно разложить на отдельные звезды. И неудивительно — нас отделяет от него расстояние в сто семьдесять пять тысяч световых лет!
