Исследования Крабовидной туманности как сюжет для многоактной драмы

На небе много уникальных объектов. История их исследований – настоящий научный детектив. Исследования Крабовидной туманности и связанных с ней явлений похожи на сюжет многоактной драмы, финала у которой все еще нет.

В 1054 году на небе появилась яркая желтая звезда. Она была видна даже днем. "Звезда-гостья" – так названа она в китайских хрониках. "Гостья" поразила всех и... угасла.

Крабовидная туманность выглядела обычнейшей газовой туманностью, каких сотни. Вспышка 1054 года и Краб – никому не приходило в голову сопоставить их.

В 1921 году Лампланд обнаружил, что Крабовидная туманность расширяется, а Слайфер – что линии в ее спектре почему-то раздваиваются. Семь лет спустя мнение о том, что Краб связан со вспышкой 1054 года, высказал американский астрофизик Эдвин Хаббл. Но на это просто не обратили внимания!

В 1934 году Вальтер Бааде и Фриц Цвикки опубликовали статью, в которой речь шла о происхождении космических лучей. Откуда они берутся, где ускоряются? Бааде и Цвикки обратились к нестационарным звездам и выбрали самые нестационарные Вальтер Бааде и Фриц Цвикки "звезды-гостьи". Им дали странное название – "сверхновые". Оно и прижилось.

В середине тридцатых годов стало ясно, что на месте, где в 1054 году появилась "звезда-гостья", находится странная расширяющаяся туманность.

Между тем Бааде и Минковский нашли в Крабовидной туманности две слабенькие желтые звездочки. Одна из них ничем не выделялась. Зато другая почему-то быстро двигалась – около ста километров в секунду. И главное – в ее спектре не было никаких линий! Бааде и Минковский были уверены, что южная звезда возникла после вспышки 1054 года.

В 1948 году в астрономию пришла новая техника – радиотелескопы. И первые же радионаблюдения показали: Краб излучал в радиодиапазоне в десятки раз больше, чем в видимых лучах! Советский астрофизик И. С. Шкловский показал: в Крабовидной туманности излучают электроны, которые почти со скоростью света движутся в магнитном поле туманности.

В 1963 году выяснилось, что Краб испускает рентгеновские лучи. В 1964 году советский астрофизик Н. С. Кардашев объединил в одной нейтронной звезде два качества – быстрое вращение и сильное магнитное поле. И указал, где такая звезда могла бы эффективнее всего себя "проявить".

Речь шла о Крабе. Кардашев включил в единую систему туманность и нейтронную звезду. Они ведь действительно возникли вместе в 1054 году, когда взорвалась звезда.

До кульминации в нашей драме оставалось меньше года, и ее участники вполне могли эту кульминацию предвидеть.

Открытие сделали наблюдатели случайно (теоретики так и не преодолели барьер неверия). В 1967 году Э. Хьюиш и Д. Белл открыли пульсары – радиоисточники с пульсирующим излучением, строгая периодичность которого поражала точностью и стабильностью. Наблюдения подтвердили вывод американского теоретика Т. Голда, сделанный им по горячим следам открытия Хьюиша.

После открытия пульсаров ничто уже не могло помешать поиску быстрой переменности у звезды Бааде-Минковского во всех диапазонах от радио до жесткого рентгеновского. Конечно, пульсар был обнаружен! У него оказался самый малый среди всех пульсаров период – всего 33 миллисекунды!

Так блестяще подтвердилась идея Цвикки о том, что вспышки сверхновых приводят к возникновению нейтронных звезд.

Тридцатилетняя эпопея поиска нейтронной звезды в Крабе завершилась. Кульминация позади, но до финала еще далеко...

Герой нашей драмы – Краб – поистине уникален.

Вспышка Сверхновой 1054 года была так ярка, что ее видели при свете солнца. Первым газообразным остатком взрыва Сверхновой, обнаруженным астрономами, была Крабовидная туманность. Первым остатком Сверхновой, для которого удалось определить возраст, был Краб. Первым остатком, расширяющимся ускоренно, является Краб. Первым остатком, у которого была обнаружена внутренняя активность был Краб. Первый остаток, в центре которого наблюдается оптическая звезда, – Краб. Звезда Бааде-Минковского в Крабе – первый объект, на который пало подозрение в том, что это нейтронная звезда. Одним из первых радиоисточников, обнаруженных на небе, был Краб. Один из первых открытых рентгеновских источников – Краб.

Повезло даже в том, что Крабовидная туманность регулярно "затмевается" Луной – наблюдения таких затмений позволили впервые определить размеры рентгеновского источника в остатке Сверхновой. И наконец, пульсар в Крабе – один из немногих, в недрах которых происходят таинственные "звездотрясения", вызывающие скачки частоты пульсаций.

Целый паноптикум астрофизических аномалий! Еще одно везение: вспышка 1054 года произошла "всего" на расстоянии шести тысяч световых лет от Солнца. Она ведь могла произойти и на противоположном крае Галактики.

Кто знает, как пошло бы тогда развитие астрофизики – многие из открытий запоздали бы, а может, и вовсе не были бы сделаны!