Помоги проекту - поделись книгой:
В повседневной жизни такого не бывает. Но в ядерном мире это происходит все время. И, пожалуй, к счастью для нас, масса не теряется. Она превращается в энергию в результате обмена по знаменитому уравнению Эйнштейна E = mc2.[2]
В обыденной жизни мы больше привыкли к обменным курсам по переводу одной валюты в другую, а не массы в энергию. Таким образом, чтобы понять, что E = mc2 является выгодной сделкой для природы, представьте себе все тот же обменный курс в аэропорту им. Джона Ф. Кеннеди по переводу одного фунта стерлингов (начальная масса) в доллары США (полученная за нее энергия). Обменный курс здесь является с2, где с – скорость света, а с2 – скорость света, помноженная сама на себя. Так что за один фунт вы получите 90 миллионов миллиардов долларов. Позволю себе заметить, прекрасная сделка. По сути, это лучший обменный курс в природе.
Очевидно, что недостающая масса в каждой отдельной термоядерной реакции довольно мала. Но каждую секунду в сердце Солнца сливается так много атомов, что количество выделяемой энергии огромно, и она должна
Ядерный синтез сопровождается выделением огромного количества света и частиц, превращающих все вокруг в сияющий суп из ядер и электронов, называемый
Этот выброс света, тепла и энергии и заставляет звезды сиять.
Солнце, будучи звездой, не является большим огненным шаром – для поддержания огня требуется кислород, и хотя Солнце и вырабатывает его наряду с другими тяжелыми элементами, но в безвоздушном космическом пространстве недостаточно свободного кислорода для производства огня любого рода. Чиркнув там спичкой о коробок, вы никогда не зажжете ее. Солнце, как и все звезды на небе, – просто яркий шар сияющей плазмы, горячей смеси электронов, атомов, лишенных
До тех пор пока имеется достаточно мелких ядер для сжатия в сердце Солнца, его гравитация и термоядерная энергия будут оставаться в равновесии, и нам крупно повезло жить рядом со звездой, находящейся в таком состоянии.
На самом деле с удачей это не имеет ничего общего.
Если бы наше Солнце
И как вам теперь известно, Солнце не будет оставаться в состоянии равновесия всегда: в ядре нашей звезды когда-нибудь иссякнет запас атомного топлива. В тот же день прекратятся выбросы энергии из ядра Солнца наружу для уравновешивания гравитацией. Гравитация перевесит, запустив последний этап жизни звезды: Солнце начнет сжиматься и становиться все плотнее, пока реакция ядерного синтеза не запустится снова, но уже не в ядре, а ближе к поверхности. Эта возрожденная реакция синтеза не уравновесит гравитацию, а пересилит ее, и поверхность Солнца будет выталкиваться наружу, заставляя звезду расти. Вы наблюдали этот процесс во время путешествия в будущее. Окончательный выброс энергии станет предвестником виденной вами смерти, рассеяв по космосу все созданные Солнцем на протяжении жизни атомы, одновременно создавая и другие – самые тяжелые, такие как золото. В конце концов эти атомы смешаются с остатками других умирающих звезд поблизости, сформировав огромные облака космической пыли, которая в отдаленном будущем, возможно, создаст другие миры.
Путем оценки количества оставшегося в ядре нашей звезды водорода ученые смогли определить, когда произойдет эта катастрофа, и результат показал, что Солнце взорвется примерно через пять миллиардов лет с сегодняшнего момента, в четверг, плюс-минус три дня.
Глава 4
Наша космическая семья
Теперь ваши знания о Солнце делают вас более осведомленным, чем любого человека, жившего до середины двадцатого века. Весь ежедневно достигающий вас свет исходит от произведенных в самом сердце нашей звезды атомов, от части их массы, трансформировавшейся в энергию. Однако Земля – не единственный небесный объект, получающий выгоду от солнечной энергии.
В мгновение ока ваш разум покидает пузырящуюся раскаленную поверхность Солнца и, словно ястреб, осматривает окрестности. Восемь ярких точек движутся на фоне кажущихся неподвижными далеких звезд. Эти точки – планеты, их заполненные материей сферы слишком малы, чтобы мечтать в один прекрасный день стать звездой. Четыре из них, самые близкие к Солнцу, похожи на крошечные скалистые миры. Четыре дальние в основном состоят из газа. Они крошечные в сравнении с Солнцем, но гиганты рядом с Землей, самой большой из четырех небольших скалистых планет. Хоть все они и родились из того же облака пыли давно погибших звезд – но кроме Земли ни один из этих миров и ни один из сотен их спутников не является потенциальным прибежищем для будущего человечества. Все они связаны силой притяжения Солнца, и все исчезнут вместе с финальным взрывом нашей звезды. Спасение, если таковое существует, должно находиться гораздо дальше.
Осознав срочность поиска, ваш разум устремляется в бескрайнюю даль, чтобы взглянуть на то, что лежит за пределами влияния Солнца. А по пути вы навестите дальних родственников своей планеты, гигантов нашей космической семьи.
Вы уже в три раза дальше от Солнца, чем Земля. Меркурий, Венера, Земля и Марс, четыре небольшие скалистые планеты вблизи Солнца, остались позади. Отсюда наша звезда кажется сияющей точкой размером с полпенни, лежащей на расстоянии вытянутой руки. Если бы Земля располагалась именно тут, то типичный июльский полдень в Великобритании, например, в самый жаркий день в году ощущался бы здесь холоднее, чем самая морозная зима в Антарктиде.[3]
Солнечный свет меркнет все больше и больше по мере удаления от нашей звезды.
Вы проноситесь мимо кусков горных пород, оставшихся со времен первых дней формирования нашей планеты. В основном это напоминающие картошку астероиды, образующие вместе то, что среди астрономов принято называть
Оставив пояс астероидов позади, вы летите мимо Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна, газовых гигантов, огромных планет с относительно небольшими каменными ядрами, глубоко скрытыми под бурными атмосферами огромной величины. Все эти планеты кажутся великолепными благодаря наличию колец, хотя кольца Сатурна значительно превосходят все остальные по размеру и красоте.
Вы облетаете их, рассматривая с уважением, которого достойны гигантские миры, даже если они не подходят для жизни.
За Нептуном, самой дальней планетой, вращающейся вокруг Солнца, вы не ожидаете встретить ничего больше, но обнаруживаете еще один пояс, состоящий из комков грязного льда всех видов и размеров, являющихся опять-таки, по всей вероятности, побочными продуктами рождения нашей Солнечной системы, когда ее нынешние члены сформировались из остаточной пыли давно взорвавшихся звезд. Этот пояс называется
Периодически из-за столкновений или других пертурбаций один или несколько этих грязных «снежков» выталкивается со своей тихой далекой орбиты вокруг Солнца. Притягиваясь к нашей звезде, он медленно достигает более теплых областей и начинает испаряться по мере движения навстречу излучению Солнца, оставляя за собой длинные хвосты мелких ледяных скал, сверкающих в темноте; такой астероид становится одним из небесных чудес, называемых
Бедный Плутон, у которого недавно отобрали статус планеты, отправив его в разряд карликовых планет, теперь также стал частью ледяного пояса, вместе с по крайней мере двумя другими карликами по имени Хаумея и Макемаке. Забавно думать, что Плутон со своим спутником Хароном находится так далеко, а для совершения одного витка вокруг Солнца ему требуется преодолеть такое расстояние по космосу, что прошло меньше одного его собственного года с момента открытия Плутона в качестве планеты до момента потери этого титула спустя семьдесят шесть земных лет. Астрономам действительно потребовалось несколько десятилетий, чтобы увидеть, что его размер на самом деле составляет лишь четверть размера Луны. Самолюбия грязно-коричневого Плутона, мимо которого вы теперь пролетаете, его новая классификация, конечно, нисколько не задела, и вскоре вы оставляете его позади, направляясь все дальше от надежной защиты нашей сияющей звезды.[4] По пути встречается все больше карликов и комет и даже до сих пор не открытые замерзшие миры, но ваше внимание быстро целиком переключается на гигантскую сферу, включающую в себя все увиденное до сих пор.
Все рассмотренные вами планеты, карликовые планеты, астероиды и кометы располагаются внутри более-менее плоского диска, в центре которого светит Солнце. Но то, что вы наблюдаете сейчас, совершенно другого свойства. Обширная область из миллиардов, миллиардов и миллиардов потенциальных комет образует огромное сферическое облако, которое действительно кажется занимающим все существующее пространство между Солнцем и царством других звезд. Эта область называется
Его размеры поразительны.
Оно определяет границу владычества нашей звезды, включающую в себя всех членов космической семьи под названием
Покинув ее, вы влетаете в неизведанные территории и нацеливаетесь на то, что считаете ближайшей к нам звездой. Она была открыта в 1915 году. Сто лет назад. Как раз тогда, когда ученые начали понимать нашу Вселенную. Ее имя –
Глава 5
За пределами Солнечной системы
Ваше тело все еще отдыхает на пляже где-то на нашей планете, но разум теперь на таком расстоянии от Земли, которого еще не достигал ни один из созданных человеком объектов.[5] Как только вы пересекаете край облака Оорта, вы покидаете Солнечную систему, попадая в царство другой звезды. Миновав эту нечеткую линию, осознаваемую вами как граница, вы видите, как некоторые отдаленные от Солнечной системы кометы меняют свои орбиты, переходя с кривой вокруг Солнца на кривую вокруг другой звезды, звезды, к которой мы сейчас движемся, – Проксимы Центавра.
Проксима Центавра принадлежит к семейству звезд, называемых красными карликами. Она намного меньше Солнца (около одной седьмой его размера и массы) и имеет насыщенный красный оттенок, отсюда и название. Красные карлики весьма распространены, ученые даже считают, что они составляют большинство звезд на небе, даже если мы не можем их видеть.
По мере приближения к ней вы непрерывно наблюдаете, как звезда претерпевает сильные изменения в яркости и выбрасывает огромные количества раскаленной материи довольно беспорядочным образом.
А теперь посмотрим, есть ли планеты вокруг злобного красного карлика? Вы не замечаете ни одной.
Какая жалость, отчасти потому, что хотя было бы непросто жить с комфортом на планете, вращающейся вокруг Проксимы, но у выросшей здесь цивилизации появилась бы возможность планировать весьма и весьма долгосрочное будущее. Когда наша звезда, Солнце, взорвется, Проксима не изменится ни на йоту. Насколько нам известно, она будет по-прежнему светить так, как сияет теперь, еще примерно в 300 раз дольше нынешнего возраста Вселенной. Долгое время по любым меркам.
На Проксиме, чей размер гораздо меньше Солнца, образующие ее крошечные атомные ядра сливаются в большие ядра во много-много раз медленнее. Размер, по звездным меркам, имеет значение: чем больше звезда, тем короче ее жизнь… А для вращающихся вокруг них планет решающим является расстояние. Для того чтобы иметь на своей поверхности жидкую воду (и быть в состоянии поддерживать жизнь, в нашем понимании), планета должна быть не слишком холодной и не слишком жаркой. Для этого ей необходимо находиться не слишком близко и не слишком далеко от звезды, вокруг которой она вращается. Зона обитаемости вокруг звезды, позволяющая жидкой воде оставаться на поверхности планеты, называется
Чувствуя некоторую вину за допущение подобной мысли, вы оборачиваетесь, чтобы взглянуть на родную Солнечную систему, свой мир, ожидая, что Солнце затмит все остальные яркие точки в небе, но это совершенно не соответствует истине, и колоссальность космических расстояний неожиданно ранит вас в самое сердце.
Если бы вы были не чистым разумом, а настоящим космическим путешественником, сколько времени, интересно, потребовалось бы, чтобы отправить отсюда весточку домой?
Если бы вы захватили с собой межзвездный мобильный телефон, то могли бы попытаться звонить друзьям с каждой из остановок, чтобы поделиться с ними своими открытиями. Мобильные телефоны превращают голос в передаваемый со скоростью света сигнал, что делает земную связь по ощущениям мгновенной. Однако в космическом пространстве расстояния обычно слишком велики, и ничто не кажется больше мгновенным. От Луны до Земли свет проходит приблизительно за одну секунду и еще столько же в обратном направлении. Так что, если бы вы, находясь там, спросили бы друга на Земле, видит ли он вас в бинокль, его ответ вернулся бы к вам через две секунды.
На Солнце дела обстояли бы хуже. Расстояние между Землей и Солнцем свет преодолевает уже за восемь минут и двадцать секунд. Общаться становится сложнее, так как ответа на вопрос придется ждать больше шестнадцати минут. Но Солнце, по космическим меркам, находится совсем рядом. Звонок оттуда, где вы находитесь, недалеко от Проксимы Центавра, придет на телефон на Земле приблизительно через четыре года и два месяца. Так что любой ответ на ваш вопрос достигнет вас не раньше чем через восемь лет и четыре месяца.
Вы добрались лишь до второй, ближайшей к Земле после Солнца звезды, но ощущаете себя так далеко от дома, что начинаете искать какой-нибудь ориентир, чтобы не заблудиться.
Вспомнив про прекрасный Млечный Путь, увиденный с пляжа тропического острова, вы оглядываетесь вокруг в поисках облачно-белой полоски света. К вашему удивлению, вы тут же обнаруживаете, что теперь он больше напоминает не широкую прямую полосу, а наклонное кольцо, и некоторые части его ярче других, а вы находитесь где-то внутри него. И понимаете, что если Млечный Путь выглядел с Земли как полоса, то это происходило потому, что его бо́льшую часть скрывала сама Земля под вашими ногами.
Недолго думая, так и не обнаружив никаких планет у Проксимы Центавра, вы держите курс прямо на самую яркую часть Млечного Пути.
Сами не зная того, в настоящее время вы движетесь к центру скопления около 300 миллиардов звезд. К скоплению, называемому
Глава 6
Космический монстр
Если задуматься, то в центре скопления 300 миллиардов звезд должно оказаться что-то необычное. Возьмем Землю. Ее центр является самым плотным, горячим, агрессивным местом (в земных пределах). Возьмем Солнечную систему. В ее центре находится Солнце – самое плотное, горячее, агрессивное место (в пределах Солнечной системы). Это, может, ничего и не доказывает, но явно намекает, что, вероятно, и в центре Галактики существует что-то такое же большое. Что-то действительно очень большое.
Быстрее мысли вы пролетаете несколько десятков миллионов звезд. Некоторые из них гораздо больше Солнца, обреченные жить еще значительно меньше, а другие – крошечные, готовые излучать свет невообразимо долгое время. Вы пролетаете сквозь области звездообразования, облака пыли из остатков сотен взорвавшихся звезд и звездные кладбища, ждущие момента слияния, чтобы стать областями звездообразования. А теперь здесь еще и вы. Вблизи центра Галактики, каким бы он ни оказался. И тут вы внезапно останавливаетесь.
Прямо перед вами еще одно кольцо. Вращающееся красочное кольцо из рассеянной материи. Присмотревшись, вы замечаете, что оно образовано из газа и миллиардов осколков и комет, движущихся вокруг источника яркого, мощного света, напоминающего пухлый пончик.
Что здесь происходит? Что это за кружащиеся астероиды и ледяные глыбы? Посмотрев вокруг немного внимательнее, вы видите то, что кажется невозможным… По орбите кольца движутся не только осколки, но и звезды. Целые звезды. Не планеты. Сами звезды. Которые стремительно движутся.
По состоянию на 2015 год одна из них на самом деле является самым быстрым из всех известных объектов Вселенной. Она называется
Представьте себе мраморный шарик и миску.
Если вы слишком медленно будете раскручивать лежащий в миске шарик, он сразу же упадет на дно. Если крутить его слишком быстро, то он вылетит вверх по спирали и сломает что-нибудь на кухне. Но если раскручивать его правильно, то он будет некоторое время вращаться по кругу, на некотором расстоянии между нижней и верхней частью миски, не вылетая и не падая на дно, пока силы трения не превратят его скорость в тепло и не замедлят движение.
Теперь представьте, что мраморный шарик – супербыстрая звезда S2 и что существует невидимая миска, удерживающая ее на орбите вокруг того, что находится в светящемся пончике. В космосе не существует трения, поэтому у звезды нет никаких причин терять энергию.[7] Таким образом, исходя из скорости S2, мы можем представить себе форму миски, а значит, и то, какая масса лежит на ее дне.
Этот довольно простой расчет много раз был проделан учеными и всегда давал невероятный результат: для создания гравитационного поля необходимой для S2 мощности, чтобы ее не выбросило далеко в космическое пространство, требуется масса более четырех миллионов Солнц. Так что это была бы на самом деле огромная звезда.
Но у нас есть одна проблема: никаких видимых звезд внутри орбиты S2 нет. Вы можете искать их сколько угодно, но ничего не найдете.
Чтобы разглядеть с Земли, что за объект массой в 4 миллиона солнц удерживает S2 на месте, ученые сконструировали телескопы, способные обнаружить специфичные, невидимые нашему глазу виды излучения, а именно ультрафиолетовое излучение либо, для более впечатляющих снимков, второе по мощности из всех известных нам видов рентгеновское излучение. При использовании такого телескопа объект все равно не видно, но зато заметны всплески энергетического света, возникающие внутри кольца в каком-то крошечном месте. То, что удерживает S2 на орбите, не только не звезда, но и далеко не столь большое, каким должно быть. Так что, по сути, ученые имеют только одно объяснение того, что должно там скрываться: это – черная дыра. И к тому же сверхмассивная.
Ученые назвали ее
В отличие от ученых, вы находитесь совсем рядом, и если вам интересно, что вызывает всплески энергетического света, обнаруженные наземными телескопами, то можно это выяснить.
Вполне понятно, что, очутившись рядом с невидимым монстром, чувствуешь себя не совсем в безопасности. Кто знает, на что способна такая черная дыра? Вдруг она проглотит ваш разум и тогда ему, возможно, никогда не придется воссоединиться с телом? А может, он застрянет внутри и будет обречен скитаться там, вдали от дома? А вдруг в ней на самом деле, как говорят, существует тайный проход, дверь, ведущая в другую Вселенную, в другую реальность?
В нерешительности вы разглядываете миллиарды крошечных частиц пыли и прочих мелких объектов, составляющих яркое кольцо.
Минуту спустя огромный, похожий на картофелину астероид пролетает мимо вас со скоростью один миллион километров в час. Вы внимательно наблюдаете за ним. Промчавшись сквозь кольцо, он рассыпается на крошечные кусочки расплавленной материи, сожженный трением, обусловленным пылью кольца. Подобно тому как небольшие астероиды, попадая в атмосферу Земли, становятся падающими звездами и сгорают целиком, не добираясь до поверхности нашей планеты, так и астероид исчезает задолго до того, как достигнет того, что лежит внутри «пончика».
Пока вы смотрите по сторонам в поисках дальнейших событий, навстречу вам летит уже не просто крупный астероид, а звезда. Большая, сияющая, разъяренная звезда. Вроде S2. Но гораздо больше. Интересно, она тоже сгорит? Удастся ли ей пройти сквозь кольцо? Вы видите, как она мчится навстречу своей судьбе и под углом влетает в «пончик». Теперь она внутри кольца, вне поля зрения, но тут же появляется снова, пройдя половину орбиты, в странно искаженном виде, как будто некий мираж, вызванный какой-то потусторонней силой, заставил ее изменить форму. Она продолжает лететь вниз. Похоже, на нее действует колоссальное давление. Куски размером с планету отрываются от ее поверхности. Вы пытаетесь сохранять спокойствие, говоря себе, что бояться нечего, но не можете удержаться, и ваш разум вдруг ощущает себя таким усталым и тяжелым в преддверии катастроф умопомрачительных масштабов…
До сих пор вы были бестелесным существом, безразличным к тому, какие силы управляют Вселенной, но теперь это больше не так. Поддавшись тяжелым мыслям, вы подвергаетесь воздействию гравитации и целиком оказываетесь в ее власти. Против вашей воли вас затягивает внутрь, засасывает в глубину, как будто вы скользите по еще невидимому, но скользкому склону. Вы пересекаете кольцо горячей материи и приближаетесь к упавшей внутрь звезде, разрываемой в клочья и наконец вспыхнувшей пылающим снопом искр раскаленной добела плазмы, по спирали падающей вниз и увлекающей вас за собой, навстречу еще невидимой черной дыре.
Излишне говорить, что худшие опасения оправдываются. Сотни миллиардов и миллиардов тонн плазмы падают вместе с вами. Ваше сердце бьется, как сумасшедшее, в то время как вы несетесь по спирали вниз все быстрее, быстрее и быстрее… пока смерч огромной силы не выталкивает вас наружу. Остатки звезды превращаются в чрезвычайно мощные потоки того, что кажется чистой энергией. Вам, сбитому с толку, становится интересно, не проскользнули ли вы только что в параллельный мир внутри черной дыры, но скоро вы понимаете, что нет и что вы отдаляетесь от массивного монстра, выброшенные или отторгнутые им. Гигантское кольцо Млечного Пути появляется снова, уже вдали.
Как и слишком быстро вращающийся в миске шарик, вы и пыль разорванной звезды были выброшены из черной дыры, так и не достигнув ее глубин… Вы падали внутрь слишком быстро, и вас выкинуло наружу, как из рогатки, задолго до достижения невидимого монстра, то же произошло и со звездой. Ее материя превратилась в две струи самого мощного энергетического излучения, известного человечеству: рентгеновские и гамма-лучи. Одна струя выстреливает вверх, а другая – вниз, словно два маяка, посылающие свет не только в зияющее пространство между звездами Млечного Пути, но и гораздо дальше, в сторону крупных космических пустот.
Скорость этих струй поразительна настолько же, насколько и ваша. Одна из них подхватывает вас и проносит мимо миллионов звезд, словно гигантский палец с надетым на него кольцом Млечного Пути указывает вам путь.
МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ – НЕ ЧТО ИНОЕ, КАК ОСТРОВ ИЗ ЗВЕЗД, ЗАТЕРЯННЫЙ ВО ТЬМЕ НЕОБЪЯТНОСТИ ГОРАЗДО БОЛЬШЕГО МАСШТАБА.
Возможно, время прыгнуть в черную дыру еще не наступило. А может быть, природа захотела показать вам еще больше красот Вселенной, прежде чем позволить очутиться в мертвой хватке черной дыры…
Какова бы ни была причина, ваш пульс нормализуется, а мысли снова проясняются, избавляя разум от тисков гравитации. Вы далеко и вновь пользуетесь полной свободой передвижения. Тем не менее вы некоторое время следуете за струей, наблюдая, куда она приведет, и совсем скоро замечаете, что происходит что-то странное: окружающие звезды кажутся все менее и менее многочисленными. Так что вскоре впереди вас больше не оказывается ни одной. Некоторые источники света все еще сияют в отдалении, но на самом деле они гораздо дальше, чем все виденное вами до сих пор. Как ни странно, кольцо Млечного Пути тоже пропало. Пытаясь понять, куда оно делось, вы направляете взгляд вниз и ахаете от вида самой необычной картины в своей жизни. Ни одно человеческое существо или созданный им объект никогда не удостаивались такого зрелища. В результате наблюдений с Земли было получено несколько изображений окрестностей черной дыры, которой вы только что избегли, но речь сейчас не о ней. И если бы вы позвонили на Землю с вашего текущего местоположения, то ответу, если он придет, потребуется более 90 тысяч лет, чтобы достичь вас.
Вы – над Млечным Путем. Над вашей Галактикой.
Если, глядя на ночное небо с песчаного пляжа, вы полагали, что он должен тянуться до конца Вселенной, то теперь вы видите, что это не так. Далекий от того, чтобы именоваться Всем, Млечный Путь – не что иное, как остров из звезд, затерянный во тьме необъятности гораздо большего масштаба.
Глава 7
Млечный Путь
Первые побывавшие в космосе люди вернулись, потрясенные красотой нашей планеты и ее крошечным размером в океане мрака. Но это было всего лишь начало. То, на что вы глядите сейчас, еще поразительнее.
Вы знали, что Млечный Путь – галактика, но только теперь вы видите, что это значит на самом деле. Сверху (или снизу, это не имеет никакого значения) белесое облако на ночном земном небе вообще не похоже на облако, оно напоминает скорее толстый диск, сотканный из газа, пыли и звезд. Прямо под вами, на таких расстояниях, что свету, чтобы пройти их, понадобились бы десятки тысяч лет, рассеянны 300 миллиардов звезд, связанных друг с другом гравитацией и вращающихся вокруг яркого центра.
Если представить себе Солнечную систему с ее планетами, астероидами и кометами как нашу космическую семью, Проксиму Центавра – как соседнюю звезду, то Млечный Путь можно рассматривать как наш космический мегаполис, процветающий город с 300 миллиардами звезд, одна из которых – Солнце.
Сплетенные в пустоте вихрем танца скопления звезд, пыли и газа ученые именуют
Четыре огромных ярких спиральных рукава, разделенных очагами тьмы, закручиваются вокруг центра, где встречаются с еще более ярким утолщением из газа, пыли и звезд, скрывающим под собой черную дыру, откуда вы только что спаслись. С того места, где вы находитесь, видна только вырывающаяся из нее наружу струя энергии, вместе с которой вы путешествовали.
Если вам с трудом удается понять, что, собственно, делают вместе 300 миллиардов звезд, плывущих по собственным неотложным делам, то не слишком переживайте: на самом деле, никто не может постичь этой загадки. Но если вы по возвращении на свой тропический остров попытаетесь объяснить друзьям то, что видели сверху, цифры не помогут. Вместо этого предложите им взять квадратную картонную коробку высотой в метр и заполнить ее доверху крупным песком с пляжа. Теперь попросите их наполнить тем же песком 300 коробок. В нашей Галактике столько же звезд, сколько песчинок во всех этих вместе взятых коробках. Затем попросите друзей слетать в Лондон, высыпать содержимое этих 300 коробок на Трафальгарской площади в виде диска и нарисовать на нем четыре спиральных рукава. Теперь предложите им взобраться на плечи памятника Нельсону. То, что они увидят, будет похоже на 300 миллиардов звезд Млечного Пути, лежащих сейчас под вами. А если вы расскажете друзьям, что до того, как они высыпали песок, вы заранее нарисовали на одной из песчинок желтую точку, и попросите их найти ее, то они поймут, как нелегко далось вашему разуму, парящему над настоящим Млечным Путем, выяснить, где находится Солнце. Не говоря уже о в сотни раз меньшей Земле. Найти неизвестную звезду трудно, но охотники за ними до сих пор продолжают свою нелегкую работу.
Находясь над Млечным Путем в поисках Солнца, ваш разум тем не менее имеет преимущество перед друзьями: вы можете представить себе все фотографии ночного неба, когда-либо сделанные людьми с Земли и из космоса, и сравнить их с тем, что видите. На протяжении многих лет ученые создавали карту звезд нашей Галактики и, никогда не покидая Млечного Пути, имели довольно точное представление о том, где именно в ней находятся Солнце (и Земля).
Для сравнения изображений ночного неба сначала необходимо сконцентрировать усилия вблизи галактического центра, рядом с утолщением и черной дырой, где все такое яркое, красивое и наполненное энергией. Разве не естественно для процветания такого вида, как мы, получить привилегированное положение? Разве не логично, учитывая нашу важность, и весьма справедливо для Солнца и Земли быть частью галактического великолепия?
Нет, не логично. Солнечная система находится примерно в двух третях пути между черной дырой в центре и окраинами Галактики, где-то на одном из четырех ярких рукавов. Совершенно не привилегированное место.[9] И продолжая сыпать себе соль на рану, вы сейчас наблюдаете, что по сравнению с нами огромно все, даже наша Галактика сама по себе является довольно незначительной по космическим меркам.
Обернувшись лицом к тому, что осталось посетить там, за пределами Млечного Пути, вы замечаете несколько светящихся сгустков, по-видимому, освещающих отдаленные уголки Вселенной. Интересно, а эти сгустки теряют звезды? Они кажутся слишком размытыми… и далекими… Разве они… А может быть, они тоже галактики? И можно ли увидеть их с Земли невооруженным глазом?
Ответ на последний вопрос отрицательный.[10]
На Земле, каждый раз, когда вы поднимали глаза к ночному небу, все виденные вами когда-либо мерцающие звезды принадлежали (и до сих пор принадлежат) галактике Млечный Путь, спиральному диску, который вы только что наблюдали. Все они. Даже те звезды, что, кажется, находятся довольно далеко от белесой ленты, пересекающей ночное небо. Млечный Путь – не бесконечная сфера, но конечный диск, и Земля располагается не в его центре, а ближе к краю. Следовательно, различные части неба выглядят очень по-разному заполненными звездами, так же как вид ночного неба отличается в разных местах Земли, ведь каждое из них выходит на другую часть Млечного Пути.
Случилось так, что ось Земли наклонена таким образом, что южное полушарие всегда смотрит на галактический центр, в то время как северное – в противоположную сторону, где гораздо меньше звезд. Соответственно, ночи на севере довольно тусклы по сравнению с южными.
ОСЬ ЗЕМЛИ НАКЛОНЕНА ТАК, ЧТО ЮЖНОЕ ПОЛУШАРИЕ ВСЕГДА СМОТРИТ НА ГАЛАКТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР, В ТО ВРЕМЯ КАК СЕВЕРНОЕ – В ПРОТИВОПОЛОЖНУЮ СТОРОНУ, ГДЕ ЗВЕЗД МЕНЬШЕ. ПОЭТОМУ НОЧИ НА СЕВЕРЕ БОЛЕЕ ТУСКЛЫЕ, ЧЕМ ЮЖНЫЕ.
С пляжа тропического острова то, что называется Млечным Путем, – лишь кусочек Галактики, полоска, содержащая сотни миллионов звезд, находящихся слишком далеко, чтобы разглядеть каждую в отдельности, но чье сияние в целом образует расплывчатую ленту. И когда вы всматриваетесь в далекую неизвестность, пытаясь направить свой разум в сторону самых загадочных мест, вы вдруг понимаете, что все эти сгустки света выглядят такими же нечеткими, как Млечный Путь.
И они также должны оказаться галактиками.
Пока вы раздумываете, прямо перед вами наискось внезапно поднимается другая галактика. Ее вид поразителен. Край Галактики появляется из-под Млечного Пути и быстро начинает расти. Это –
Рассматриваемая с Земли, Туманность Андромеды охватывает примерно в шесть раз бо́льшую, чем полная Луна, часть ночного неба, но она настолько далеко, что, даже несмотря на 1000 миллиардов составляющих ее звезд, невооруженным глазом можно увидеть только утолщение в ее центре. И оно крошечных размеров. Первым заметившим его человеком, чьи письменные отчеты дошли до наших дней, был выдающийся персидский астроном Абдуррахман ас-Суфи. Примерно в конце первого тысячелетия, более тысячи лет назад, когда многие люди по всему миру проводили свои короткие жизни, сражаясь друг с другом, придумывая хитроумные устройства пыток и опасаясь конца света, он наблюдал за звездами. Ас-Суфи, один из величайших астрономов золотого века Аббасидского халифата, описывал утолщение в центре Туманности Андромеды как слабое облачко света, у него еще не было возможности узнать, что это другая галактика. Он даже не подозревал, что есть такое понятие – галактика. Фактически такие знания появились примерно тысячу лет спустя. Никто не знал о галактиках как отдельных скоплениях звезд вплоть до 20-х годов XX века и исследований эстонского астронома Эрнста Эпика и американского астронома Эдвина Хаббла. Они стали первыми, заметившими огромные пространства, отделяющие другие группы звезд от Млечного Пути, что делает их самостоятельными полноправными объектами.[11]
ТУМАННОСТЬ АНДРОМЕДЫ – БЛИЖАЙШЕЕ КОСМИЧЕСКОЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО ТОГО, ЧТО МЛЕЧНЫЙ ПУТЬ НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ВСЕЙ ВСЕЛЕННОЙ.
Туманность Андромеды – ближайшее космическое доказательство того, что Млечный Путь не является всей Вселенной.
Смотря на нее, вы понимаете, что Млечный Путь и его грандиозная спираль из 1000 миллиардов звезд кружатся вокруг друг друга, и теперь вам известно, что все галактики во Вселенной вовлечены в космический балет, где танцоры – одиночные сияющие острова, скопления миллиардов звезд, движущихся внутри мрака космической пустоты.
Вы окидываете взглядом космический горизонт, вас охватывают чрезвычайно сильные чувства, а разум начинает сканировать Млечный Путь, Туманность Андромеды и иные, как дальние, так и ближние, галактики.
В этот момент озарения вам внезапно становится видно все вокруг. Десятки, сотни, тысячи, миллионы, сотни миллионов галактик. Они повсюду, образуя группы различных размеров. Причудливые, нитевидные структуры, перекрещивающие всю видимую Вселенную.
Кто бы мог подумать?
Несколько минут назад – или это были часы? – вы лежали на пляже, на отдыхе, а теперь вся видимая Вселенная находится внутри вашего разума. Вы достигли такой точки обзора, что усеивающие Вселенную точки являются больше не одиночными звездами, но группами галактик, каждая из которых содержит тысячи галактик, в свою очередь образованных сотнями или тысячами миллионов звезд, и Млечный Путь – лишь одна из них.
Рассматривая эту удивительную картину и ее отдельные фрагменты, вы не можете отделаться от мысли, что у вас не меньшая проблема с поиском своей домашней Галактики, чем с розысками Солнца в Млечном Пути или песчинки на Трафальгарской площади. Тем не менее вы отпускаете свой разум на волю и мчитесь со скоростью мысли, наблюдая вращающиеся, танцующие, вихреобразные, разрывающиеся на части и разбивающие друг друга галактики и исчезновение крошечных, просто-напросто проглоченных своими гигантскими соседями галактик.
А теперь погодите.
Стоит ли беспокоиться?
В одно мгновение вы возвращаетесь к Млечному Пути. Туманность Андромеды над вашей головой. Она огромна. Возможно ли, что она тоже однажды сольется с Млечным Путем? Две эти галактики, конечно, движутся куда-то относительно друг друга, но происходит что-то еще… Присмотревшись, вы вдруг подскакиваете на месте, осознав, что Туманность Андромеды и Млечный Путь в действительности падают друг на друга с поразительной скоростью 100 километров в секунду, в результате чего осталось только четыре миллиарда лет до их столкновения.
Они начнут сливаться за миллиард лет до взрыва Солнца.
Поделиться книгой: