Амбарцумян
Шрифт:
Полное отсутствие прямых или косвенных наблюдательных данных, показывающих возможность образования звёзд из диффузного вещества, делало уязвимым всё абстрактное теоретизирование Лебединского. Аргументы Амбарцумяна оказались более весомыми. Об этом мы подробно говорили в предыдущих главах.
Но В. А. Амбарцумяна ожидал другой, более серьёзный подход к задаче о конденсации в диффузной среде, чем избитая гравитационная модель группы Лебединского.
Здесь следует остановиться на исследованиях академика Г. А. Шайна и А. Б. Северного. Г. А. Шайном и В. Ф. Газе была обнаружена «конденсированная» материя, имеющая характер утолщений в виде волокон некоторых туманностей (волокнистые туманности NGC 6960, 6992 в созвездии Лебедя, Возничем и др.). Это сильно обрадовало Северного, и он предложил хорошо разработанную теоретическую модель магнитно-гидродинамического механизма такой конденсации. Правда, намного раньше Шайн также указывал, что в газовых туманностях известную роль играют сильные магнитные поля, и процессы магнитно-гидродинамического
Роль магнитных полей, действительно, оказалась существенной для излучения газовых туманностей. Казалось, что, наконец, найден феномен конденсации в туманности и что концепция Амбарцумяна терпит крах. Однако в вопросах структуры излучения газовых туманностей астрофизики оказались единодушны относительно механизма излучения релятивистских электронов — магнитно-тормозного (синхротронного) излучения, которое мы подробно рассматривали в шестой главе.
На этом совещании академик Г. А. Шайн в своём докладе частично подтвердил другим способом факт существования О– ассоциаций Амбарцумяна, который отрицали многие астрофизики во главе с Воронцовым-Вельяминовым.
Шайн обратил внимание на то, что некоторые большие диффузные газовые туманности в нашей Галактике имеют очень большую массу, порядка тысяч солнечных масс. В таких системах, включающих горячие звёзды и газ, масса газовой материи во много раз превосходит суммарную массу включенных звёзд. Однако для полной уверенности в существовании таких систем в Галактике необходимо было точное определение расстояний до газовых туманностей, чего астрономы не умели делать. По этой причине поиск и исследование гигантских газовых образований Шайн и Газе стали производить во внегалактических системах. Ошибка определения расстояния до таких туманностей не превышала 35 процентов. Эти расстояния надёжно определялись по многочисленным цефеидам, по новым звёздам и по красному смещению. Исследованию подверглись три наиболее яркие газовые туманности в М33 (в созвездии Треугольника) и три в М31 (в созвездии Андромеды). Использовались исследования гигантских газовых образований NGC 604, 595, 2070 и некоторых других. Измерения показали, что яркие газовые туманности, содержащие от сотен до десятков тысяч солнечных масс, представляются вероятными. Подтвердился и тот факт, что на каждую звезду класса O-B приходится от ста до тысячи солнечных масс газа. Кроме того, эти туманности содержат не только гигантские газовые массы, но также и очень большие концентрации белых сверхгигантов (О — В), то есть могут быть связаны с большими скоплениями или ассоциациями горячих звёзд. Таким образом, по существу, в гигантских газовых туманностях были обнаружены системы звёзд, удовлетворяющие условиям для O-ассоциаций Амбарцумяна: большие диаметры (порядка 80 парсек), значительная и относительная и абсолютная плотность звёзд О-В и несомненная генетическая связь этих звёзд. Конечно, можно было рассматривать этот результат Шайна как второе, независимое доказательство существования звёздных ассоциаций, если бы не одно обстоятельство. Вопрос динамической устойчивости этих систем Шайн странным образом отказывался обсуждать. А для Амбарцумяна нестационарность ассоциаций стояла на первом месте, была решающим космогоническим фактором, указывающим место звездообразования. У Шайна звёздные ассоциации связаны с большими газовыми туманностями, но он полностью обошёл вниманием хорошо известные звёздные ассоциации, существующие вне газовых туманностей. Таким образом, у Шайна газовое вещество не всегда является каким-то вторичным явлением, например, результатом выброса из горячих звёзд, и роль газа может быть в иных случаях, по его мнению, доминирующей.
В заключительном слове В. А. Амбарцумян подробно остановился на всех вопросах и проблемах, вызвавших недоумение и несогласие его оппонентов. В основном это относилось к основному оппоненту — Воронцову-Вельяминову.
«Мне кажется, что причиной ошибок Б. А. Воронцова-Вельяминова в отношении звёздных ассоциаций является то, что он всё-таки, к сожалению, не понял до конца всей совокупности
Воронцов-Вельяминов говорил о сверхустойчивых скоплениях, но всякий, знающий элементы звёздной динамики, скажет, что звёздные скопления обладают очень небольшой устойчивостью и быстро разрушаются. По-видимому, он совершенно забыл о том, что тезис о продолжающемся возникновении звёзд в Галактике был впервые обоснован как раз в результате доказательства неустойчивости скоплений. На это указывали здесь другие выступающие.
Наконец, меня поразило утверждение Б. А. Воронцова-Вельяминова о том, что расчёты, основанные на теории вероятностей, его ни в чём не могут убедить… Я не знаю, как такое заявление могло возникнуть. Ведь теория вероятностей — это такая же математическая наука, как арифметика или алгебра. Что же останется от астрономии, если мы откажемся применять в наших работах математические расчёты?»
Несогласие с концепцией А. И. Лебединского и Л. Э. Гуревича Амбарцумян сформулировал просто: «Они должны отказаться от чисто механических схем, от чисто механических теорий, должны учесть всё разнообразие сил, действующих в звёздах и звёздных системах. И хотя вопрос о конкретных формах существования дозвёздной материи ещё не ясен, всё же следует отметить, что не следует ограничивать себя только диффузным веществом и звёздами. Это было бы совершенно неправильно».
В завершение он отметил, что большинство (одиннадцать) докладчиков согласны с его концепцией звёздных ассоциаций, и поблагодарил их.
Любопытно, что относительно механизма конденсации при магнитно-гидродинамическом образовании звёздных зародышей в волокнистых газовых туманностях, предложенного Г. А. Шайном и А. Б. Северным, В. А. Амбарцумян не высказал своего мнения. В последующем многие возвращались к этим идеям, но большого успеха не было достигнуто. Магнитно-гидродинамические процессы широко исследуются сейчас в связи с проблемами физики Солнца.
Председательствующий Б. В. Кукаркин в своём заключительном слове заметил, что в совещании участвовало свыше трёхсот специалистов из ста научных учреждений. Назвал замечательными исследования В. А. Амбарцумяна, В. Г. Фесенкова и Г. А. Шайна.
Так страна провела широкое обсуждение великой проблемы происхождения и развития звёзд.
Следующее космогоническое совещание было посвящено проблеме происхождения космических лучей.
Совещание состоялось в мае 1953 года. Приняли участие свыше двухсот специалистов, в основном физики и астрофизики.
Задача происхождения космических лучей имеет вековую историю. Исследования показали, что космические лучи представляют собой поток частиц, движущихся почти со скоростью света, и обладают колоссальными энергиями. Было установлено, что они имеют заведомо внеземное происхождение. Несмотря на успешные многочисленные исследования космических лучей, происхождение первичных частиц, источники их генерации, механизм ускорения, причины вариаций интенсивности пока не нашли удовлетворительного объяснения. Более того, вся трагедия изучения космических лучей, с астрофизической точки зрения, заключается в том, что неизвестно, от какого конкретного космического объекта (звезды, туманности, галактики) исходит данный поток корпускул. Космические лучи, образующиеся в недрах самых активных звёзд и галактик, проходя и блуждая между галактическими и межгалактическими магнитными полями, меняя многократно своё направление, теряют для земного наблюдателя направление на первичный объект излучения. Это очень досадное обстоятельство. Несмотря на это, исследование космических лучей интенсивно производится с высокогорных станций, с высотных атмосферных и внеатмосферных станций. Особенно интересны вариации интенсивности космических лучей при повышении солнечной активности (магнитных бурях). Как правило, при большой солнечной активности интенсивность космических лучей падает.
Большое место в докладах было уделено рассмотрению теоретических механизмов ускорения космических лучей. В частности, многие докладчики предлагали различные варианты усовершенствования и уточнения теории ускорения частиц Энрико Ферми.
И. С. Шкловский напомнил участникам, что «…радиоастрономия внесла существенные изменения в то тяжёлое положение, в котором была наука о природе и происхождении космических лучей. Радиоастрономия сделала космические релятивистские частицы наблюдаемыми». То есть радиоастрономы по анализу радиоспектра могут выделить области генерации космических лучей. Далее он и другие участники совещания приводят соображения, что источниками космических лучей являются, по крайней мере, сверхновые звёзды.
Интерес к космогонии нестационарных объектов был очень высок, и созрела необходимость широкого обмена мнениями о результатах астрофизических исследований переменных, новых и сверхновых звёзд — исследований разнообразных нестационарных процессов.
Совещание состоялось в октябре 1954 года. Было сделано большое количество интересных докладов по физике новых, сверхновых и иррегулярно переменных звёзд. Особенно интересны были доклады Мустеля, Копылова, Соболева, Шкловского, Седова, Масевич, Петухова, Воронцова-Вельяминова, Минина, Шайна, Горбацкого, Крата, Кукаркина, Паренаго, Домбровского, Амбарцумяна.