Interesanti par astronomiju

Tieši neatbilstības izraisa zināšanu padziļināšanos.

E. Pikerings

1. Hercšpriinga-Resela diagramma

Lielie atklājumi parasti sākas ar lielām kļūmēm. Gadsimta sākumā spektrālanalīzei viss šķita vien­kāršs un skaidrs. Jo vājāka zvaigzne, jo tā auk­stāka, mazāka, tātad mazāka arī tās masa. Sis atzinums ir loģiski skaidrs un nerunā pretim vesela­jam saprātam. Bet zvaigznes ir tiepīgas. Tās negrib pakļauties Zemes likumiem. Pirmās nepatikšanas izcē­lās ar Siriusa pavadoni.

Jau 1844. gadā dižais Besels pamanīja, ka ziemeļu debess populārākās zvaigznes kustībā novērojama kaut kāda dīvaina līkumošana. It kā suns skrējienā viegl­prātīgi luncinātu asti un tāpēc visu laiku mazliet no­virzītos no ceļa (atgādināsim, ka zvaigznāju, kurā ir Sīriuss, patiešām sauc par Lielo Suni). Starp citu, diez vai šis salīdzinājums bija ienācis prātā Beselam, bet par to, ka trajektorija pati no sevis nevar izkropļo- ties, viņš bija pārliecināts. «Tā var lidot zvaigzne, kuru nemitīgi kaut kas traucē. Riņķo ap to un novirza

no ceļa …» domāja matemā­tiķa kungs, sākdams aprēķi­nus. Un drīz vien aprēķini apstiprināja viņa pieņēmu­mus. No tiem izrietēja, ka blakus Sīriusam ir jālido pie­tiekami smagam pavadonim! Bet to neviens neredzēja.

Aizritēja astoņpadsmit gadi. Izmēģinādams jaunu te­leskopu, amerikāņu optiķis Alvans Klārks blakus Sīriu­sam tomēr ieraudzīja vāju zvaigznīti. Tas bija Kucēns. Pēc aprēķiniem tā masai va­jadzēja būt aptuveni vienā­dai ar Saules masu. Tiesa, nebija sevišķi skaidrs, kāpēc Kucēns tik vāji spīd. Sāku­mā domāja, ka tas ir auksts un tāpēc blāvs, bet 1914. ga­dā astronoms Adamss, pētī­dams Kucēna spektru, pama­nīja, ka tas ir ārkārtīgi lī­dzīgs paša Sīriusa spektram. Tātad pēc šiem parametriem pavadoņa temperatūrai un spožumam nevajadzēja atpa­likt no pamatzvaigznes para­metriem, tas ir, būt lielākiem par Saules temperatūru un spožumu. Un patiešām — drīz noskaidrojās, ka tempe­ratūra uz sasodītā Kucēna virsmas nav mazāka par 8000 grādiem. Kāpēc tad Kucēns tik vāji spīd?

Tā radās nesaskaņas ar vi­ņas majestāti spektrālanalīzi. Astronomi lauzīja galvas par šo mīklu. Londonas Karalis-

kas astronomijas biedrības prezidents Arturs Stenlijs Edingtons šo periodu atceras šādi:

«Sīriusa pavadoņa ziņojums pēc atšifrēšanas ska­nēja: «Es sastāvu no vielas, kuras blīvums ir 3000 reižu lielāks par visu, ar ko jums jebkad ir nācies sa­stapties. Viena tonna manas vielas ir mazs gabaliņš, kuru var novietot sērkociņu kārbiņā.» Ko var atbildēt uz šādu vēstījumu? 1914. gadā lielākā daļa no mums atbildēja šādi: «Pietiek! Nepļāpā muļķības!»»

Vajadzēja desmit gadus, lai astronomi pilnīgi pārlie­cinātos, ka atklāta jauna superblīva zvaigžņu klase — baltie punduri. Sīriusa Kucēns iemācīja cilvēkiem at­rast Visuma ķermeņus, kuri tiešiem novērojumiem nav pieejami. Tas astronomiem atvēra «prāta acis», uzdāvi­nādams cilvēcei Ņūtona «gravitātes astronomijas» tri­umfālos svētkus.

Pēc Sīriusa neredzamu pavadoni atklāja Gulbja zvaigznāja 61. zvaigznei. Šodien arī par šo pavadoni ir daudz kas zināms. Gan masa, gan apriņķošanas pe­riods un atstatums līdz centrālajai zvaigznei. Un tomēr arī šo pavadoni neviens nav redzējis. Domā, ka vienai no Saules tuvākajām zvaigznēm — Barnarda zvaig­znei — ir tumšs pavadonis, kas tikai pusotras reizes masīvāks par Jupiteru.

Bet mēs sākām ar domstarpībām spektroskopistu rin­dās. Tiklīdz baltie punduri vairs nebija sensacionāli, astronomi sāka domāt par to, kuru no zvaigžņu pamata raksturlielumu savstarpējām sakarībām tagad uzskatīt par stingru. Ko likt pamatā, šķirojot spīdekļus?

Vai jūtat, ka autors neatlaidīgi uzspiež savu viedokli, cenzdamies par katru cenu ietilpināt zvaigznes šaura­jos klasifikācijas rāmjos? Un šeit nav runa par iedzimtu pedantismu. Pēc kļūmes ar baltajiem punduriem vairs tikai 'trīs parametri bija stingri sasaistīti kopā: izsta­rojuma krāsa un virsmas temperatūra nosacīja zvaig­znes spektrālo klasi. Bet ko lai dara ar absolūto spo­žumu? Vai zvaigznēm, kas pieder vienai klasei, var būt atšķirīgi absolūtie spožumi? Vai arī absolūtais spo­žums ir tālo spīdekļu stingri noteikts klases raksturlie­lums? Vai tāds jautājums: cik-cieši absolūtais spo­žums ir saistīts ar virsmas temperatūru?

Neatrisinot šos uzdevumus, nav jēgas sākt sarunu par zvaigžņu mūžu. Un …

1905. gadā Potsdamas observatorijā E. Hercšprungs, lielākais zvaigžņu astronomijas speciālists un vairāku pasaules zinātņu akadēmiju loceklis, sarkanās zvaig­znes iedalīja divās grupās — ar lielu absolūto spožumu un mazu absolūto spožumu. Iznāca, ka arī krāsa nav «šķirnības» kritērijs. Lasītājam nevajag izjust vilša­nos: «Iedomājies tikai — sadalījis divās grupās! Kas tur sevišķs?» Sarkano zvaigžņu kopējo kompāniju var iedrošināties sadalīt milžos un punduros vienīgi tad, ja ir noteikts uzskats par zvaigžņu evolūciju, ja skaidri stādās priekšā dzīves ceļu, kuru šie debess ķermeņi noiet savas eksistences gadu miljardos. Tālais milzis teleskopa okulārā var gandrīz ne ar ko neatšķirties no tuvā pundura.

Pēc pieciem gadiem viņpus okeāna jaunais Prinsto- nas universitātes profesors Henrijs Noriss Resels pil­nīgi patstāvīgi ieguva tādu pašu secinājumu: sarkana­jām zvaigznēm jābūt divu tipu — milžiem un pundu­riem.

Pie milžiem pieskaitāmas jaunas zvaigznes, kuras tikko sākušas savu dzīvi. To blīvums ir niecīgs, tem­peratūra augsta, diametrs liels.

Punduri ir zvaigznes, kurām dzīves ceļš jau aiz mu­guras. Tās ir sarukušas, pirms nodzišanas kļuvušas blīvākas.

Resels konstruēja diagrammu, kurā uz abscisu ass atlika zvaigžņu spektru klases, bet uz ordinātu ass — zvaigžņu absolūto spožumu. Izveidojās ļoti interesanta aina. Resela referāts par spektra — absolūtā spožuma diagrammu pirmo reizi tika nolasīts 1913. gada 13. jū­nijā Karaliskās astronomu biedrības sēdē. Divkārt ne­laimīgs datums. Un tomēr ziņojuma panākumi pārspēja visu gaidīto. Astronomi intuitīvi nojauta, ka diagram­mai jābūt kaut kā saistītai ar zvaigžņu evolūciju, un vienprātīgi ķērās pie tās studēšanas un papildināša­nas.

Zīmējums, kas redzams 229. lappusē, ir Hercšprunga- Resela diagramma savā modernajā variantā. Visas pasaules zinātnieki diagrammā ir ieguldījuši daudz ideju un darba, pirms ta ieguvusi tagadējo veidu. Un jūs jau arī paši par to pārliecināsieties.

Lielākā daļa zvaigžņu veido diagonālo zaru, kas dia­grammā iet no kreisā augšējā stūra uz labo apakšējo stūri. Tā ir galvenā secība. Virs diagonālā zara ir joslas, kuras veido pārmilži (la un lb), dzeltenie milži (II un III) un submilži (IV). Kā izriet no paša nosau­kuma, visas trīs grupas satur spīdekļus, kuri spožuma ziņā pārspēj Sauli.

Zem galvenās secības ir zars, ko veido amerikāņa Dž. Koipera un padomju astronoma P. Parenago at­klātie subpunduri. Subpunduri atšķiras no sarkanajiem punduriem, kuri piepilda galvenās secības pa labi esošo daļu. Tie ir blīvāki un spīd spožāk, proti, tās ir pavisam citas «šķirnes» zvaigznes nekā galvenās secības zvaig­znes.

Divi apakšējie zari sastāv no baltajiem punduriem. Izrādās, ka Visumā ir diezgan daudz šo unikālo vei­dojumu. Tagad jau atklāts vairāk nekā sešdesmit balto punduru, bet astronomi domā, ka pat mūsu Galaktikā to ir milzum daudz, taču tie nav tik vienkārši sameklē­jami. Un vēl viena piezīme. Neraugoties uz savu no­saukumu, ne visi baltie punduri ir balti. Aukstākie no tiem ir dzelteni, bet vēl aukstākie — sarkani. Ir hipo­tēze, ka starp tiem ir ne mazums melno «balto pun­duru», kurus vispār nevar saskatīt optiskajos tele­skopos.

Galvenās secības kreisajā pusē esošajā daļā ir zilie, viskarstākie milži. Pēc tam nāk baltie un dzeltenie punduri, starp kuriem iejukusi arī mūsu Saule, un, beidzot, nelielie, vājie sarkanie punduri. Galvenās secī­bas zvaigžņu absolūtais spožums pieaug, ja masa pa­lielinās. Sis noteikums izpildās vienīgi galvenajam za­ram.

Sastopamas zvaigznes, kas neietilpst diagrammas pamatzaros. Diagrammā pa kreisi novietojušās karstās balti zilās zvaigznes, kuras atklājis padomju astro­noms B. Voroncovs-Veljaminovs. To lielākā daļa ir uz vertikālās līnijas 0—0.

Gribot negribot jājautā: kāpēc zvaigznes izvietojas tieši šaurās joslās, nevis vienmērīgi piepilda visu

diagrammas laukumu? Ka izskaidrojamas tukšās vietas starp diagrammas zariem?

Sākumā visas pasaules astronomi domāja, ka zvaig­znes lielākoties attīstās pa galveno secību. Tās pie­dzimst kā sarkanie milži, kuri saplakdami sakarst, līdz pārvēršas zilajos gigantos, kas atrodas diagrammas kreisajā augšējā stūrī. Pēc tam zvaigznes sāk pakāpe­niski atdzist, pa galveno secību slīd uz labo pusi un pārvēršas sarkanajos punduros, bet pēc tam pāriet uz punduru apakšējo secību.

Hercšprunga-Resela diagramma parādījās vienlaikus ar Rezerforda atoma modeli, un bija vajadzīgs laiks, lai cilvēki aprastu ar jauno pieeju pazīstamajām parā­dībām. Kamēr Nils Bors nebija izstrādājis atomteoriju, kamēr vēl nebija Maksa Planka darbu, astronomi ne­varēja pierādīt nevienu, pat visasprātīgāko hipotēzi. So situāciju veiksmīgi formulējis asprātīgais Adamsons: «Vai varējām cerēt, ka sapratīsjm vielas izturēšanos tālajās zvaigznēs, ja mehānisms, kura dē] sveces liesma, dod gaismu, mums vēl nebija zināms?»

2. Dzemdības, kuras neviens nav redzejis

Lai cik arī dīvaini, taču lēmums, ka nepieciešama zvaigžņu kosmogonija, astronomiem nobrieda tikai pēc tam, kad bija cietuši neveiksmi daudzie mēģinājumi izveidot planētu kosmogoniju. Šodien ir grūti pasacīt, kuram pirmajam iešāvās prātā doma, apejot Vistu, at­bildēt uz jautājumu, kā izcēlusies ola.

Un pēc daudzu asprātīgu pieņēmumu apspriešanas zinātnieki atstāja rezervē divas hipotēzes. Pirmā ap­vieno tos, kas piekrīt, ka zvaigznes izveidojušās no starpzvaigžņu gāzes un putekļu vides. Idejai pamatā ir pieņēmums, ka kaut kādu cēloņu dēļ Kosmosa dzīlēs pēkšņi sāk kondensēties starpzvaigžņu matērijas mā­konis. Izdzirduši jautājumu: «Bet kādu cēloņu dēļ?» — hipotēzes piekritēji izliekas, ka viņu nav klāt. Sak, viņiem tas vienalga. Svarīgi vienīgi tas, ka vispasau­les gravitācijas spēku ietekmē tāds mākonis drīz vien pārvēršas necaurspīdīgā gāzu lodē — protozyaigznē,

kura, turpinadama saspiesties, sakarst. Daļa enerģijas, kas šajā procesā atbrīvojas, tiek izstarota telpā.

Hercšprunga-Resela diagrammā tādu protozvaigzni var novietot pa labi no galvenās secības — sar-kano milžu vai punduru apgabalā — atkarībā no protozvaig- znes masas.

Pirmās hipotēzes piekritēji uzskata, ka vienlaikus iz­veidojas nevis viena protozvaigzne, bet vesela saime, turklāt sabiezējumi, kuriem ir mazāka masa, nākotnē var dot planētas. Tādējādi hipotēze pretendē uz univer- salitāti.

Kamēr zvaigzne vēl nav dzimusi, spiediens sabiezē­juma centrā nelīdzsvaro atsevišķu daļu pievilkšanas spēku un protozvaigzne turpina aizvien vairāk saspies­ties, bet temperatūra tās dzīlēs aug un aug. Tas turpi­nās tikmēr, kamēr apstākļi centrā kļūst piemēroti ko­doltermiskās reakcijas izraisīšanai. Ap šo laiku protozvaigzne jau «nolaižas» uz mums pazīstamās dia­grammas galvenās secības. Protozvaigznes iekšējais spiediens līdzsvaro gravitāciju un vispirms palēnina, bet pēc tam pavisam apstādina saspiešanos. Protozvaigzne pārvēršas zvaigznē.

Konkurējošā hipotēze ir radusies samērā nesen. Tās piekritēji ir Birakanas astrofizikas observatorijas līdz­strādnieki ar mūsu laikabiedru akadēmiķi V. Ambar- cumjanu priekšgalā. Viņi domā, ka zvaigznes dzimst nevis no retinātas, bet, gluži otrādi, no superblīvas «pirmszvaigžņu» matērijas. Arī tās ir protozvaigznes, taču tikpat blīvas kā viela, kas sastāv vienīgi no atoma kodoliem. Un, kaut gan šīs hipotēzes pretinieki viltīgu jautājumu veidā grūž tās riteņos pēc iespējas resnākus sprunguļus, 1963. gadā tika atklāti apbrīnojamie kva- zari, kas stipri pacēla birakaniešu akcijas.

Palīdzēja arī kolosāla sprādziena atklāšana Galak­tikā M82. Sprādziens noticis pavisam nesen — aptu­veni pirms pusotra miljona gadu, un tas liecina, ka dažu galaktiku kodolos var pastāvēt īpaša superblīva viela. Sis pieņēmums jau pamudina ļoti nopietni izturē­ties pret birakaniešu hipotēzi. Daudz nopietnāk, nekā to gribētos «gāzes un putekļu» piekritējiem.

3. Zvaigznes mūžs un nave

«Resela darbu un mūsu gadsimta divdesmitajos un trīsdesmitajos gados ar zvaigžņu uzbūves un evolūcijas pētījumiem nodarbināto astrofiziku darbu piedauzības akmens bija nezināmais zvaigžņu enerģijas avots,» savā grāmatā «XX gadsimta astronomija» raksta O. Strūve. Neviens nešaubījās, ka kodolprocesos izdalī­jušos enerģiju var aprēķināt ar Einšteina masas un enerģijas ekvivalences formulu: E=MC2 . Bet kā tieši? Ja tic formulai, tad evolūcijas gaitā zvaigznei jāzaudē prāva daļa savas masas, «jānovājē». Bet, kā novērots, tas nenotiek.

Runājot īsāk, jautājums par zvaigžņu enerģijas avotu kā asaka iestrēga zinātnes rīklē. Vajadzēja steidzīgi iejaukties. Un problēmai slēgtās rindās uzbruka teorē­tiķi, astronomijas un fizikas pārstāvji. Droši vien nav neviena izcila zinātnieka, kurš šai problēmai nebūtu maksājis meslus: Landaus un Sains Padomju Savie­nībā, Gamovs un Svarcšilds Amerikas Savienotajās Valstīs, Hoils Anglijā, Candrasekhars Indijā… Lai nesakārdinātu pacietīgo lasītāju, autors sarakstu pār­trauc. Vēl jo vairāk tāpēc, ka lasītāja erudīcija šajā jautājumā ir ārpus aizdomām.

•Teorētiķi par katru cenu gribēja «atrast ticamus

procesus, kuri zvaigžņu evolūcijas gaitā radītu Herc- šprunga-Resela diagrammā novērojamo zvaigžņu sa­dalījumu» un apmierinoši izskaidrotu, kā bez lieliem masas zudumiem rodas Saules (un tātad vispār zvaig­žņu) enerģija. Teorijas un idejas sekoja cita citai. Līdz 1939. gadam bija uzkrājies tik daudz materiāla, ka Kornelas universitātes (ASV) līdzstrādnieks vācu fizi­ķis Hanss Bēte beidzot varēja dot galīgu atrisinājumu. Viņš noskaidroja visas oglekļa-slāpek]a cikla reakcijas, kurās ellišķīgā temperatūrā savienojas četri ūdeņraža atomi, izveidodami vienu hēlija atomu. Sis process pa­tiešām atbrīvo tik daudz enerģijas, ka tuvākajos desmit miljardos gadu cilvēce var būt pilnīgi mierīga par sava spīdekļa likteni.

Spīdekļa centrālajā daļā «izdegot» ūdeņradim, zvaig­zne sāk pārvietoties pa diagrammu un noiet no galve­nās secības labajā pusē. Visātrāk šo ceļu paveic irdenās zvaigznes, kam ir liela masa un retināta atmosfēra.

Zvaigznēm, punduriem ir krietni ilgāks mūžs. Tāpēc mūsu Saule, neraugoties uz savu cienīgo vecumu, jo­projām atrodas uz galvenās secības un to var uzskatīt par «nobriedušu un spēka pilnu».

Jo mazāk ūdeņraža palicis zvaigznes centrā, jo aug­stāka kļūst tās temperatūra, vairāk pieaug zvaigžņu vielas molekulārsvars un stiprāk plosās kodoltermiskās reakcijas. Zvaigzne kļūst caurspīdīgāka. Un no Zemes mēs pamanām, kā aug zvaigznes spožums. Ja mums iz­dotos sastapt šādu kosmisku Ahasferu, puisi, kuram ir miljards gadu, tas atšķirībā no mums pazīstamiem ve­čukiem droši vien pastāstītu, ka Saule, kļūdama ve­cāka, sākusi spīdēt spožāk. Sis apgalvojums nav pret­runā ar mūsdienu zinātnieku viedokli: pēdējos miljards gados Saules absolūtajam spožumam vajadzēja palie­lināties par 20 procentiem.

Kad zvaigznes kodolā nebūs palicis vairāk par vienu procentu ūdeņraža, hēlija sintēzes kodoltermiskās reak­cijas vairs nevarēs uzturēt temperatūru un tātad arī spiedienu zvaigznes centrā. Tad līdzsvars atkal izjuks un zvaigzne sāks sarukt. Saspiešana sakarsē spēkus zaudējušo spīdekli. Zvaigznes centrālā daļa kļūst blī­vāka. Tās viela pārvēršas «biezputrā», kas sastāv tikai no hēlija kodoliem. Tagad kodoltermiskā reakcija

turpinās zvaigznes ārienei tuvākajos slāņos. Un tāpēc zvaigznes tilpums sāk palielināties. Tās absolūtais spo­žums strauji aug.. Mierīgais spīdeklis uzpūšas, pārvērz- damies sarkanajā milzī.

Turpmāk evolūcijas process joņo kā kurjervilciens. Kad zvaigznes kodola temperatūra paaugstinājusies līdz 100—140 miljoniem grādu, sāk darboties jauns mehānisms: trīskāršais hēlija process, kurā hēlijs pār­vēršas ogleklī. Sī reakcija dod mazāk enerģijas, un sar­kanā milža vai pārmilža stāvoklī zvaigzne atrodas sa­mērā neilgu laiku.

Zvaigznes turpmāko dzīvi vai, pareizāk sakot, nāvi šodien mēs iedomājamies šādā veidā: sarkanā pārmilža ārējā apvalka izplešanās dēļ var gadīties, ka pievilkša­nas spēki to vairs nevar noturēt un tad… Tad iespē­jami vairāki varianti.

Pirmais — gāzu čaula lēni atdalās no superblīvā centrālā kodola, bijušā pārmilža vietā atstājot balto punduri. Pats apvalks turpina izplesties un miglāja veidā izklīst telpā, k|ūdams aizvien retāks un retāks.

Otrais variants ir dramatiskāks. Vecās ķīniešu hro­nikās skrupulozie imperatora astronomi atstājuši inte­resantu ierakstu. 1054. gadā Vērša zvaigznājā pēkšņi uzliesmojusi neparasti spoža zvaigzne. Tā spīdējusi tik spoži, ka naktīs zvaigznes apgaismotie koki metuši

ēnas, bet dienā bijusi redzama pat pie Saules spoži ap­gaismotās debess.

Neredzētais spīdeklis drīz nodzisis. Un, kad astro­nomi, sameklējuši un izlasījuši šo ierakstu (bet tas notika tikai 1942. gadā), uz ķīniešu norādīto vietu pa­vērsa savus teleskopus, viņi slavenā Krabjveidīgā mig­lāja pašā centrā fotogrāfijās ieraudzīja tikai divas vā­jas 16. zvaigžņu lieluma zvaigznītes. Vienai no tām, kā izpētījis Minkovskis, drīzāk gan nav nekāda sakara ar miglāju. Toties otrai! Tās virsmas temperatūras novēr­tējums ir 500 000 grādu! Tātad tā ir karstākā (!) no zināmajām zvaigznēm. Un droši vien tā arī ir viss, kas palicis pāri no ķīniešu aprakstītās pārnovas.

Jāpiebilst, ka vienīgi tad, ja ir dzīva iztēle, bālganas miglas lēverus var pieņemt par krabi. Un tomēr šis kosmiskais krabis ir ļoti ņiprs. Tas lido uz visām pusēm ne lēnāk par 1000 kilometriem sekundē! Turklāt tam ir radiobalss, kas jaudas ziņā atpaliek tikai no diviem mūsu debess radioviļņu avotiem Kasiopejas un Gulbja zvaigznājos.

Pārnovu sprādzienu noslēpums astronomiem ilgi ne­ļāva mierīgi gulēt, tādējādi neapšaubāmi veicinādams zinātnes progresu. Beidzot divi padomju teorētiķi V. Ginzburgs un I. Sklovskis parādībai izdomāja ļoti ticamu izskaidrojumu. Ticamu vismaz tajā situācija, kāda ir šodienas zinātnē.

Sajā izskaidrojumā ir zvaigznes nāves otrā varianta dramatiskā būtība. Kolosāls sprādziens nomet zvaig­znes gāzu apvalku, visā apkārtnē izraisīdams baismī­gus postījumus. Jonizētās gāzes strūklas, lidodamas projām, savijas fantastiskos mirdzoša miglāja rakstos un izveido neiedomājami sarežģītu magnētisko lauku. Tā labirintos gadsimtiem ilgi pa samudžinātām trajek­torijām klejo milzum daudz sprādziena radīto lādēto daļiņu. Citas daļiņas paātrinās, iegūst ātrumus, kas tuvi gaismas ātrumiem, citas nobremzējas. Un tās visas izstaro radioviļņus. Daļu šī izstarojuma mēs redzam, daļu uztveram ar radioteleskopu antenām. Miglainais apvalks, kas izplešas, papildina starpzvaigžņu telpas vielu, bet apvalka pamestais mirušās zvaigznes kodols ir atkritumi, izdedži. Tiesa, kodolam vēl būs ļoti inte­resanta loma, bet par to turpmāk. Pagaidām varam uzskatīt, ka Visuma starpzvaigžņu vielas daudzums visu laiku samazinās, turpretim izdedžu daudzums pie­aug.

Pagaidām neviens nespej precīzi un vispusīgi aprak­stīt zvaigžņu evolūcijas procesu. Turklāt izcilākie teo­rētiķi atzīstas: «Zvaigžņu izcelšanās problēmas atrisi­nājums šodien vēl ir diezgan pretrunīgs un neprecīzs, bet zvaigžņu mūža, to likteņa un evolūcijas problēma ir vēl mazāk noteikta.»

4. Jautrā aizkapa dzīve

Ja jūs vairs nerēķināties ar sadegušo zvaigžņu pa­liekām, tad rīkojaties aplami. Saskaņā ar daudziem visjaunākajiem teorētiskajiem apsvērumiem zvaigznes aizkapa dzīve ir ne mazāk interesants romāns par tās mūžu.

1937. gadā žurnāla «PSRS Zinātņu akadēmijas refe­rāti» 17. sējumā parādījās ļoti īss raksts, ko bija parak­stījis pazīstamais padomju fiziķis teorētiķis Ļevs Lan- daus. Tam bija vienkāršs nosaukums: «Par zvaigžņu enerģijas avotiem». Vai atceraties pašu svarīgāko jau­tājumu, ap kuru nopūlējās visas pasaules fiziķi?

Raksts aizņēma tikai divas lappusītes. Impulsīvais un stūrainais, ironiskais un vienmēr mazliet traģiskais Landaus nevarēja ciest garu rakstīšanu. Ja viņam ne­būtu pie rokas Jevgeņija Livšica (tā apgalvo cilvēki, kas Landauu personiski pazinuši), tad viņš, iespējams, vispār nebūtu uzrakstījis ne rindas. Ģeniālas idejas viņa smadzenēs dzima un attīstījās, nejūtot vajadzību pēc fiksēšanas. Landaus centās saīsināt pat savu vārdu un ļoti labprāt atsaucās, kad draugi viņu sauca vien­kārši par Dauu.

Rakstā, ar kuru mēs sākām sarunu, tā autors izvir­zīja interesantu hipotēzi, ka, iespējams, pastāv viela jaunā supersuperblīvā neitronu stāvoklī. To var at­rast … izdegušu zvaigžņu dzīlēs!

Kopš tā laika aizritējuši vairāk nekā trīsdesmit gadi. Astronomi pie debess nav sameklējuši nevienu neitronu zvaigzni, bet Ļeva Landaua hipotēze turpina pastāvēt un pat tiek attīstīta. Teorētiķi nevis meklē jaunu hipo­tēzi, bet labprātāk sadomā cēloņus, kuru dēļ neitronu zvaigznes novērošana «mūsdienu tehnikas līmenī ir ļoti grūta».

Iepriekš jau runājām par balto punduru blīvumu. Baidījām kautrīgo lasītāju ar briesmīgi smago uzpirk­steni, kas piepildīts ar zvaigžņu pundura vielu, bet tas arī bija viss. Tagad jāaicina palīgā pāri palikusī vīriš­ķība.

Kas notiks, ja, nometis gāzu apvalku, tas ir, nolēmis «šķirties no dzīves», zvaigžņu līķis turpinās sarauties1 Kaut arī aina nav patīkama, tā tomēr ir pilnīgi reāla. Acīm redzot, tad temperatūra turpinās kāpt un baltā pundura sirds, kļūdama aizvien blīvāka un blīvāka, sāks pāriet neitronu stāvoklī.

Neitrons vispār ir samērā nestabila daļiņa. Tā vidē­jais mūža garums nepārsniedz 15 minūtes. Bet zvaig­znes dzīlēs ir mazliet citādi apstākļi nekā laboratorijās. Un tur no nestabilām daļiņām var izveidoties arī pietie­kami stabila viela, kas atrodas izdaudzinātajā piektajā agregātstāvoklī — neitronu stāvoklī. Sīs vielas blīvumu var raksturot ar gramu skaitu kubikcentimetrā, un šim skaitlim ir 14 nulles. Tas ir, mūsu uzpirkstenis, ar kuru no zinātnes okeāna smeļam sensācijas, ja to piepildītu ar neitronu vielu, uz svariem līdzsvarotu … 100 mil­jonus tonnu! Absolūti nesaprātīgs skaitlis. Taču neaiz­mirstiet, ka no reālās Zemes pasaules mēs pārgājām uz hipotētisko apdzisušo zvaigžņu pasauli. Turklāt nosa­cīti, saskaņā ar fiziķu aprēķiniem apdzisušo zvaigžņu pasauli.

Pirms otrā pasaules kara sākuma zvaigžņu likteņu problēmas pētīja arī amerikāņu fiziķis teorētiķis, pir­mās amerikāņu atombumbas «Mazulis» īstais tēvs Ro­berts Openheimers. Viņš noskaidroja, ka tad, ja zvaig­zne, kas ir smagāka par Sauli, izsmeļ visus savus ūdeņraža krājumus un sāk saspiesties, tad šis attīstī­bas posms beidzas ar katastrofu. Dažos acumirkļos zvaigznes kodola ārējie slāņi iegāžas pašā zvaigznes centrā un viela pāriet neitronu stāvoklī. Tāda blīva matērijas sabiezējuma gravitācijas lauks ir tik spēcīgs, ka gaisma vairs nevar atrauties no tā. Un sānis eso­šam novērotājam tāda zvaigzne nodziest.

Sis process nosaukts par zvaigznes gravitācijas

kolapsu jeb gravitācijas nāvi. Neraugoties uz kraso til­puma samazināšanos, kopējā masa un gravitācijas spēks, ar kuru zvaigzne iedarbojas uz apkārtējiem de­bess ķermeņiem, tomēr paliek bez pārmaiņām, un tā, pēc akadēmiķa J. Zeldoviča domām, ir gandrīz vai vie­nīgā iespēja turpmāk pamanīt tādas «nodzisušās» zvaigznes. Termins «nodzisusi» ir tīri ārējs. Mēs nekad neredzēsim tikko aprakstīto katastrofālo procesu. Kata­strofas brīdī iejaucas Einšteina likumi. Neiedomājami spēcīgā gravitācija (citādi izsakoties, telpas stiprā izliekšanās) sāk ietekmēt laika ritmu. Un superspēcīgā teleskopā mums gravitācijas kolapss izskatās kā mierī­gas nodzišanas process palēnināti uzņemtā kinofilmā.

Arī turpmāk tādas «nodzisušās zvaigznes» nepavisam nebūs debess ķermeņu salti kapi. Nē! Zvaigznes turpina evolucionēt, turpina saspiesties. Sajās zvaigžņu matē­rijas pikās, kuru izmēri jau ir kļuvuši pavisam mazi, to superblīvajās dzīlēs turpina trakot gigantiskas tem­peratūras. Daudzkārt pieaugušais gravitācijas lauks telpu izliec tik stipri, ka tagad jau ne vien gaisma, bet pat neitrīno nevar izrauties ārpus šī lauka. Neitronu zvaigznes vielas turpmākajai saplakšanai jānoved līdz jaunai pārejai vēl blīvākā hiperonu stāvoklī, ar kuru sākas supersuperblīvā barionu zvaigzne.

Un beidzot, kad sasniegts blīvums, kuram autora

rīcībā vairs nav palicis piemērots termins, barioni sa­irst kvarkos. Gigantiskā zvaigzne saspiežas gandrīz vai vienā punktā.

Mēs pagājām garām hiperoniem un barioniem, ļau­dami lasītājam pašam noskaidrot to dabu, bet par kvar- kiem vērts pasacīt dažus vārdus.

Pirmām kārtām — tie ir hipotētiskas fundamentālas daļiņas ar daļveida elektrisko lādiņu. Zinātnieki domā, ka no kvarkiem, iespējams, ir uzbūvētas visas galvenās elementārās daļiņas, kas tagad tik ļoti savairojušās. Kvarku hipotēze ir ārkārtīgi vilinoša, taču diemžēl fiziķi līdz šim nedz kosmiskajos staros, nedz gigantis­kajos paātrinātājos nav notvēruši nevienu no tamlīdzī­gām daļiņām. Tās tiepīgi parādās «vienīgi uz vecu ap­lokšņu skrandām» un arī… sapņos. Starp citu, tieši tāda jau ir to daba. Ne velti viens no šīs hipotēzes autoriem — amerikāņu fiziķis Gelmans (otrs kvarku autors ir jaunais šveicietis Cveigs) nosaucis šīs daļiņas par kvarkiem. Jūs jautāsiet — ko tas nozīmē? Neko! Tā nosaukts kaut kas nezināms un nenotverams, ko savās halucinācijās sastapis Dž. Džoisa romāna «Fin- negena bēru mielasts» varonis. Džoisa romāni ir līdzīgi murgiem, un pie mums tos neizdod. Turpretim zināt­nieki apgalvo, ka šie romāni ļoti palīdzot attīstīt mo­dernajiem fiziķiem nepieciešamo iztēli.

Bet kāpēc kvarki, parādījušies uz papīra, cilvēkiem neatklājas savā dabiskajā veidā? Teorētiķi domā, ka cēlonis, pirmkārt, ir kvarku mazais skaits Visumā, otrkārt, to lielā masa, kuras dēļ kvarku iegūšanai va­jadzīga kolosāla enerģija. Uzskata, ka visiem pastāvo­šajiem paātrinātājiem nepietiek enerģijas, lai iegūtu kaut vienu duci kvarku. Bet varbūt fiziķi gluži vien­kārši sadomā visus šos cēloņus un dabā nekādi kvarki nepastāv? Iespējams, ka tā arī ir …

Pagaidām kvarki ierodas pie fiziķiem vienīgi sapņos. Bet, ja nomodā tie nerādīsies, tad vilšanās būs bries- mīga, jo jau patlaban zinātnieki ar kvarku palīdzību teorētiski izskaidrojuši milzum daudz pretrunīgu īpa­šību, kuras piemīt elementārajām daļiņām. Akadēmiķi A. Saharovs un J. Zeldovičs ir prognozējuši pat veselas kvarku saimes pastāvēšanu.

Interesanti atzīmēt, ka padomju fiziķis teorētiķis Dmitrijs Ivaņenko uzskata, ka superblīvā pirmszvaig- žņu ņiatērija, no kuras, kā domā Ambarcumjana grupa, izveidojas zvaigznes (mūsu laika otrā dežūrhipotēze), var būt kaut kādi kvarku veidojumi. Tāpat nav izslēgts, ka kādreiz Visuma mūsu apgabalā visa matērija atra­dusies superblīvā kvarku kodola -stāvoklī, no kura ār­kārtīgi spēcīgs sprādziens izveidojis visu novērošanai pieejamo Metagalaktiku.

Vispār kvarki ir ļoti nepieciešami. Droši vien tieši tāpēc padomju lielākās automātiskās zinātniskās kos­miskās stacijas «Protona 4» zinātniskajā nodalījumā kvarkiem ir uzstādītas lamatas. Ja kvarkus neizdodas iegūt uz Zemes, pameklēsim tos Kosmosā. Varbūt palī­dzēs primārie kosmiskie stari, kas nesasniedz Zemes virsmu?

Ja kādreizējās zvaigznes dzīlēs kopā pastāv barioni un kvarki, tad šai zvaigznei jābūt ļoti nemierīgai. Un process var sākt vētraini norisināties pretējā virzienā. Lai lasītājs pilnīgi izjustu, ko šis «pretējais process» var atnest, minēsim piemēru.

Saskaņā ar jauno teoriju viens protons sastāv no trim kvarkiem. Bet trīs kvarku masa ir trīsdesmit rei­zes lielāka par protona masu. Tātad, no kvarkiem vei­dojoties protonam, 29 masas vienības ir «liekas» un saskaņā ar Einšteina likumu pāriet enerģijā. Iznāk, ka «masas defekts» vienlīdzīgs 97 procentiem!!! Tas ir aptuveni 140 reizes vairāk nekā kodoltermiskajās reak­cijās. Proti, masas pārvēršanās enerģijā tuvojas gan­drīz pilnīgas anihilācijas reakcijai — vielas pārejai izstarojumā.

Kā paši redzat, kvarki, pāriedami atpakaļ barionos, dos tik daudz enerģijas, ka šo procesu pat nevar no­saukt par sprādzienu. Tas ir supersprādziens!

Ne visai sen Šveices astrofiziķis Cviki izteicās, ka dažu zvaigžņu dzīlēs var pastāvēt nelieli, kustīgi matē­rijas sabiezējumi, kas varbūt atrodas neitronu stāvoklī. Cviki tos nosauca par gobliniem, kā sauc leģendārus garus, kuri dzīvo pazemē. Tiklīdz tāds goblīns izkļūst uz zvaigznes virsmas, gravitācijas žņaugi kļūst vājāki un gars sairst, izdalīdams milzum daudz enerģijas.

Varbūt tieši šie «pazemes gari» ir vainīgi pie novu un pārnovu uzliesmojumiem? …

Bet, ja neitronu «gars» dod pārnovas uzliesmojumu, tad ko var dot kvarku «gars»? …

5. Superzvaigznes — sensācija nr. 1

Tas notika pavisam nesen, 1963. gadā. Šķita, ko gan jaunu vēl var atrast pie zvaigžņotās debess pēc tik ilggadējiem novērojumiem? Un tomēr…

Holandiešu astronoms Martens Smits, strādādams amerikāņu observatorijās Mauntvilsonā un Mauntpalo- rnarā, atklāja neizskaidrojamas dabas debess objektu.

Novērotāji jau sen ar radioteleskopiem tēmēja zvaig­znēs, cenzdamies noskaidrot, vai tās dod radiosignālus. Ak vai, vienīgā zvaigzne, kuras radiob'alsi izdevās skaidri saklausīt, bija Saule, un pat tās izstarojums izrādījās tik vājš, ka no atstatuma, kas vienlīdzīgs kaut ceļam līdz Centaura Proksimai — mums tuvākajai zvaigznei —, to neizdotos uztvert ar visjutīgāko apa­ratūru. Glāba Saules tuvums Zemei. Starp tālajiem kosmiskajiem objektiem saklausāmas radiobalsis bija vienīgi gigantiskajiem zvaigžņu «koriem» — galakti­kām un miglājiem, kuri bija izveidojušies vai nu pār­novu uzliesmošanas vietā, vai kādās citās kosmiskās katastrofās, turpretim atsevišķām zvaigznēm radiobalss nebija. Un pēkšņi Smits konstatēja, ka mīklains radio- izstarojuma avots, kas Kembridžas katalogā apzīmēts ar 3c273, precīzi sakrīt ar vāju zvaigznīti, kuras abso­lūtais spožums nav lielāks par trīspadsmito zvaigžņu lielumu.

Tas bija pilnīgi neiedomājami.

Drīz vien antenu milzīgās bļodas sameklēja vēl čet­rus tādus mīklainus debess objektus, kurus agrāk uz­skatīja par «mūsu Galaktikas vājām zvaigznītēm». Tie visi izrādījās īsti radioizstarojuma vulkāni. Grūti iedo­māties, cik spēcīgām elektromagnētiskām vētrām tur jāplosās, lai to atskaņas pārvarētu zvaigžņu attālumus un nokļūtu līdz sīkajai Zemei.

Nākamo pārsteigumu pasaulei sagādāja astronomijas veterāni — optiķi. Viņi apsvēra, cik tālu ir radioobjekti, un paziņoja, ka «mūsu Galaktikas vājās zvaig-

znītes» vispār ir gandrīz vai vistālākie Visuma objekti. To gaisma, pirms tā nonāk Zemes teleskopos, ceļo mil­jardiem gadu. Tādējādi radiobrēkuļiem nevarēja būt nekas kopējs nedz ar mūsu, nedz ar kādu citu attālāku galaktiku. Tie ir patstāvīgi.

Bet, ja tie atrodas tik tālu un mēs tomēr uztveram to gaismu, tad šo objektu spožumam jābūt kolosālam! Vismaz simt reižu lielākam par visu mūsu Galaktikas simt miljardu zvaigžņu spožumu!

Atkal neiedomājami fakti. Varbūt arī tās ir galakti­kas, vienīgi ļoti, ļoti tālas? Bet tās ir pārāk mazas, lai būtu galaktikas. Kamēr neviens nezināja, ko domāt, matemātiķi, kuriem emocijas ir svešas, rēķināja. Un, pieņemot šo objektu pastāvēšanas laiku vienlīdzīgu kaut tikai vienam miljonam gadu, kas zvaigžņu mēro­gos ir niecīgs laika sprīdis, iznāca, ka tomēr šajā laikā izstarojamās enerģijas uzturēšanai katrā no šiem ob­jektiem vajadzēja pilnīgi «sadegt» līdz 100 miljoniem Sauļu! Tas ir, simt mūsu spīdekļu gadā! Vai divarpus Saules diennaktī!

Nē, šie apbrīnojamie objekti nav zvaigznes! Saskaņā ar pastāvošajām teorijām pat vislielākās zvaigznes masa nevar atšķirties no Saules masas vairāk nekā simtkārt. Bet šeit?

Grūti teikt, kā astrofiziķi izmanījās izmērīt tik tālu objektu diametru. Pareizāk sakot, varētu, protams, ap­rakstīt ļoti sarežģītu metodi un skrupulozo, neiedomā­jami smalko darbu, kas saistīts ar fantastiski atjautī­giem aprēķiniem. Taču tas būtu ilgs stāsts un samazi­nātu sensacionalitāti. Tāpēc autors ierobežojas a.r to

ka min viena tāda noslēpumaina objekta šķērsgriezuma aprēķina gala rezultātu. Sešpadsmit tūkstoši gaismas gadu! Vai tas ir daudz vai maz?

Maz, lai objektu uzskatītu par galaktiku, bet daudz zvaigznei! Objektus steidzīgi nosauca par superzvaig­znēm vai kvazariem — radioizstarojuma kvazizvaigžņu avotiem. Bet ne vienu reizi vien esam konstatējuši, ka nosaukt ir vieglāk nekā saprast.

Sensācija ar to vēl nebeidzas. Kvazaru izstarojuma spektros līnijām ir ļoti liela sarkanā nobīde. Ja šiem objektiem ir piemērojams Doplera-Fizo efekts, tad ra- diomonstri bēg projām no mums ātrumos, kas gluži labi salīdzināmi ar gaismas ātrumu. Bet kas tad ir kvazarš?

Pieredzējis lasītājs saprot, ka tad, kad pasaules zi­nātnē rodas ļoti aktuāls jautājums, diez vai ilgi būs jāgaida atbilde. Drīzāk gan jāsteidzas apbruņoties pret nepārdomātām atbildēm.

1964. gadā Padomju Savienībā radās pirmā graujošā hipotēze. Maskavas astronoms N. Kardašovs drosmīgi izvirzīja apgalvojumu, ka tad, ja izdotos atklāt svārstī­bas kvazaru CTA-102 un CTA-21 radioizstarojumu plūsmās, tad tie nebūtu nekas cits kā supertālas super- civilizācijas supergigantiskas radiostacijas. Tās ir tik superattīstītas civilizācijas, ka cilvēks ar savām nožē­lojamām pusreflektorajām relativitātes un kvantu me­hānikas teorijām … ir tikai amēba.

Starp citu, lasītājs pats var viegli pārliecināties par

to, sīkāk iepazīstoties ar Maskavas zinātnieka uzska­tiem. N. Kardašova rakstu var izlasīt 1964.gada «As­tronomijas žurnālā». Tas nosaukts par «Ārpuszemes civilizāciju informācijas pārraidi». Autors sniedz aprēķi­nus, pret kuriem nav iespējams iebilst. Spriediet paši: jau pašlaik cilvēce, kas apdzīvo mūsu planētu, kā zināms, ik sekundes izlieto aptuveni 40 000 000 000 000 000 000 ergu enerģijas. Un gadu no gada tās daudzums aizvien pie­aug. Ja 'pieņemam, ka arī nākotnē pieaugums nesama­zināsies, tad pēc trim gadu tūkstošiem mūsu rīcībā būs jaudas, kas pārsniedz Saules jaudu. Un, ja uzbūvētu radiostaciju, kas Saules jaudu pārsniedz tikai pusotras reizes, tad tās signālus Visumā varētu uztvert praktiski jebkurā attālumā.

Šīs drosmīgās hipotēzes garā autors visus iespēja­mos tehniskās civilizācijas attīstības tipus atkarībā no to apgūtās enerģijas daudzuma ieteic iedalīt trīs gru­pās.

1. Tehnoloģijas līmenis, kas ir tuvs pašlaik uz Zemes sasniegtajam līmenim, tas ir, aptuveni 4-1019 erg/sek. Tas ir viszemākais civilizācijas līmenis, kas spēj vie­nīgi uztvert svešus signālus un kost pirkstos tāpēc, ka pašiem nav iespējams kaut ko paziņot visam Visumam. Tādā stāvoklī esam arī mēs.

2. Civilizācija, kas apguvusi visu enerģiju, ko izstaro tās centrālā zvaigzne (Saule). Mums šis posms sāksies tad, kad uzbūvēsim Daisona sfēru. Ap to laiku enerģi­jas izlietojumam jātuvojas skaitlim, kas vienlīdzīgs 4. ļQ33 erg/sek. Tas ir vidējais civilizācijas līmenis.

3. Civilizācija, kas enerģiju apguvusi savas Galakti­kas mērogā. Tādas civilizācijas rokās ir praktiski neie­robežotas iespējas. Sajā posmā enerģijas izlietojumam japieaug līdz 4- 1044 erg/sek.

Maskavas radioastronoms nešaubās, ka tādas civili­zācijas pastāv, vajag vienīgi rūpīgi meklēt. Turklāt viņš norāda arī šādiem meklējumiem vispiemērotākos virzienus. Pirmām kārtām jāmeklē virzienā uz Galak­tikas centru. Bez tam interesanti papētīt, vai nav civi­lizēts tuvākais miglājs Andromedas zvaigznājā. Patie­šām interesanti, jo pārāk ilgi jāgaida, līdz atgriezīsies rakstnieka I. Jefremova nosūtītā ekspedīcija.

Tas viss ir ļoti intere­santi, lai gan skan ļoti fantastiski. Zinātniekiem fantastika pēdējā laikā ir kļuvusi par atzītu aizrau­šanos. Kaut gan XX gadj simta zinātne pati ir tik fantastiska, ka tai diez vai vajadzīga zinātniskā fan­tastika.

Vai jums nešķiet, ka mi­nētajā hipotēzē ir kaut kas ārkārtīgi vilinošs, kaut kas līdzīgs stāstam par atkal atgūtu gudru un visspēcī­gu tēvu vai arī kaut kas līdzīgs leģendai par labu dievu?

Aizritēja viens gads, kopš bija iznācis mūsu pie­minētais «Astronomijas žurnāls», un 1965. gada 14. aprīlī «Pravdas» lasī­tāji izlasīja interviju, ko bija devis Šternberga Valsts astronomijas insti­tūta radioastronomijas no­daļas vadītājs, toreiz pro­fesors, tagad PSRS Zi­nātņu akadēmijas kores­pondētājloceklis I. Sklov- skis.

Izrādījās, ka pavisam nesen jaunais radioastro- noms G. Solomickis ar biedriem tomēr saskatījis, ka kvazars CTA-102 mirk­šķina! Tā radioizstarojuma plūsma patiešām perio­diski mainās tāpat kā te­legrāfa signāli.

«Bet tas taču nozīme! …» iekliegsies iepriecinātais uti vientiesīgais lasītājs. '

Profesors Sklovskis ir uzmanīgāks. Stāstīdams par savu jauno kolēģu darbiem, viņš pirmām kārtām ieteic pagaidīt, kamēr apstiprināsies, ka kvazaram CTA-102 ir mainīgs raksturs. Labi, ja apstiprināsies, tad tas būs yiens no radioastronomijas vislielākajiem atklājumiem. Zēl, ja neapstiprināsies. Bet ko lai dara! Saprotams, profesors pēc tam, kad viņš laidis klajā lielisku popu­lārzinātnisku grāmatu, kas veltīta nopelniem bagāta­jam, aktualitāti nezaudējušajam jautājumam par to, cik daudz ir apdzīvotu pasauļu, aplūkodams kvazara mīklainās mirkšķināšanas cēloņus, nevarēja izslēgt no izklāsta «N. Kardašova satraucošo hipotēzi».

Aptuveni tajā pašā laikā ārzemēs astronomi Sen- deidžs un Metjūzs radioavotu 3c48 (pēc Kembridžas kataloga) izmērīja fotoelektriski. Izrādījās, ka tā op­tiskā izstarojuma intensitāte Zemes gada laikā arī mai­nās apmēram par 30 procentiem. Ja avots 3c48 būtu parasta zvaigzne, tad tādu «vieglprātīgu mirkšķinā­šanu» nebūtu grūti izskaidrot. Bet tas ir tik liels kva- zars, ka pat gaismai vajadzīgi vairāki tūkstoši gadu, lai nokļūtu no tā vienas malas līdz otrai malai. Kas var komandēt tik saskaņotu mirkšķināšanu?

Fenomens pagaidām nav izskaidrojams! Pagaidām vispār daudz ko nevar izskaidrot. Kvazaru pētīšana ir tikko sākusies. Astronomi un fiziķi labprāt izvirza hipo­tēzes, kuru lielākā daļa pilnīgi droši izrādīsies nederīga, bet mazākā daļa noderēs par būvmateriālu nākamās teorijas pamatiem. Ja jau sākums ir tik daudzsološs, tad grūti pat pateikt, kas vēl atklāsies, pētot šos ap­brīnojamos debess objektus.

6. Pulsāri — sensācija nr. 2

Sākums bija parasts. Kembridžas radioastronomu grupa, 81,5 megahercu frekvencē pārmeklēdama debe­sis, 1967. gada jūnijā uzdūrās četriem neparastiem im- pulsveidīgiem kosmiskā radioizstarojuma avotiem. Re­spektablais «Nature» ne-bez labpatikas minēja atklājēju angļu vārdus — A. Hīšs, F. Bels, Dž. Pilkingtons, P. Skots un R. Kolinzs — un paziņoja, ka viens no avotiem, kas atrodas Lapsiņas zvaigznājā, visdrīzāk gan pieder mūsu Galaktikai. Katrā ziņā attālums līdz tam nepārsniedz 65 parsekus.

Jaunā objekta visapbrīnojamākā īpašība ir tā radio- izstarojuma impulsi, kas atkārtojas ik pēc 1,337279 se­kundēm tik stabili, ka pārsniedz kvarca ģeneratora sta­bilitāti. Noslēpumainais raidītājs impulsus izstaro sērijām. Pēc vienas darba minūtes sākas obligāts pār­traukums.

Pulsāra, kā pasteidzās nosaukt jauno objektu, izsta- rojums aptver plašu frekvenču diapazonu no 40 līdz 1670 megaherciem. Drīz pēc publicēšanas Kembridžas atklājumu apstiprināja dažādu valstu radioastronomijas observatorijas. Bet pēc tam pienāca ziņa, ka pulsārs identificēts ar 18. zvaigžņu lieluma zvaigznīti.

Padomju radioastronomi Krimas observatorijā izpē­tīja zvaigznes krāsu, un negaidīti atklājās, ka šī zvaig­zne ir gaišzilāka nekā pārējās tuvumā esošās kaimiņu zvaigznes. Salīdzinādami Lapsiņas zvaigznāja pulsāru ar trim citiem (divi no tiem atrodas Lauvas zvaigznājā un viens — Hidras zvaigznājā), astronomi tiem atrada daudz kopīgu īpašību.

1970. gadā reģistrēts pāri par piecdesmit tādu dī­vainu objektu. Izrādās, ka pulsārs ir arī Krabjveida miglāja centrālā zvaigzne. Tā pati slavenā pārnova (vai, pareizāk, tās atlikums), kuras uzliesmojumu, spriežot pēc hronikām, mūsu priekšteči novērojuši 1054. gadā.

Sīs bijušās pārnovas atlikums ir pulsārs ar visīsāko periodu. Speciālisti to apzīmējuši ar simbolu NP 0532. Tas izstaro ne tikai gaismu, bet arī radioviļņus un pat rentgenstarus. Turklāt izstarojuma intensitāte mainās ar 0,033 sekunžu periodu. Strauji? Ļoti strauji! Pat pārāk strauji! Kas tā par zvaigzni, kas spēj tik neprā­tīgi ātri mirkšķināt, neraugoties uz savu masu un ap­jomu?

Saskaņā ar astrofizikas likumiem pulsēšanas periods ļoti stingri saistīts ar debess ķermeņa blīvumu. Un rodas nesaskaņas. Pulsārs mirgo pārāk strauji, iai tas varētu būt «baltais punduris». Bet tā identificē­šanai ar neitronu zvaigzni pulsāciju periods ir par lielu …

Astronomi un fiziķi nosliecas par labu viedoklim, ka pulsāri droši vien ir neitronu zvaigznes, taču tās nevis pulsē, bet gan ļoti ātri griežas. Zvaigznes griešanās un spēcīgais magnētiskais lauks rada izstarojuma pulsē- šanas efektu.

Tagad ir izveidots pirmais pulsāra «darba modelis». Pulsārs ir zvaigzne, kuras masa nepārsniedz Saules masu un rādiuss vienlīdzīgs trīsdesmit līdz trīssimt kilometru! No centra aptuveni līdz rādiusa pusei zvaig­znē ir blīvi sapakoti neitroni ar nelielu elektronu un protonu piedevu. Tālāk seko superblīvā un supercieta čaula, kas sastāv no atoma kodoliem un elektroniem. Un viss šis matērijas sabiezējums no ārpuses vēl ietīts magnetosfērā.

Pulsārs griežas tik strauji, ka jau vienu līdz divus tūkstošus kilometru no centra tā matērijas lineārais ātrums sasniedz gaismas ātrumu …

Apbrīnojams monstrs. Taču tāds «darba modelis» vislabāk izskaidro pulsāru īpašības un atbilst pastāvo­šajām darba hipotēzēm.

Starp citu, runājot par pulsāriem, nedrīkst aizmirst vēl vienu sensāciju. 1962. gads astronomiem atnesa jaunas vēstis. Ģeofizikālās raķetes, kas nesa Geigera skaitītājus, atklāja, ka kosmiskajā telpā pastāv pulsāru radinieki — ļoti īsu radioviļņu avoti. Citiem vārdiem, tika atklātas rentgenstaru zvaigznes. Tagad jau ir zi­nāmas vairāk nekā trīsdesmit tādas zvaigznes.

Pirmais no šiem avotiem, kas atklāts Skorpiona zvaig­znājā, apzīmēts ar indeksu Sco X—I. Rentgenstaru diapazonā tas izstaro enerģiju, kura pārsniedz Saules enerģiju visos diapazonos. Turpretim optiskajā apga­balā tā starojums ir aptuveni tāds pats kā mūsu vien­kāršajam spīdeklim.

Nevar uzskatīt, ka arī rentgenstaru zvaigznes ir pār- novu atlikumi. Tātad to daba pagaidām vēl ir pilnīgs noslēpums. •>

Pulsāru saimes jaunie locekļi intensīvi maina kā op­tiskā starojuma, tā rentgenstarojuma plūsmu. Tomēr tiem nav atklātas nekādas pulsāciju pazīmes. Tātad ari «mirkšķināšanas mehānisms» pagaidām vēl nav zi­nāms. Dažas rentgenstaru zvaigznes pēkšņi rodas un tikpat pēkšņi pazūd, citas saskatāmas pat uz astoņ­desmit gadus vecām fotoplatēm.

Diemžēl rentgenstaru skaitītāju izšķiršanas spēja pa­gaidām ir tik maza, ka mēs nespējam pat atdalīt punktveida avotus no telpiskiem avotiem. Atkārtojas notikums ar «radiozvaigznēm».

Bet vispār var sacīt, ka katru gadu astronomiem nāk klāt aizvien jauni un jauni darbi. Tiesa, viņi pret Dabu šī iemesla dēļ neizvirza nekādas pretenzijas…

Pasaule savā daudzveidībā patiešām ir bezgalīga. Un, lai cik gadu tūkstošus pastāvēs astronomija, lai cik pilnīgas metodes tā apgūs, astronomiem nav jābaidās, ka izsīks pārsteigumi.

7. Bet tagad — neizpratnes pilns jautājums…

«Piedodiet,» lasītājam tiesības jautāt, «bet kāds tam sakars ar Centaura Alfu, kas minēta nodaļas nosau­kuma? Par to taču nav bijis ne rindiņas. Jā; ar ko tā var būt ievērojama pēc visa, kas iepriekš pasacīts? Pa­rasta zvaigzne, GO klases punduris, kura virsmas tem­peratūra ir 6000 grādi. Spožuma un rādiusa, masas un blīvuma ziņā, tas ir, ar galvenajiem parametriem gan­drīz nemaz neatšķiras no mūsu Saules. Tā ir vistipis­kākā zvaigzne …»

Un šeit autoram jālūdz piedošana. Tieši tāpēc arī Centaura Alfa tika ierakstīta virsrakstā. Tās tipiskuma dēļ. Centaura Alfa ir parasta zvaigzne. Bet vai tad varonim nav jābūt parastam? Tas taču ir dižais reā­lisma princips.

Un tomēr autoram šķita, ka nodaļas nosaukums «Pa­rastas zvaigznes privātā dzīve» neskanēs tik skaisti.

Un tad radās personifikācija. Ja gudrs lasītājs nav ap mierināts ar zvaigznes nosaukumu, autors neiebildīs ja šo zvaigzni aizstās ar jebkuru citu zvaigzni. Jautā juma būtība tāpēc necietīs.