Взрывающиеся солнца. Тайны сверхновых

НЕБО, КОТОРОЕ НЕ МЕНЯЕТСЯ

Вглядываясь в небо звездной безлунной ночью, мы проникаемся впечатлением его полнейшей постоянности. Звезды в своих неизменных узорах сияют с неизменной яркостью. Изо дня в день они медленно кружат по небу, совершая полный оборот за 24 часа вокруг центра близ Полярной звезды (если мы в Северном полушарии).

Каждую ночь картина неба слегка смещается, как если бы Солнце двигалось относительно звезд, но гораздо медленнее, чем их суточное вращение. Солнце завершает это более медленное смещение за 365 1/4 дня. Оба движения — солнечное и земное — совершенно правильны, и поэтому рисунок звезд не меняется.

Греческий философ Аристотель (384–322 до н. э.) воспринимал это постоянство неба как закон природы. На Земле, считал он, все вещи изменяются: они возникают, развиваются, потом разрушаются; на небе все иначе: там все неизменно, постоянно и совершенно. Все, что есть на Земле неживого, стремится к сохранению покоя или падению, все, что на небе, никогда не знает покоя, но кружится в постоянном нескончаемом хороводе. Аристотель считал, что Земля и небо по своему строению в корне отличны друг от друга. Все земное состоит из четырех основных видов материи — земли, воды, воздуха и огня.

Небо и все, что на небе, состоит из пятого элемента — совершеннейшей, лучезарной материи, которую Аристотель назвал эфиром (от греч. aither — лучезарный).

Были, конечно, и другие древние мыслители, верившие в неизменность небес, но Аристотель был самый знаменитый; его сочинения пережили века, и именно он всегда считался высшим авторитетом в этом вопросе.

Взгляд Аристотеля, впрочем, это вполне разумный взгляд на вещи, потому что он сходится с нашими привычными наблюдениями. Ежедневно каждый из нас видит собственными глазами, как все на Земле возникает, меняется, стареет, разрушается и гибнет. Солнце, как и другие небесные тела, кажется нам существующим вечно, никогда не меняющимся.

Существуют, однако, явления, готовые поспорить с Аристотелем относительно неизменности небес, и если мы будем тщательны в наших наблюдениях, мы их заметим. В небесах есть изменения, и даже весьма заметные. Например, облака приходят и уходят, то сгущаясь в сплошную завесу, то совершенно тая в воздухе. С неба на Землю низвергаются дождь, снег и другие осадки. Однако облака и осадки — это явления, происходящие в воздухе, а воздух — одни из четырех аристотелевых элементов, т. е. все-таки часть Земли. Так рассуждал Аристотель, и современные астрономы в этом с ним абсолютно согласны. Аристотель считал, что атмосфера простирается до Луны — ближайшего к нам небесного тела. Эфир неба и свойство неизменности начинаются за Луной и включают все, что выше ее, и не включают ничего, что ниже.

Однако на небе бывают и другие перемены, не считая перемен погоды. Наблюдая небо в ночное время, вы можете порой заметить искру света, стремительно прочерчивающую темный небосклон, угасающую на лету и скоро пропадающую из виду. Люди думают, что звезда скатилась с неба и, скользнув по нему, упала на Землю. Мы назовем это «падающими звездами», на самом же деле это, конечно, не звезды, потому что, сколько их ни падало, в итоге с небосвода не пропала еще ни одна звезда.

Для Аристотеля падающие звезды тоже были явлениями, происходящими внутри воздушной оболочки Земли, внутри ее атмосферы. Поэтому мы и называем их метеорами, т. е. с греческого «предметы в воздухе». Этот термин, собственно, относится только к полоске света, оставленной метеором, и в этом смысле Аристотель был прав, так как эта блестящая полоса — след метеора — появляется действительно в атмосфере. Она вызывается небольшими объектами, размером от валуна до булавочной головки, которые проносятся в космосе и, бывает, сталкиваются с Землей. Пересекая атмосферу Земли с очень большой скоростью, они испытывают сопротивление воздуха, который нагревает их до белого каления.

Сами эти объекты называются теперь метеороидами или метеорными телами. Мелкие метеороиды полностью испаряются, еще не достигнув поверхности Земли, и тихо опадают вниз в виде тончайшей пыли. Крупные выдерживают это испытание огнем, по крайней мере частично, и один или несколько обломков могут удариться о Землю. Вот эти уцелевшие обломки и называются метеоритами. (Еще в начале прошлого века ученые противились мысли, что с неба могут падать твердые тела.) Время от времени в небе могут появляться и исчезать кометы, имеющие странную неправильную (и потому несовершенную) форму. Иногда они каждую ночь меняют свой вид. Но для Аристотеля кометы были областью светящихся паров в верхних слоях атмосферы и поэтому принадлежали Земле, а не небу. (Здесь он сильно ошибался; его ошибка не была выявлена вплоть до XVI в.)

Если мы исключим погоду, метеоры и кометы, то все, что остается для рассмотрения, — это Луна и небесные объекты за ней.

Сама Луна, безусловно, выказывает перемены. Она меняет свою форму каждую ночь в соответствии с последовательностью лунных фаз (от греч. phasis — появление). Даже в период полнолуния, когда Луна напоминает гладкий светлый круг (являя тем самым совершенство формы, которого ждут от небесного тела), на ней все же имеются пятна и тени, которые суть явные несовершенства.

Это отступление от правила объяснялось двояко. Мудрецы древности и средневековья считали, что поскольку из всех небесных тел Луна ближе всех к Земле, то она больше всех других испытывает влияние несовершенной, «испорченной» Земли. Лунные пятна, стало быть, — это вредоносные земные испарения.

Другое толкование изменений Луны звучало так. В совершенном небе изменение допустимо, если само это изменение циклично, т. е. повторяется бесконечно снова и снова. К тому же неправильность не обязательно должна быть несовершенством, коль скоро эта неправильность никогда не меняется. Так, лунные пятна никогда не меняются, а фазы Луны повторяются настолько регулярно, что можно предсказать заранее, какой будет лунная фаза в любую из ночей на годы вперед.

Еще одна загадка Луны заключалась в следующем. Хотя Луна восходит на востоке, движется по небу в западном направлении и заходит на западе, как Солнце и звезды, она все-таки не совсем точна в их сопровождении по небу.

Каждую ночь Луна относительно звезд оказывается в разных частях небосклона, и более тщательные наблюдения показывали, что она постоянно смещается с запада на восток относительно этого звездного фона, совершая полный обход неба за неполных 28 дней.

Солнце относительно звезд тоже постоянно смещается с запада на восток, как было сказано выше. Только движение Солнца значительно медленнее, чем лунное, ибо для совершения полного круга ему нужно 365 1/4 Дня. Движение Луны и Солнца относительно звезд в глазах древних было не совсем правомочно, но еще более странным был тот факт, что пять из числа самых ярких звезд тоже перемещались относительно звездного фона! Этим звездам древние наблюдатели присвоили имена богов, и мы до сих пор пользуемся этими римскими именами.

Эта пятерка — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Они не движутся постоянно с запада на восток в направлении, обратном движению звезд, как Луна и Солнце. Они вдруг замедляют свое движение, затем поворачивают и двигаются «задним ходом» с востока на запад. Затем они поворачивают и опять какое-то время двигаются обычным порядком, повторяя этот процесс снова и снова. Они позволяют себе обратное движение от одного раза (Марс) до двадцати девяти раз (Сатурн) в год.

Эти семь объектов — Луну, Солнце, Меркурий, Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн — греки назвали планетами (по-гречески planetes — блуждающий), потому что они блуждают среди звезд.

Чтобы объяснить себе особенность необычного движения планет, греки предположили, что каждая из планет соединена с отдельной сферой, окружающей Землю, а эти сферы входят одна в другую. Чем быстрее планета движется по небу, рассуждали греки, тем ближе она к Земле. Поэтому Луна вставлена в самую внутреннюю сферу, в следующую — Меркурий, далее по порядку Венера, Солнце, Марс, Юпитер и Сатурн. Каждая сфера была абсолютно прозрачной («хрустальной») и потому невидимой. (Еще и поныне благодаря грекам и их сферам мы говорим небеса во множественном числе.) Предполагалось, что сферы вращались, и этим вращением объяснялось движение планет по небу.

Платон (427–347 до н. э.), который был учителем Аристотеля, считал, что совершенны только правильные круговые движения. Что же касается неправильных движений, то их следует понимать как совокупность комбинаций правильных круговоротов движений, если небеса принимать как совершенные. Аристотель и его последователи даже пытались разработать сложные комбинации круговых движений, согласно которым планеты двигались бы неправильно, т. е. как они наблюдались, и в то же время не выглядели бы несовершенными.

Теперь мы знаем, что метеороиды, кометы и семь планет — все это вместе с нашей Землей есть часть того, что мы называем Солнечной системой. Разные члены Солнечной системы (включая Землю) кружатся вокруг Солнца (римляне называли его «соль»). Солнце — это звезда, которая отличается от других звезд только тем, что она к нам очень близка.

Если мы отбросим Солнечную систему и будем рассматривать только звезды за ее пределами, тогда представление Аристотеля о неизменности неба будет казаться верным.

Мы можем наблюдать звезды ночь за ночью и год за годом невооруженным глазом (как, собственно, наблюдали и древние) и не увидеть никаких перемен.

ИЗМЕНЕНИЯ В ЗВЕЗДАХ

Глазам древних (и нашим собственным, если бы мы знали не больше древних) звезды — около 6000 — казались прикрепленными к самой внешней сфере, лежащей за сферой Сатурна. (Эти звезды, поэтому назывались «неподвижными звездами» в отличие от «блуждающих звезд», или планет, двигавшихся независимо от названной сферы.)

Самая внешняя звездная сфера была не прозрачной, а черной, и звезды сияли на ней как крошечные искрящиеся бусинки. Регулярно раз в сутки черное небо поворачивалось, вместе поворачивались и все звезды, не меняя своего положения относительно друг друга. Когда поднималось Солнце, небо становилось голубым, звезды исчезали, поскольку яркие лучи Солнца затмевали их слабое сияние.

Понятно, что аристотелево представление о совершенстве неба подходило к неподвижным звездам, как говорится, без сучка, без задоринки.

Теперь мы обратимся к другому астроному — Гиппарху (190–125 до н. э.), величайшему из всех греческих астрономов. (Учитывая, что он не имел инструментов, за исключением нескольких очень простых, им же изобретенных, и располагал очень немногими записями предшественников, то он сделал достаточно, чтобы поставить его в ряд с величайшими астрономами всех времен.) Гиппарх жил и работал на острове Родос, близ юго-западного побережья земли, называемой теперь Турцией.

Для того чтобы объяснить видимые движения планет, он разработал систему комбинаций кругов, лучшую из всех созданных в течение двух веков после смерти Платона. (Система Гиппарха просуществовала 1700 лет).

Другой, более поздний греческий астроном — Клавдий Птолемей (100–170), живший почти три века спустя после Гиппарха, свел его систему, внеся некоторые изменения, в отдельную книгу («Альмагест», около 150 г. — примеч. ред.), которая дошла до наших дней (хотя ничего не сохранилось из записей, самого Гиппарха.)

В результате мы обращаемся к астрономической системе, где Земля поставлена в центр Вселенной, а все остальные небесные тела вращаются вокруг нее, как к «системе Птолемея», что очень несправедливо по отношению к предшествующему астроному.

В 134 г. до н. э. Гиппарх создал первый в истории каталог звезд, самый ранний из всех звездных каталогов. В него он поместил 850 наиболее ярких звезд. (Птолемей включил эту карту в свою книгу, добавив еще 170 звезд.) Гиппарх расположил каждую звезду согласно системе долгот и широт и дал им яркость согласно системе величин, изобретенной им же.[1] По этой системе все звезды делились на шесть классов. Первая звездная величина включала 20 самых ярких звезд неба, а шестая величина — 200 звезд, которые в безлунную ночь едва различимы людьми с острым зрением; остальные звездные величины лежали между этими крайними классами.

Удивительно, что Гиппарх взял на себя этот труд. Ведь звезды для древних астрономов не имели никакого значения: они были всего лишь фоном, на котором двигались планеты. Важны были только планеты, и ранние астрономы уделяли им львиную долю внимания. Многие верили, что планеты в своем движении влияют на Землю и человека, и если создать систему, позволяющую в точности предсказывать их путь, то можно будет знать, как повлияют они на будущие судьбы людей. Совершенствование такой системы — астрологии (т. е. чтение планет) составляло, чуть ли не главный интерес жизни звездочетов.

Солнце, Луна и пять звездоподобных планет — все двигались вдоль узкой полосы неба, поделенной на двенадцать отрезков; каждый отрезок занимала определенная группа звезд, в которой живое воображение древних усматривало фигуры каких-то знакомых вещей, чаще всего животных. Кстати, почему в Зодиаке двенадцать созвездий? Потому что Солнце остается в каждом созвездии в течение одного месяца, т. е. времени одного полного прохождения Зодиака Луной.

Позднее астрономы поделили на созвездия и все остальное небо. Затем, когда астрономы стали путешествовать в Южном полушарии и могли наблюдать звезды на дальнем юге (звезды, никогда не виденные в северных широтах, где размещалось большинство древних цивилизаций), эта часть неба также была разбита на созвездия.

В настоящее время вся небесная сфера разбита на 88 созвездий, но по-прежнему именно 12 созвездий Зодиака остаются самыми притягательными для части легковерных людей.

Гиппарх, из ночи в ночь наблюдавший звездное небо и следивший за положением планет, чтобы познать систему их движения, должен был так или иначе видеть неподвижные звезды, расположенные поблизости. Возможно, он запомнил положение всех наиболее ярких звезд, и особенно звезд зодиакальных созвездий.

Согласно римскому ученому и писателю Плинию Старшему (23–79), автору целого свода человеческих знаний, жившему 200 лет спустя, Гиппарх создал звездный каталог под впечатлением «новой звезды», появившейся в одном из созвездий Зодиака, — в созвездии Скорпиона.

Можно представить себе изумление Гиппарха, когда однажды ночью он обнаружил звезду, которой еще вчера не было на этом месте. Изумление? Не то слово! Потрясение! Потрясение невероятным!.. Как?! Откуда взялась еще одна звезда в этом совершенном, законченном, неизменном небе?!

Из ночи в ночь он недоверчиво следил за этой новой звездой, видя ее постепенное угасание, пока наконец она совсем не исчезла.

Составив звездную карту истинных (т. е. постоянных) звезд, Гиппарх дал возможность другим и всем последующим астрономам распознать новую звезду в случае ее появления. Для этого сомнительный объект достаточно было сравнить с картой. Уже одно это обстоятельство делало карту Гиппарха неоценимым приобретением.

Как легенда Гиппарх и его новая звезда безусловно могут заинтересовать любого, но вот вопрос: насколько она верна?

Плиний, поведавший эту историю, был чрезвычайно плодовитым автором, писавшим обо всем на свете, и стремился передать все, что где-либо слышал. Поэтому мы не можем ручаться за надежность его источника. Если он нашел это в одной из записей Гиппарха, которые тогда еще могли существовать, тогда этот факт можно считать достоверным. Но ведь он мог воспользоваться и чьим-то неточным пересказом, который показался ему чем-то интересным…

Следующим лицом, обратившимся к «новой звезде» Гиппарха, был некий римский историк двухсотых годов н. э. Через двести лет после Плиния он ссылался на нее как на комету. Последнее обстоятельство, впрочем, ни о чем не говорит: любой неотождествленный объект в то время мог быть истолкован как комета (как сегодня, например, он может быть назван НЛО — неопознанным летающим объектом).

И все же ни в одном из дошедших до нас памятников греческой или вавилонской астрономии нет упоминания о новой, временной звезде, появившейся там, где ее не должно быть, за исключением упомянутого смутного намека на новую звезду Гиппарха.

Сегодня мы совершенно четко знаем, что новые звезды действительно бывают, при том очень часто, а некоторые из них даже вызывающе ярки.

Как я уже сказал, новую звезду нелегко распознать: случайный наблюдатель видит несметное множество звезд, рассыпанных как попало по небу. Добавьте сюда еще одну звезду, даже очень яркую звезду, и никто ее не заметит, кроме, может быть, посвященного в мир звезд астронома. Даже и астроном может не заметить.

Астрономы Вавилона и Древней Греции чаще всего наблюдали планеты и те звезды Зодиака, которые были в непосредственной близости от планетных маршрутов. Они могли легко проглядеть новую звезду, лежащую вне зодиакального пояса. Даже Гиппарх, видимо, заметил свою новую звезду только потому, что она находилась в одном из созвездий Зодиака.

Астрономы, обуреваемые idee fixe о том, что в совершенных аристотелевых небесах нет и быть не может изменений, очень неохотно сообщали о каких бы то ни было переменах на небе. Боялись, что их не поймут и они только испортят себе репутацию. Может быть, бормоча что-то под нос, они внушали себе, что их подводит зрение и начинают возникать оптические иллюзии. Наивные, они старались избежать риска непопулярных, непонятных в то время сообщений.

В средние века сообщить о каком-то изменении на небесах означало бы даже затронуть Священное писание. Средневековые астрономы, как христиане, так и мусульмане, видели в совершенстве неба (особенно Солнца) свидетельство совершенства Бога. Найти какой-то изъян в этом совершенстве значило бы усомниться в высшем мастерстве божьем, а это уже было бы последним делом… В то время они еще думали, что даже Земля была несовершенной лишь потому, что Адам и Ева отведали запретный плод в саду Эдема. Не сделай они этого. Земля могла бы быть столь же безупречной, как и небо.

Поэтому вполне могло статься, что на протяжении ранней истории астрономии новые звезды действительно иногда появлялись, но астрономы либо не замечали их, либо не верили глазам своим, либо благоразумно помалкивали.

«ГОСТЯЩИЕ ЗВЕЗДЫ» КИТАЯ

Европа и Средний Восток были не единственными оазисами цивилизации. В течение 2000 лет (с 500-х годов до н. э. и до 1500-х годов) Китай был далеко впереди Европы в науке и технологии. С древних времен и в продолжение всего средневековья китайские астрономы пристально следили за небом, отмечая все необычное, что в нем замечали. Китайцы не были стеснены догматической верой в совершенство мира, и общество их было относительно светским, в котором страх перед сверхъестественным не слишком сдерживал мышление.

Например, они отметили комету в 134 г. до н. э., и это подтверждает рассказ неизвестного римского историка о том, что комета в конечном счете была, очевидно, тем, что видел Гиппарх.

По правде, говоря, китайцы изучали небо не только в чисто интеллектуальных целях. Они, подобно вавилонянам и грекам, тоже интересовались астрологией. Для всего, что происходило в небе, они выработали свои толкования и употребляли их для предсказания событий, могущих произойти на Земле.

Поскольку небесные знамения часто не предвещали ничего хорошего (астрологические наблюдения предсказывали войну, чуму, смерть), страна, особенно высшие сановники и сам император, должна была принять меры, которые отведут или преуменьшат беду. Если случалась какая-нибудь напасть и на ее счет не было предупреждения, то казнь придворных астрономов была нередким делом.

Как следствие, китайские астрономы очень старательно следили за небом и аккуратно отмечали любую звезду, обретавшую «временную прописку», как бы «гостящую» среди звезд — постоянных жилиц неба. Более 50 звезд было отмечено в их анналах, звезд, которые не заметили западные коллеги. Корейские и японские астрономы, перенявшие у китайцев науку и способы производства, тоже отметили некоторые из них.

Несколько новых звезд, зафиксированных китайцами, были очень ярки, оставаясь на небе в течение шести и более месяцев. Пять таких особенно ярких звезд было отмечено в древние и средние века. Например, в 183 г. китайцы обнаружили очень яркую новую звезду в созвездии Центавра, а в 393 г. — менее яркую в созвездии Скорпиона.

Однако неудивительно, что эти звезды не были замечены в Европе. В то время греческая астрономия уже приходила в упадок, и после Птолемея значительных фигур в астрономии больше не было. Римляне никогда всерьез не интересовались наукой.

Новая звезда в Скорпионе была, вероятно, не ярче Сириуса, и так как не нашлось человека, изучавшего небо профессионально (помнившего этот участок неба или имевшего для сравнения звездную карту), то не приходится удивляться, что звезду эту никто не увидел.

Есть одна деталь. Хотя новая звезда в Скорпионе оставалась на виду в течение восьми месяцев (по данным китайцев), в яркости Сириуса она была всего несколько ночей.

Затем она начала угасать, и, чем бледнее она становилась, тем меньше шансов оставалось, что ее откроет кто-то менее внимательный, чем китайский астроном.

Новая звезда 183 г. в созвездии Центавра, по китайским источникам, была много ярче, чем новая, которой суждено было вспыхнуть в Скорпионе 200 лет спустя. В продолжение нескольких недель новая Центавра, видимо, блестела ярче всего, что есть в небе, за исключением разве Луны и Солнца. Казалось, ее просто невозможно не заметить, но она горела далеко за южным горизонтом, и это увеличивало трудность наблюдения даже очень яркого объекта, каким она, несомненно, была. (С китайской обсерватории в Лю Янге новая звезда наблюдалась не выше 3° над южным горизонтом.)

Для Европы она была полностью скрыта (из любой части Франции, Германии и Италии; наблюдаемая из Сицилии или Афин, она пришлась бы как раз на линию горизонта). Ее можно было увидеть с более южной широты Александрии, бывшей тогда центром греческой науки. Увы! В греческой астрономии о ней никакого упоминания.

С другой стороны, если бы кто-то из александрийцев и заметил блестящую звезду на южном горизонте, то уважение к Аристотелю и его канонам просто не позволило бы сообщить об этом. Впрочем, если б он об этом и сообщил, мир античной науки все равно не принял бы этого всерьез. Так это сообщение никогда не состоялось.

В течение шести столетий после звезды 393 г. в созвездии Скорпиона в китайских анналах нет упоминаний о новых звездах.

Затем в 1006 г. появляется запись о новой звезде в созвездии Волка, расположенном по соседству с Центавром, тоже далеко на южном небе.

Несмотря на это, звезда была зарегистрирована и китайскими, и японскими астрономами. На западе в то время плодотворнее других астрономией занимались арабы (они были тогда в зените своего научного превосходства), оставившие по крайней мере три ссылки на новую звезду в созвездии Волка.

Тот факт, что новая звезда была повсеместно замечена, не удивляет: все сообщения о ней сходятся в одном — в ее яркости. Эта яркость некоторыми современными астрономами оценивается величиной, превосходящей в 200 раз яркость Венеры в максимуме ее блеска и поэтому равной примерно одной десятой блеска полной Луны.

Судя по всему, ее можно было наблюдать целых три года (хотя ярче Венеры она была не более нескольких недель).

Эта новая звезда сияла довольно высоко в южном небе, так что ее можно было видеть в южных районах Европы, и можно себе представить толпы народа в Италии, Испании, Южной Франции, которые по ночам с изумлением и любопытством глядели в сторону юга.

На самом деле ничего подобного не было. По крайней мере об этом нет никаких свидетельств. Правда, в хрониках, которые велись в двух монастырях (один в Швейцарии, другой в Италии), в тот год была ссылка на нечто такое, что можно было, пожалуй, истолковать как яркую звезду.

Но это и все.

Поскольку звезда появилась в 1006 г., можно предположить, что европейцы тотчас же увидят в ней свидетельство приближения конца света (многие тогда думали, что такой конец наступит по прошествии тысячи лет после рождения Христа). Но даже такая жуткая возможность не привлекла к звезде должного внимания.

В 1054 г. (4 июля по некоторым расчетам) загорелась еще одна новая звезда, на этот раз в созвездии Тельца, далеко к северу от экватора. В отличие от южных новых 183 и 1006 гг. она была отчетливо видна во всем Северном полушарии. Более того, она находилась в Зодиаке, где ее просто нельзя было не заметить.

Эта новая была не только ярка, как Сириус или как новая 393 г. (тоже бывшая в Зодиаке), — новая в созвездии Тельца была в два-три раза ярче Венеры в максимуме ее блеска. На протяжении трех недель она блестела настолько ярко, что ее видно было даже днем (если знали, куда смотреть), а ночью она отбрасывала слабую тень (как Венера при определенных условиях). Она оставалась видной почти два года и была, наверное, самой яркой новой звездой за все историческое время, не считая звезды 1006 г.

Впоследствии было установлено, что только китайские и японские астрономы заметили этот яркий, прекрасно видимый небесный объект. Ни у европейцев, ни у арабов о нем нет никаких упоминаний.

Как же такое могло случиться? Ведь в течение целого месяца, в июле 1054 г., когда новая звезда была в максимуме своего блеска, она была чрезвычайно заметна в предутренние часы! Может быть, европейцы в то время спали или была густая облачность? Или, если звезду можно было видеть, те немногие, кто бодрствовал, видели, но просто приняли ее за Венеру? А может быть, те, кто сказал себе: «Нет, это не Венера», подумали об Аристотеле и совершенстве неба и заставили себя отвернуться?

И все же за последние несколько лет удалось обнаружить арабский источник, который ссылается на яркую новую звезду 1054 г., и даже найдена итальянская рукопись, ссылающаяся на нее же.

Это снимает проблему: среди многих нас, людей западной традиции, живет такое мнение, что если звезду не заметили в Европе, то ее вообще не существовало. Ведь легче поверить, что какие-то далекие чужестранцы нафантазировали, чем согласиться с тем, что европейцы проглядели звезду, висевшую у них перед носом.

И все-таки, как я объясню в дальнейшем, даже если бы о звезде совсем не упоминалось на Западе, мы имеем твердое свидетельство тому, что китайские и японские астрономы были абсолютно точны.

В 1181 г. появилась еще одна новая звезда, отмеченная китайцами и японцами, на сей раз в созвездии Кассиопеи. Эта позиция делала ее прекрасно видимой во всем пространстве Северного полушария. Светила она, однако, не ярче Веги, второй по яркости звезды северного неба, и в Европе ее не заметили.

Затем в течение четырех столетий новых звезд не было.

К тому времени, когда появилась следующая новая, обстановка изменилась: китайские и японские астрономы были искусны, как и прежде, но в Европе началась новая эпоха — Возрождение.

ПЕРВАЯ НОВАЯ

В 1543 г. польский астроном Николай Коперник (1473–1543) опубликовал книгу, описывающую математический способ предсказания положения планет при допущении, что Земля вместе с Марсом, Венерой, Меркурием, Юпитером и Сатурном обращается вокруг Солнца. (Луна изображалась вращающейся вокруг Земли.) Это допущение значительно упрощало дело и вместе с тем улучшало планетарные таблицы, хотя Коперник все еще держался мнения, что планеты движутся по круговым орбитам.

Книга, вышедшая почти в самый день смерти Коперника (свежеотпечатанный экземпляр, по преданию, ему вручили на смертном одре), вызвала бурю споров. Люди не могли поверить, что тяжелая громадная Земля летит в пространстве с огромной скоростью: ведь ощущения движения никто не чувствует. Лишь полвека спустя астрономы приняли гелиоцентрическую теорию, хотя надо сказать, что ко времени Коперника картина неба, созданная Гиппархом и Птолемеем, была сильно поколеблена.

Через три года после выхода книги Коперника в южной провинции Швеции, бывшей тогда частью Дании, родился Тихо Браге (1546–1601). Вначале в юности он изучал право, но когда ему было 14 лет, он наблюдал эклиптику Солнца, и это склонило его в пользу астрономии (к счастью для него и астрономии).

Успех пришел к нему в 1572 г., когда ему было 26 лет, и никто в Европе о нем еще не слышал. В то время европейцы, включая самих астрономов, ничего не знали о новых звездах. Ходила, правда, смутная легенда о новой звезде Гиппарха, но ее можно было отвергнуть как старую сказку, коль скоро Птолемей ни словом о ней не обмолвился.

(Несколько упоминаний о новых звездах 1006 и 1054 гг. в одной-двух западных хрониках были настолько сбивчивы и туманны, что вряд ли хоть один астроном 1500-х годов знал о них. И конечно, ни один европеец не знал о сообщениях, оставленных китайцами, корейцами и японцами.)

И вот 11 ноября 1572 г., когда Тихо Браге вышел из химической лаборатории своего дяди, он увидел вдруг звезду, которой прежде никогда не замечал. Она красовалась высоко в небе в созвездии Кассиопеи и сияла ярче всех звезд этого хорошо известного созвездия. Всякий, кто знал карту неба так же хорошо, как Тихо, просто не мог ее не заметить. Как и в 1054 г., новая звезда в Кассиопее была гораздо ярче Венеры в период ее наибольшего блеска. Но никто не принял бы ее за Венеру, так как она была далеко за пределами пояса Зодиака и, следовательно, вдали от мест, где когда-либо находились планеты.

В большом волнении Тихо упрашивал всех, кого догонял по пути, взглянуть на звезду и сказать, видели ли они ее там раньше. Все, кого он спрашивал, отвечали, что они звезду видят, поэтому с глазами у Тихо было все в порядке. Однако никто не мог поручиться, была ли эта звезда тут раньше, и если была, то когда она загорелась. Звезда на диво яркая, спору нет, но что до остального… Кто знает?.. Может быть, она всегда тут была.

Сам Тихо был убежден, что, когда он прошлый раз смотрел на небо, ничего похожего он здесь не видел. Правда, в последние дни он с головой ушел в химические опыты и какое-то время не наблюдал неба. И теперь он не был уверен, что эта звезда не горела здесь вчера или в предыдущие несколько ночей. (Интересно, что эту звезду заметил, кажется, еще один человек. Это был немецкий астроном Вольфганг Шулер, увидевший новую звезду перед рассветом 6 ноября, за пять дней до того, как ее заметил Тихо Браге.)

Теперь Тихо сделал то, что до него не делал ни один астроном. Он начал серию ночных наблюдений. В бытность свою в Германии он изготовил отличные инструменты и теперь не замедлил воспользоваться одним из них. Это был большой секстант. С его помощью он измерил в угловых величинах расстояние новой звезды от других звезд Кассиопеи. Браге тщательно откалибровал свои инструменты, чтобы исправить ошибки, которые могли возникнуть из-за несовершенства их изготовления, и даже сделал поправку на рефракцию (преломление) света. (Он был первым астрономом, сделавшим это.) Аккуратно записывал результаты каждого наблюдения и все условия, при которых оно проводилось.

Браге не имел телескопа (этот инструмент будет изобретен через 36 лет), тем не менее он заслужил репутацию лучшего дотелескопного наблюдателя в истории астрономии. Ведь это ему принадлежат наблюдения новой звезды, которые, вероятно, в большей степени, чем новая теория Коперника, означали начало современной астрономии.

Новая звезда находилась так близко от Полярной звезды и потому кружилась вокруг нее такими маленькими кругами, что никогда не опускалась за горизонт, оставаясь все время в небе. Поэтому Тихо Браге мог наблюдать за ней в любой час ночи. Он было даже испугался, обнаружив, что сияние ее так велико, что можно видеть ее среди бела дня. Однако звезда была такой яркой сравнительно недолго, с каждой ночью она становилась все слабее и слабее. К декабрю 1572 г. она была уже не ярче Юпитера, к февралю 1573 г. едва заметна, а к марту 1574 г. исчезла вовсе. По наблюдениям Браге, она оставалась видимой 485 дней.

Китайские и корейские астрономы тоже заметили новую звезду, но они не сделали точных измерений ее положения, как это сделал Браге. (Они начали отставать от европейцев.)

Что же такое была эта новая звезда? Была ли она атмосферным явлением, каким она должна была быть, если аристотелев закон о совершенстве и неизменности небес был верен? Но могло ли атмосферное явление оставаться неподвижным в течение 485 дней? Именно неподвижным, так как самые тщательные измерения Браге не могли обнаружить никакого его смещения относительно звезд в течение всего этого времени.

Браге попытался даже определить расстояние до этого «атмосферного явления». Это можно сделать путем измерения параллакса астрономического тела, т. е. засекая величину, на которую оно смещает свое кажущееся положение относительно других, более дальних тел, если смотреть на него с разных точек.

Луна, ближайшее к нам небесное тело, имеет совсем незначительный параллакс, но все-таки достаточно большой, чтобы его можно было измерить без телескопа. Со времен Гиппарха расстояние до Луны известно как 30 диаметров Земли, так что в современных единицах Луна находится на расстоянии 380 000 км.

Любое тело, имевшее параллакс меньший, чем параллакс Луны, должно было находиться дальше Луны и быть частью неба.

Новая звезда имела такой «микроскопический» параллакс, что он совсем не поддавался замеру, несмотря на все усилия Браге. А раз так, это НЕ БЫЛО атмосферным явлением, а было звездой, такой же звездой, как другие.

Открытие это было настолько серьезным, что Тихо Браге после значительных колебаний решился написать книгу.

Он был дворянин, а дворяне в те времена не опускались до общения, пусть книжного, с простыми людьми. Только абсолютная важность открытия убедила его, что он должен это сделать.

Книга, написанная по-латыни, как тогда было принято для ученых книг, вышла в 1573 г. Внешне она была весьма внушительных размеров, но совсем не длинная — 52 страницы, имела очень длинное название, но стала больше известна под сокращенным вариантом названия — «De Nova Stella» («О новой звезде»).

В книге много места уделялось астрологическому значению новой звезды, так как Браге, подобно большинству астрономов того времени, твердо верил в астрологию. Затем, отступая от астрологии, Браге описывает яркость новой звезды и как она с каждой неделей тускнела. Приводит ее небесные координаты и даже дает зарисовку окружающих звезд с отметкой положения новой звезды, чтобы представить то, что воочию видел сам Тихо Браге.

Самым важным в книге было то, что положение новой звезды не менялось и что она не имела параллакса. Отсюда вытекало, что это была звезда, новая звезда! Другими словами, в небе, как и везде, тоже бывают перемены.

Книга Браге стала сенсацией: она означала конец греческой астрономии. Все догмы относительно постоянства и совершенства неба нужно было теперь отставить.

В 1577 г. появилась в небе яркая комета, которая перемещалась относительно звезд, но Браге показал, что она тоже не имеет параллакса, отсюда стало очевидно, что даже кометы находятся дальше Луны и какой-то части неба, а потому не являются атмосферным явлением.

С выходом книги Браге сразу же сделался самым знаменитым астрономом Европы, а латинское «nova» (означающее «новая»), стоящее в заглавии книги, вошло в научный обиход для обозначения новой звезды и всех последующих новых.

С того дня новая звезда, появляющаяся на небе, называется nova.

ДРУГИЕ НОВЫЕ

После того как была открыта Новая Тихо Браге, астрономы, вместо того чтобы концентрировать внимание на планетах, стали более внимательно наблюдать звезды. Открытие новой звезды может прославить! С другой стороны, стало ясно, что изменение в «неподвижных» звездах, даже при жизни одного поколения, оказывается нередким делом.

В 1596 г. немецкий астроном Давид Фабрициус (1564–1617), друг Тихо Браге, обнаружил звезду в созвездии Кита, которой никогда там не бывало. Звезда третьей величины, она имела весьма умеренную яркость. Но астрономы теперь ничего не хотели пропускать мимо. Новая или не новая? Ответить на этот вопрос теперь было нетрудно: надо было только продолжать наблюдения и ждать.

Спустя некоторое время звезда потускнела и исчезла, и Фабрициус облегченно вздохнул, чувствуя, что не зря объявил об открытии новой звезды.

Следующая новая связана с именем немецкого астронома Иоганна Кеплера (1571–1630). Кеплер работал совместно с Браге в последние годы жизни первооткрывателя новых. Много лет подряд измерявший положения Марса относительно звезд, Браге надеялся, что с помощью этих данных ему удастся продемонстрировать правильность той компромиссной позиции, которую он занял по отношению к планетарным орбитам. Он хотел показать, что Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн — все вращаются вокруг Солнца, а Солнце со всеми вращающимися вокруг него планетами обращается вокруг Земли.

Перед смертью Тихо Браге передал все свои вычисления Кеплеру в надежде, что его помощник использует их для подтверждения «Системы Тихо Браге». Кеплер, конечно, не мог это подтвердить. Что он действительно подтвердил, так это тот факт, что Марс не вращается вокруг Солнца по кругам или комбинациям кругов, как мыслили Платон и все западные астрономы, включая Коперника. Марс движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, причем Солнце находится в одном из ее фокусов. Идя дальше, Кеплер доказал, что все планеты движутся по эллиптическим орбитам. Сделав это, Кеплер создал действительную картину Солнечной системы.

Именно его (Кеплера) система, а не Коперника удовлетворяет действительности. В последующие четыреста лет астрономам не пришлось внести в нее существенные поправки.

Были разработаны другие всеобъемлющие теории и открыты новые планеты, но эллиптические орбиты остаются и, судя по всему, такими и останутся.

В 1604 г., еще до того, как Кеплер полностью закончил свою систему, в созвездии Змееносца вспыхнула новая звезда. Она была ярче, чем Новая Фабрициуса, но не ярче звезды Браге. Новая 1604 г. обладала яркостью Юпитера, хотя была в пять раз слабее Венеры в максимуме ее блеска. И все же это было потрясающим небесным событием, за которым астрономы теперь следили самозабвенно. Кеплер и Фабрициус сделали измерения положения новой 1604 г. и еженедельно фиксировали изменения ее блеска. Звезда исчезла только через год. Так, между 1572 и 1604 годом в течение 32 лет, т. е. на протяжении жизни одного поколения, в небе появились три новые звезды, две из них исключительно яркие. Все три были очень заметным, даже вызывающе заметным, небесным явлением и, как могло тогда казаться их наблюдателям, не таким уж редким.