Все о космосе

Космическая странница

Существуют явления, которые раскрывают наш, казалось бы, хорошо изученный мир с неожиданной или даже противоречивой стороны. Можно бесконечно удивляться феноме­нам Природы, проявляющимся во всем, начиная от атома и кристалла и кон­чая звездами и возможностью жизни на далеких планетах. Природа непов­торима в своих загадках и чудесах.

Первая такая звезда обнаружена сот­рудниками Смитсоновской астрофизи­ческой обсерватории. Наблюдая на 6,5-м телескопе в Амадо (штат Аризона) груп­пу экваториальных и южных звезд, они обнаружили объект, скорость которого среди звезд Галактики приблизительно равна 660 км/с. Много это или мало? Астрономия — наука больших чисел. Поэтому скорости в сотни и даже тысячи километров в секунду сейчас никого не удивляют. Но только не в тех случаях, когда речь идет о пространственных ско­ростях звезд нашей Галактики.

Солнце, к примеру, относительно сво­их звезд-соседей перемещается со ско­ростью около 19,7 км/с. Одна из самых быстродвижущихся звезд — звезда Бар­нарда, к которой почти на официальном уровне пристал эпитет "летящая", каж­дую секунду покрывает 109 км. Ее, собс­твенно, и обнаружил американский аст­роном Эдвард Барнард по тому призна­ку, что она смещалась по небесной сфере на 10 угловых секунд ежегодно. Но ско­рость звезды, о которой идет речь в этой статье, в 6 раз больше.

Официальное название эта стреми­тельно несущаяся звезда пока не полу­чила, но условно обозначена как SDSS J090745,0+024507 (далее — просто SDSS). Скорость 660 км/с интересна са­ма по себе, но интереснее другое. Сущес­твование такой звезды ставит перед исс­ледователями важные принципиаль­ные вопросы: как появилась такая ско­рость и чем она грозит своей владелице?

Вполне возможно, что обнаружению объекта SDSS рады не столько сотруд­ники Смитсоновской обсерватории (ру­ководитель научного проекта Уоррен Браун), сколько теоретик Джек Хиллз, который к самому открытию не имеет никакого отношения. Несколько лет назад он с чисто абстрактных позиций рассмотрел последствия прохождения тесной пары звезд вблизи гравитирующего центра, например, черной дыры. Учитывая то, что описание такого со­бытия включает множество параметров (расстояния, массы и скорости всех участников), результатом подобного сближения может быть любое из нес­кольких десятков следствий: от изме­нения траектории проходящих звезд до их падения на черную дыру и полного разрушения. Один из возможных сце­нариев этой многовариантной драмы может развиваться по такой схеме. Ес­ли тесная пара звезд (у тесных пар рас­стояние между компонентами сравни­мо с размерами самих звезд) касатель­но приближается к сверхмассивной черной дыре, то одна из звезд пары при­тягивается ею, сближается с ней и ис­чезает в ее гравитационном зеве, а дру­гая (так и хочется сказать "счастливая звезда") — не только избегает смер­тельных объятий черной дыры, но и удаляется от нее, унося с собой потен­циальную энергию гравитационной связи, ранее принадлежавшую всей паре. Это присвоение энергии проявляет­ся в том, что уцелевшая звезда приобре­тает огромную скорость. Если перейти на бытовую прозу, то можно сказать, что черная дыра с удовольствием прог­латывает одну звезду, но с отвращени­ем отбрасывает другую.

До обнаружения объекта SDSS такой вариант развязки считался скорее мало­вероятным, чем возможным, однако сей­час он приобрел черты реальности. Спра­ведливости ради, следует упомянуть, что сценарий с участием одной сверхмассив­ной черной дыры — не единственная воз­можность придать звезде мощное ускоре­ние. Теоретически возможен и другой ва­риант, при котором одиночная звезда оказывается между гравитационными жерновами: близко расположенными черными дырами — сверхмассивной и значительно менее массивной. Существу­ют и другие механизмы ускорения звезд­ного объекта, например, при прохожде­нии его сквозь скопление обычных звезд.

Почему ученые, обнаружившие объект SDSS, остановились на первом из описанных вариантов? Дело в том, что вектор скорости этой звезды почти совпадает с радиус-вектором Галакти­ки. Другими словами, если посмотреть, из какой точки началось движение SDSS, то оказывается, что эта точка ле­жит на линии, проходящей почти через центр Галактики. Скорее всего, звезда летит именно оттуда. Поскольку в цен­тре Галактики, где происходят очень активные процессы, по предположени­ям ученых, свирепствует сверхмассив­ная черная дыра, то этому варианту бы­ло отдано предпочтение.

Сейчас SDSS находится приблизи­тельно на расстоянии 16 000 световых лет от центра Галактики. Ей потребуется пройти еще вдвое большее расстояние, прежде чем она навсегда покинет свои пенаты. Такой прогноз сделан с учетом огромной скорости движения звезды.

Для Галактики, как и для Земли, су­ществует понятие "первой" и "второй" космической скорости. Хорошо извест­но, что если земной космический аппа­рат приобретает скорость более 11,2 км/с (вторая космическая скорость или "ско­рость освобождения"), то он преодолева­ет силу земного притяжения и уходит в межпланетное пространство. Эта анало­гия вполне применима к случаю с обна­руженной звездой. Галактическая "скорость освобождения" в окрестнос­тях Солнца составляет величину около 360 км/с, что намного меньше, чем ре­альная скорость объекта SDSS. Поэтому, кинетической энергии убегающей звезде с лихвой хватит на то, чтобы пре­одолеть потенциал гравитационного притяжения Галактики. Таким образом, участь SDSS практически решена: через несколько десятков миллионов лет она подойдет к условной границе Млечного Пути и, пройдя ее, станет свободным кос­мическим объектом Вселенной, без про­писки, гражданства и какой-либо связи с себе подобными. Одним словом — эмиг­рация навечно и в никуда. Поскольку та­кое ее состояние может длиться милли­арды лет и закончиться тем, что SDSS растратит свой жизненный потенциал и перестанет быть звездой, так и не достиг­нув других галактик, сравнение с навеч­но осужденным камерником не кажется литературной гиперболой.

Однако во всей этой занимательной и почти сентиментальной истории есть несколько "но". Во-первых, досужие журналисты из западных Интернет-из­даний пролили много слез по поводу то­го, что при встрече с коварной черной дырой звезда SDSS потеряла свою бли­жайшую родственницу — близнецовую звезду, с которой она до той поры кру­жилась в паре. Но поскольку известны другие механизмы, способные сообщать дополнительную скорость одиночным объектам, утверждение об изначальной двойственности SDSS бездоказательно и является всего лишь предположением, основанном не на результатах тщатель­ного анализа, а на первом впечатлении. Во-вторых, откуда на самом деле начала свое движение звезда? За десятки мил­лионов лет своего стремительного рывка она, наверняка, прошла мимо других звездных объектов. Ведь следует учесть, что все это время она находилась в са­мом населенном месте Галактики, где пространственная плотность звезд нам­ного выше, чем в окрестностях Солнца. Сейчас невозможно сказать, насколько сильно гравитационные возмущения от встречаемых ею звезд изменили исход­ную орбиту SDSS, но исключить такую возможность никак нельзя. Конечно, речь не идет о лобовом столкновении со случайной звездой или об угрожающем сближении с ней. Вероятность такого со­бытия ничтожно мала. Но вполне допус­тимо, что за время странствования SDSS по Галактике было очень много мелких взаимодействий со стороны звезд фона, ведь на ее пути находились тысячи та­ких объектов. Суммарный эффект от них мог хотя бы немного изменить нап­равление движения SDSS. А этого уже достаточно, чтобы версия об ее изна­чальном движении от центра Галакти­ки, где находится предполагаемая чер­ная дыра, полностью рухнула.

И, наконец, последнее замечание. Авторы открытия указывают на воз­можную молодость SDSS, говоря о том, что ее возраст по порядку величины совпадает со временем, необходимым для того, чтобы оказаться там, где она находится сейчас. Основанием для по­добного предположения послужило то, что в спектре этой звезды обнаружено много химических элементов, тяжелее водорода и гелия. Но в действительнос­ти этот факт ни о чем не говорит: в Га­лактике все звезды содержат много та­ких элементов, и чисто водородно-гелиевых звезд просто не существует.

И что из всего этого следует? Интере­сен, прежде всего, сам факт движения звезды с такой огромной скоростью. Ес­ли бы существовала галактическая "Книга Гиннеса", то упоминание о SDSS, несомненно, появилось бы на ее страни­цах. Особый интерес представляет то обстоятельство, что это первая известная нам звезда, которая со временем получит паспорт вольного обитателя Вселенной. До сих пор учеными не наблюдались объекты, которым удавалось бы с такой легкостью пренебрегать притяжением Галактики и независимо следовать сво­им путем. Теоретики считают, что общее число подобных звезд в Млечном Пути может достигать тысячи, хотя обнару­жить удастся немногие.

Все другие характеристики SDSS: мо­лодой возраст, двойственность, трагичес­кая встреча с дырой-каннибалом, потеря близкой родственницы — не более чем предположения. Они очень интересны са­ми по себе, но малодоказательны. Все на самом деле может оказаться далеким от наших предположений. Причем, судя по фейерверку совершенно умопомрачи­тельных открытий последних лет, дейст­вительность может быть куда более нео­жиданной и удивительной, чем наши простые гипотезы. Например, а если вдруг феномен SDSS — это проявление разумной деятельности Высокоразвитых Внеземных Цивилизаций (ВВЦ). Земная наука вполне допускает возможность их существования вообще, но совсем лишает эти ВВЦ права заниматься природопреобразующей деятельностью в масштабах всей Галактики. Хотя ученые и допуска­ют, что манифестация ВВЦ, обогнавших нас в развитии на миллионы лет, может быть похожа на чудо, но все наблюдаемые нами чудеса наука пытается объяснить, прежде всего, естественными факторами.

Александр Пугач