Чтение онлайн

Зато, с позиций БТР система видится простой до предела: это обычная двойная звезда, где один компонент лишь немногим слабей другого. Не зря, их суммарная кривая блеска имеет двугорбый профиль (Рис. 79). Другие странности Лиры разрешаются столь же естественно. В целом звезда по своим характеристикам сходна с цефеидами и переменными типа RV Тельца [158]. Но астрономы не хотят признать их общность, иначе станет ясно, что и в цефеидах колебания блеска вызваны вращением звёзд. Давно открыты и переменные рентгеновские источники, плавно меняющие оптическую яркость с периодом, равным периоду обращения спутников, найденных рядом [76]. Подобно цефеидам, эти источники имеют волнообразные кривые блеска и лучевой скорости — зеркальные копии друг друга. И вновь учёные не замечают сходства, приписывая колебания блеска сильно вытянутой форме звезды, попеременно светящей нам яркими и тёмными участками. Но к чему сложности, если из БТР колебания блеска двойных систем вытекают сами собой? Не случайно, у таких звёзд (к ним относят HZ Геркулеса и Центавр X-3 [76, 158]), как у цефеид, вместе с "яркостью" и "лучевой скоростью" меняется "цветовая температура", в полной соответствии с эффектом Ритца.

Говоря о переменных звёздах неоптических диапазонов (рентгеновского, а также гамма- и радиодиапазона, к которым относят и пульсары, § 2.19), надо заметить, что их переменность тоже связана с орбитальным движением, меняющим яркость звёзд по эффекту Ритца. Этот же эффект переводит оптическое излучение звезды в иные диапазоны. Поэтому, один и тот же оптический источник может восприниматься сразу и как источник интенсивного радио-, рентгеновского и гамма-излучения, меняющегося с периодом Pобращения звезды. Однако, и эти реально открытые источники [76], служащие ярчайшим подтверждением БТР, порой стремятся привлечь для её опровержения. Так, К. Брэчерсчёл противоречащими теории Ритца рентгеновские пульсары в двойных звёздных системах [6], поскольку принял нелепую официальную теорию периодической генерации X-лучей этими объектами, и не учёл эффект Ритца, преобразующий их яркость, спектр и кривую лучевых скоростей (§ 2.10). Если же этот эффект принять во внимание, то барстеры, подобно цефеидам и другим переменным звёздам, представят надёжное подтверждение баллистической теории.

Хотя гипотеза Белопольского о двойственности цефеид легко объясняет все их особенности и свойства, астрономы его теорию не признают (несмотря на то, что из-за огромного сходства цефеид с двойными звёздами сами не раз их путали [27, 51]). Слишком далеки цефеиды, слишком малы их спутники, чтобы их можно было заметить. Наверняка, однажды их удастся обнаружить. Но уже и сейчас есть доказательства их присутствия. Так, многие цефеиды в максимуме блеска (и наибольшего расхождению спектральных линий пары звёзд по гипотезе Белопольского) и впрямь обнаруживают эффект удвоения линий [27, с. 66; 102, с. 134; 157, с. 86]. А, ведь, именно такое периодичное раздвоение линий издавна служило прямым свидетельством двойственности звёзд. Уже сам Белопольский наблюдал в спектрах ряда цефеид ( Орла, 2 Гончих Псов, Близнецов и др.) две группы линий (см. работу "Об изменении интенсивности линий в спектрах некоторых цефеид"[17]). Интенсивность одних линий нарастала вместе с яркостью звезды, у других менялась в обратном направлении. Эту вторую группу линий, похоже, даёт именно спутник цефеиды, меняющий ускорение, блеск и спектральный сдвиг в противофазе с главной звездой, но имеющий меньшую яркость и амплитуду колебаний блеска, а потому не вносящий большого вклада в общие колебания яркости цефеиды. Если же звёзды имели близкие спектры, и их линии не удавалось разрешить по отдельности, то колебания яркости линий происходили с удвоенной частотой: за один период колебаний яркости цефеиды яркость некоторых линий успевала дважды измениться.

Всё это можно объяснить тем, что общие колебания яркости создаёт в основном главная звезда, а колебания яркости отдельных линий — обе звезды. Причём, яркость их линий меняется в противофазе и при сложении создаёт на каждом периоде два максимума и два минимума, подобно колебаниям общей яркости в системе Лиры и W Большой Медведицы (Рис. 79). Не случайно, Белопольский открыл, что у Лиры отдельные спектральные линии, созданные разными звёздами, меняют яркость в противофазе, в полном согласии с БТР [17]. Примечательно, что подобный эффект колебаний яркости эмиссионных линий в противофазе давно отмечался и у обычных спектрально-двойных звёзд, что не находило объяснения. И лишь В.И. Секерин в 1991 г. истолковал в своей книге [111] это загадочное явление, как результат колебаний яркости звёзд в противофазе, за счёт баллистического принципа и временной концентрации света. При равной светимости звёзд это ведёт к компенсации спада блеска одной звезды одновременным ростом яркости другой и общая яркость системы меняется слабо. Однако, вариации яркости спектральных линий разных компонент хорошо заметны.

Как видим, существование феномена цефеид, — мигающих звёзд-маяков, — это прямое следствие баллистического принципа, применённого к двойным звёздам. Таким образом, даже не наблюдая цефеид, все их свойства давно можно было предсказать на базе БТР. Цефеиды вместе с красным смещением — это одно из важнейших космических доказательств правоты Ритца. В то же время показали, что цефеиды — это не физически переменные звёзды. Колебания их яркости и цвета (спектра) — всего лишь видимость, созданная эффектом Ритца, равно как мерцание обычных звёзд на небе, колебания их яркости и цвета, — это иллюзия, вызванная турбулентностью, волнением атмосферы. Атмосферная воздушная линза, словно волнующаяся поверхность моря, — то рассеивает, то фокусирует свет звезды, периодически делая её ярче. Так же и орбитальное движение звезды, будто временная линза, — то усиливает свет цефеиды, то гасит. И, если космонавты, вышедшие за пределы атмосферы, видят звёзды горящими ровным светом, то и астронавты, которые однажды окажутся возле цефеид, увидят, что те не меняют своих размеров и яркостей.

Стоит отметить, что эффект изменения яркости у движущейся по орбите звезды, возникающий как следствие баллистического принципа, был гипотетически предсказан ещё в 1924 г. Ла Розой [5] и проассоциирован им с переменными звёздами. Впрочем, гипотезу переменности блеска от орбитального движения цефеид ещё раньше выдвигал их первооткрыватель Дж. Гудрайк и А. Белопольский [51]. Но потом этот механизм был забыт и переоткрыт Муном и Спенсером в 1953 году [7]. И, вот, после длительного забвения, эффект был снова многократно переоткрыт в конце 80-х в России В.И. Секериным, В.Н. Дёминым и В.П. Селезнёвым [44, 111], а в США — Р.С. Фритциусом. Наконец, и сам автор независимо пришёл в 2002 г. к идее эффекта Ритца у двойных звёзд, предположив, что он проявляется в виде цефеид, пульсаров, новых и других переменных звёзд. Тогда же было впервые найдено строгое обоснование эффекта, как с позиций БТР, так и на базе трактовки многих необъяснённых эффектов цефеид и двойных, включая эффекты Блажко и Барра [116, 117, 119]. Такое многократное и независимое истолкование переменных звёзд разными авторами с единой позиции БТР служит лучшим подтверждением его справедливости. Это доказывает, что найденный закон — не пустая выдумка, а открытие реально существующей закономерности, доступной всем. Только истинные идеи могут независимо приходить в голову разным людям, в разные эпохи.

Как видим, всё же, не зря Белопольский с таким упорством отстаивал свою гипотезу о двойственности цефеид, как о главной причине изменения их блеска и спектра, вплоть до 1927 г., хотя к тому времени многие уже придерживались теории Эддингтона о пульсационной природе переменности цефеид, чуждой Белопольскому [51]. По примеру теории Коперника, показавшего, что многие наблюдаемые в небе движения светил представляют собой лишь видимость, теория Ритца позволила доказать, что и колебания блеска цефеид, их мнимые пульсации, — это всего лишь иллюзия, мираж, возникающая у отдалённого земного наблюдателя.

Почти все цефеиды относят к типу звёзд-гигантов и сверхгигантов. В качестве типичных представителей таких звёзд можно привести Миру Кита и Антарес, размеры которых, как считают, в сотни раз превосходят размер Солнца. Эти звёзды, по современным представлениям, настолько велики, что внутри них может целиком поместиться орбита Земли и Марса. Именно с огромным размером цефеид было, в частности, связано главное возражение против теории Белопольского о двойственности цефеид, как причине колебаний их блеска. Было замечено, что если бы цефеиды представляли собой двойные звёзды, то вся орбита одной звезды умещалась бы внутри другой звезды, чего быть, конечно же, не могло: звёзды должны быть отделены некоторым промежутком [140, с. 7]. С этим, во многом, и был связан отказ от теории Белопольского, и принятие теории Эддингтона, по которой цефеиды изображались пульсирующими газовыми шарами. Однако, мы видели, что теория звёздных пульсаций не объясняет ряд особенностей цефеид. Поэтому, вероятнее всего, был неверно определён размер цефеид и радиусы орбит двойных звёзд.

В самом деле, размер орбиты двойной звезды определяют по спектральным данным, дающим орбитальную скорость, умножив которую на период обращения (период мигания цефеиды), находят протяжённость и радиус орбиты. Но, ведь, сдвиг линий в спектре цефеиды часто вызван, как выяснили, не эффектом Доплера, а эффектом Ритца. Поэтому, истинные скорости могут заметно отличаться от находимых по эффекту Доплера. А, значит, отличаются и радиусы орбит. Вообще говоря, радиус орбиты цефеиды, входящей в двойную систему вполне может быть меньше радиуса самой звезды, если масса спутника — звезды или планеты, заметно меньше массы центральной звезды, которую мы и наблюдаем. Примерно так же и Земля с Луной движутся вокруг общего центра масс, находящегося на расстоянии 2/3 радиуса Земли от её центра: орбита Земли целиком помещается внутри земного экватора. Так что, малая орбита цефеиды не отвергает гипотезы о наличии спутника. Ведь, по сдвигу спектральных линий цефеиды мы находим лишь радиус орбиты центральной звезды, а не её спутника, летящего по орбите вне пределов звёздной атмосферы.

Это — одна ошибка, но есть и другая. Мы не можем определить размер звезды, если не знаем, на каком расстоянии она находится. Размер звезды находят по её видимой яркости и известному расстоянию. Поскольку яркость единицы поверхности звезды известна (по её температуре), то можно легко рассчитать площадь диска звезды, потребную для создания её видимой яркости на заданном расстоянии. Однако, расстояния до цефеид не удаётся определить путём измерения параллаксов. Поэтому, имеется заметная неопределённость: цефеиды сами используют для определения относительных расстояний в космосе, однако абсолютной величины расстояний до них не знают. И, очень возможно, что цефеиды находятся от нас заметно ближе, чем считается. Тогда их гигантские размеры — это фикция, а реальные размеры цефеид гораздо меньше. Ведь, чем ближе звезда, тем меньший поперечник она должна иметь, чтобы обеспечить ту же видимую яркость. Не исключено, что огромные размеры и других звёзд сверхгигантов — это фикция, поскольку они находятся заметно ближе. В таком случае, звёзды-гиганты окажутся рядовыми звёздами.

Из-за неверно определённых расстояний до цефеид, гигантов и сверхгигантов была ошибочно найдена их абсолютная светимость, которая сильно завышена. Именно поэтому гигантские звёзды не ложились на главную последовательность диаграммы Герцшпрунга-Рассела (спектр-светимость). Если же эти звёзды находятся на расстояниях в несколько раз меньших и обладают меньшей светимостью, то они попадут точно в главную последовательность, оказавшись нормальными звёздами. И ничто не противоречит такому сокращению дистанций, поскольку расстояния до цефеид и звёзд-гигантов не известны наверняка, из прямых измерений их параллаксов. Взять, к примеру, сверхгигант Бетельгейзе ( Ориона), угловой размер которого ещё в 1920 г. измерил с помощью интерферометра Майкельсон, откуда на основании принятого для Бетельгейзе гигантского расстояния Lбыл найден диаметр Dзвезды, заметно больший размера земной орбиты [19]. И до сих пор астрономы, считая L500 световых лет, получают немыслимый размер Бетельгейзе D=L 10 12м, сопоставимый с орбитой Юпитера. Но, поскольку сама оценка расстояния Lне обоснована и подвергается сомнению даже со стороны астрономов, то ничто не мешает считать Lв десятки раз меньшим. Тогда, при том же угловом размере звезды , её диаметр D=L будет пропорционально меньше: Бетельгейзе окажется обычной звездой главной последовательности с нормальным размером и светимостью. Так же снизятся и радиометрические оценки размеров всех звёзд-гигантов и сверхгигантов, поскольку пропорциональное уменьшение размера и расстояния до звезды сохраняет неизменными её угловой размер и видимую яркость, но сильно снижает расчётную абсолютную светимость. Кстати, ложная оценка размеров и расстояний звёзд-гигантов была предложена всё тем же махинатором Эддингтоном, желавшим согласовать эти звёзды со своей нелепой теорией звёздных пульсаций и звёздной эволюции.