Чтение онлайн

Вообще, культурная и спортивная жизнь в МГУ в те годы била ключом. В мае каждого года на ступеньках физфака проходило празднование Дня физика. На празднике Дня физика в 1961 году присутствовал Нильс Бор. Я был на этом празднике и стоял недалеко от этого великого физика. Сопровождал Бора и осуществлял синхронный перевод его выступления академик Л. Д. Ландау. На одном из празднований Дня физика, в 1963 году, присутствовал космонавт № 2 Герман Степанович Титов.

Ежегодно устраивались университетские смотры художественной самодеятельности. Особым успехом пользовалась постановка оперы «Архимед», автором которой были Валера Канер и Валера Миляев. К нашим услугам были стадионы и спортивные площадки университета. В общем, в свободное время нам, студентам и аспирантам МГУ, скучать не приходилось.

Сразу после зачисления меня младшим научным сотрудником я окунулся в замечательную творческую атмосферу ГАИШ – этого крупнейшего в нашей стране научно-образовательного центра. ГАИШ – старейшее астрономическое учреждение в стране (основан в 1931 году на базе Астрономической обсерватории Московского университета, созданной в 1831 году). Это научно-исследовательский институт в составе МГУ. Поэтому в ГАИШ, наряду с научной работой, ведется подготовка астрономических кадров. ГАИШ является базой для проведения учебного процесса на физическом факультете МГУ, где имеется Астрономическое отделение, состоящее из нескольких кафедр: астрофизики, звездной астрономии, астрометрии, небесной механики, гравиметрии, экспериментальной астрономии. Поскольку ГАИШ является не только научным, но и учебным институтом, в его научных отделах и лабораториях представлены практически все направления астрономических исследований. Поэтому работать в ГАИШ очень интересно. Здесь царит классическая творческая университетская атмосфера научного братства, атмосфера нетерпимости к любым проявлениям карьеризма и зазнайства. Работать здесь непросто, потому что планка научных исследований в ГАИШ очень высока. Она десятилетиями задавалась такими выдающимися и всемирно признанными учеными, как академик Я. Б. Зельдович, член-корреспондент АН СССР И. С. Шкловский, профессор С. Б. Пикельнер, профессор Г. Н. Дубошин, профессор М. У. Сагитов, член-корреспондент АН СССР П. П. Паренаго, профессор Б. В. Кукаркин, профессор Б. А. Воронцов-Вельяминов, профессор Д. Я. Мартынов, и многими другими крупнейшими учеными страны.

Начало моей работы в ГАИШ совпало с периодом ренессанса в астрономии. Начиная с 1960-х годов в течение почти двадцати лет в астрономии шла череда выдающихся открытий: были открыты квазары, пульсары, реликтовое трехградусное излучение, подтвердившее горячую модель формирования нашей Вселенной, источники мазерного излучения, связанные с областями звездообразования, компактные рентгеновские источники и т. п. Научная жизнь в ГАИШ была очень активной. Особенно следует отметить работу Объединенного астрофизического семинара (ОАС), организаторами и руководителями которого были три великих ученых: академик Я. Б. Зельдович, академик В. Л. Гинзбург, член-корреспондент АН СССР И. С. Шкловский. Впоследствии бессменным руководителем ОАС стал Я. Б. Зельдович. Длительное время, с момента начала работы семинара (28 апреля 1966 года) и до 15 ноября 1979 года (235-е заседание семинара), обязанности ученого секретаря ОАС исполнял Б. В. Комберг. Затем обязанности ученого секретаря этого семинара исполнял Н. И. Шакура. Семинар заседал раз в две недели по четвергам с десяти утра. Он стал центром научной мысли всей Москвы. Конференц-зал ГАИШ в дни работы семинара был всегда переполнен. На этом семинаре докладывали свои работы всемирно известные зарубежные ученые: Фред Хойл, Чандрасекар, Хоукинг, Торн, Пачинский, Мартин Шмидт и др., а также практически все ведущие физики и астрофизики страны. В те годы особенно поразительными были успехи в области космических исследований. 12 апреля 1961 года мы, студенты МГУ, узнав о запуске на орбиту вокруг Земли советского космонавта Ю. А. Гагарина, побросали занятия и пешком прошли путь от здания МГУ на Ленинских горах до Красной площади, где состоялся стихийный митинг. Мы с гордостью за нашу Родину читали в прессе и слушали по радио и телевидению сообщения об успехах советской космонавтики, а в конце 1960-х годов слушали по радио голоса американских космонавтов, высадившихся на поверхности Луны. Мы, студенты Астрономического отделения физического факультета МГУ, особенно гордились достижениями нашей страны в области космических исследований, поскольку осознавали свою косвенную причастность к этим исследованиям. Даже девушки-студентки физического факультета, которые раньше предпочитали общаться прежде всего со студентами физиками-ядерщиками или физиками-теоретиками, после начала космической эры в стране стали гораздо более внимательны к нам, студентам-астрономам. Вспоминаю, как еще до полета Юрия Гагарина одна моя знакомая студентка-красавица, во время свидания со мной, вдруг заявила: «Вчера в лаборатории радиопрактикума я спаяла блокинг-генератор. А что ты умеешь делать?» В ответ я начал рассказывать ей о бесконечности Вселенной, о звездах, но это ее мало удовлетворяло. Она требовала, чтобы я ей поведал о том, какое значение для народного хозяйства имеют мои занятия астрономией. После полета Юрия Гагарина отношение девушек-студенток физфака к нам, астрономам, радикально изменилось, и мы стали пользоваться гораздо большим уважением с их стороны.

Космические исследования превратили астрономию во всеволновую науку. Если ранее астрономы наблюдали небо с поверхности Земли лишь в узком окне оптического диапазона длин волн, на котором длина волны электромагнитного излучения меняется всего примерно в два раза (земная атмосфера непрозрачна для большинства электромагнитных излучений, идущих из космоса), то благодаря космическим исследованиям и выносу телескопов за пределы земной атмосферы появилась возможность наблюдать небо в гамма, рентгеновском, ультрафиолетовом, инфракрасном и длинноволновом радиодиапазонах. В данном случае длина волны принимаемого электромагнитного излучения меняется уже не в два раза, а в 1016 раз! Поэтому надежность астрономических результатов сравнялась с надежностью результатов лабораторных физических экспериментов. И это несмотря на то, что астрономические объекты удалены от нас на громадные расстояния в тысячи, миллионы и миллиарды световых лет. В ГАИШ всеволновая астрономия развивалась в отделе радиоастрономии под руководством И. С. Шкловского. Здесь были представлены: инфракрасная астрономия (В. И. Мороз), ультрафиолетовая и рентгеновская астрономия (В. Г. Курт, Е. К. Шеффер), радиоастрономия (Н. С. Кардашев, В. И. Слыш, Г. М. Шоломицкий), оптическая астрономия (П. В. Щеглов, В. Ф. Есипов, Т. А. Лозинская).

За работы по созданию «искусственной кометы», позволяющие определять расстояния до космических аппаратов, удаленных от Земли на сотни тысяч километров, профессор И. С. Шкловский был удостоен Ленинской премии. На кафедре астрофизики профессор С. Б. Пикельнер развивал новые идеи магнитной гидродинамики и выполнял свои замечательные и ныне всемирно признанные работы по физике межзвездной среды, звездообразованию, структуре Галактики, а также по теории активных областей на Солнце. В отделе исследований Луны и планет под руководством Ю. Н. Липского создавались полная карта и полный глобус Луны на основе снимков обратной стороны Луны, полученных советской межпланетной станцией. В отделе гравиметрии под руководством М. У. Сагитова разрабатывался лунный гравиметр для установки на советском луноходе, а также велись прецизионные измерения постоянной тяготения. Б. А. Воронцов-Вельяминов работал над созданием Каталога взаимодействующих галактик, Б. В. Кукаркин и П. Н. Холопов с сотрудниками ГАИШ и Астросовета АН СССР вели работу по систематизации переменных звезд, Д. Я. Мартынов со своими учениками занимался физикой тесных двойных звезд и абсолютной спектрофотометрией звезд. Г. Ф. Ситник построил модель абсолютно черного тела и прокалибровал спектр Солнца.

Наши небесные механики (Г. Н. Дубошин, Е. П. Аксенов, В. Г. Демин, Е. А. Гребеников) разрабатывали новые методы расчета траекторий искусственных спутников Земли (позднее они за эти работы были удостоены Государственной премии СССР). Астрометристы (К. А. Куликов, В. В. Подобед, В. В. Нестеров) занимались проблемами фундаментальной астрометрии и проблемой астрономических постоянных. Многие сотрудники ГАИШ, профессора и преподаватели Астрономического отделения физфака МГУ занимались написанием учебников и монографий по различным разделам астрономии. Свыше половины всех учебников по астрономии в нашей стране написано сотрудниками ГАИШ и Астрономического отделения МГУ. Достаточно вспомнить знаменитый школьный учебник по астрономии, написанный профессором Б. А. Воронцовым-Вельяминовым. А книга И. С. Шкловского «Вселенная, жизнь, разум» получила всемирную известность. Именно в ГАИШ, в отделе радиоастрономии, ученые начали всерьез обсуждать проблемы существования и поиска внеземных цивилизаций.

В такой активной, творческой атмосфере работать плохо просто неприлично. И я, молодой кандидат наук, старался быть достойным своих коллег по институту. В первые годы моей работы в ГАИШ я, естественно, старался продолжать и развивать тематику исследований, начатую в моей кандидатской диссертации. Старался усовершенствовать мою методику узкополосных фотометрических наблюдений и развивать алгоритмы решения некорректных задач в астрофизике. Очень полезным было сотрудничество с кафедрой оптики, а также с кафедрой математики физического факультета МГУ. Здесь проявилась уникальная особенность университетской науки – возможность работать на стыке разных научных направлений.

По просьбе заведующего кафедрой оптики профессора Федора Андреевича Королева я сделал доклад на заседании этой кафедры о достижениях в астрофизике и о возможностях применения узкополосных интерференционных клиновидных светофильтров в астрономии. На эту тему мы совместно с В. Ф. Есиповым и сотрудниками кафедры оптики написали статью в «Астрономический журнал». В итоге я получил от кафедры оптики несколько новых интерференционных фильтров – обычных и клиновидных. Особенно ценным для меня оказался интерференционный клиновидный фильтр, охватывающий красный диапазон спектра, в котором расположена наиболее важная для астрономов линия водорода H? с длиной волны ? = 6563 A. Мой первый клиновидный интерференционный фильтр, который я использовал для работ по кандидатской диссертации, охватывал синий диапазон спектра, и я его использовал для наблюдений в линиях гелия HeII 4686 A и углерода CIII-IV 4653 A.

Я приспособил этот «красный клин», как я его называю, к электрофотометру и на 48-сантиметровом рефлекторе АЗТ-14 Крымской станции ГАИШ продолжил узкополосные наблюдения затменных двойных звезд с компонентами Вольфа–Райе в красной части континуума и в эмиссионных линиях. В этой связи вспоминаю такой забавный случай. Чтобы автоматизировать процесс перемещения клиновидного интерференционного фильтра поперек луча зрения (с целью регулировки рабочей длины волны), я заказал в отделе снабжения ГАИШ (тогда снабжение ученых приборами было плановым) специальный миниатюрный электродвигатель. В то время мое рабочее место было на втором этаже ГАИШ в комнате № 73. Кроме меня там размещались мои старшие товарищи, всеми глубокоуважаемые научные сотрудники Ира Глушнева, Ростик Ирошников, Аня Делоне, позднее к нам присоединилась Ира Волошина. И вот мы сидим на своих рабочих местах. Вдруг открывается дверь, и работница отдела снабжения ГАИШ спрашивает: «Ну, кто тут из вас Черепащук? Идите разгружайте свой электродвигатель». Я, слегка удивленный, спускаюсь на первый этаж и вижу, что у входа в здание ГАИШ стоит грузовик и несколько сотрудников ГАИШ сгружают с него тяжелые крупногабаритные приборы.

Среди них оказался и заказанный мной электродвигатель, только не миниатюрный, а большой и тяжелый, мощностью в несколько киловатт. Оказалось, что, оформляя заказ, я слегка перепутал код классификации электродвигателя и в итоге оконфузился. Этот тяжелый электродвигатель потом долго стоял в прихожей ГАИШ, и лишь спустя пару месяцев работники отдела снабжения отправили его назад, на городской склад. К этому времени у Д. Я. Мартынова появился новый аспирант, окончивший Казанский университет: Хабибрахман Файзрахманович Халиуллин, или, как мы его кратко, по-дружески называли, Рахман. Он оказался превосходным наблюдателем, и Д. Я. Мартынов поручил мне быть его «микрошефом». Я предложил Рахману поучаствовать в моей программе узкополосных наблюдений затменных звезд Вольфа–Райе. Он согласился и выполнил высококачественные наблюдения ряда звезд. В итоге нам удалось построить надежные узкополосные фотоэлектрические кривые блеска затменной системы V444 Cyg в разных областях спектра – от синей до красной. Интерпретация этих кривых блеска, выполненная по моей методике, позволила не только дать надежное определение радиуса «ядра» звезды Вольфа–Райе, но и оценить цветовую и яркостную температуру «ядра», а также протяженной атмосферы звезды Вольфа–Райе. Оказалось, что «ядро» звезды Вольфа–Райе горячее с температурой более 70 000 К, а излучение протяженной атмосферы – сравнительно холодное, соответствует ~ 20 000 К. Поскольку вклад излучения протяженной атмосферы преобладает (это рекомбинационное излучение, возбуждаемое ультрафиолетовыми квантами горячего «ядра»), средняя температура суммарного излучения всего диска звезды Вольфа–Райе получается низкой ~ 25 000 К. Это и объясняет главную особенность спектров звезд Вольфа–Райе: наличие линий излучения, соответствующих высоким температурам, при сравнительно низкотемпературном континууме.

Сравнительно малый радиус «ядра» звезды Вольфа–Райе и его высокая температура свидетельствуют о том, что звезда Вольфа–Райе имеет избыток гелия, что согласуется и со спектроскопическими определениями химического состава ее атмосферы. Таким образом, анализ кривых блеска системы V444 Cyg в синем и красном континууме, выполненный моим методом, позволил отделить излучение горячего «ядра» звезды Вольфа–Райе от излучения ее холодной, рекомбинационно светящейся оболочки. На этом основании был сделан вывод о том, что звезды Вольфа–Райе – это гелиевые остатки первоначально массивных звезд, которые потеряли свои водородные оболочки, либо вследствие обмена масс в тесных двойных системах, либо под действием давления радиации (в случае звезд с массами более сорока солнечных). Этот вывод сейчас является общепризнанным. Эти принципиально важные результаты заинтересовали наших американских коллег, и в 1984 году в Astrophysical Journal вышла наша совместная статья с Рахманом и с Джойлом Итоном из США, в которой мы проанализировали моим методом кривые блеска системы V444 Cyg в очень широком диапазоне спектра – от 3,5 микрона (инфракрасный диапазон) до 2400 A (ультрафиолетовый диапазон, наблюдения с борта американской орбитальной обсерватории ОАО-2). Новые результаты полностью подтвердили вывод о том, что звезда Вольфа–Райе в системе V444 Cyg является гелиевым остатком, образовавшимся в результате потери водородной оболочки первоначально массивной звездой. Эта работа получила широкую известность, на нее имеется много ссылок в научной литературе. Рахман успешно защитил кандидатскую диссертацию в 1975 году. Он сделал интересную работу. В частности, он открыл изменение орбитального периода системы V444 Cyg, вызванное радиальной потерей массы звездой Вольфа–Райе в виде звездного ветра. Это позволило ему дать наиболее надежную оценку темпа потери массы звездой Вольфа–Райе: 10– 5 солнечных масс в год.