Амбарцумян

Эта дискутируемая проблема также относится к важнейшей задаче космогонии: образовались ли планеты, звёзды и галактики из равномерно распределённой газопылевой субстанции под действием сил притяжения, или, наоборот, туманности образовались в результате взрывных процессов при истечении вещества из звёзд и галактик. Амбарцумян не отрицал принципиальной возможности процессов гравитационного сжатия газопылевой субстанции в космические тела (классическая космогоническая теория). Однако он утверждал, что в настоящую эпоху эволюции Вселенной происходит обратный процесс — процесс катастрофического распада плотных и сверхплотных тел на менее плотные. Более того, такой процесс катастрофического распада уверенно подтверждают многочисленные факты наблюдательной астрофизики. Что касается процессов конденсации газопылевой материи, то наблюдательная астрономия не подтвердила ни одного такого факта, и первоочередной задачей для сторонников этого направления является их обнаружение. А самое главное, как уже говорилось, одноразовый конденсационный процесс не в состоянии объяснить бесчисленное многообразие нестационарных явлений — сложнейших нерегулярных процессов переменности звёзд и галактик.

После основного доклада Амбарцумяна с глубоким оппонирующим докладом выступил один из крупных специалистов в звёздной астрономии Б. А. Воронцов-Вельяминов [169].

Он был настроен весьма воинственно против концепции Амбарцумяна о звёздных ассоциациях, но старался быть очень объективным. Прежде всего он взял под сомнение основной факт существования неустойчивых систем — конфигураций типа трапеций и цепочек в ассоциациях. Доказательством была ссылка на теоретические работы Г. А. Мановой и Б. Меурерса и свои, где якобы удалось доказать, что трапеции и цепочки (также неустойчивые системы) являются эффектами проекции звёзд, находящихся на различных расстояниях по лучу зрения. Даже известная «трапеция» в Орионе бралась под сомнение. При этом, в отличие от Амбарцумяна, у этих авторов все гиганты O и B во всех галактиках оказались в устойчивых системах. То есть, ставился под сомнение сам факт существования ассоциаций как неустойчивых систем.

Во время совещания Амбарцумяну так и не удалось убедить Воронцова-Вельяминова и его сторонников в реальности существования звёздных ассоциаций. Любопытно, что за два года до этой дискуссии Амбарцумян был уже удостоен Сталинской премии за открытие звёздных ассоциаций. Однако это обстоятельство не повлияло на характер дискуссии между докладчиком и оппонентом, и они демонстрировали поведение, независимое от политики и конъюнктуры. Оба были объективны и доброжелательны. Долгое время после совещания Воронцов-Вельяминов продолжал упорствовать, пока не появились дополнительные убедительные исследования других астрофизиков в пользу доводов Амбарцумяна. В последние годы жизни Воронцов-Вельяминов стал приверженцем звёздных ассоциаций.

С совершенно противоположных позиций, имеющих двухсотлетнюю историю, то есть с позиций образования звёзд из диффузного вещества, обрушились на Амбарцумяна некоторые астрофизики во главе с А. И. Лебединским, естественно, не приемля ни одного утверждения в его концепции. В унисон Лебединскому, пытавшемуся доказать реальность захвата звёздами газопылевой материи, выступил Л. Э. Гуревич. Лебединского и Гуревича, а вместе с ними и гипотезу захвата О. Ю. Шмидта поддержали многие докладчики, которые полностью игнорировали главный аргумент Амбарцумяна — недопустимость учёта только одних сил гравитации в задаче гравитационного сжатия.

Весьма определённо на совещании выступил В. А. Домбровский: «Теории В. А. Амбарцумяна А. И. Лебединский и Л. Э. Гуревич противопоставили концепцию гравитационной конденсации звёзд из диффузного вещества. На первый взгляд кажется, что эта концепция объясняет многие явления, однако на самом деле она представляет собой лишь схему, ничего по существу не объясняющую. Да иного и трудно ожидать, когда всё многообразие мира пытаются объяснить механической схемой. В результате, вместо действенной теории, способной объяснить процессы происхождения звёзд, перед нами плод кабинетного творчества, искусственная концепция, не выдерживающая испытания при соприкосновении с фактическим материалом наблюдений».

Полное отсутствие прямых или косвенных наблюдательных данных, показывающих возможность образования звёзд из диффузного вещества, делало уязвимым всё абстрактное теоретизирование Лебединского. Аргументы Амбарцумяна оказались более весомыми. Об этом мы подробно говорили в предыдущих главах.

Но В. А. Амбарцумяна ожидал другой, более серьёзный подход к задаче о конденсации в диффузной среде, чем избитая гравитационная модель группы Лебединского.

Здесь следует остановиться на исследованиях академика Г. А. Шайна и А. Б. Северного. Г. А. Шайном и В. Ф. Газе была обнаружена «конденсированная» материя, имеющая характер утолщений в виде волокон некоторых туманностей (волокнистые туманности NGC 6960, 6992 в созвездии Лебедя, Возничем и др.). Это сильно обрадовало Северного, и он предложил хорошо разработанную теоретическую модель магнитно-гидродинамического механизма такой конденсации. Правда, намного раньше Шайн также указывал, что в газовых туманностях известную роль играют сильные магнитные поля, и процессы магнитно-гидродинамического характера. Северный получил систему уравнений магнитогравитационной устойчивости однородной среды в поле собственного тяготения при внешнем магнитном поле и рассмотрел, в качестве примера, малые колебательные движения сильно ионизованного однородного газа в поле собственной гравитации и постоянном внешнем магнитном поле. Эти уравнения, если из них исключить вихревой член, превращаются в основное уравнение обычной теории гравитационной неустойчивости однородной среды. Таким образом, Северный значительно продвинул теорию гравитационной конденсации вещества, но несколько поторопился назвать волокна протозвёздными зародышами в анизотропной среде. Более того, он провёл аналогию между волокнами туманности и неустойчивыми звёздными цепочками Амбарцумяна как областями звездообразования. Исследования Шайна и Северного на совещании вызвали большой энтузиазм среди астрофизиков, придерживающихся классического направления в космогонии. В особенности восхищался Я. П. Терлецкий, заявив, что он тоже независимо пришёл к этому выводу: «Работа Северного представляется мне очень интересной и важной. Действительно, согласно его расчётам, получается, что при наличии магнитного поля вещество туманностей должно концентрироваться в виде волокон, подобных тем, которые наблюдал Г. А. Шайн».

Роль магнитных полей, действительно, оказалась существенной для излучения газовых туманностей. Казалось, что, наконец, найден феномен конденсации в туманности и что концепция Амбарцумяна терпит крах. Однако в вопросах структуры излучения газовых туманностей астрофизики оказались единодушны относительно механизма излучения релятивистских электронов — магнитно-тормозного (синхротронного) излучения, которое мы подробно рассматривали в шестой главе.

На этом совещании академик Г. А. Шайн в своём докладе частично подтвердил другим способом факт существования О-ассоциаций Амбарцумяна, который отрицали многие астрофизики во главе с Воронцовым-Вельяминовым.

Шайн обратил внимание на то, что некоторые большие диффузные газовые туманности в нашей Галактике имеют очень большую массу, порядка тысяч солнечных масс. В таких системах, включающих горячие звёзды и газ, масса газовой материи во много раз превосходит суммарную массу включенных звёзд. Однако для полной уверенности в существовании таких систем в Галактике необходимо было точное определение расстояний до газовых туманностей, чего астрономы не умели делать. По этой причине поиск и исследование гигантских газовых образований Шайн и Газе стали производить во внегалактических системах. Ошибка определения расстояния до таких туманностей не превышала 35 процентов. Эти расстояния надёжно определялись по многочисленным цефеидам, по новым звёздам и по красному смещению. Исследованию подверглись три наиболее яркие газовые туманности в М33 (в созвездии Треугольника) и три в М31 (в созвездии Андромеды). Использовались исследования гигантских газовых образований NGC 604, 595, 2070 и некоторых других. Измерения показали, что яркие газовые туманности, содержащие от сотен до десятков тысяч солнечных масс, представляются вероятными. Подтвердился и тот факт, что на каждую звезду класса O-B приходится от ста до тысячи солнечных масс газа. Кроме того, эти туманности содержат не только гигантские газовые массы, но также и очень большие концентрации белых сверхгигантов (О — В), то есть могут быть связаны с большими скоплениями или ассоциациями горячих звёзд. Таким образом, по существу, в гигантских газовых туманностях были обнаружены системы звёзд, удовлетворяющие условиям для O-ассоциаций Амбарцумяна: большие диаметры (порядка 80 парсек), значительная и относительная и абсолютная плотность звёзд О-В и несомненная генетическая связь этих звёзд. Конечно, можно было рассматривать этот результат Шайна как второе, независимое доказательство существования звёздных ассоциаций, если бы не одно обстоятельство. Вопрос динамической устойчивости этих систем Шайн странным образом отказывался обсуждать. А для Амбарцумяна нестационарность ассоциаций стояла на первом месте, была решающим космогоническим фактором, указывающим место звездообразования. У Шайна звёздные ассоциации связаны с большими газовыми туманностями, но он полностью обошёл вниманием хорошо известные звёздные ассоциации, существующие вне газовых туманностей. Таким образом, у Шайна газовое вещество не всегда является каким-то вторичным явлением, например, результатом выброса из горячих звёзд, и роль газа может быть в иных случаях, по его мнению, доминирующей.