Вокруг света 1963-07, страница 26

Приемом и расшифровкой радиосигналов из космоса занимается молодая наука — радиоастрономия.

На вооружении у нее мощные приборы — радиотелескопы. Они обладают большими преимуществами перед обычным телескопом. Современные оптические телескопы — это грандиозные сооружения. И чем больше телескоп, тем сложнее его создать. Изготовить зеркало радиотелескопа проще.

Радиотелескоп Физического института имени Лебедева Академии наук СССР, введенный в строй в 1959 году, имеет зеркало поперечником в 22 метра.

Сегодня крупные радиотелескопы позволяют зондировать космическое пространство на расстояния, в десятки раз большие, чем это удается при помощи оптических телескопов.

Радиоастрономия существенно расширяет границы познания вселенной.

ВЕЛИКАЯ ЧАСТИЦА

Обсерватория мало походила на обычную. Не было ни традиционных башен с вращающимися куполами, ни телескопов, ни даже причудливых антенн радиотелескопов. Вместо всего этого высилось сооружение, отдаленно напоминающее гигантскую бетономешалку. Массивные колонны поддерживали огромный металлический резервуар, с раструбом, обращенным в землю. Резервуар плавно вращался, и его тень медленно ползла по бетонированной площадке.

— Это и есть наш новый телескоп, — сказал один из сотрудников обсерватории, — сейчас мы ведем наблюдение за Солнцем. — И он показал пальцем куда-то в землю, туда, куда был направлен раструб телескопа.

Наблюдать за Солнцем в ночное время да еще сквозь толщу земного шара. Не правда ли странно?

Пока что подобных обсерваторий еще не существует, но вполне вероятно, что они появятся в самом недалеком будущем.

Что происходит в центральной части звезды? В каком состоянии находится ее вещество? Какие ядерные реакции протекают в ее глубинах? Ни один из прежних методов исследований не давал ответа на эти вопросы.

На помощь астрономам теперь приходит особая ядерная частица — нейтрино.

Рождается новый метод изучения вселенной — нейтринная аст-• рономия.

История физики знает немало примеров блестящих теоретических предвидений. Вот одно из них. Изучая процессы радиоактив

ного бета-распада, физики обнаружили, что нейтрон может самопроизвольно распадаться на протон и электрон. Однако при этом получалось какое-то несоответствие с законом сохранения энергий. В ряде случаев общая энергия продуктов реакции была меньше энергии нейтрона.

Куда же может исчезать энергия?

Ответ на этот вопрос дал известный швейцарский физик Вольфганг Паули. Закон сохранения энергии, рассуждал ученый, не может не выполняться. Значит, энергию, которая кажется нам исчезнувшей, в действительности уносит с собой какой-то материальный носитель — неизвестная нам частица. Но эта частица неуловима, ее никак не удается обнаружить. Следовательно, она чрезвычайно мала и не должна иметь электрического заряда. В связи с этим знаменитый итальянский физик Энрико Ферми предложил называть новую частицу «нейтрино», что по-итальянски одновременно означает и «маленький» и «нейтральный». Дальнейшие исследования подтвердили предположения Паули — нейтрино было обнаружено.

Современной науке известно около трех десятков различных элементарных частиц. Но нейтрино, пожалуй, самая удивительная из них.

Световые лучи свободно проходят сквозь стекло. Радиоволны беспрепятственно идут сквозь стены домов. Отдельные частицы космического излучения способны проникать на несколько километров в глубь Земли.

Нейтрино совершенно беспрепятственно проходит сквозь гигантские толщи вещества.

Так, нейтрино, вылетевшее, например, по направлению к Земле со звезды Проксима Центавра,

24

удаленной от нас на 40 тысяч миллиардов километров, легко преодолело бы это расстояние даже в том случае, если бы все пространство между Проксимой Центавра и Землей было сттлпттть заполнено... чугуном. Мало этого, достигнув после столь тяжелого путешествия нашей планеты, неутомимое нейтрино могло бы продолжать свое движение и преодолеть еще несколько подобных препятствий.

Благодаря этим замечательным свойствам нейтрино могут стать незаменимыми вестниками далеких миров.

Расстояния, которые способно преодолеть нейтрино, в миллиарды миллиардов раз превышают радиус доступной современным методам исследования области вселенной.

Эти частицы являются непосредственными участниками ядерных реакций, протекающих в недрах звезд, и могут сообщить нам множество ценнейших сведений. Если бы удалось изучить нейтринные потоки, идущие к нам от Солнца и других звезд, мы, вероятно, узнали бы, какие именно процессы происходят в глубинах космических тел.

Но для того чтобы заставить нейтрино служить астрономам, надо прежде всего научиться улавливать эту великую частицу. Но как поймать «неуловимое» нейтрино? Ученым удалось разрешить эту сложнейшую задачу.

Нейтрино нельзя наблюдать непосредственно. Но его можно обнаружить, заставив вступить в какое-либо взаимодействие с другими частицами и регистрируя результат реакции.

Работы советских физиков и в первую очередь Бруно Понтекорво, недавно удостоенного Ленинской премии за исследование в области физики нейтрино» открывают реальный путь к созданию нейтринного телескопа, фантастическим описанием которого начиналась эта глава.

Серьезная трудность, с которой придется встретиться нейтринной астрономии, — это другие космические излучения. Однако от этих помех можно, вероятно, избавиться весьма оригинальным способом. В отличие от обычных оптических и радионаблюдений изучение нейтринных потоков Солнца будет вестись не днем, а ночью, когда помех меньше. При этом нейтринный телескоп налравят не в небо, а в землю и наблюдения будут осуществляться сквозь толщу планеты. Поглощая все другие излучения, кроме нейтринного, Земля будет служить отличным фильтром.

С каждым годом вестники далеких миров все более и более становятся подвластными человеку. Космос будет познан!