Недавно было сделано еще одно открытие, воспри­нятое многими астрономами как сенсация. Оно связано с наблюдениями квазара ЗС 297, который, если судить по красному смещению, расположен на расстоянии не­скольких миллиардов световых лет от Земли.

В 1965 г. этот квазар наблюдался как обособленное образование. Однако уже в 1966 г. астрономы обнару­жили, что вокруг пего появилась светящаяся туман­ность, угловые размеры которой составляют около 2 се­кунд дуги.

Почему же ее не наблюдали раньше? На этот во­прос может быть два ответа: либо вещество туманности выброшено квазаром в самое последнее время, либо оно существовало и раньше, но находилось в тени, а теперь излучение квазара заставило ее светиться.

Как нетрудно сообразить, «цена» каждой секунды дуги, если перевести ее в линейные меры, растет с уве­личением расстояния. С другой стороны, процесс рас­ширения или освещения туманности не мог происходить со скоростью, превосходящей скорость света. Отсюда путем несложных подсчетов получается, что квазар ЗС287 должен находиться от нас не дальше чем 100000 световых лет (т. е. вблизи нашей Галактики или даже внутри нее). Правда, справедливости ради следует от­метить, что имеется и другая, довольно фантастическая возможность: предположить, что в дальнем космосе воз­можны процессы, распространяющиеся со скоростью, большей скорости света.

А может быть, существует и какое-либо третье объ­яснение? Вероятно, мы узнаем об этом уже в недалеком будущем.

•v' Колоссальный интерес для науки, — не только для астрономии, но и для физики,—представляет собой фи­зическая природа самих квазаров. Здесь возникают два основных вопроса: каковы источники сверхмощной энер­гии квазизвездных объектов и каким образом эта энер­гия трансформируется в энергию космических лучей и магнитного поля, взаимодействие которых и порождает радиоизлучение?

Согласно первоначальной идее Хойла и Фаулера сверхзвезды образуются в результате сгущения меж­звездного газа. Но дело в том, что сжатие очень боль­ших газовых масс, происходящее под действием собст­венной гравитации, как показал советский академик Я. Б. Зельдович, может при определенных условиях происходить без задержки. Повышение температуры и давления внутренней зоны такого сгустка оказывается недостаточным, чтобы воспрепятствовать дальнейшему сжатию. Происходит так называемый гравитационный коллапс—неудержимое сжатие всей массы газа. Любо­пытно, что масса вещества, принимающего участие в гравитационном коллапсе, должна составлять 107—108 солнечных масс.

Таким образом, источник колоссальной энергии ква­заров как будто бы ясен. Это—сжатие. Но какими путями энергия сжатия переходит в другие виды энергии? В этом и состоит одна из главных загадок сверхзвезд.

С другой стороны, если выделение энергии сверх­звезд осуществляется за счет коллапса, то, как показы­вают расчеты, излучение света сверхзвездами будет про­исходить лишь в течение очень короткого времени. Вскоре силы тяготения сжавшегося вещества сделаются настолько мощными, что перестанут выпускать световые лучи. Между тем квазары, обнаруженные астрономами, излучают на наших глазах свет в течение длительного времени.

В связи с этим высказывается предположение, что со временем коллапс может смениться антиколлапсом,т.е. катастрофическим расширением, и что именно эту ста­дию в жизни квазаров мы и наблюдаем.

Другие астрономы считают, что у квазаров имеют­ся особые источники энергии, о которых мы пока еще просто не можем судить из-за трудности наблю­дений и недостаточности имеющихся данных.

Но как бы там ни было, открытие квазаров—бес­спорно, одно из самых замечательных достижений аст­рономии начала второй половины двадцатого столетия, которое может привести к пересмотру многих привыч­ных представлений. Во всяком случае, построить удов­летворительную теоретическую картину этого явления, оставаясь в рамках современных физических теорий, до сих пор не удается. Разумеется, это вовсе не означает, что встретившись с каким-либо непонятным явлением, следует немедленно отказаться от попыток объяснить его с точки зрения уже известных представлений. Но, с другой стороны, нельзя забывать и о том, что всякая довая теория берет свое начало именно с таких фактов, которые не укладываются в рамки прежних представ­лений.

Поскольку выяснение физической природы квазаров наталкивается на существенные трудности, мы вправе уже сейчас задуматься над вопросом: а что, если та­кого объяснения в рамках современных представлении получить не удастся? Очевидно, это будет означать, что переход энергии сжатия в энергию электромагнитного излучения в квазарах совершается какими-то еще не известными нам путями либо наши представления о са­мой природе квазаров и источниках их собственной энергии не вполне соответствуют действительности. Только дальнейшие астрономические исследования мо­гут разрешить эту проблему.

Во всяком случае, не исключена возможность того, что обнаружение квазаров относится к числу такого рода фактов, которыми открываются новые страницы исто­рии науки.

Квазары и радиогалактики

Прежде всего необходимо установить, являются ли квазары самостоятельными, обособленными объектами или они связаны с процессами, протекающими в так называемых галактических ядрах, т. е. центральных сгу­щениях вещества, имеющихся в целом ряде звездных островов Вселенной. Чтобы решить эту задачу, нужно самым тщательнейшим образом проанализировать су­ществующие в настоящее время данные астрономиче­ских и радиоастрономических наблюдений с тем, чтобы постараться выяснить физическую сущность процессов, происходящих в квазизвездных объектах.

Не так давно было обнаружено, что один из первых открытых астрономами квазаров, ЗС 273, обладает до­вольно сильным инфракрасным излучением. Согласно подсчетам Шкловского мощность этого излучения при­мерно в 100 раз превосходит мощность светового излу­чения ЗС273. Анализируя данные наблюдений, ученый пришел к выводу, что источник инфракрасного излуче­ния совпадает с оптическим ядром квазара. Это наво­дит на мысль, что инфракрасное и оптическое излучения ЗС 273 имеют общую природу.

Как уже упоминалось выше, мощность, которая ге­нерируется у ЗС 273 в инфракрасном и субмиллиметро­вом диапазонах, чрезвычайно велика, а размеры цент­рального ядра весьма незначительны. Но это означает, что исключительно велика и плотность излучения. При такой плотности должно иметь место особое явление, называемое обратным эффектом Комптона. Оно состоит в том, что фотоны невидимых электромагнитных излуче­ний, взаимодействуя с электронами, движущимися со скоростями, близкими к скорости света (релятивистские электроны), рассеиваются с изменением длины волны. В результате получается электромагнитное излучение в оптическом диапазоне. Таким образом, согласно выво­дам Шкловского инфракрасное и оптическое излучения квазара ЗС273 тесно связаны между cобой.

Подобное заключение позволяет сделать одно любо­пытное предсказание. Дело в том, что согласно наблю­дениям оптическое излучение ЗС 273 носит переменный характер. Но если оптическое излучение порождается более длинноволновым, невидимым инфракрасным излучением, то это последнее, очевидно, также должно быть переменным. Дальнейшие наблюдения покажут, справедливо ли подобное предсказание.