Сайт создан при поддержке Общественной палаты РФ
 

 



Заведующий лабораторией радиоастрофизики,
доктор физико-математических наук

Сергей Анатольевич ТРУШКИН

Когда на заре астрофизики стало понятно, что источником звездных излучений являются ядерные реакции, никто еще не задумывался, как их применить. Изучались они чисто теоретически. Обернулось же роковое открытие испепеляющим грибом атомной бомбы, а затем мирным атомом в реакторах, которые широко используются в энергетике.

— Чем обернутся современные исследования небесных светил, какое практическое применение найдут в повседневной жизни научные наблюдения за звездами, ответить на этот вопрос сегодня никто не сможет, — считает доктор физико-математических наук Сергей Трушкин. — Но вполне очевидно, что возможность практического использования фундаментальной науки проявится по мере развития человечества. Не исключено, что именно в понимании физических явлений, которые мы изучаем, лежит будущее планеты. Скажем, развитие реактивных двигателей, которые нужны в космических исследованиях, судя по всему, будет связано с удержанием плазмы в магнитных ловушках. Это то, что мы называем управляемым термоядерным синтезом. Пока же термоядерное топливо, в отличие от атомного, неуправляемо. Если его зажечь, разогреть, последует катастрофический взрыв. Но у нас нет объективных ограничений на то, чтобы сделать опасную термоядерную реакцию управляемой.

— Веселенькая, однако, перспектива. А каковы ее позитивные задачи?


— Человечество сталкивается с недостатком энергетических запасов на Земле, в том числе ядерного топлива, которое к тому же еще и опасно своими отходами. А управляемая термоядерная реакция приведет к решению проблемы энергетического обеспечения, потому что запасы водорода на Земле не ограничены, а в термоядерной реакции не существует отходов. Исчезнет и экологическая опасность как для природы, так и для человека.

Физика ядерных реакций, физика элементарных частиц и астрофизика тесно взаимосвязаны. Хотя бы потому, что некоторые исследования проводить на Земле невозможно в силу их серьезной опасности, когда пагубные, чтобы не сказать — трагические последствия при ином эксперименте просто непредсказуемы. В результате порожденной учеными вспышки Земля может исчезнуть или на ее месте может возникнуть новая Вселенная. Потому столь важно проводить исследования в космосе, добиваясь понимания сути физических явлений безболезненным способом. Большие затраты на огромные телескопы несравнимы с возможными затратами на искусственные лабораторные эксперименты с потенциальной опасностью.

— Сергей Анатольевич, при всех пугающих обывателя последствиях цель науки, в том числе и ваших исследований, — служить людям, открывать тайны мироздания.


— Вот мы и подошли к главному. Весь пафос современной астрофизики заключается совершенно в диковинной вещи: выводы последних крупных астрономических проектов приблизили нас к тайне, как родилась Вселенная. Процесс ее рождения и последующей эволюции является сегодня предметом не только теоретических размышлений, а то и спекуляций на эту тему — он стал доступен тщательной проверке с помощью проводимых нами экспериментов. В этом — уникальность современной фундаментальной науки. Считавшаяся до сих пор отвлеченной и чисто умозрительной космология превращается в науку, результаты которой могут быть проверены и доказаны. С другой стороны, на сегодня нет иного пути, кроме астрономического и астрофизического, для осознания сути явлений. Современная наука способна рассказать, как все было — от трех(!) минут рождения Вселенной и далее. Сегодня можно проследить всю ее историю за 14–16 миллиардов лет. Но вот три первые минуты пока остаются загадкой, а ведь они крайне важны. Теоретически космология предлагает сценарии этих трех исторических минут, которые предстоит подтвердить или опровергнуть. Наука устремляется в прошлое, чтобы заглянуть в первые мгновения Вселенной, приближаясь от трех первых минут до трех первых секунд.

Все это, правда, не совсем моя область исследований, но как астрофизик я понимаю в душе, что все наши наблюдения тесно взаимосвязаны, дополняя друг друга.

— Вот и давайте по возможности углубимся в вашу научную сферу, которой вы занимаетесь на РАТАН-600 ровно 30 лет.


— В Карачаево-Черкесию я приехал по распределению по окончании Ленинградского университета. Начинал стажером-исследователем, младшим научным сотрудником, инженером…

— И все это по тем временам уравнивалось и оценивалось, вернее, обесценивалось в 80 рэ в месяц.


— Как студент я получал повышенную стипендию 70 рублей, а здесь как молодой специалист — 85. Первое время занимался наблюдениями, у нас существовала даже группа дежурных наблюдателей. Ведь радиоастрономический телескоп Академии наук РАТАН работает круглые сутки. У него нет понятия — день или ночь. Первое наблюдение на РАТАН-600 выполнено 12 июля 1974 года. Когда я приехал сюда 30 лет назад, их накопилось около тысячи: в журналах тех лет велась четкая нумерация. Заочная аспирантура завершилась защитой кандидатской диссертации в 1989 году, а еще через 9 лет — докторской.

Моя область исследований связана с источниками радиоизлучения в Галактике. Их в Млечном пути достаточно много, но я занимаюсь, в основном, двумя типами галактических источников: сверхновые звезды и так называемые рентгеновские двойные системы. Последние называются микроквазарами — по аналогии с давно известными квазарами. Судя по всему, в центре квазаров находятся сверхмассивные черные дыры. Когда мы говорим «сверхмассивные», то это значит, что их масса составляет несколько миллионов, а то и миллиарды масс Солнца. А в микроквазарах черные дыры «легкие»: 5–20 масс Солнца.

— А как появляются черные дыры в квазарах?


— Происхождение их не очень ясное. Скорее всего, они нарастили свою массу за счет тех звезд, которые падали на них. Грубо говоря, они «поедали» их и достигали огромных масс. Но пугаться нет оснований, потому что ближайшая от нас сверхмассивная черная дыра находится в центре Галактики. Другой вопрос, есть ли иные черные дыры вблизи Солнечной системы? В принципе, наверное, есть, и часть из них, может быть, до сих пор не открыта. А вот те, что открыты, — микроквазары — являются очень мощными источниками рентгеновского излучения. И связано это с тем, что они находятся в паре с обычной звездой. Они располагаются близко друг от друга, в результате чего происходит «перетекание» вещества с нормальной звезды на черную дыру. При этом «падающее» вещество очень сильно разогревается — именно этот процесс и является ключевым механизмом рентгеновского излучения. Сама черная дыра ничего не излучает и создает только «ореол» вокруг себя, представляет некий канал в другую Вселенную, потому что если туда попадаешь, то обратного пути нет.

— Черная дыра «поедает» только падающие звезды?


— Галактика представляет собой эллипсоидное тело, в центре которого звезды двигаются по своим орбитам в рамках обычной гравитации. Но рядом с черной дырой пространство и время сильно искажаются, гравитация вблизи очень велика, и пролетающая даже на очень приличном расстоянии звезда испытывает знакомые нам приливные силы. Но, в отличие от прилива в океане, там «приливное» воздействие гораздо сильнее, что приводит к изменению траектории звезды. Попав в чужое гравитационное поле, она начинает падать. Правда, ее падение может продолжаться месяцы, а иногда — годы.

— Много ли звезд вообще?


— Только в нашей Галактике для их подсчета требуется почти чудовищная цифра — до 400 миллиардов. Среди них большинство — карлики, меньше Солнца, но есть и массивные молодые звезды с массами в 10 раз больше Солнца. Какова же судьба этих звезд?

Если звезда «весит» хотя бы 8 масс Солнца, она неизбежно взорвется. А те, что поменьше, превращаются в так называемых белых карликов. В относительно стабильном состоянии остывающая звезда может находиться миллиарды лет. Но если она на своем пути встречает другую звезду или плотное облако, масса белого карлика, подобно черной дыре, начинает расти. И этот рост приводит к важному катастрофическому явлению: белый карлик, накопивший большое количество дополнительной массы, разлетается в мощном взрыве. Впрочем, на Галактику он не влияет, а катастрофичен только для отдельно взятого белого карлика. Явление такого взрыва называется сверхновой звездой 1-го типа. Возраст зависит от массы — чем она массивнее, тем меньше живет. Несколько парадоксально.

— Как часто взрываются сверхновые звезды в нашей Галактике?


— Примерно от одной до десяти в 100 лет. Явление, когда на небе вспыхивает сверхновая звезда, на самом деле обманчиво. Дело в том, что на этом месте всегда существовала звезда, и только за счет резкого увеличения яркости она как бы «зажигается», порождая эффект, будто только что родилась. Хотя это всего лишь последний этап ее эволюции. Сверхновая звезда 1-го типа рождается, как и погибает, приблизительно раз в сто лет. Но когда наблюдаешь несколько похожих галактик, то вероятность обнаружения сверхновой звезды увеличивается многократно.

Сверхновые звезды превышают своих обычных собратьев во много раз по энергетике. Причем, если новая звезда может несколько раз сбрасывать оболочки в ходе своей эволюции, то для сверхновой — это всегда одиночное явление. На месте взрыва белых карликов ничего не остается.

Есть, кстати, и сверхновые звезды 2-го типа, которые изначально имели большие массы. В течение эволюции они сжигают в себе практически все элементы таблицы Менделеева — до железа. Ядерная реакция горения железа в данном случае не выделяет, а затрачивает энергию. Это приводит к тому, что внутренние слои массивной звезды начинают резко сжиматься, вызывая катастрофический сброс внешней оболочки, и возникает эффект сверхновой звезды большой яркости, при этом скорость взрывного разлета вещества достигает 30 тысяч километров в секунду. И здесь замечена одна особенность, связанная с тем, что разлетается только часть вещества, а еще часть начинает сжиматься внутрь. Грубо говоря, это периферийный взрыв, при котором взрывается не ядро, а внешняя оболочка. Но ударная волна идет как наружу, так и внутрь, что может сжать вещество и превратить его в нейтронное. Плотность нейтронного вещества чудовищна высока. В результате сжатия образуется быстро вращающийся замагниченный шар d порядка 30 километров. Это нейтронная звезда. В радиодиапазоне они часто являются радиопульсарами. При вращении центральных слоев возникает эффект радиопульсаров — их в нашей Галактике свыше полутора тысяч.


Следует еще раз подчеркнуть, что те явления, которые мы изучаем в обсерватории, смоделировать на Земле невозможно. В том смысле, что такие гравитационные поля, которые наблюдаем вблизи черной дыры, и такие сверхмощные магнитные поля мы можем исследовать только в космосе. То есть небесные тела используются как своеобразные лаборатории для исследований сверхъявления. В общем, к тем обобщениям, которые мы с вами уместили в получасовую беседу, наука шла целое столетие.

— Сергей Анатольевич, ваш научно-популярный экскурс крайне интересен, но давайте все-таки отвлечемся от астрофизики и спустимся на грешную землю, чтобы ближе познакомиться с ученым Трушкиным. Ваши дети пошли по стопам родителей или нет?


— Старшая дочь Анастасия окончила физмех, но всерьез увлеклась прикладной математикой. Она — системный программист, хотя диплом защищала по астрономии, так как создала инструментарий, который используется для исследования скоплений галактик. Ее разработка применяется до сих пор, а нам она подарила первую внучку.

Младшая, Юлия, подготовила диссертацию в Тюбингенском университете, близ Штутгарта. Вы только представьте: научную работу защищала русская девушка на английском языке по немецкой грамматике — и стала самым молодым доктором наук в старейшем немецком университете за последние полвека. Работала затем в Южной Африке, сейчас работает в Бельгии.

— Говорят, служенье муз не терпит суеты. В науке — тем более. Вот и обсерватория, словно монастырь, — с разницей, что отшельник служит Богу, а вы — науке.


— Сравнение необычное, и какой-то оттенок, о котором вы говорите, видимо, в этом есть. Но мы об этом не задумываемся и привычно выполняем повседневную работу, которая по складу характера определяет наше представление о мире. При этом не следует категорично утверждать, будто мы сильно оторваны от реального мира. Активно участвуя в международных конференциях в разных странах, мы не только общаемся с коллегами, но и знакомимся с традициями, культурой тех стран. К тому же узкая специализация, как таковая, теряет себя. Мы перестали быть «одноцветными» астрономами в старом понимании, когда четко подразделялись на оптических, рентгеновских или радиоисследователей, между которыми не существовало взаимодействия, потому что исследовались объекты разного типа. Сейчас многомерную картину явления помогают понять и прояснить одновременные исследования в разных диапазонах.

— Ученые действительно не замыкаются на Галактике или черной дыре, им присущи общечеловеческие интересы. А вы лично следите за художественной литературой, за новинками кинематографа?


— Здесь я ничем не отличаюсь от коллег, от окружающих меня людей. Сейчас домашнюю библиотеку можно приобрести за полтора часа, а в советские времена мы штурмовали книжные магазины, потому что дефицитная тогда литература была основным источником культуры. На тех культурных традициях выросли целые поколения. С детства люблю музыку, в школе занимался по классу фортепиано. Честно говоря, сейчас редко подхожу к инструменту — нет времени, но иногда играю старые вещи, которые помню и люблю. А вот увлечение горными лыжами «диктуется» местом проживания. С наступлением сезона субботу и воскресенье всей семьей проводим на склоне, где у САО три подъемника. Горнолыжная секция в обсерватории насчитывала до 50 человек, сейчас, правда, меньше: обсерватория стареет, а молодежь не очень проявляет интерес. К тому же горные лыжи требуют значительных финансовых вложений.

— А как проводите отпуск?


— Наверное, удивлю, но в этом году я брал две недели, чтобы провести их на лыжах. В Домбай ездим редко, потому что там дорого. С коммерциализацией спорта горнолыжный отдых становится не очень доступным. Тем не менее, мечтаю хоть раз побывать на европейском горнолыжном курорте, где-нибудь в Альпах, чтобы почувствовать новые склоны. Для заядлого горнолыжника это немаловажно.

А с недавних пор у меня появилась машина, и для нас, бесколесных, это — можете не поверить — новая Вселенная. Автомобильное братство — новое ощущение, резко изменившее представление о пространстве. Ведь замкнутость поселка не всегда приятна. А теперь появилась возможность «скоростного» общения и с разъехавшимися детьми и с друзьями. Даже поездка в аэропорт за родными или по достопримечательным местам делают жизнь комфортнее.

С возрастом хочется больше других впечатлений. Мне посчастливилось побывать во многих странах, своеобразный «научный» туризм дает и возможность соприкоснуться с иной культурой. И если вы хотите понять, что такое человечество, нужно ехать не в похожие на Россию США или Европу, а в Китай, Японию, Индию, где совсем другая цивилизация, я бы сказал — другая Вселенная. Азия отличается иной культурой, психологией, миропониманием, наконец. А взаимный научный интерес делает такие поездки выше обычного, «бытового» туризма. Дорогого стоит посещение японской семьи, когда ощущаешь атмосферу культуры изнутри. Неизгладимое впечатление оставляет неповторимый язык индийского танца…

— Вы прикоснулись к лирическому аспекту, что «провоцирует» соответствующий вопрос. Звезды, которые вы изучаете, за пределами науки считаются инструментом или, если хотите, языком влюбленных: юноши нередко «дарят» девушкам звезды. Интересно, а как астроном Трушкин ухаживал за коллегой Еленой Майоровой, которая о звездах тоже знает все?


— Мне было легче, — заговорил после неожиданной паузы Сергей Анатольевич, — потому что Лена — тоже из Петербурга. И вот эта близость особой культуры самого европейского города в России, общность взглядов привели к тому, что мы достаточно быстро, даже по современным масштабам, определились с личной судьбой — и вот уже ровно 30 лет вместе.

— Словом, «сгорели», как гигантская звезда после взрыва, но будем считать, что друг друга вы нашли все-таки «по звездам» — в буквальном смысле.


— Должен честно признаться, что романтика, связанная со звездами, у астрономов, как правило, отсутствует. Романтику мы находим в другом — в научном подходе, в методике и понимании того, что до тебя никому не было известно. Мне кажется, что жажда научного творчества присуща всем профессионалам и является той движущей силой, которая приводит людей в науку. Жажда познания — это, пожалуй, главный рычаг, который заставляет людей сидеть ночами у телескопов, жить, как вы говорите, «отшельниками» в замкнутом пространстве и быть добровольно оторванными от крупных культурных центров.

С Леной мы реализовались как ученые, у нас замечательные дети, которые проявили в себе, что нам особо приятно, способность к научному мировоззрению. И я надеюсь, что эта цепочка будет достойно продолжена и в следующих поколениях. Если ты всерьез занимаешься наукой, если относишься к делу профессионально, то это каким-то образом все равно проявится. И жизнь обретет совершенно иной смысл.

Анатолий Красников

 

Вернуться назад

Купить или забронировать горящие путевки в санатории Ессентуков, Железноводска, Кисловодска, Пятигорска, отдохнуть в санатории КМВ вы можете здесь.