В земных условиях подобное невозможно. Только звезда, такая, как Солнце, может после исчерпания ядерной энергии остыть и сжаться до размеров Земли. Но это еще не нейтронная звезда, а лишь первый шаг на пути к ней. Такова теория звезд-карликов, которую независимо развили Л.Д.Ландау и американский астрофизик С.Чандрасекар.
В февральский вечер 1932 года Ландау пошел дальше. Он поставил вопрос о том, что произойдет со звездой тяжелее солнца. Простой ответ: вещество сожмется еще сильнее, энергия электронов еще увеличится. Принципиально новая идея Ландау состояла в том, что следствием этого обязательно должно быть еще и превращение обычного вещества в нейтроны. Таким образом на последнем этапе эволюции должны рождаться нейтронные звезды. При массе больше массы Солнца плотность вещества такой звезды достигает сотен миллионов тонн в кубическом сантиметре.
Более того, превращение обычной звезды в нейтронную, то есть сильнейшее сжатие звезды, согласно теории, сопровождается выделением огромнейшей энергии и сбрасыванием внешней оболочки звезды, другими словами — взрывом. Именно так теперь объясняется появление «сверхновых» звезд, которые иногда — несколько раз за тысячу лет — вспыхивают так ярко, что видны даже на дневном небе. Упоминание об этом встречается в древних летописях.
Долгое время казалось, что вскоре после своего бурного рождения нейтронная звезда должна остыть и превратиться в мертвое тело, не представляющее интереса для астронома-наблюдателя. Положение изменилось лишь в начале шестидесятых годов, когда советские теоретики начали целеустремленный поиск методов обнаружения сверхплотных небесных тел, и в частности нейтронных звезд.
Самый простой, но ненадежный способ — обнаружить и следить за движением обычной звезды, рядом с которой находится сверхплотная. Можно, конечно, определить массу второй звезды, но трудно доказать, что она действительно сверхплотная. Но есть и другая идея. Нейтронная звезда после своего образования еще настолько горяча (температура поверхности достигает миллионов градусов), что должна обязательно испускать рентгеновские лучи. Однако она остывает быстро, за несколько месяцев, и становится невидимой. Значит, надо искать такое излучение или сигналы, которые продолжались бы многие тысячи лет.
В 1967 году были открыты пульсаторы — своеобразные источники пульсирующего, периодически меняющегося радиоизлучения. Сейчас можно утверждать: пульсары — это не что иное, как нейтронные звезды. Так подтвердилось блестящее предсказание Ландау. Однако, как часто это бывает в науке, задача постепенно обрастала все новыми и новыми сложностями. Например, поначалу думали, что нейтронная звезда — некий «спокойный», то есть невращающийся шар, который к тому же и не имеет магнитного поля. А ведь оказалось, именно эти два ее свойства, написанные нами с частицей «не», ответственны за радиоизлучение, которое удается наблюдать.
Так появился вопрос: почему нейтронная звезда быстро вращается и почему ее магнитное поле велико? Ответ заключен все в той же причине ее рождения — сжатии обычной звезды. А увеличение угловой скорости вращения при сжатии — хорошо известное явление, которым, кстати, часто пользуются балерины и фигуристы, прижимая руки к телу. Аналогичный закон имеет место для магнитного поля. При сжатии магнитное поле возрастает в той же пропорции, что и угловая скорость вращения, и возникает поле, в миллион миллионов раз больше поля Земли и Солнца.
При быстром вращении и при наличии магнитного поля электроны разгоняются до чудовищной энергии, и вступают в действие особые свойства сверхсильного магнитного поля: заряженные частицы испускают фотоны — кванты электромагнитного излучения, те в свою очередь рождают пары электронов и позитронов. Именно их колебания и дают то направленное радиоизлучение, которое воспринимается антеннами астрономов. Теряя энергию вращения, пульсар, естественно, постепенно замедляется. Но внутри пульсара находится сверхтекучая нейтронная жидкость, которая не сразу воспринимает изменения в скорости вращения. Поэтому при анализе этих явлений понадобилась теория сверхтекучести — замечательного свойства квантовых жидкостей, теоретически исследованного Л.Д.Ландау.
Еще через несколько лет был обнаружен новый тип пульсаров рентгеновские. Их можно было наблюдать только с помощью аппаратуры, выведенной в ближний космос (рентгеновское излучение поглощается атмосферой). Эти пульсары испускают рентгеновские лучи, и общий поток энергии от каждого такого объекта в сотни тысяч раз больше излучаемой Солнцем. Откуда же они черпают энергию? Оказывается, такие пульсары входят в состав двойных систем, то есть находятся рядом с обычными звездами. Нейтронная звезда перехватывает газ, истекающий с поверхности соседствующей нормальной звезды. Под действием тяготения газ ускоряется, нагревается и выделяет огромную энергию как раз в виде рентгеновского излучения. Процесс этот был предсказан теоретиками еще до открытия пульсаров.
И тут мы вновь должны обратиться к работам Ландау: в теории рентгеновских пульсаров важнейшую роль играет квантование движения электронов в магнитном поле, предсказанное Ландау. Именно путем наблюдения так называемых уровней Ландау в спектре рентгеновского излучения удалось определить величину магнитного поля пульсаров.
Прошло более пятидесяти лет с того дня, когда Ландау сделал первое предсказание о существовании нейтронных звезд. Многолетние усилия ученых подтвердили эту гипотезу, изменив тем самым лицо современной астрономии. Революционны были и многие другие работы Ландау. И потому сейчас, с высоты настоящего, нам особенно отчетливо виден научный подвиг Льва Давидовича.
К сожалению, его нет с нами… Но для нас он навсегда останется нашим учителем, примером преданного и плодотворного служения науке".
Глава 23
— Коруша, сегодня в Химфизике, по соседству, прадничный вечер. Хочешь, вместе пойдем. Только имей в виду, я буду бегать, искать хорошеньких девиц. А ты должна искать себе поклонников.
— Нет, Дау, иди один, бегай за девицами, а я с удовольствием натру полы в квартире.
Когда я кончила натирку паркета в передней, Дау вернулся с вечера.
— Ты что так рано? Там бал, вероятно, в самом разгаре? — Да, Коруша, но ни одной хорошенькой девицы!
Как-то с очередной вылазки на «охоту» Дау вернулся очень расстроенный: погасла улыбка, а в глазах — отчаяние. Шуба нараспашку, кашне волочит по полу.
— Даунька, что случилось?
— Коруша, ужас! Я обхамил девушку.
— Ты? Дау, этого не может быть! — подавляя восторг, сказала я.
— Представь себе, очень миловидная девушка. Фасон платья много обещал и так культурно прижималась, полез за пазуху — и ничего нет. Не то что мало, а просто ноль. Ну я от нее, как от лягушки, удрал, не попрощавшись даже. А сейчас угрызаюсь! Здорово Сологуб написал об Ахматовой:
Любовь к пленительной Ахматовой Всегда кончается тоской, Как ни люби, как ни обхватывай, Доска останется доской!
Но главное, Коруша, когда эти строки дошли до Ахматовой, она наивно удивилась, сказав: "Откуда он это знает?".
Гарику три года. В подарок от правительства мы получили роскошную дачу под Москвой в звенигородских лесах, в два этажа о шести комнатах. Со всеми удобствами и даже с центральным отоплением, как в Москве.
Собираясь жить на даче с Гариком, мама мне сказала:
— Кора, дача большая, а Гарик маленький. Я одна не справлюсь, мне нужна помощница.
— Хорошо, мама, я буду искать няню для Гарика.
— Кора, я ее нашла. Лена, домработница Лившицев, очень просит взять ее, такая хорошая девушка. У Лившицев ей очень плохо, спит на полу в кухне, а потом ей уже 18 лет, а Елена Константиновна ей не дает выходных, оберегает ее нравственность, не пускает вечерами в кино.
— Мама, это неудобно — переманивать домашнюю работницу только на том основании, что у нас у нее будет отдельная комната.
— Кора, я уже спросила у Дау, он сказал, что если девушке не нравится жить у Лившицев, она имеет полное право распоряжаться своей судьбой.
Я спросила у Дау:
— Дау, ты считаешь, что можно у Лившицев сманить их Леночку?
— Коруша, естественно, если сама Леночка этого хочет! Она не обязана заботиться о благополучии Лившицев, если они не могут создать ей приличных условий для жизни.
Так Леночка поселилась у нас. Однажды утром она, рыдая, вбегает ко мне в комнату: "О, простите, простите меня, ради бога, я больше никогда не буду забывать вынимать газету из почтового ящика и класть у дверей Льва Давидовича".
— Леночка, что с тобой? Да ты успокойся.
— Как же успокоиться, когда Лев Давидович спустился вниз и вынул газету из почтового ящика сам.
— Леночка, но он это проделывает каждое утро. Мне непонятно, почему это тебя так взволновало?
— Меня Елена Константиновна учила, что Евгений Михайлович очень важный профессор. Когда он проснется, газета должна быть у его двери. А когда я забывала вынимать газету для Евгения Михайловича, она очень сердилась: если ты еще раз забудешь вынуть газету для профессора, я тебя выгоню. А ведь Лев Давидович — академик, он поважнее Евгения Михайловича, а я забыла достать для него газету.
— Леночка, запомни одно: газету достает тот, кому она нужна. Ты ведь ее не читаешь?
— Нет.
— Так зачем же ты будешь о ней помнить?
Леночку мы поселили в маленькой балконной комнате, а телефон перенесли в кабинет Дау. Леночка вечерами и в выходные дни стала свободной, у нее появились поклонники. Вдруг как-то днем Дау стремглав сбежал с лестницы:
— Коруша, где Леночка?
— Она в парке, гуляет с Гариком.
Дау, не дослушав меня, что есть мочи пустился бежать в парк. Я следом за ним. Через некоторое время мне навстречу бежала Леночка. Дау я нашла в парке. Он шел с Гариком.
— Дау, объясни, что случилось?
Его глаза сияли:
— Коруша, Леночку позвал к телефону ее мальчик!
Я забрала у него Гарика, примерно через час пришла мама. Гарика я оставила на маму, вернулась домой. Дау сидел на ступеньках нашей лестницы, а Леночка беседовала со своим мальчиком по телефону в кабинете Дау.