Всё это происходило в 1054 году. В этом же году в Киеве умер Ярослав Мудрый. Собранное им государство стало ареной междоусобной войны. Летописцы подробно зафиксировали бурные события того времени, но ни в одной русской летописи не упоминается о небесном знамении — новой звезде. Занятые земными делами, наши предки не смотрели на небо.
4 октября 1957 года советские люди открыли космическую эру, запустив в небо первый искусственный спутник Земли. Началось планомерное наступление на тайны космоса. Стали падать последние покровы таинственности с давней загадки, которую разрешила невидимая частичка, случайно залетевшая в прибор Дмитрия Владимировича Скобельцына.
Эта частичка и ей подобные принесли людям важнейшие сведения о ещё не хоженых дорогах космических просторов, об истории рождения и гибели других миров, об исполинских силах, скрытых в ядре атомов материи. Они поведали и печальную повесть древней звезды, которая, внезапно вспыхнув, исчезла, не оставив, казалось, и следа… Мы подходим к самому фантастическому этапу исследований космических частиц. История изучения нового мира космических лучей делает ошеломляющий, удивительный, прекрасный скачок в мир абстракций, в мир чистой догадки, фантазии, блестяще предвосхищающих действительность…
Подготовили его два советских учёных: физик-теоретик академик В. Л. Гинзбург, ставший в возрасте 86 лет в 2003 году Нобелевским лауреатом, и астрофизик, член-корреспондент АН СССР И. С. Шкловский, создавшие признанную во всём мире теорию происхождения космических частиц.
Как ни кропотливы, как ни ювелирны были исследования ливней космических частиц, но это были явления, происходившие если и не рядом с людьми, то, во всяком случае, недалеко. Учёные при помощи приборов видели, чувствовали предмет своих исследований. И пока физики изучали космические лучи в пределах их досягаемости, они стояли на реальной почве эксперимента. Если они и не могли тотчас проверить свою теорию опытом, то, во всяком случае, надеялись сделать это рано или поздно.
Когда же дело дошло до проблемы происхождения космических частиц, учёным пришлось углубиться в мир, недоступный непосредственному вмешательству.
Но оказывается, как мы убедимся дальше, полёт фантазии, карандаш и бумага могут сказать человеческому разуму не меньше, чем плоть эксперимента.
И вот Гинзбург, блестящий «теорфизик», известный замечательными по глубине и прозорливости теоретическими разработками в области строения ядра и радиоастрономии, забыв на время о других задачах, засел за теорию происхождения космических частиц.
А Шкловский, иногда неожиданно для коллег увлекающийся гипотезами, которые кажутся необычными (кто не спорил, например, о его гипотезе искусственного происхождения спутников Марса!), заинтересовался тайной древней звезды.
Чутьём глубокого учёного Шкловский понял, что вспышка древней звезды не просто след дыхания космоса, но ключ к совершенно новому кругу явлений. Недаром он роется в древних китайских и японских летописях, ища в намёках неведомых астрономов, в их красочном, но наивном описании грандиозных космических катастроф подтверждения мучившей его мысли. Он перечитывает историю русской науки (а во времена вспышки легендарной звезды эта наука отличалась от современной как жёлудь от векового дуба) и ищет впечатления жителей Киевской Руси, которые бросили бы свет на его догадку.
А догадка заключалась в том, что звезда, исчезнувшая из поля зрения древних астрономов, должна иметь непосредственное отношение к происхождению космических лучей, тайне, давно волнующей умы исследователей. Теоретические соображения и расчёт подсказали учёному, что если на месте древней погасшей звезды произошла катастрофа, если звезда, разгоревшись вдруг ярким пламенем, взорвалась, то она должна была превратиться в газовую туманность, опутанную паутиной магнитных полей. Вещество её разлетелось во все стороны с большой скоростью. Электроны были не в состоянии вырваться из плена магнитных полей туманности и остались блуждать в них, излучая радиоволны и свет. Протоны же преодолели силу магнитных полей туманности и стали космическими странниками. Они и должны составлять большинство частиц, которые мы называем первичными частицами космических лучей.
Получив такой ответ теории, учёные взглянули на небо. Действительно, как раз в районе, указанном древними хрониками, мерцала еле видимая туманность, по форме напоминающая краба. Вот почему Шкловский жадно перелистывал пожелтевшие страницы, желая отождествить Крабовидную туманность с древней звездой и… боясь ошибиться! Если теория верна, если действительно в глубине веков произошло то, что подсказало ему воображение, Крабовидная туманность должна быть источником мощного радиоизлучения.
В это время быстро входила в силу новая наука — радиоастрономия. Она обещала разгадку многих тайн Вселенной тому, кто овладеет шифром радиоволн, приходящих на Землю из разных уголков космоса. И на загадку древней звезды ответила радиоастрономия.
Шкловский рассказывал:
— Мысль о том, что Крабовидная туманность может быть сильным источником радиоизлучения, возникла у меня ещё в 1948 году. В 1949 году в Крыму по моей просьбе была сделана попытка обнаружить радиоизлучение от неё. Увы!.. На имевшемся в то время в обсерватории радиотелескопе наблюдения можно было проводить только тогда, когда источник радиоизлучения восходит над морем. По невезению, место восхода туманности было закрыто горами, не хватало нескольких градусов по азимуту.
В том же, 1948 году австралийцы обнаружили очень сильное радиоизлучение Крабовидной туманности, обнаружили случайно. Излучение оказалось неожиданно мощным.
Изучив наблюдения радиоастрономов, учёные окончательно уяснили судьбу древней звезды. Действительно, много лет назад в небе произошла гигантская катастрофа. Невидимая глазу звёздочка внезапно разгорелась ярким пламенем и взорвалась, превратившись в слабую туманность, хорошо видимую в обычные телескопы. Около пяти тысяч лет шёл свет от места катастрофы до Земли и, достигнув её в 1054 году, рассказал эту историю. Но в то время люди не были подготовлены к пониманию рассказа светового луча.
К счастью, кроме света, продукты взрыва звезды излучают радиоволны, которые были недоступны нашим предкам, но теперь расшифрованы учёными. Эти радиоволны и поведали нам повесть о погибшем светиле.
Не все поверили в эту теорию астрофизиков. Ведь астрофизики, как шутят «земные» физики, часто ошибаются, но никогда не сомневаются. Неясными были некоторые тонкости явления, которые полностью разъяснились в 1954 году благодаря работам советских радиоастрономов. А затем, через два года, их подтвердили и американские учёные, проверив наблюдения на самом большом оптическом телескопе.
Но неужели только эта бывшая звезда — источник космических частиц? — задали себе вопрос исследователи. Чтобы проверить это, Гинзбург провёл расчёт. Оценив мощность радиоизлучения от Крабовидной туманности, он подсчитал количество электронов, блуждающих в плену мощной магнитной ловушки этой туманности. А так как при взрыве должно родиться приблизительно одинаковое количество электронов и протонов, то нетрудно было сравнить их число с числом космических частиц, обнаруженных в космосе. Оказалось, что результаты расчёта не совпадают с данными экспериментов.
Почему? — взволновались учёные. Ответ был один: значит, не только эта древняя звезда — поставщик космических частиц. Должны быть и другие.
И Шкловский снова ищет на страницах истории упоминания о вспышках новых и сверхновых звёзд — так названы звёзды, рождающие космические частицы. И находит то, что ищет! Находит описание вспышки звезды.
«В период Тай-Хэ, в четвёртый год, во вторую луну, была видна необыкновенная звезда возле западной стены Синего дворца. В седьмую луну она исчезла». Так написано в древних китайских хрониках.
Вот какой неточный адрес оставили древние наблюдатели! Но учёные нашли место катастрофы.
Астрономы внимательно взглянули через самые крупные телескопы на указанное место. Они увидели в этой точке неба маленькое туманное волокно. При наблюдении сквозь синий светофильтр оно по форме напоминало арку. В красных лучах обнаружились и другие клочья и обрывки туманности. Это был очень слабый источник света — известная астрономам туманность Кассиопеи.
Радиоастрономам же открылась совсем иная картина. В радиолучах туманность Кассиопеи предстала ослепительно яркой. Именно здесь когда-то давно произошла вспышка сверхновой. И случилось это не более не менее как 1635 лет назад, в 369 году нашей эры, в четвёртый год периода ТайХэ по китайской хронологии.
Так началось отождествление ныне видимых туманностей с некогда вспыхнувшими и погасшими звёздами.
Увлечённый почти детективной задачей разгадывания многовековых загадок, Шкловский говорил:
— Успехи новейшей науки — радиоастрономии, опирающиеся на сверхсовременные достижения радиофизики, электроники, теоретической физики и астрофизики, оказываются тесно связанными с текстами хроник, написанных древними астрономами Китая! Труд этих людей спустя тысячелетия ожил и как драгоценное сокровище вошёл в фонд науки середины XX века!
Но и сверхновые оказались не единственными поставщиками космических частиц. Нашёлся ещё один вид небесных источников, рождающих космические частицы, — радиогалактики.
К ним учёные отнесли чрезвычайно интересный объект — туманность, видимую в созвездии Лебедя, расположенную далеко за пределами нашей Галактики. Этот объект оказался мощнейшим источником радиоволн. «Яркость» источника Лебедь-А в радиолучах раз в 500 больше яркости «спокойного» Солнца! Мощность его радиоизлучения во столько же раз превышает мощность крупнейшей из созданных трудом человека радиостанций, во сколько раз вся энергия, излучаемая Солнцем, превосходит энергию, излучаемую свечой, да ещё ослабленную в 10 тысяч раз по сравнению с обыкновенными свечами.
Но учтите, ведь созвездие Лебедя расположено на чудовищном расстоянии от Земли. Свет от него идёт к Земле 650 миллионов лет! А поток радиоизлучения его сильнеё, чем радиоизлучение Солнца, отстоящего от нас «всего» на расстоянии в 8 световых минут.