Радиоизлучение Галактики и космические лучи

Если бы мы могли видеть радиоволны, то на небе сверкало бы не одно, а целых три Солнца (точнее, «радиосолнца»). Одно из них в созвездии Кассиопеи, другое—в Лебеде и, наконец, это наше обычное Солнце *). Но кроме того мы заметили бы множество менее ярких «радиосолнц» и слабый рассеянный «радио свет», идущий к нам из всех уголков Галактики и даже из прилегающих к ней, казалось бы, пустых мест.

Часть радиоволн возникает при столкновениях заряженных частиц раскаленного газа. Это тепловое (тормозное) излучение. Оно ничего не может рассказать нам о магнитных полях Галактики. Но есть другая, нетепловая часть, колыбелью которой служит магнитное поле. Оно заворачивает быстрые космические электроны, и, крутясь по спирали, эти электроны излучают электромагнитные волны, подобно тому как бешено вращающийся точильный камень рассыпает вокруг себя искры, если коснуться его поверхности лезвием ножа. Можно утверждать, что там, где рождаются радиоволны, обязательно есть магнитные поля!

Но откуда берутся в космосе быстрые электроны? Радиоизлучение рождено ими, и там, где находятся особо мощные источники радиоволн, мы должны искать космические ускорители. Значит, те далекие мощные «радиосолнца», о которых шла речь, и являются главным образом такими космическими ускорителями.

Мы привыкли к спокойной глубине чистого ночного неба. Ничто не кажется столь незыблемым, вечным, как «стройный хор» небесных светил. В общем-то так оно и есть. Но иногда происходят катастрофы; катастрофы чисто космических масштабов. Звезда, жившая миллиарды лет своей обычной жизнью, вдруг начинает по неизвестным причинам чудовищно распухать. (Если бы это случилось о нашим Солнцем **), то очень скоро орбиты всех планет оказались бы внутри него.) Яркость звезды (ее называют сверхновой) увеличивается в сотни миллионов раз, и ее можно видеть на небе среди бела дня. Постепенно блеск уменьшается, и на месте звезды остается туманное облако, иногда с трудом различимое в телескоп.

В Галактике с ее миллиардами звезд такая вспышка наблюдается раз в 100 — 200 лет. С тех пор как изобрели телескоп, не появилось ни одной сверхновой.

Так вот, «радиосолнца» в большинстве своем это остатки сверхновых звезд. Лишь в направлении созвездия Лебедя мы, вероятно, наблюдаем следы еще более мощной катастрофы; взрыв целой галактики, подобной нашей.

Можно себе представить, что первоначальное ускорение заряженные частицы (электроны, протоны и ядра атомов) получают от гигантской ударной волны, сопровождающей взрыв сверхновой. В дальнейшем начинают действовать электромагнитные силы. Нарастающие магнитные поля индуцируют электрическое поле. Это поле может быть не таким уж большим, но из-за своих космических размеров ускоряет отдельные частицы до энергий, недоступных пока для ускорителей, созданных руками человека.

Некоторую долю космических лучей поставляют менее мощные индукционные электрические поля Солнца и других звезд.

1 2