28 ноября 1967 года Джоселин Белл Бернелл и Энтони Хьюиш открыли первый пульсар — PSR B1919+21

Сначала источник радиоволн обозначили аббревиатурой LGM-1, Little Green Men (англ. «маленькие зеленые человечки»): слишком мощными и регулярными были сигналы, чтобы не заподозрить в них послание инопланетной цивилизации. По одной из версий, впрочем, «зелеными» человечки впервые стали тогда же из-за цвета чернил в самописце обсерватории.

Открыть пульсары на несколько лет раньше помешала все та же пугающая отчетливость принимаемого сигнала. Ранее его уже регистрировали ученые из Манчестерского университета, но приняли за обычный шум земного происхождения.

Понять, что волны естественным образом испускает астрономический объект, удалось только благодаря огромным для 1960-х размерам радиотелескопа, разработанного кембриджским профессором Энтони Хьюишем, и упорству его аспирантки Джоселин Белл. Радиотелескопы мало напоминают оптические: этот представлял собой поле площадью 4,5 акра, уставленное рядами деревянных столбов, между которыми в общей сложности было натянуто 200 километров проводов. Работа Белл после сборки столь высокотехнологичной аппаратуры состояла в ежедневной обработке данных — напоминающей кардиограмму линии на длинной бумажной ленте. От аспирантки требовалось, прежде всего, из огромного потока помех вычленять (вручную, компьютеров для таких операций попросту не существовало) все космические сигналы. Ровные и четкие пики, появившиеся на ленте в конце ноября 1967-го, сразу привлекли внимание Белл, но Хьюишу показались обыкновенным радиомусором, а то и вовсе позывными пришельцев.

Белл (в отличие от Хьюиша, так и не получившая за это открытие Нобелевку 1974 года) тем не менее продолжала мониторинг и вскоре обнаружила аналогичные кривые при наблюдении других секторов неба. Получалось, что либо вся Галактика густо населена, о чем люди все это время даже не догадывались, несмотря на упорные попытки братьев по разуму наладить связь; либо все обстоит намного проще, и источник радиоволн — неизвестный до этого класс природных объектов.

Чтобы испускать излучение подобной силы и с такой периодичностью, им нужно очень быстро сокращаться и расширяться — или еще быстрее вращаться вокруг своей оси. Пульсации скоро привели бы к разрушению любого тела, а вращаться с такой скоростью может лишь нечто чрезвычайно плотное. Черные дыры в принципе не способны к излучению, у белых карликов не хватило бы энергии, так что оставался единственный, самый экзотичный кандидат — нейтронные звезды.

Они возникают в результате колоссального взрыва, которым завершается жизнь каждой звезды с массой от 10 до 29 масс нашего Солнца. После катастрофы остается небольшой объект диаметром около 20 километров и гравитационным полем в 100 миллиардов раз больше земного. Своим названием нейтронные звезды обязаны почти фантастической плотности своего вещества. Давление внутри настолько велико, что атомные ядра распадаются на отдельные протоны и нейтроны. А полученный во время взрыва импульс и приводит к такому быстрому вращению: звезда, открытая Белл, совершала один оборот всего за 1,33 секунды, и это по меркам пульсаров еще довольно медленно.

Сигналы, регистрируемые на Земле, образуются, когда частицы вылетают с поверхности звезды и разгоняются магнитным полем до очень больших энергий. Магнитное поле пульсара наклонено относительно его оси вращения, то есть географические и магнитные полюса сильно расходятся. Именно несовпадение дает потоку частиц возможность преодолеть притяжение и вырваться направленным лучом.

Легко прослеживаемый ритм делает это излучение отличным источником для определения астрономических расстояний. Так что, хотя никаких зеленых человечков в 1967 году обнаружить не удалось, может быть, с помощью пульсаров они найдут нас — прямо сейчас прочь от Солнечной системы летит аппарат «Вояджер-1», карта на борту которого определяет координаты Земли как раз относительно 14 таких «маяков».

Юрий Куликов