Вопрос, однако, остается открытым относительно реальной природы связи между планетарными туманностями и их центральными звездами. Теория питания — это многообещающая догадка; но никакие факты, с которыми мы знакомы, не заставляют ее строго соблюдать. Идеи по этому вопросу потребуют полного пересмотра, если следы спиральности, отмечаемые время от времени в некоторых из этих своеобразных объектов, окажутся радикально значимыми. Oculi, отличительные для «туманности Сова» (N.G.C. 3587), как первоначально показано рефлектором Парсонстауна, состояли из светящихся узоров, свернутых вокруг двух внутренних звезд, [86] но появление было либо обусловлено иллюзией, либо стало стертым из-за изменения, так как камера отказалась подтвердить его как подлинное. «Спиральная» планетарная туманность в Драконе [87] несомненно, по сути, спиральная конфигурация; [88] и профессор Шеберле, посредством экспозиций с 13-дюймовым рефлектором с 20-дюймовым фокусом, заставил не только кольцевую туманность в Лире, [89] но и туманность Гантель в Лисичке выдать удивительный секрет их вихревой структуры. Обе эти туманности дают спектр ярких линий, и изобретательность теряется в попытках придумать средства для построения газообразных материалов в здания сильно охарактеризованных архитектурных форм. Материалы, действительно, могут быть не полностью газообразными; [90] или мы, возможно, видим (как профессор Дарвин давно предположил) просто освещенные линии потока движения, бороздящие темную массу. Но если это действительно так, возникает дальнейший вопрос: какое направление принимает движение? Приливы направлены внутрь или наружу?
Наши спонтанные впечатления все в пользу концентративных тенденций. Мы не можем легко избавиться от центростремительных предрассудков. Наши жизни проходят под режимом центрального притяжения, и мы естественно склонны универсализировать наш опыт. Схема сидерической эволюции Гершеля приглашает, соответственно, на первый взгляд готовую приемлемость. Звезды кажутся, как если бы они не могли действовать иначе, чем как фокусы конденсации в туманностях; светящаяся субстанция, вовлекающая их, должна, по-видимому, с течением веков оседать к их поверхностям и поглощаться в их субстанцию. Такие процессы, действительно, принадлежат, если не противодействуются другими способами действия, к неизбежному порядку природы; но они могут, и вероятно существуют. С разных сторон убеждение навязывается нам, что космические тела могут выталкивать материю, а также втягивать ее. Силы отталкивания настаивают на признании, и их эффекты становятся более ощутимыми, чем внимательнее они рассматриваются. При определенных условиях они берут верх над гравитацией; и звезды могут, возможно, подобно насекомым, плетущим коконы, тратить свои органические энергии на плетение себе слабо светящихся оболочек, продуктов тонких и необъяснимых действий.
Пример Новой Персея свеж в памяти каждого, но мы не претендуем на то, чтобы разрешить вызванные им споры. Догматические утверждения неуместны там, где неизвестные элементы вопроса заслоняют и перевешивают известные. Более надежную основу для рассуждений дают постоянно видимые спиральные туманности, в которых фотографическими методами были выявлены детали, обладающие глубоким смыслом.
Рассматривая всё содержимое туманного неба, мы обнаруживаем, что спиральный тип преобладает в значительной степени. Он включает в себя больше образцов и проявляется всё отчетливее с каждым совершенствованием изобразительных средств. Его основная распространенность наблюдается среди «белых» туманностей, демонстрирующих непрерывные спектры.
Их огромное множество. Газообразные туманности исчисляются десятками, белые туманности — десятками тысяч. Более того, они скапливаются вблизи полюсов Млечного Пути, в то время как газообразные разновидности тяготеют к его плоскости, и обе ветви этого семейства таким образом проявляют галактические взаимосвязи, хотя и противоположного характера. Эти факты распределения имеют некоторое отношение к вопросу об относительном возрасте. Как уже отмечалось, существует консенсус относительно того, что объекты, проявляющие выраженное предпочтение к Млечному Пути, находятся в более примитивном состоянии, чем те, что удалены от него, и этот вывод подкрепляется тем обстоятельством, что туманности, расположенные в высоких галактических широтах, светятся непрерывным светом, а те, что находятся вблизи галактического экватора, — яркими линиями. Тем не менее было бы опрометчиво полагать, что какая-либо отдельная туманность проходит через эти последовательные стадии. Ряд был бы удовлетворительно установлен только в том случае, если бы мы могли указать на ряд промежуточных случаев, которые, по-видимому, почти полностью отсутствуют. Мы не можем проследить в развитии туманностей, как в развитии звезд, незаметные градации прогрессивных изменений. Возможно, в туманностях они осложнены влияниями иного рода, нежели те, что приобрели преобладающее значение в звездах. Диффузные эффекты могут быть в них более заметными, чем концентрационные; или же может временно установиться равновесие между антагонистическими тенденциями.
Спиральная конфигурация — это настоящий камень преткновения космогонии туманностей. Условия, из которых она возникает, встречаются только в звездном небе, но широко распространены там. Хотя они далеки от нашего опыта, они являются фундаментальными в просторах космоса. Если бы мы могли определить и понять их, мы были бы в лучшем положении для определения космического статуса туманностей.
Существует выбор между двумя конкурирующими теориями туманных спиралей. Первая из них более очевидна и легко согласуется с общепризнанными механическими принципами. Сэр Роберт Болл принял и остроумно отстаивал этот взгляд.
Шарообразное скопление беспорядочно вращающихся частиц стремится, если его предоставить самому себе, сплющиться в диск. Причина заключается в следующем: в системе такого рода момент количества движения неизменен, в то время как энергия постоянно уменьшается. Чтобы сделать этот контраст понятным, нам достаточно учесть, что момент количества движения — это алгебраическая сумма всех произведений массы и движения в совокупности, приведенная к ее «главной плоскости» или спроецированная на нее, в то время как энергия не зависит от различных направлений скорости. Следовательно, столкновения не влекут за собой уменьшения момента количества движения, но в сочетании с радиационными потерями приводят к постоянной потере энергии. Таким образом, система неизбежно примет форму, в которой она обладает минимумом энергии, совместимым с сохранением ее первоначального момента; и это форма диска, вытянутого в главной плоскости. Ретроградные движения к тому времени, когда эта форма будет окончательно достигнута, будут устранены; составляющие частицы будут циркулировать единообразно в одном направлении; и сэр Роберт Болл добавляет, что их циркуляция, вследствие более быстрого вращения центральной массы, происходит по спиральным путям. Соответственно, они будут представлять собой закрученную конфигурацию, так часто наблюдаемую на небе, и могут даже включать подчиненные центры притяжения, способные созреть и окрепнуть в полноценную свиту планет. Таковы спиральные туманности, рассматриваемые в их непосредственном механическом аспекте. Сферические туманности — их непосредственные прародители; солнца, с поездами зависимых миров или без них, — их прямые потомки.
Давайте, однако, обратимся к некоторым автографическим записям и внимательно взвесим, что эти своеобразные объекты говорят нам о себе. Мы сразу видим, что их изогнутые линии, отнюдь не проложенные по воле случая, следуют строго определенному плану. Спиральные туманности не образуются подобно пружинам часов витками одной нити. Они всегда двухветвевые. Из противоположных концов вытянутого ядра исходит пара туманных рукавов, которые охватывают его двойными витками. Их кажущееся наложение и переплетение вызывают в туманности Лиры известный эффект бахромчатого и разорванного кольца, и представляет глубокий интерес осознание того, что даже в газообразных массах действует то же конструктивное правило, что и в великом Водовороте в Гончих Псах.
Тем не менее это обстоятельство почти несовместимо с гипотезой о том, что происходит приток вещества. Падения, обусловленные гравитацией, не могли бы ограничиваться двумя узкими областями на центральном теле. Вещество, выбрасываемое из него, с другой стороны, вполне могло бы следовать по этому пути. Можно легко предположить, что внутреннее напряжение вызывает деформацию вдоль заданного диаметра и нигде больше. Солнечные возмущения частично и смутно иллюстрируют такой вид активности. Диаметрально противоположные протуберанцы не являются чем-то неизвестным. Они указывают на действие взрывной силы прямо через солнечный шар. Точно так же формирование спиральной туманности нельзя правильно понять иначе, как результат длительных, направленных в противоположные стороны извержений.
История небес включает в себя закон спиральности. Сфера его господства постоянно расширяется по мере интенсификации исследований. Гюйгенсов «предвестник» в Мече Ориона теперь фигурирует лишь как ядро «великой извилистой туманности», сфотографированной профессором У. Г. Пикерингом в 1889 году. То, что обширная туманность, охватывающая Плеяды, является аналогичной структурой, представляется в высшей степени вероятным, хотя яркость заключенной в ней группы звезд стирает большинство следов ее плана. Масштаб этой смешанной системы, как сообщает профессор Барнард, обнаруживший ее в 1893 году с помощью десятичасовой экспозиции с объективом Уилларда, превосходит наши возможности осознания. Она покрывает 100 квадратных градусов неба сложными деталями. Опять же, примерно в четырех минутах дуги к северо-западу от Кольца в Лире находится небольшая туманность, открытая визуально профессором Барнардом в 1893 году и фотографически разрешенная Килером в изящную спираль. Это двухветвевая левосторонняя спираль, как оказалось и у большого соседнего объекта. Один, по сути, является миниатюрой другого, и теперь, благодаря короткофокусному рефлектору профессора Шеберле, показано, что они связаны между собой изогнутыми складками туманности в сложную спиральную систему. Гантель, по тому же авторитетному мнению, устроена аналогичным образом, и аналогия, часто отмечаемая между ее видом и видом туманности Кольцо, таким образом, неизмеримо расширилась в масштабе.
Галактические отношения Магеллановых Облаков нелегко определить. Они находятся внутри Млечного Пути, но не принадлежат к нему. Будучи загадочными наростами на Вселенной, они предполагают происхождение от гигантских вихрей в текущем потоке звездного устройства. Их разнообразное содержимое, по всем признакам, расположено вдоль вихревых линий. Фотографии мистера Г. К. Рассела в 1890 году сделали это в некоторой степени очевидным, и их показания были подтверждены пластинками из Арекипы, из изучения которых профессор Пикеринг пришел к убеждению, что великая Петлеобразная туманность, 30 Золотой Рыбы, является структурным ядром Большого Магелланова Облака. «Она кажется, — писал он, — центром великой спирали и относится ко всей системе так же, как туманность в Орионе относится к великой спиральной туманности, покрывающей большую часть этого созвездия».
Со всех сторон в звездном небе мы можем различить признаки действия закона свертывания. Иногда они очевидны для взора; иногда полускрыты; но их обычно можно, при должном внимании, отделить от накладывающихся явлений. Они демонстрируются звездами не менее, чем туманностями, как указывал покойный доктор Робертс на основе убедительных фотографических свидетельств; «волосистые» придатки шаровых скоплений выдают их своими криволинейными формами; они встречаются нам в каждом уголке обширного туманного царства. Многие исследователи признают в самом Млечном Пути печать спиральности. Стивен Александр из Нью-Джерси рассматривал величественную галактическую дугу как четырехветвевую спираль, возникшую в результате катастрофических разрывов в примитивном, экваториально нагруженном сфероиде, потоки вещества из которого должны были, вследствие их меньшего углового вращения, отставать по мере удаления от ядра и, таким образом, течь вдоль геликоидальных линий. Р. А. Проктор впоследствии разработал концепцию закрученных галактических потоков, которые, однако, несовершенно соответствовали тому, что показывало небо. А доктор Истон в качестве простой иллюстрации разработал сложную серию спиралей, возможно, происходящих из центральной галактической конденсации, проекция которой на сферу, как он полагает, может объяснить известные особенности Млечного Пути.
Наше внутреннее положение, тем не менее, делает чрезвычайно трудным определение реальных отношений в пространстве звездных потоков, кружащихся вокруг него. Наблюдаемые факты, возможно, в равной степени совместимы со многими другими структурными схемами, помимо тех, что основаны на идее спиральности; и будет благоразумно пока не принимать ни одну из них с твердым убеждением. Мы можем, однако, собрать одну достаточно определенную информацию относительно истории Космоса. Все обитатели небес, звездные и туманные, совершенно очевидно представляют собой обломки примитивного вращающегося сфероида. Его экватор до сих пор отмечен галактическим кольцом, его полюса — двойным балдахином из белых туманностей. Вращательное движение, которым он когда-то обладал в целом, несомненно, сохраняется в его частях, но должны пройти века, прежде чем можно будет выявить фундаментальный звездный дрейф.
ПРИМЕЧАНИЯ:
[85] Килер, Публикации Ликской обсерватории, том iii., стр. 214.
[86] Росс, Труды Королевского дублинского общества, том ii., стр. 93.
[87] Впервые обнаружено как таковое Холденом и Шеберле в 1888 г., Ежемесячные уведомления, том xlviii., стр. 388.
[88] Деландр, Астрономический бюллетень, февраль 1900 г.
[89] Астрономический журнал, №№ 539, 547.
[90] Мондер, Знание, том xix., стр. 39.
[91] Д-р Макс Вольф помещает точку туманной концентрации в прямое восхождение 12 ч 53 м, склонение +61° 20´, а точку, приписанную галактическому полюсу, — в прямое восхождение 12 ч 49 м, склонение +62°. Публикации Кёнигштуля, том I., стр. 174.
[92] Т. Дж. Дж. Си, «Отталкивающие силы в природе», Популярная астрономия, № 100, декабрь 1902 г.
[93] Начала Земли, стр. 243-247.
[94] Ср. Моултон, Астрофизический журнал, том xxii., стр. 165.
[95] Ежемесячные уведомления, том lx., стр. 259.
[96] См. Знание, том xiv., стр. 50.
[97] Гарвардские анналы, том xxvi., стр. 206.
[98] Астрономический журнал, том ii., стр. 100, 1852 г.
[99] Астрофизический журнал, том xii., стр. 158.
ГЛАВА XIII
ШЕСТВИЕ СОЛНЦ
Явления являются функциями времени, и вид функции должен быть определен в каждом конкретном случае. Именно к этому сводится исторический метод, и его использование является повсеместным и почти обязательным. Мы больше не можем довольствоваться простым общим взглядом на Вселенную; наши мысли неотвратимо стремятся проникнуть в ее прошлое и угадать ее будущее. Статических концепций было достаточно для наших интеллектуальных предков. Они стремились установить равновесие вещей, в то время как мы видим их в бесконечном потоке. Один аспект вызывает следующий, тот — другой, и так до бесконечности; мы не можем, даже если бы захотели, сбалансировать наши идеи на оси преходящего настоящего.
Неизменные небеса древних кажутся нам сегодня изобретением странной расы существ. Мы видим их, напротив, вместе с Шелли как «хрупкую и увядающую сферу», «краткий простор», место и арену перемен. «Неподвижные» звезды давным-давно сорвались со своих привязей и начали скитаться по пространству. В последнее время им приписывают менее очевидный, более интимный вид подвижности. Им были назначены пути индивидуального развития, вдоль которых они, по-видимому, перемещаются по мере того, как проходят медлительные века; и поскольку все, что растет, должно увядать, небесные светила также подвержены року смертности. Но современная наука сделала гораздо больше, чем просто распространила на них мрачную философию фразы «Tout passe, tout casse, tout lasse» (Все проходит, все ломается, все утомляет). Было предпринято не без успеха грандиозное предприятие — проследить в деталях прогресс звездной эволюции и выстроить обширные звездные батальоны в порядке старшинства. Это стало возможным благодаря открытиям спектроскопа. Без его руководства путь можно было бы видеть лишь неуловимыми проблесками, но его никогда нельзя было бы проложить с какой-либо степенью определенности. Гершель нашел для него terminus a quo (исходную точку) в туманностях различных форм, но не пытался проследить его дальше. Мы не колеблясь продолжаем его, от станции к станции, вплоть до terminus ad quem (конечной точки). Не без осознания, правда, остающихся трудностей и неопределенностей, которые, однако, кажутся перевешенными определенной неизбежностью самоорганизации связанных фактов.
Аргумент от непрерывности является основным, на который полагаются. Непрерывная последовательность примеров убедительно свидетельствует о действительном переходе, при условии, что принцип развития (если его так можно назвать) может разумно предполагаться как влиятельный. Ряд минералогических образцов, как бы тонко они ни различались, не предполагает прогрессивного обогащения одной исходной массы руды. В звездах, с другой стороны, можно сказать, обитает своего рода жизненная сила. Они не являются законченными продуктами, а спонтанно действующими машинами. Они — центры энергии, которую они раздают бесплатно, покрывая расходы из собственных фондов. И этот процесс не только очевидно завершим, но должен сопровождаться конституционными изменениями, которые могут быть прослежены тонкими методами исследования. Они прослеживаются, если только мы не обмануты иллюзорными явлениями.
Классификация звезд Секки не была искажена никакими спекулятивными фантазиями. Она была чисто формальной; она была направлена лишь на создание отдельных отсеков для удобного расположения множества по-разному охарактеризованных элементов информации. Затем, постепенно, стала заметна близость градаций между одним классом и следующим; перегородки растаяли; методичный массив показал себя находящимся в движении; и голый каркас обрел форму, под эгидой Цёлльнера и Фогеля, как космическая родословная. Белые звезды были представлены как прародители желтых, желтые — красных звезд; и незаметно прогрессирующее усиление признаков родства между последовательными типами во многом способствовало демонстрации некоторого частичного, если не полного, соответствия указанного порядка истине вещей. С тех пор было сочтено необходимым разделить первый звездный класс на гелиевые и сирианские звезды; и здесь тоже существенное разнообразие незаметно переходит в сходство, приближающееся к тождеству. Все группы взаимосвязаны; вся схема находится на наклонной плоскости изменений. Гелиевые звезды, конденсируясь, переходят в сирианские, те — в солнечные звезды, которые, наконец, краснея из-за усиления поглощения, демонстрируют знак послеполуденного существования в полосчатых спектрах. Финальность красной стадии, действительно, очень далека от абсолютной, но то, что лежит за ней, является предметом догадок.