Книга Империя звезд, или Белые карлики и черные дыры - Артур Миллер

Эддингтон и Чандра встретились еще раз, и, как оказалось, в последний, на Международном астрофизическом конгрессе в Париже в июле 1939 года. Главными темами обсуждения были новые звезды и белые карлики. К тому времени Чандра проработал в Йеркской обсерватории уже более двух лет и заметно повысил свой авторитет среди астрофизиков. На групповых фотографиях он ярко выделяется — красивый и аристократичный джентльмен в безупречном костюме, совершенно не похожий на неряшливых патриархов Кембриджа. Несмотря на годы проживания в Соединенных Штатах, он по-прежнему говорил на изысканном кембриджском диалекте с индийской мелодичностью.

Первоначально планировалось, что Чандра сделает доклад о новооткрытых звездах, белых карликах и планетарных туманностях, а Эддингтон — о теории белых карликов. В январе Эддингтон предложил Чандре рассказать о звездах Вольфа — Райе и новооткрытых звездах — «потому что мне нечего о них сказать». Звезды Вольфа — Райе — это класс чрезвычайно плотных, горячих и массивных (более чем в двадцать пять раз тяжелее Солнца) звезд в поздней стадии эволюции, выбрасывающих с огромной скоростью струи раскаленного газа. Чандра высказал предположение, что они не могут непосредственно перейти в стадию белых карликов[41]. Эддингтон хотел сосредоточиться на планетарных туманностях, так как «распространенная ересь „релятивистского вырождения“ сделала эти объекты малопонятными». Планетарная туманность представляет собой облако светящегося газа, образовавшегося при взрыве звезды, превышающей Солнце по массе примерно в восемь раз. Астрономы подозревали, что после взрыва этой звезды внутри облака находится белый карлик.

Назвав теорию Чандры ересью, Эддингтон открыто выступил против него, хотя и предупредил: «Если мы будем придерживаться первоначальной договоренности о тематике наших выступлений, то никаких проблем не будет. Но вот если мы станем обсуждать детали теорий белых карликов, то противоречия между нами неизбежно возникнут!» Сказано это было весьма угрожающим тоном.

Конгресс организовал парижский Фонд Зингера — Полиньяка. Профессор Амос Шалер из Массачусетского технологического института был секретарем секции астрофизики. В состав организационного комитета входили выдающийся астрофизик из Парижской обсерватории Анри Минер, директор Гарвардской обсерватории Шепли и бывший студент Рассела Дональд Мензел, также работавший в Гарвардской обсерватории. В ожидании бурных дебатов Минер специально устроил так, чтобы Эддингтон и Чандра выступали на секции белых карликов. Шалер пытался снять напряжение и переместить доклад Эддингтона в секцию космологических проблем, но столкнулся с его ожесточенным сопротивлением. Шалер написал Чандре: «Пожалуйста, не отказывайтесь от участия в работе секции белых карликов, так как большинство участников хотят послушать Вас, а не сэра Артура. Несмотря на сложность Ваших отношений с сэром Артуром, не обманывайте наших ожиданий и сделайте доклад на нашей секции. Будет несправедливо, если Вы в одиночестве будете отстаивать свою позицию». Стало совершенно очевидным, что о белых карликах астрофизики хотели теперь говорить с Чандрой. Участникам конференции он казался интереснее Эддингтона, и Чандра понял, что они положительно оценили его открытие верхнего предела массы белого карлика. Однако они еще не были готовы согласиться с выводом, что гораздо более массивные, чем Солнце, звезды после выгорания коллапсируют в чрезвычайно плотные объекты бесконечно малого объема. Через несколько дней Чандра получил еще одно письмо от Шалера: «Боюсь, сэр Артур Эддингтон решил затеять сражение. Я попрошу доктора Минера провести неприятную беседу с Эддингтоном прямо сейчас. Минер создал эту проблему, дезинформировал нас, и он должен, черт возьми, все уладить». Первым делом Минеру пришлось бы решить трудновыполнимую задачу — настоять на выступлении Эддингтона в другой секции. Такое начало конгресса ничего хорошего не предвещало. Чандра беспокоился по поводу предстоящего противостояния, но с воодушевлением готовился к поездке в Париж. «Сейчас я хочу только одного — уйти в отпуск!» — писал он с дороги Балакришнану и добавил: — «Я оставил жену в Йерксе». У Чандры и Лалиты еще не было достаточно денег, чтобы путешествовать вместе.

По пути в Париж Чандра заехал в Кембридж и пообедал с Дираком, Эддингтоном и Морисом Прайсом, молодым кембриджским физиком, только что женившимся на дочери Макса Борна. Даже много лет спустя Чандра помнил этот день во всех подробностях: «Увидев меня, Прайс удивился и спросил, не хочу ли я обсудить с ним, Дираком и Эддингтоном релятивистское вырождение. Мы перешли в комнату Прайса в Невилл-Корте. Сначала Прайс изложил свою версию возражений Эддингтона против релятивистского вырождения. Эддингтон был доволен — Прайс прекрасно разобрался в его аргументах. Когда Прайс закончил, Эддингтон назвал его изложение совершенно справедливым и спросил: „О чем же тогда спорить?“ Прайс повернулся к Дираку и спросил: „Вы согласны со мной?“ Дирак ответил: „Нет“, а Прайс добавил: „И я тоже“. И тут я впервые увидел рассвирепевшего Эддингтона. Он встал, прошелся по комнате и закричал: „Это не шутки!“ И вдруг начал ругать Прайса, с которым вроде бы только что согласился. Затем мы примерно час слушали монолог Эддингтона. На следующий день Эддингтон подошел ко мне и сказал, что разочарован Дираком, который явно не понимает выводов из своей собственной релятивистской теории электрона [т. е. важность спиноров Дирака, играющих существенную роль в фундаментальной теории Эддингтона]. Я ничего не ответил и только произнес: „Насколько Ваша фундаментальная теория зависит от Вашего мнения по поводу релятивистского вырождения?“ Он спросил: „К чему все это?“ Я никак не прореагировал, поэтому он спросил о смысле моего вопроса. Я ответил: „Мне просто очень жаль Вас“, что было не очень вежливо. Но тогда я был в ярости от самоуверенности Эддингтона и его слепой веры в собственные идеи».

Так Чандра дал понять Эддингтону, что его фундаментальная теория правильна, только если не принимать во внимание релятивистское вырождение. А если верна теория Чандры, то это означает крах теории Эддингтона, дела всей его жизни.

Председателем парижского конгресса был патриарх американской астрономии Рассел. На обеде в Отель-де-Вилль присутствовали все парижские знаменитости. Однако Чандра мрачно вспоминал: «Но я был не с ними, а сидел в каком-то далеком углу». В своем вступительном слове Рассел сослался на открытие Эддингтоном отрыва электронов от атомов во внутренних областях звезд под действием высокоэнергетических рентгеновских лучей, благодаря чему звезды могут сжиматься. По словам Рассела, это открытие вело к разгадке тайны высокой плотности белых карликов и стало основой теории Фаулера. Рассел не упомянул о работах Чандры, хотя и был на его стороне — не хотел это демонстрировать в присутствии своего старого друга Эддингтона. Однако Чандра воспринял это как очередной знак неуважения.

Выступавший после Рассела Койпер рассказывал о белых карликах. Помимо трех «классических» карликов — 2 Эридан В, Сириус В и звезды Ван Маанена, он обнаружил еще шестнадцать таких звезд[42]. Койпер объяснил, как по величинам светимости и температуры он определял массы двойных звезд и их радиусы[43]. Причем данным наблюдений соответствовала только теория Чандры. Большинство белых карликов удивительно малы и по размеру лишь немного больше Земли, то есть составляют сотую часть Солнца. Лишь сейчас стало известно, что любой белый карлик имеет массу меньше массы Солнца, как и предсказывала теория Чандры с релятивистским вырождением. Если белый карлик более чем в 1,4 раза массивнее Солнца, он обязательно коллапсирует. Теория Фаулера о нерелятивистском вырождении предсказывала, что чем меньше радиус белого карлика, тем больше его масса, что полностью противоречило наблюдениям Койпера[44]. Если бы Фаулер был прав, то должны были бы существовать белые карлики с массой в тысячу и более раз превышающей массу Солнца.