Слава звезд

ПРИХОДИЛОСЬ ли вам всматриваться в ясное ночное небо, любуясь россыпями звезд? Возможно, глядя на эти мерцающие огоньки, вы замечали, что они разнятся своей яркостью и даже цветом. Как верно подмечено в Библии, «звезда от звезды отличается славой» (1 Коринфянам 15:41).

Но почему звезды светят по-разному, или, образно говоря, отличаются славой? Почему, например, одни из них кажутся белыми, а другие голубыми, желтыми или красноватыми? И почему звезды мерцают?

Внутри звезд, в их ядрах, находятся мощнейшие термоядерные реакторы, которые производят огромное количество энергии. Генерируемая энергия перемещается к внешним слоям звезды и затем излучается в пространство, в основном в виде света и тепла. Может быть, вы удивитесь, узнав, что звезды погорячее — голубые, а более холодные — красные. Но из-за чего возникает эта разница в цвете?

Свет представляет собой поток фотонов — частиц, обладающих также свойствами волны. Самые горячие звезды излучают высокоэнергетические фотоны с более короткими длинами волн, смещенными к синему краю спектра. И наоборот, фотоны, испускаемые более холодными звездами, имеют меньшую энергию, а их длины волн находятся в красном конце спектра. Наша звезда — Солнце относится к звездам средней температуры и излучает свет в желто-зеленом диапазоне. Почему же тогда Солнце не зеленое? Все дело в том, что оно излучает свет разных длин волн. Поэтому, если посмотреть на наше светило из космоса, оно будет казаться белым.

Земная атмосфера и краски Солнца

Мы видим Солнце сквозь толщу земной атмосферы, которая в зависимости от времени суток несколько изменяет его облик. Так, в полдень Солнце, как правило, ярко-желтого цвета. А в момент восхода или заката, находясь у горизонта, оно бывает оранжевым или красным. Эту смену красок создают находящиеся в атмосфере нашей планеты молекулы газа, водяной пар, а также различные микроскопические частицы.

Земная атмосфера, благодаря своему составу, лучше рассеивает голубые и фиолетовые солнечные лучи. Вот почему в ясный солнечный день мы можем любоваться бездонным голубым небом. Однако, когда Солнце находится совсем низко над горизонтом, его свет падает на поверхность Земли под более острым углом и проходит через более плотные слои атмосферы. При этом голубые и зеленые лучи рассеиваются еще сильнее, и земной поверхности достигают в основном красные лучи. По этой причине заходящее солнце порой напоминает багрово-красный или малиновый шар.

Палитра ночного неба

Наше восприятие ночного неба во многом определяется чувствительностью глаза. Попадая в глаз, свет действует на светочувствительные клетки — колбочки и палочки. Колбочки отвечают за цветовое зрение, вместе с тем при тусклом сумеречном свете они перестают функционировать. Палочки же не чувствительны к цвету, зато они исключительно эффективные фоторецепторы. В оптимальных условиях одна палочка  может регистрировать даже единичный фотон света! Однако с такой высокой чувствительностью палочки воспринимают свет более коротких длин волн, находящихся ближе к синему краю спектра. Поэтому, глядя невооруженным глазом на слабые звезды одинаковой яркости, мы скорее различим те из них, что светят голубым, а не красным светом. К счастью, специальные оптические приборы позволяют нам увидеть гораздо больше!

Например, наведя на ночное небо бинокль или телескоп, можно рассмотреть такие слабые астрономические объекты, как далекие звезды, галактики, кометы и туманности. И все же наши наблюдения будут ограничены пропускной способностью земной атмосферы. Решением этой проблемы стал космический телескоп «Хаббл», работающий на околоземной орбите. Это чудо техники позволяет регистрировать объекты, яркость которых в десять миллиардов раз меньше, чем у самых слабых звезд, различимых невооруженным глазом! Благодаря телескопу «Хаббл» были получены поражающие воображение снимки глубокого космоса, в частности изображения удаленных галактик и туманностей — облаков межзвездной пыли и газа.

Следует отметить, что новейшие наземные телескопы во многих отношениях не уступают телескопу «Хаббл» и даже в чем-то  его превосходят. Так, благодаря адаптивной оптике, которая компенсирует искажения, вызванные земной атмосферой, эти новые телескопы обладают большей, чем телескоп «Хаббл», разрешающей силой, то есть позволяют получить более детальные снимки. Взять, к примеру, телескоп «Кек I». Это один из крупнейших в мире оптических телескопов, расположенный в обсерватории Кек, на Гавайях. С помощью этого инструмента сотрудник Сиднейского университета (Австралия) Питер Татхилл обнаружил пылевые туманности вокруг двойных звезд в созвездии Стрельца, находящихся у центра нашей галактики Млечный Путь.

В связи с тем что для наблюдений становятся доступными еще более далекие области космоса, астрономы открывают все больше звезд и галактик. Сколько же их всего? Можно только предполагать. Однако Творец, Бог Иегова, знает это точно. В Псалме 147:4 говорится: «Он исчисляет количество звезд, все их называет по именам».

К похожему выводу пришел и пророк Исаия. К тому же он с поразительной научной точностью отметил, что материальная Вселенная появилась благодаря безграничной энергии Бога и его мощной силе. Вот слова Исаии: «Поднимите глаза вверх и посмотрите. Кто сотворил все это? Тот, кто выводит воинство звезд по счету и называет все их по имени. Благодаря изобилию его мощи и огромной силе, все они на своих местах» (Исаия 40:26).

Но откуда этот факт стал известен пророку Исаии, жившему около 2 700 лет назад? Вряд ли он мог самостоятельно прийти к подобному выводу. Несомненно, эти строки Исаия написал под вдохновением Бога (2 Тимофею 3:16). Таким образом, пророк Исаия и другие люди, участвовавшие в написании Библии, сделали то, о чем не прочтешь в научных книгах и чего не увидишь в телескоп: они указали на Того, кто наделил звезды их изумительной красотой и славой.

[Рамка/Иллюстрация, страница 16]

ПОЧЕМУ ЗВЕЗДЫ МЕРЦАЮТ?

Звезды мерцают, то есть слегка меняют свою яркость и положение, из-за возмущений земной атмосферы. Представьте себе маленькие лампочки на дне бассейна. Что происходит с их светом, когда поверхность воды подергивается рябью? Как и звезды, они начинают мерцать. Однако более крупные лампочки в этом отношении не так чувствительны. Вот и планеты ведут себя как более крупные источники света, но не потому, что в реальности они крупнее звезд, а потому, что расположены ближе к Земле.

[Рамка/Иллюстрации, страница 17]

СНИМКИ В ИСТИННОМ ЦВЕТЕ?

Вероятно, вам доводилось видеть впечатляющие красочные снимки звезд, галактик и туманностей, сделанные космическим телескопом «Хаббл». Но действительно ли цвета на этих снимках подлинные? Оказывается, цвета объектов воссоздаются учеными, которые для этого применяют как научные, так и художественные методы. Телескоп «Хаббл» выдает черно-белые изображения, полученные с помощью разных светофильтров. Астрономы и специалисты, занимающиеся обработкой изображений, используют современные технологии и компьютерные программы, чтобы получить окончательный вариант снимка и максимально точно воссоздать настоящий цвет небесных объектов *. Но бывает, что в научных целях астрономы намеренно искажают цвета объектов, желая выделить определенные детали.

[Сноска]

[Иллюстрации]

Черно-белый

Красный

Зеленый

Синий

Окончательное изображение, полученное наложением трех цветов

[Сведения об источнике]

J. Hester and P. Scowen (AZ State Univ.), NASA

[Иллюстрация, страница 16]

Звезда V838 в созвездии Единорога

[Иллюстрация, страница 16]

Взаимодействующие галактики Arp 273

[Сведения об иллюстрации, страница 15]

NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI/AURA) -ESA/Hubble Collaboration

[Сведения об иллюстрациях, страница 16]

V838: NASA, ESA, and H. Bond (STScI); Arp 273: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)