Глава 127. Обнаружена аномалия •
Согласно современной теории, верхний предел массы планеты составляет около 13 масс Юпитера.
Как только масса планеты превышает это значение, ее веса достаточно, чтобы вызвать ядерный синтез дейтерия, и она становится маломассивным коричневым карликом, выходя за пределы категории планет.
А масса Юпитера составляет примерно одну тысячную массы Солнца.
То есть максимальная масса планеты может достигать примерно одного процента массы Солнца, а выше она превратится в субзвезду в результате ядерного синтеза.
Сюй Чуань сказал, что в вычисленной массе есть погрешность, поэтому, если рассчитать погрешность по массе Бетельгейзе, то по современным расчетам астрономического сообщества масса Бетельгейзе составляет примерно 11,6-16,6 масс Солнца, если немного ослабить условия, то масса находится в диапазоне 10-20 масс Солнца.
Числа в этом диапазоне масс вычислены с помощью традиционных методов наблюдения, и хотя они не совсем точны, но для справки вполне подходят.
А масса Бетельгейзе, вычисленная с помощью уравнения Сюй-Вейля-Берри, составляет 23.871911123m⊙, если рассчитать по максимальной амплитуде отклонения, то есть 23.87 к 10, то амплитуда отклонения массы составляет 2.3, что близко к 2.4.
А масса звезды-компаньона, вычисленная по формуле, составляет 2,7 массы Солнца, так что даже если рассчитать по максимальной амплитуде отклонения, масса этой звезды-компаньона будет больше одной массы Солнца.
Поэтому, если подтвердится, что эта звезда-компаньон действительно существует, то, согласно расчетным данным, она обязательно будет звездой.
Наличие звезды-компаньона внутри водородной оболочки Бетельгейзе всегда было лишь предположением в астрономическом сообществе, и не было никаких доказательств, подтверждающих это.
Но сегодня это невероятное предположение, скорее всего, сбудется.
Что еще более важно, диаметр и масса Бетельгейзе и ее звезды-компаньона были вычислены, что вызвало у Лю Сюаня вздох восхищения.
Возможно, грядет революция в астрономическом сообществе.
Если действительно удастся доказать, что уравнение этого младшего брата может точно вычислять массу звезд, то закон всемирного тяготения, метод соотношения массы и светимости, третий закон Кеплера о движении планет, метод гравитационного красного смещения - все эти методы вычисления массы звезд будут практически отброшены.
Для астрономического сообщества это все равно что резать по живому в базовых методах вычислений, и он не знает, какой переполох это вызовет.
После завершения вычисления массы Бетельгейзе в Юньнани Сюй Чуань не уехал, он собирался отправиться в Цинхай вместе с несколькими старшими братьями с астрономического факультета.
С одной стороны, после получения данных можно было сразу же провести проверку.
С другой стороны, можно было поговорить с экспертами-астрономами Цинхайской астрономической обсерватории о проблеме Бетельгейзе.
Его научная интуиция подсказывала ему, что причина, по которой первая группа данных наблюдения дала две группы данных с очень большими отклонениями, вероятно, заключалась в том, что у Бетельгейзе есть звезда-компаньон.
Если внутри водородной оболочки Бетельгейзе действительно существует звезда с массой, превышающей массу Солнца, то необходимо выяснить, какое влияние она окажет на нее.
Ведь Бетельгейзе уже подошла к концу своей жизни, и в будущем в любой момент может произойти взрыв сверхновой.
И очень важно, повлияет ли звезда-компаньон на ее магнитные полюса во время взрыва сверхновой.
Потому что в масштабах Вселенной Бетельгейзе находится слишком близко к Земле.
Более шестисот световых лет, что для человечества является непреодолимой пропастью, но если магнитные полюса изменятся, и гамма-всплеск направится на Солнечную систему, то...
Цинхай, Цинхайская астрономическая обсерватория.
Сюй Чуань стоял на крыше обсерватории и смотрел вдаль на большой радиотелескоп, где работала решетка радиотелескопов, собирая информацию о Бетельгейзе, находящейся на расстоянии шестисот сорока световых лет.
Еще один день, и данные, которые ему нужны, будут собраны.
В отличие от традиционных оптических телескопов, радиотелескопы принимают радиоволны и могут улавливать много света, невидимого невооруженным глазом, в то время как оптические телескопы могут улавливать только видимый свет.
Поэтому радиотелескопы могут видеть свет с длиной волны во много раз короче, чем оптические телескопы, а также видеть некоторые детали, которые не могут видеть оптические телескопы.
Например, поляризацию звезд, космическое микроволновое фоновое излучение - все это не могут видеть оптические телескопы.
Кроме того, на оптические телескопы сильно влияет погода, облачность, смог, световое загрязнение - все это приводит к потере чувствительности оптических телескопов.
А радиотелескопы - нет, они наблюдают в основном на длине волны 30 м - 1 мм, и на электромагнитные волны этой длины не влияет погода.
Поэтому радиотелескопы могут видеть сквозь облака, не подвержены влиянию погодных условий, могут вести наблюдения днем и ночью, имеют возможность работать круглосуточно. Кроме того, наблюдаемые волны излучения имеют большую длину волны и не блокируются межзвездными и галактическими пылевыми облаками, что значительно расширяет диапазон наблюдений человечества за космическим пространством.
Все это преимущества радиотелескопов.
Но, с другой стороны, у радиотелескопов есть и недостатки: во-первых, их изображение обрабатывается компьютером, и мы видим не истинный облик небесных тел.
Во-вторых, точность радиотелескопов на самом деле намного ниже, чем у оптических телескопов.
Несмотря на громкое название, на самом деле точность намного ниже, чем у традиционных оптических телескопов.
Оптический телескоп диаметром 10 сантиметров имеет разрешающую способность около 1,4 точки и может видеть детали на поверхности Луны размером 2 километра.
А самый большой в мире подвижный радиотелескоп - это немецкий 100-метровый подвижный радиотелескоп, но его разрешающая способность составляет всего 33 точки.
Это число даже меньше, чем 30 точек человеческого глаза.
То есть человеческий глаз видит Луну четче, чем он.
Однако радиотелескопы могут работать в режиме онлайн, то есть два или более радиотелескопов принимают радиоволны одного и того же небесного тела, и несколько лучей волн интерферируют, и их эквивалентное разрешение может быть эквивалентно разрешению одноапертурного радиотелескопа с апертурой, равной расстоянию между двумя местами.
Это огромное преимущество, которое недоступно оптическим телескопам.
Но с точки зрения точности, он не может сравниться с оптическими телескопами - это факт.
Поэтому, как правило, радиотелескопы и оптические телескопы дополняют друг друга, и оба могут одновременно наблюдать одну и ту же цель, а затем дополнять данные друг друга, чтобы получить более полную информацию.
Использовал оптические телескопы школы и Юньнани для оптических наблюдений, а затем использовал решетку радиотелескопов Цинхая для дополнения, чтобы получить полные данные. День прошел быстро, и на шестое утро решетка радиотелескопов прекратила работу, и собранные данные были отправлены в вычислительный центр для обработки, что займет около нескольких часов.
Для Сюй Чуаня и нескольких старших братьев из Наньда это время, несомненно, было трудным.
Данные, собранные радиотелескопом за последние сорок восемь часов, имеют решающее значение: с одной стороны, полные данные могут быть использованы для более точного расчета диаметра, массы, объема и другой информации параметра четыре.
Это позволит определить, способно ли уравнение Сюй-Вейля-Берри точно вычислять звезды в далекой Вселенной.
Это имеет большое значение для астрономического сообщества.
Если можно получить более точные значения далеких звезд, то можно вывести больше информации.
Например, на какой стадии жизни находится звезда, достаточно ли она стабильна, есть ли вокруг нее другие планеты, пригодные для жизни, есть ли другие разумные расы и так далее.
Кроме того, это также оказывает немалое влияние на исследования в области фундаментальной физики и физики высоких энергий.
Научный прогресс требует проведения большого количества экспериментов для проверки гипотез. В наше время многие теории могут быть проверены только в экспериментах в экстремальных условиях высоких энергий, высоких магнитных полей и т.д.
Поэтому в Европе строится огромный ускоритель частиц LHC, но даже в этом случае многие проблемы не могут быть решены в земных лабораториях.
И многие астрофизические явления во Вселенной, такие как пульсары, взрывы сверхновых, аккреция квазаров, естественным образом обеспечивают физические процессы в условиях сверхвысоких энергий.
Наблюдение за этими астрономическими явлениями может помочь людям проверить теории.
И теория относительности, и квантовая теория имеют большое количество точек зрения, которые можно доказать только с помощью астрономических явлений.
Просто для нынешнего человечества и научно-технического прогресса все это слишком далеко, все это находится на самом переднем крае самых передовых теорий, поэтому, даже если это будет обнаружено, это не принесет большого прогресса в науке и технике в краткосрочной перспективе.
Это очень похоже на математическую физику: передовая математическая физика уже изучает вещи, которые будут актуальны в ближайшие несколько десятилетий, столетий или даже сотен лет.
Никто не знает, сколько времени потребуется, чтобы эти передовые теоретические результаты превратились в научные достижения.
И даже неизвестно, смогут ли они превратиться в научно-технические достижения.
Именно поэтому многие люди недоумевают, какая польза от всей этой теоретической математики, физики и астрономии?
Точно так же, как при покупке продуктов не нужен математический анализ, что толку от того, что вы можете наблюдать данные Бетельгейзе? Вы можете туда полететь?
Это похоже на то, как когда Фарадей открыл электромагнитную индукцию, его одно время презирали и считали бесполезным мусором.
Но если бы не его теория, то, боюсь, человечество до сих пор бы жгло уголь, кипятило воду и использовало паровые машины, и никто бы не увидел нынешнего великолепия огней.
Эту работу всегда должен кто-то делать, теория и технология всегда должны идти впереди, и в большинстве случаев впереди идет теория.
Без продвижения теории технология не может развиваться.
То, что сегодня кажется бесполезным мусором, может стать самым важным через десять или несколько десятков лет.
"Чуань, бог Чуань, предварительные расчеты данных наблюдений решетки радиотелескопов завершены."
В кабинете Сюй Чуань дорабатывал уравнение Сюй-Вейля-Берри, как вдруг дверь кабинета резко распахнулась, и в кабинете раздался голос с придыханием.
Глаза Сюй Чуаня загорелись, он быстро встал и сказал: "Где данные?"
"Старший брат Лю Сюань и другие проводят вторичную обработку, я пришел, чтобы заранее уведомить тебя о необходимости подготовиться, это займет еще четыре-пять часов".
Сюй Чуань кивнул и сказал: "Отведи меня посмотреть".
В этот момент у него не было настроения продолжать совершенствовать уравнение Сюй-Вейля-Берри, это можно было сделать в любое время, но данные наблюдений радиотелескопа были связаны с результатами этого исследовательского эксперимента.
Цинхайская астрономическая обсерватория, Сюй Чуань последовал за своим старшим братом, который сообщил ему новости, в вычислительный центр.
Здесь есть небольшой суперкомпьютер, и данные, наблюдаемые внешними радиотелескопами, будут обрабатываться здесь, и данные наблюдений Бетельгейзе, естественно, будут обрабатываться здесь.
Просто данные, обработанные компьютером, все еще немного отличаются от тех, которые ему нужны, и это требует, чтобы несколько аспирантов факультета астрономии снова обработали их.
Данные, упрощенные во второй раз, - это то, что ему нужно.
"Старший брат Лю, как обстоят дела?" - спросил Сюй Чуань, подойдя к старшему брату Лю Сюаню, который возглавлял команду.
Перед экраном дисплея Лю Сюань поднял голову, посмотрел на Сюй Чуаня и ответил: "Все еще анализируем, поскольку это первый раз, когда мы обнаружили такое астрономическое явление, как возможная звезда-компаньон внутри водородной оболочки звезды, в компьютере нет соответствующих данных, и мы не можем подтвердить это, поэтому в настоящее время мы можем только вручную проверять аномальные данные по одному".
"Ты пока присядь, я закончу с этими данными".
Ответив, он снова уткнулся головой в экран дисплея.
Сюй Чуань кивнул, слегка наклонился и посмотрел на экран дисплея на столе, на котором были графики, различные таблицы и различные астрономические единицы, записывающие данные.
Он мог понять некоторые из этих вещей, ранее он потратил более полумесяца, чтобы преобразовать уравнение Сюй-Вейля-Берри и применить его к астрономии.
В конце концов, даже если теорема Сюй-Вейля-Берри может вычислять информацию о звездах, ей все равно нужны собственные значения, граничные значения, асимптотическая информация и другие данные.
И какие из наблюдаемых звездных данных соответствуют им, все это нужно проверять и сверять, а не то, что можно взять любую информацию и подставить ее для случайного расчета.
Время шло капля за каплей, и в вычислительном центре несколько старших братьев из Наньда и исследователи из Цинхайской астрономической обсерватории вместе вторично вычисляли и упрощали данные наблюдений параметра четыре.
В этот момент для Сюй Чуаня, который мог только наблюдать со стороны, время казалось особенно долгим.
Неизвестно, сколько времени прошло, как вдруг фигура встала и взволнованно закричала Лю Сюаню, сидевшему напротив лабораторного стола:
"Старший брат Лю, я обнаружил здесь относительно аномальные данные, которые были подтверждены как аномалии наблюдаемого потока излучения, и сделал аналогичное сравнение с предыдущим первым набором данных, и есть подозрение, что они смешаны с данными звезды-компаньона".