Читать онлайн книгу «Моя жизнь в астрономии» автора Анатолий Черепащук

Моя жизнь в астрономии
Анатолий Михайлович Черепащук
История науки
В книге ведущего астрофизика Анатолия Михайловича Черепащука собраны воспоминания автора, с 10 лет полюбившего астрономию и посвятившего всю свою жизнь служению этой науке. Перед читателем разворачивается история развития астрономических исследований в России в поздние советские, перестроечные и постперестроечные годы, включая современный период. Мемуары ученого рисуют объемную картину современного состояния этой области научного знания – от выдающихся достижений и открытий, полученных мировой астрономической наукой за последние полвека, до институциональных проблем, с которыми приходилось сталкиваться автору вместе с коллективом руководимого им института. Анатолий Черепащук – академик РАН, научный руководитель Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга МГУ.

Анатолий Михайлович Черепащук
Моя жизнь в астрономии

УДК 52(091)(470+571)«198/202»
ББК 22.6г(2)64
Ч-46
Редактор серии К. Иванов
А. М. Черепащук
Моя жизнь в астрономии / Анатолий Михайлович Черепащук. – М.: Новое литературное обозрение, 2024. – (Серия «История науки»).
В книге ведущего астрофизика Анатолия Михайловича Черепащука собраны воспоминания автора, с 10 лет полюбившего астрономию и посвятившего всю свою жизнь служению этой науке. Перед читателем разворачивается история развития астрономических исследований в России в поздние советские, перестроечные и постперестроечные годы, включая современный период. Мемуары ученого рисуют объемную картину современного состояния этой области научного знания – от выдающихся достижений и открытий, полученных мировой астрономической наукой за последние полвека, до институциональных проблем, с которыми приходилось сталкиваться автору вместе с коллективом руководимого им института. Анатолий Черепащук – академик РАН, научный руководитель Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга МГУ.

ISBN 978-5-4448-2485-6

© А. М. Черепащук, 2024
© Д. Черногаев, дизайн обложки, 2024
© ООО «Новое литературное обозрение», 2024

Предисловие
В 2014 году в Издательстве Московского университета (МГУ) имени М. В. Ломоносова была опубликована книга воспоминаний под названием «Жизнь астронома», в которой я описал мою жизнь и деятельность начиная от школьных лет и кончая 2014 годом. К этому времени на Северном Кавказе было завершено создание новой высокогорной астрономической обсерватории (Кавказской горной обсерватории, КГО) с современным высокотехнологичным телескопом диаметром 2,5 метра. Создание этой обсерватории было инициировано мной как директором Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга МГУ (ГАИШ МГУ) в начале 2000?х годов при поддержке ректора МГУ академика В. А. Садовничего. К настоящему времени Кавказская горная обсерватория ГАИШ МГУ превратилась в эффективно работающий учебно-научный центр астрономических исследований как для ученых МГУ имени М. В. Ломоносова, так и для всей России.
Настоящая книга представляет собой расширенную версию книги «Жизнь астронома» и описывает события начиная с моих школьных лет до последнего времени (2024). За прошедшие десять лет произошло много важных событий в астрономической науке. Достаточно отметить открытие в 2015 году гравитационных волн от слияния черных дыр в двойных звездных системах, что обеспечило новый канал информации, идущей из космоса, и привело к прорыву в нашем понимании природы материи и пространства-времени.
Изложение в книге «Жизнь астронома» слегка подкорректировано, чтобы привести его в соответствие с новыми событиями 2014–2024 годов, а также добавлена новая, IX глава под названием «2014–2024 годы». Название книги также обновлено. Теперь книга называется «Моя жизнь в астрономии».
Закончить это предисловие я хочу цитатой из предисловия к моей книге «Жизнь астронома»:

Мне кажется, что читателю, особенно молодому, будут интересны откровения человека, с десяти лет полюбившего астрономию и посвятившего свою жизнь этой исключительно увлекательной и интересной области человеческих знаний.

Глава I. Детство
Я родился 7 июля 1940 года в городе Сызрани Куйбышевской (ныне Самарской) области. Единственный ребенок в семье. Моя мама – Черепащук (Воронина) Евдокия Васильевна, русская, имела четыре класса образования, работала санитаркой в Сызранском отделении скорой медицинской помощи. Умерла в 1991 году. Отец – Черепащук Михаил Григорьевич, украинец, военнослужащий. Погиб на фронте в октябре 1941 года в возрасте двадцати шести лет, когда мне было чуть больше года. Так что своего отца я не помню и знаю о нем лишь из рассказов моей мамы и родственников отца на Украине, живущих в Херсонской области.
Моя мама, оставшись одна в самом начале войны с годовалым ребенком на руках, хлебнула все тяготы военной и послевоенной жизни. Мы часто голодали и испытали много лишений. Помню День Победы 9 мая 1945 года. Мне было тогда почти пять лет. Радость и ликование людей на улицах. А моя мама и ее две сестры, тоже вдовы, рыдали от горя, от тяжелой утраты – потери любимых мужей. Ведь маме удалось пожить со своим мужем всего около двух лет. Она так и не вышла вторично замуж и посвятила всю свою жизнь моему воспитанию. Мама была уверена, что главное для меня – получить достойное образование. И всячески способствовала этому, за что я ей очень благодарен.
Учеба в школе мне давалась легко. Мама с меня строго спрашивала. Она не позволяла мне увлекаться улицей и повторяла: «Учись, сынок, учись – в этом твое будущее». И я старался учиться. Постепенно у меня выработалась привычка достигать максимального совершенства в любом деле, которое мне поручалось. При решении задач я старался проникнуть в суть дела, познать все до конца.


Илл. 1. Мои родители – Черепащук Евдокия Васильевна и Черепащук Михаил Григорьевич. 1939 г.


Илл. 2. Мне 12 лет. 1952 г.


Илл. 3. Мне 14 лет. В сызранском Парке имени Тимирязева. 1954 г.

В те времена (1940–1950) нам, школьникам, приходилось сдавать экзамены каждый год весной, начиная с четвертого класса включительно. Причем мы сдавали экзамены по каждому предмету, который проходили, так что иногда количество сдаваемых экзаменов в одну экзаменационную сессию достигало десяти. Никакой особой перегрузки мы не ощущали – это была нормальная работа, правда весьма ответственная, требующая собранности и трудолюбия. Сдавать экзамены по каждому изучаемому предмету казалось естественным – ведь во время подготовки к экзаменам мы освежали и приводили в порядок полученные знания. Это делало качество обучения весьма высоким. Как все это контрастирует с современной системой школьного образования в России!
Школу я окончил с серебряной медалью – получил четверку за сочинение на выпускном экзамене (сильно волновался и пропустил одну запятую). В школьные годы у меня появились два увлечения. Первое – это музыка, и связано это увлечение было с тем, что в то время по радио часто передавали классические произведения выдающихся композиторов (тогда такого понятия, как попса, вообще не существовало). Лет с десяти у меня появилось большое желание заниматься музыкой. Поскольку пианино было мне недоступно, я решил освоить гитару. Но как ее приобрести? Денег на покупку гитары у меня не было, и я решил смастерить ее сам. Изготовил гриф, поставил порожки, склеил короб, натянул проволоки вместо струн. Мама, видя это увлечение, в день моего рождения, когда я перешел в шестой класс, подарила мне настоящую гитару, что было для меня огромной радостью. Я быстро освоил игру на семиструнной гитаре. Играл с помощью самоучителя по нотам и на слух. Позднее, во время учебы в университете, я перешел с семиструнной гитары на шестиструнную, с которой не расстаюсь до сих пор. Приятно сознавать, что увлечение гитарой и музыкой перешло к моему сыну Мише. Ввиду увлечения музыкой я пел в школьном хоре и иногда выступал солистом. Особенно мне запомнилась исполняемая мной песенка на спортивную тему. Вот один из куплетов этой песни (музыка А. Г. Новикова, слова Л. И. Ошанина):
На лучистом, чистом небе Солнце светит,
С высоты с любопытством глядит.
Быстроноги футболисты – словно ветер,
Кто кого в этот раз победит.
Удар короток – и мяч в воротах,
Кричат болельщики, свисток дает судья,
Вперед, друзья!
Быстроноги футболисты – словно ветер,
Кто кого в этот раз победит.
Мне очень нравилась строка «Удар короток – и мяч в воротах», и я всегда старался произносить эти слова с особым выражением, что нравилось слушателям.
Также мне запомнился наш школьный выпускной вечер, радостное ощущение взрослости и грустные прощания с учителями.
На этом вечере я аккомпанировал на гитаре самой красивой девочке из нашего класса Раечке Пармяновой, исполнявшей песню «Коимбра – чудесный наш город» из популярного в то время фильма «Возраст любви», где ее пела Лолита Торрес.
Второе увлечение, определившее всю мою судьбу, связано с тем, что в нашем городе Сызрани на центральной улице Советской был чудесный книжный магазин, в котором имелся отдел научно-популярной литературы. Я туда часто захаживал и все карманные деньги, когда они у меня появлялись, тратил на покупку книг. В десятилетнем возрасте мне посчастливилось купить сразу две замечательные книги по астрономии: «Что и как наблюдать на небе» В. П. Цесевича и «Вселенная» Б. А. Воронцова-Вельяминова. Мог ли я предположить, что спустя десяток лет я буду слушать лекции профессора Б. А. Воронцова-Вельяминова по внегалактической астрономии, а член-корреспондент АН УССР, профессор Владимир Платонович Цесевич будет официальным оппонентом двух моих диссертаций – кандидатской и докторской! В этих книгах интересно и увлекательно рассказывалось об астрономии и об астрономических наблюдениях небесных тел. Прочитав эти книги, я влюбился в астрономию. Стал изготавливать собственные телескопы из стекол от очков и впервые увидел кратеры на Луне и пятна на Солнце.
Позднее мне удалось приобрести объектив от военного прибора перископа – двухлинзовый ахромат, диаметром 70 миллиметров. С ним я соорудил свой телескоп-рефрактор на экваториальной установке, с увеличением до ста раз. С этим телескопом я смог увидеть диски планет, детали на них, а также спутники Юпитера и кольцо Сатурна. Я часто «прогуливался» с этим рефрактором по ночному небу, наблюдал звезды Млечного Пути, двойные и кратные звезды, звездные скопления. Замечательным событием в моей жизни было приобретение книги М. С. Навашина «Самодельный телескоп-рефлектор». Прочитав эту книгу, я понял, что смогу сделать настоящий телескоп, пригодный для научных исследований. С тех пор идея изготовить собственный телескоп-рефлектор не покидала меня. Однако для изготовления главного, вогнутого зеркала требовались диски из толстого стекла. Мои многочисленные попытки достать такие диски не увенчались успехом. Мне удалось приобрести лишь лист толстого зеркального стекла, из которого нужно было вырезать круглые диски. После вышлифовывания одного диска диаметром 100 миллиметров я, при обработке его краев, сильно порезал правую руку в районе кисти и перерезал сухожилия. Мне была сделана операция, но большой палец правой руки у меня до сих пор не гнется. Так что в двенадцать лет я получил «травму на астрономическом производстве». Эта травма до сих пор мешает мне в моей игре на гитаре. Однако благодаря интенсивным упражнениям и специальной постановке правой руки мне удавалось исполнять на гитаре весьма сложные музыкальные пьесы.
После этой неудачи желание достать стеклянные диски для изготовления главного зеркала телескопа у меня еще более укрепилось. И тут мне помогла мама мудрым советом. Она сказала: «А почему бы тебе не написать письмо автору книги о телескопах Навашину и не попросить его о помощи». И я дерзнул написать такое письмо М. С. Навашину, абсолютно не надеясь получить ответ. Но через месяц пришла посылка от Навашина, в которой были два диска из иллюминаторного стекла диаметром в 180 миллиметров, а также очень теплое письмо, где Михаил Сергеевич желал мне удачи. Кроме того, в посылке была вторая книга М. С. Навашина «Телескоп астронома-любителя», причем с дарственной надписью! Окрыленный этой поддержкой, я немедленно приступил к работе по шлифовке и полировке главного зеркала телескопа.
Не буду останавливаться на детальном описании процесса изготовления главного зеркала телескопа. Чтобы изготовить одно вогнутое главное зеркало, необходимо тереть друг о друга (шлифовать) два стеклянных диска одинакового диаметра, используя специально приготовленный шлифовальный порошок (абразив, например карборунд или наждак). Один стеклянный диск (шлифовальник) необходимо закрепить на круглом столе или на днище бочки и смазать его поверхность мокрым абразивом. Обходя вокруг стола, нужно двигать взад и вперед верхний диск (будущее зеркало) по поверхности шлифовальника, попеременно смещая его относительно центра шлифовальника на ~ 0,3 его диаметра. Из-за перераспределения давления по поверхности шлифовальника и зеркала они постепенно приобретают приблизительно сферическую форму, причем шлифовальник при шлифовке становится выпуклым, а зеркало – вогнутым. Длительная и в общем-то утомительная процедура изготовления главного зеркала телескопа включает в себя несколько этапов: обдирка (придание поверхности зеркала грубой сферической формы с помощью абразива крупной фракции), грубая шлифовка, тонкая шлифовка (с помощью абразивов тонких фракций, так называемых минутников), изготовление смоляного полировальника на поверхности выпуклого нижнего стеклянного диска, полировка (с помощью специального полировального порошка, например окиси железа) и фигуризация – придание с помощью особого режима полировки поверхности зеркала нужной формы, близкой к параболической.
Через несколько месяцев работа была закончена, и испытания зеркала методом Фуко из центра кривизны показали, что фигура зеркала вполне удовлетворительна. Наступила очередь для серебрения – покрытия поверхности зеркала тонким слоем серебра. Однако при серебрении я опустил холодное толстое зеркало (толщиной ~ 20 миллиметров) в горячий раствор химических реактивов. В результате мое зеркало треснуло. Пропали результаты тяжелой многомесячной работы, а главное – я не оправдал доверия моего учителя и взрослого друга – Михаила Сергеевича Навашина. Я был полон отчаяния, но мечта построить свой телескоп у меня лишь укрепилась. И вдруг, полгода спустя, я получаю посылку от Арсения Александровича Тарковского с очень теплым, ободряющим письмом. В посылке я нашел диск из огнеупорного стекла диаметром 200 миллиметров, два звездных атласа, популярные книги по астрономии и даже набор окуляров для телескопа!
Оказалось, что М. С. Навашин и А. А. Тарковский, как любители астрономии (по профессии первый – биолог, второй – поэт), часто встречались на заседаниях Всесоюзного астрономо-геодезического общества (ВАГО). На одной из таких встреч М. С. Навашин рассказал А. А. Тарковскому мою историю. И Арсений Александрович не остался равнодушным! Его рыцарский, благородный поступок поддержал меня в мои трудные дни. Все последующие годы жизни я старался брать пример с моих первых учителей в астрономии – Михаила Сергеевича Навашина и Арсения Александровича Тарковского. Какое счастье для меня, что такие замечательные учителя повстречались в начале моего пути в науку! Из стеклянного диска, присланного Тарковским, я изготовил главное зеркало моего телескопа и успешно посеребрил его. В качестве плоского диагонального зеркала (мой телескоп работал по схеме Ньютона) я использовал призму полного внутреннего отражения. Затем соорудил деревянную трубу и штатив для нее, и к лету 1956 года телескоп был готов. Из старых досок, оставшихся после ремонта крыши нашего дома, я соорудил во дворе дома будку с откатной крышей, где и разместил мой 200?миллиметровый рефлектор. К этому времени я перешел в десятый класс Сызранской средней школы № 3. Начало наблюдений на новом телескопе было связано с некоторым конфузом.
Наблюдая звездное небо, я обнаружил в поле зрения телескопа туманный объект, похожий на комету. В «Справочнике астронома-любителя» П. Г. Куликовского, который был для меня настольной книгой, я прочитал, что сначала надо проверить, перемещается ли объект среди звезд, а затем следует послать телеграмму в Государственный астрономический институт имени П. К. Штернберга (ГАИШ) при МГУ. Убедившись, что мой туманный объект движется относительно звезд, я послал соответствующую телеграмму в ГАИШ МГУ. И вскоре получил ответ от директора ГАИШ профессора Д. Я. Мартынова: «Сообщите направление движения кометы». Я сообщил это направление и стал ждать результатов. Позднее выяснилось, что открытая мной «комета» была бликом в окуляре телескопа от близко расположенной яркой планеты Венера. Этот пример показывает, как непросто делать открытия в астрономии. Посылка моих телеграмм в Москву была связана с курьезной историей на Сызранском главпочтамте. Содержание этих телеграмм и молодой возраст отправителя вызвали у работников главпочтамта серьезные подозрения, и они, соблюдая бдительность, задержали отсылку моей первой телеграммы. Только позвонив директору моей школы и убедившись, что я действительно ученик 10 «Б» класса школы № 3, а не «английский шпион», сотрудники телеграфа отослали мою телеграмму о «комете».
Летом 1956 года свершилось великое противостояние Марса. Была объявлена Всесоюзная программа наблюдений этой красной планеты. К тому времени я вступил в члены ВАГО (Всесоюзное астрономо-геодезическое общество) и активно переписывался с председателем Куйбышевского отделения ВАГО Иваном Владимировичем Матвеевым. По его совету я включился в программу наблюдений Марса. В свой 200?миллиметровый рефлектор я отчетливо видел полярные шапки Марса и ряд крупных деталей на его поверхности. В те годы визуальные наблюдения планет считались наиболее эффективными. Из-за искажений в земной атмосфере фотоснимки планет, сделанные с длительной экспозицией, получались размытыми. В то же время, наблюдая поверхность планеты визуально, исследователь может выбирать редкие моменты успокоения всей толщи земной атмосферы и по частям регистрировать (зарисовывать) детали на поверхности планеты с достаточно высоким угловым разрешением.
В течение трех летних месяцев 1956 года я проводил зарисовки поверхности Марса. Позднее был объявлен конкурс рисунков Марса, и для выявления субъективных систематических ошибок в рисунках ВАГО опубликовало в 1961 году «Атлас рисунков Марса» (составитель В. А. Бронштен, главный редактор академик АН УССР Н. П. Барабашев). В этот Атлас вошел ряд моих рисунков Марса (наряду с рисунками, выполненными И. Д. Новиковым, Л. М. Озерным и другими ныне известными учеными). Приятно сознавать, что одна из моих первых опубликованных астрономических научных работ была выполнена, когда мне было всего шестнадцать лет. Другая научная работа, выполненная мной в школьные годы, касалась визуальных наблюдений полного лунного затмения. В данном случае для ослабления света Луны я использовал перевернутый телескоп – наблюдал Луну не в окуляр, а в объектив телескопа. Затем, сделав привязку к соседним звездам, а также к планете Юпитер, я построил полную кривую интегрального блеска Луны во всех фазах затмения. Результаты этой работы были опубликованы в «Ученых записках Куйбышевского пединститута» в 1962 году. Помимо описанных наблюдений, я с помощью моего 200?миллиметрового рефлектора наблюдал переменные звезды, Луну, Солнце, Юпитер, Сатурн, Венеру, а также двойные звезды, планетарные туманности, звездные скопления и галактику Андромеды. Изучил созвездия северного неба, наблюдал яркую комету Аренда–Ролана. Все эти увлекательные «прогулки» по звездному небу доставляли мне большую радость и удовольствие.


Илл. 4. Наш учитель физики Степан Митрофанович Подольский с учениками на первомайской демонстрации. Сызрань, 1955 г.

Разумеется, не только астрономия привлекала мое внимание в школьные годы. Я любил русский язык и литературу. Любил писать диктанты по русскому языку и редко допускал ошибки в них. Это и делало написание диктантов привлекательным для меня. Любил писать сочинения на свободные темы. У нас была чудесная учительница по литературе – Зинаида Георгиевна Сергиевская. Она учила нас думать, анализировать события и принимать правильные решения в сложных жизненных ситуациях. По окончании школы мы, ее ученики, долго переписывались с ней. Любил я также математику и физику. Занятия по физике вел прекрасный педагог – Степан Митрофанович Подольский. По математике за время учебы в школе у нас сменилось несколько учителей. Помню, когда я в девятом классе спросил учителя по математике, что такое интеграл, он серьезно посмотрел на меня и сказал, что мне еще рано об этом думать. Тем не менее идею предельного перехода и основы дифференциального и интегрального исчисления я освоил уже в конце девятого класса. В конце последнего, десятого класса я изготовил для школы большую подвижную карту звездного неба, которая как демонстрационный прибор прослужила несколько лет. Я не буду описывать другие мои детские увлечения, такие как рыбалка, плавание (летом), коньки (зимой), турпоходы по берегам Волги, танцы на танцплощадках и в клубах, первые знакомства и свидания с девочками и т. п. Такие увлечения типичны для детей школьного возраста. Но любовь к астрономии, к творчеству всегда была преобладающей в моей жизни.
Я часто спрашивал себя, почему меня охватила эта всепоглощающая страсть к науке, к астрономическим знаниям? Скорее всего, это было связано с интригующей мировоззренческой сущностью астрономии и моей привычкой стараться познать все до конца, до последней точки. Астрономия раскрывает перед нами необъятные просторы Вселенной, ставит самые острые вопросы о том, как произошла Вселенная, какова природа звезд и галактик, есть ли жизнь вне Земли. Эти вопросы интересуют миллионы людей на нашей планете, но лишь в редких случаях они составляют смысл жизни отдельных людей. Такое, по-видимому, случилось со мной. Таких людей в наше время принято называть чудаками – к сожалению, в новой, капиталистической России наука не в почете. Но я счастлив оттого, что оказался одним из таких чудаков.

Глава II. Студенческие годы
Окончив среднюю школу с серебряной медалью, я решил поступать в вуз, и у меня было два варианта, связанных с астрономией (другие специальности мной не рассматривались).
Первый вариант – поступление в университет на кафедру астрономии (Московский, Ленинградский, Казанский). В этом случае мне нужно было сдавать один вступительный экзамен.
Второй вариант – поступление в Куйбышевский государственный педагогический институт на физико-математический факультет, где было отделение математики и астрономии. В этом случае я, серебряный медалист, мог поступать без экзаменов. Соблазнившись этой возможностью, я решил поступать в пединститут. Существенную роль в этом моем решении сыграло и то обстоятельство, что Куйбышев расположен недалеко от Сызрани и каждый час из Куйбышева в Сызрань и обратно ходят электрички (время в пути четыре часа). Это давало мне возможность часто навещать маму, которая после моего отъезда на учебу оставалась одна. Кроме того, в те годы (1957) профессия учителя была очень уважаемой, и стать учителем астрономии для меня, провинциала из маленького городка Сызрани, считалось уже большим достижением.
И вот с 1 сентября 1957 года я – студент физико-математического факультета Куйбышевского пединститута. Здесь я проучился три года. На нашем отделении математики и астрономии особенно хорошо преподавались математические курсы: математический анализ, теория чисел, дифференциальная геометрия, проективная геометрия, дифференциальные уравнения, а также такие непростые курсы, как элементарная математика и основания геометрии, специфичные для педвуза. Кроме того, мне пришлось слушать и сдавать курсы педагогики, методики математики и т. п. Я уж не говорю об обязательных для того времени курсах истории КПСС и марксистско-ленинской философии. К сожалению, физика и астрономия на нашем отделении читались лишь в объеме общих курсов.


Илл. 5. Студент 2?го курса Куйбышевского пединститута, 1958 г. Подготовка фотокамеры для наблюдений за серебристыми облаками

Всегда с теплотой вспоминаю мою первую наставницу по астрономии – доцента института Марию Тихоновну Емельяненко, а также моих однокурсников и друзей Мишу Маршака, Витю Носова, Славу Зыня, Сашу Тарновского и Борю Свойского. Начало моей учебы в институте было связано с выдающимся событием в жизни нашей страны. 4 октября 1957 года был запущен первый советский искусственный спутник Земли. Я вступил в члены Научного студенческого общества института и участвовал в наблюдениях за последней ступенью ракеты-носителя спутника. Приезжая на побывку к маме в Сызрань, я также наблюдал эту ступень. В Куйбышеве я часто встречался с председателем Куйбышевского отделения ВАГО И. В. Матвеевым и принимал участие в работе этого отделения. С членом этого отделения, любителем астрономии Николаем Архиповичем Барышевым, инженером по профессии, мы подружились. 1957 год был объявлен Международным геофизическим годом. И. В. Матвеев предложил мне поработать в загородной обсерватории отделения, расположенной в поселке Зубчаниновка, по программе наблюдений серебристых облаков. Эти облака располагаются на очень больших высотах, до 80 километров, поэтому они долго подсвечиваются Солнцем и видны в течение значительной части ночи как серебристые ажурные образования на небе со сложной тонкой структурой. Природа этих облаков тесно связана с выпадающими на Землю из межпланетного пространства микрометеоритами, которые, нагреваясь от трения об атмосферу, сгорают и испаряются на больших высотах. Частицы оставшейся метеорной пыли при этом служат центрами конденсации влаги, что, по-видимому, и приводит к формированию серебристых облаков.
На протяжении нескольких месяцев я получал фотоснимки областей захода и восхода Солнца с целью обнаружить серебристые облака. Наблюдения велись с помощью специальной широкоугольной фотокамеры (НАФА) на широкоформатной фотопленке. Летом 1958 года, когда я перешел на второй курс института, в Москве, в МГУ имени М. В. Ломоносова, состоялся съезд Международного астрономического союза (МАС). Я был командирован в Москву, в Институт прикладной геофизики с отчетом о моих наблюдениях серебристых облаков и побывал в главном здании МГУ на заседаниях МАС. На этих заседаниях я впервые в жизни увидел выдающихся отечественных и зарубежных астрономов и послушал их научные доклады. Все это произвело на меня огромное впечатление, и уже тогда у меня зародилась идея о переводе из пединститута в университет, на отделение астрономии. Летом 1960 года после окончания третьего курса пединститута я поехал переводиться в университет. Основания для этого у меня были: в моей зачетной книжке была лишь одна четверка, остальные – пятерки. Четверку я получил по аналитической геометрии, когда сдавал первый экзамен в первую сессию, – сказался недостаток опыта подготовки к экзаменационной сессии в институте.
Проблема перевода в университет имела и материальную сторону – требовались деньги на поездки в разные города. Жил я практически на одну стипендию (правда, повышенную). Мама мне особенно помогать не могла – она лишь покупала мне кое-что из одежды. Иногда мне помогали родственники моего отца с Украины, за что я им очень благодарен. Каждое лето я вынужден был подрабатывать: например, работал грузчиком в Куйбышевском речном порту. И вот я, в надежде перевестись в университет, еду поездом в плацкартном вагоне в Казань (здесь опять сказался мой провинциализм – хотелось быть поближе к дому, к родному городу Сызрани). В Казанском университете я получил твердый отказ – мне сказали, что у них вакансий на третьем курсе нет и не предвидится (я собирался переводиться с потерей одного года обучения – с третьего курса пединститута на третий курс университета). Тогда прямо из Казани я поехал в Москву, в МГУ.
Помню, когда я оказался у клубной части МГУ вблизи памятника Ломоносову и посмотрел на великолепное главное здание МГУ, у меня мелькнула мысль: неужели я когда-нибудь смогу быть победителем этого дворца науки. К моему удивлению, на физическом факультете МГУ, после просмотра моей зачетки, меня приняли вполне благосклонно. Оказалось, что на физическом факультете МГУ вполне возможно появление вакансий ввиду того, что учиться там очень трудно и на втором курсе ряд студентов не выдерживают весенней экзаменационной сессии. У меня забрали документы и сказали, что при появлении вакансий меня вызовут телеграммой. Я вернулся в Сызрань, а затем к 1 сентября 1960 года поехал в Куйбышев, в пединститут учиться на четвертом курсе. И вдруг в середине сентября получаю телеграмму, где меня приглашают в МГУ на третий курс физического факультета! И я прямо из Куйбышева уехал в Москву, в МГУ, в одном плаще (другой теплой одежды я не захватил с собой из Сызрани). Так я и проходил в одном плаще в МГУ весь осенне-зимний семестр, совмещая учебу на третьем курсе физического факультета МГУ с ликвидацией разницы в учебных планах пединститута и университета. А эта разница оказалась огромной: в течение сентября–ноября 1960 года мне необходимо было досдать восемь экзаменов и одиннадцать зачетов. Так что мне пришлось, без преувеличения, героически поработать. За все последующие годы моей жизни я не припомню случая, чтобы мне пришлось так интенсивно и напряженно трудиться, как в том заветном осеннем семестре 1960 года. Здесь я с благодарностью вспоминаю ту помощь и поддержку, которую оказали мне мои однокурсники и друзья из астрономической группы – Боря Комберг (впоследствии доктор наук, профессор) и Толя Засов (ныне доктор наук, профессор, лауреат Госпремии РФ).
К декабрю 1960 года я сдал все экзамены и зачеты и тем самым ликвидировал разницу в учебных программах пединститута и университета. Затем я сдал зачеты и экзамены текущей сессии и поехал (в одном плаще) на зимние каникулы домой, в Сызрань, где в течение двух недель отдыхал и приходил в себя.
Учеба на астрономическом отделении физического факультета МГУ и пребывание в ГАИШ привели меня в восторг. Во-первых, здесь я встретил целую плеяду выдающихся астрономов, книги которых я читал взапой в мои школьные годы. Во-вторых, глубина содержания читаемых курсов и высокие требования со стороны преподавателей заставляли нас, студентов, относиться к учебному процессу весьма ответственно. Поэтому получаемые знания доставляли нам большое чувство удовлетворения.
Известно, что физический и механико-математический факультеты – самые трудные для обучения факультеты в МГУ имени М. В. Ломоносова. Не буду останавливаться на наших трудностях при изучении сложных курсов теоретической и математической физики, а также при решении задач физического практикума. Основными учебниками для нас в данном случае были знаменитый многотомный курс теоретической физики Л. Д. Ландау и И. М. Лифшица (механика, теория поля, квантовая механика, термодинамика и статистическая физика и др.), а также прекрасный и весьма солидный по объему учебник А. Н. Тихонова и А. А. Самарского «Уравнения математической физики». Лекции нам читали ведущие профессора физического факультета (А. Г. Свешников, Д. П. Костомаров, Ю. Н. Днестровский, Н. П. Клепиков, Я. П. Терлецкий, Ю. М. Лоскутов, В. А. Петухов и др.). Лекции сопровождались семинарскими занятиями, на которых мы отчитывались о выполнении домашних заданий, решали новые задачи, а также выполняли контрольные работы. Самым трудным и ответственным делом для студентов являлась сдача зачетов по изучаемым предметам и по задачам физического практикума, поскольку «хвосты» по зачетам не допускались. Если студент не сдал в срок хотя бы один зачет, он не допускался к экзаменационной сессии. Вспоминаю такой случай. В мае 1961 года мы, студенты астрономической группы, пришли сдавать зачет по теоретической механике профессору Ю. М. Лоскутову. Рассевшись по своим местам в аудитории на пятом этаже физфака, мы с волнением ожидали, когда Юрий Михайлович начнет вызывать нас к своему столу для сдачи зачета, втайне надеясь, что некоторым из нас, наиболее активно работавшим на семинарах, он поставит автоматический зачет («автомат», как мы называли такой счастливый случай). Юрий Михайлович строго посмотрел на нас и сказал: «Ну что, надеетесь, что я поставлю вам „автоматы“? Не надейтесь. „Автомат“ я поставлю только одному из вас, А. В. Засову, а остальные будут сдавать зачет». Тогда мне удалось получить зачет с первого раза, а некоторым из нас пришлось получать зачет лишь со второй и даже с третьей попытки. Мне тоже иногда приходилось получать зачет не с первой попытки. Например, зачет по методам математической физики я получил со второй попытки. Зато экзамен по этому курсу я сдал на пятерку – помогла интенсивная работа при подготовке к зачету. Неудачи в сдаче зачетов и экзаменов во время сессии могли повлечь за собой постановку вопроса об уходе студента в академический отпуск (при наличии уважительных причин неудач), а также об отчислении студента с факультета. При рассмотрении таких критически важных для студентов вопросов решающую роль играло мнение декана физического факультета МГУ профессора Василия Степановича Фурсова. Василий Степанович как декан был строг, но справедлив. Мы, студенты физфака, его очень уважали. При Василии Степановиче на физическом факультете царила деловая и творчески активная атмосфера. Он был прекрасным деканом и руководил факультетом много лет.


Илл. 6. Студент 4?го курса физического факультета МГУ. Общежитие МГУ. Апрель 1961 г. (после запуска Юрия Гагарина в космос)

Трудности обучения на физическом факультете ярко отражены в словах знаменитого гимна физфака МГУ «Дубинушка». Вот характерные слова из этого замечательного студенческого произведения:
Сто экзаменов сдал,
Реферат написал,
А остался дубина дубиной.
Тем не менее, помня слова известной суворовской поговорки «Тяжело в учении – легко в бою», большинство из нас, студентов физфака, успешно преодолевали эти трудности и получали прочные знания. Однажды, в студенческие годы, мне удалось применить эти знания на практике. Мой приятель, студент мехмата МГУ, готовясь к зачету по курсу общей физики, задал мне такой наивный вопрос: почему в стационарном уравнении Шрёдингера H? = E? величина ? не сокращается? В ответ я пояснил, что это не алгебраическое, а дифференциальное уравнение. В его левой части отражена процедура действия оператора Гамильтона H на волновую функцию ?, а в правой части этого уравнения стоит произведение собственного значения E оператора H и волновой функции ?. Поэтому сокращать величину ? нельзя. Моего приятеля-математика этот ответ удовлетворил.
Будучи оптимистами, мы, студенты физфака, старались не унывать, активно работать и не менее активно отдыхать. Студенческий оптимизм и искрящийся юмор отражен, например, в широко известной веселой песенке «Мама, я физика люблю». Мы, студенты-астрономы, добавили к веселым и озорным словам этой песенки свой, астрономический куплет. Вот два последних куплета из астрономического варианта этой песенки:
Мама, биофизика люблю,
Я за биофизика пойду,
Знает он такие штуки
И целует по науке,
Вот за это я его люблю!
Мама, я астро?нома люблю,
Я за астро?нома пойду,
Ночью звезды он считает,
Вечно дома не бывает,
Вот за это я его люблю!

Илл. 7. На студенческой вечеринке. Общежитие МГУ, 1963 г.

Я уже писал о том, что учебники Л. Д. Ландау и И. М. Лифшица по теоретической физике были настольными книгами для нас, студентов физического факультета МГУ (как и для студентов естественно-научных факультетов всех вузов). Поэтому я испытал шок и большое огорчение, когда впервые убедился в том, что в новой, капиталистической России выдающиеся достижения интеллектуальной деятельности перестали цениться. В начале 1990?х годов я зашел в магазин «Дом книги» на Калининском проспекте в Москве. Среди бесчисленного множества прекрасно изданных детективных романов я обнаружил сиротливо стоящий учебник «Теория поля» Ландау и Лифшица. Цена каждого из детективных романов составляла в среднем несколько сот рублей, в то время как на учебнике «Теория поля» стояла цена 3 рубля 50 копеек. Вначале я подумал, что это не цена учебника, а лишь цена одного просмотра этого учебника. Спросив об этом продавщицу, я убедился, что это полная цена учебника. На мой вопрос, почему эта цена такая низкая, продавщица ответила: «Мы такие книги продаем по себестоимости». В этот момент я впервые четко осознал, что российские наука и образование вступают в качественно новый, трагический этап своего развития.
Общие физические и математические курсы читались нам в аудиториях корпуса физического факультета, а специальные курсы, непосредственно связанные с астрономией, – в аудиториях ГАИШ. Я начал посещать лекции профессора Д. Я. Мартынова по курсу практической астрофизики и после одной из лекций подошел к нему и представился. Он вспомнил, как в свое время мы обменялись телеграммами относительно «Кометы». Я попросил у него тему курсовой работы для третьего курса. Он предложил мне заняться исследованием фотоумножителей – в то время наиболее совершенных приемников излучения. После выполнения этой курсовой работы и окончания третьего курса я получил от Дмитрия Яковлевича новую тему курсовой работы, уже для четвертого курса.
Помню, в середине августа 1961 года я приехал в Москву и поселился в общежитии МГУ. Идя от главного здания МГУ в ГАИШ, я встретил Дмитрия Яковлевича и поздоровался с ним, слегка робея (Д. Я. Мартынов был авторитетнейшим ученым, директором ГАИШ и заведующим кафедрой астрофизики физического факультета МГУ). Дмитрий Яковлевич спросил меня, почему я так рано приехал, ведь до начала учебного года еще две недели. Я ответил, что хочу поработать в роскошной библиотеке ГАИШ и почитать научную литературу. Он удовлетворенно кивнул головой и пригласил меня к себе в кабинет (кабинет директора ГАИШ). «Работали ли вы когда-нибудь с такой книгой?» – спросил он и протянул мне том Общего каталога переменных звезд (ОКПЗ). Поскольку на обсерватории Куйбышевского отделения ВАГО в поселке Зубчаниновка мне приходилось пользоваться ОКПЗ, я ответил утвердительно. Тогда Дмитрий Яковлевич попросил меня найти в этом каталоге звезду под названием V444 Cyg. Найдя эту звезду, я спросил, чем интересна эта переменная звезда. Дмитрий Яковлевич объяснил мне, что это затменная двойная звездная система, одна из компонент которой – горячая массивная звезда спектрального класса O5, а вторая компонента – звезда типа Вольфа–Райе, имеющая протяженную атмосферу и мощные линии излучения в спектре. Анализируя затмения в этой системе, можно определить важнейшие характеристики звезд и, прежде всего, радиус и температуру звезды Вольфа–Райе, природа которой пока окончательно не выяснена. В то время существовало несколько моделей звезд Вольфа–Райе, из которых наиболее обсуждаемыми в научной литературе были следующие: хромосферно-корональная модель Томаса и небулярная модель Билса. В модели Томаса предполагалось, что мощные линии излучения в спектрах звезд Вольфа–Райе возникают в протяженной хромосфере молодой массивной звезды с высокой температурой электронов. Возбуждение эмиссионных линий в спектрах звезд Вольфа–Райе в этой модели производится электронными ударами. Радиусы звезд Вольфа–Райе в модели Томаса относительно велики, а температуры излучения их поверхностей – сравнительно низки.
В модели Билса предполагается, что протяженная атмосфера звезды Вольфа–Райе обусловлена давлением излучения горячего ядра, которое разгоняет вещество атмосферы до высоких скоростей ~ 1000 км/с. При этом мощные эмиссионные линии в спектрах звезд Вольфа–Райе возбуждаются не электронными ударами, а ультрафиолетовым излучением горячего «ядра» звезды. Радиус этого «ядра» – основного тела звезды Вольфа–Райе – должен быть относительно мал, а температура его поверхности – высока. Поскольку из анализа затмений можно определить радиус и температуру «ядра» звезды Вольфа–Райе, исследование затменной двойной системы V444 Cyg имело принципиальное значение для выяснения природы таких резко пекулярных объектов, как звезды Вольфа–Райе.
Этот разговор с Д. Я. Мартыновым в середине августа 1961 года был для меня судьбоносным и определил главное направление моих дальнейших научных исследований – изучение тесных двойных звездных систем с пекулярными компонентами. Хотя проблема тесных двойных систем в те годы казалась сугубо классической и была отнюдь не «модной», перспектива определять радиусы и температуры звезд независимо от расстояния до двойной системы меня увлекла. Я очень благодарен моему учителю профессору Д. Я. Мартынову за то, что он привил мне интерес к проблеме тесных двойных систем. В дальнейшем эта проблема стала одной из центральных в астрономии, поскольку благодаря успехам рентгеновской астрономии именно тесные двойные системы стали главным инструментом для открытия и исследования принципиально новых релятивистских объектов – нейтронных звезд и черных дыр.
Итак, с осени 1961 года, будучи четверокурсником, я стал заниматься систематическим исследованием тесных двойных систем (ТДС). Изучил классические труды Д. Я. Мартынова, В. П. Цесевича, О. Струве, З. Копала, Дж. Сахаде, Г. Рассела и других известных специалистов в области исследования ТДС. Поскольку моей целью было исследование ТДС с компонентами-звездами Вольфа–Райе, я ознакомился также с классическими работами В. В. Соболева по теории движущихся атмосфер, а также с трудами В. Г. Горбацкого, А. А. Боярчука, И. Н. Минина по физике нестационарных звездных атмосфер. Начал переписку с С. В. Рублевым, который занимался интерпретацией спектров звезд Вольфа–Райе.
Вначале я остановился на случае классической ТДС, состоящей из двух нормальных звезд с тонкими атмосферами. Кривая блеска такой системы описывается сложной системой нелинейных алгебраических уравнений, содержащих несколько искомых параметров: относительных радиусов звезд, их светимостей, наклонения плоскости орбиты двойной системы к картинной плоскости и коэффициентов потемнения к краю дисков звезд. В те времена мощных компьютеров еще не существовало, поэтому моя курсовая работа состояла в разработке метода решения такой обратной задачи, пригодного для определения искомых параметров «вручную», например с помощью арифмометра. Такие методы уже были развиты ранее в работах Рассела, Копала, Мартынова, Цесевича, я лишь слегка усовершенствовал алгоритм решения соответствующей системы уравнений. В этом состояла суть моей курсовой работы на четвертом курсе, которую я защитил в мае 1962 года. Наступило лето, и Д. Я. Мартынов направил меня на студенческую практику в Крымскую астрофизическую обсерваторию АН СССР (КрАО). Рядом с КрАО соседствует Крымская станция ГАИШ, оснащенная телескопом с диаметром главного зеркала в 1,25 метра. Дмитрий Яковлевич поставил передо мной задачу – получить высокоточные кривые блеска затменной двойной системы V444 Cyg в трех цветах U, B, V, дальнейший анализ которых мог стать предметом моей дипломной работы. Он попросил своего ученика, кандидата физико-математических наук Павла Федоровича Чугайнова, который работал в КрАО, взять надо мной шефство и научить меня прогрессивным в то время методам фотоэлектрической фотометрии звезд. Павел Федорович выделил в мое распоряжение небольшой телескоп обсерватории с электрофотометром, работающим в режиме постоянного тока с регистрацией сигнала на самописце. На этом электрофотометре я в течение месяца наблюдал мою звезду. С погодой мне повезло, и я получил хороший наблюдательный материал, который лег в основу моей дипломной работы. Я очень благодарен Павлу Федоровичу за то, что он уделил много внимания моему обучению.
С этой производственной практикой было связано несколько интересных событий в моей жизни. Прежде всего, я умудрился опоздать с прибытием на мою практику на два дня. Помню, когда в середине июля 1962 года я заявился в лабораторный корпус Крымской станции ГАИШ, то первый, кого я там повстречал, был мой шеф Д. Я. Мартынов. Дмитрий Яковлевич высказал мне свое недовольство в связи с моим опозданием и сказал: «Идите к Дибаю и оформляйте вашу командировку». Э. А. Дибай тогда был начальником Крымской станции ГАИШ (ныне эта станция носит имя Э. А. Дибая). Услышав слово «Дибай» и вспомнив, что мы проходили по курсу общей физики понятие Дебаевского радиуса (радиуса обрезания дальнодействующих взаимодействий ионов в плазме), я пришел в ужас. От волнения я не расслышал разницы в наименовании фамилий и подумал, что Д. Я. Мартынов отправляет меня к великому физику Дебаю, перед которым мне предстоит извиняться за мое злополучное опоздание. Робея и смущаясь, я предстал перед начальником станции, протянул ему мое командировочное удостоверение и что-то пролепетал о моем опоздании. Эрнест Апушевич, улыбаясь, отметил мою командировку и направил меня в общежитие Крымской станции, где я жил все время моего пребывания на практике. А через несколько дней я услышал стук в дверь моей комнаты и вновь увидел улыбающегося Эрнеста Апушевича (Эрика, как любовно называли его друзья и коллеги), который стоял, держа в руках кларнет. «Я слышал, что вы играете на гитаре, а я немного владею кларнетом, – сказал он. – Давайте помузицируем». Я с готовностью согласился, и часто по вечерам перед наблюдениями мы с Э. А. Дибаем играли дуэтом разные пьесы. Затем к нам присоединилась супруга Эрнеста Апушевича Юлия Измайловна Дибай, которая обладала чудесным голосом, и мы втроем исполняли романсы, сидя на балконе в квартире Э. А. Дибая. Я, конечно, скоро убедился, что Э. А. Дибай – ученик Д. Я. Мартынова, крупный астрофизик, а не великий физик Дебай. Эрнест Апушевич был прекрасным начальником станции, он вывел научные исследования на Крымской станции ГАИШ на мировой уровень. Особенно это относится к спектральным наблюдениям ядер сейфертовских галактик с помощью новых тогда электронных усилителей изображений ЭОПов. Здесь Э. А. Дибай и его коллега из ГАИШ В. Ф. Есипов выполнили ряд пионерских исследований, получивших всемирную известность.
В порядке прохождения общеобразовательной практики мы, студенты МГУ, посетили основные телескопы и лаборатории Крымской астрофизической обсерватории и ознакомились с их работой. С благодарностью вспоминаю, как сотрудница КрАО Нина Полосухина увлеченно рассказывала нам о пекулярных Ap-звездах и методах их исследования. Мы с Борей Комбергом в течение нескольких ночей помогали Нине выполнять фотометрические наблюдения нескольких звезд этого типа.
Еще одна интересная история была также связана с моей игрой на гитаре. Наблюдая мою звезду V444 Cyg на электрофотометре с небольшим телескопом диаметром 200 миллиметров, я вынужден был делать довольно продолжительные экспозиции в каждом фильтре, чтобы с достаточной точностью зарегистрировать сигнал на самописце. Чтобы не скучать в это время, я принес в мою будку (с откатной крышей) гитару и во время экспозиции музицировал, а иногда и подпевал под аккомпанемент. В то время, по молодости, я имел привычку возить с собой на каникулы и на практику гитару и две гантели, каждая по 4 килограмма весом. Во время ночных наблюдений на обсерватории тихо, и моя музыка была слышна другим наблюдателям, которые стали навещать меня. И вот в конце моей командировки, когда замдиректора КрАО проставлял оценки за прохождение практики, он, услышав фамилию Черепащук, сказал: «Это тот пижон, который все время играл на гитаре, пел и отвлекал наших сотрудников от работы? Ему я не могу поставить пятерку за практику и ставлю четверку». Так «успешно» закончилась моя первая производственная практика в КрАО. Программа обучения на пятом курсе состояла в основном из специальных курсов. Общие курсы (математика, теоретическая физика) к этому времени были в основном завершены. Я с благодарностью вспоминаю наших профессоров и преподавателей на Астрономическом отделении: профессора Г. Н. Дубошина, профессора Б. М. Щиголева (небесная механика), профессора К. А. Куликова, профессора В. В. Подобеда (астрометрия), профессора Б. В. Кукаркина, доцента П. Г. Куликовского (звездная астрономия), профессора Д. Я. Мартынова, профессора С. Б. Пикельнера, профессора И. С. Шкловского, профессора Г. Ф. Ситника, профессора Ю. Н. Липского, профессора Б. А. Воронцова-Вельяминова, доцента Э. В. Кононовича (астрофизика), профессора М. У. Сагитова, профессора Н. П. Грушинского (гравиметрия). Особенно мы любили профессора С. Б. Пикельнера, блестящие лекции которого по теоретической астрофизике доставляли нам истинное наслаждение. Соломон Борисович читал на Астрономическом отделении курс теоретической астрофизики (общий курс для кафедры астрофизики и кафедры звездной астрономии), а также спецкурс по магнитной гидродинамике (для кафедры астрофизики). Он написал прекрасную монографию по магнитной гидродинамике, которой мы пользовались при изучении этого курса. Он также принимал у нас – студентов кафедры астрофизики – экзамены по этим предметам. Во время приема экзамена он сначала внимательно заслушивал ответ студента по экзаменационному билету, а затем задавал контрольный вопрос, требующий сообразительности. Ответ на этот вопрос являлся определяющим для назначения окончательной отметки по предмету. Чаще всего, если ответ на дополнительный вопрос был правильный, Соломон Борисович ставил студенту отметку «отлично», несмотря на некоторые шероховатости при ответе на вопросы, содержащиеся в экзаменационном билете. Я слушал лекции Соломона Борисовича и сдавал ему экзамены. Мне удалось получить пятерки по обоим предметам – теоретической астрофизике и магнитной гидродинамике.
О вежливости и деликатности Соломона Борисовича ходили легенды. Одна из них следующая: если за единицу деликатности принять деликатность Соломона Борисовича (один Пик), то деликатность обычного человека можно оценить величиной в один пико-Пик.
Запомнились мне также лекции по небесной механике профессора Георгия Николаевича Дубошина. Поскольку началась эра космических исследований, мы, студенты Астрономического отделения, относились к предмету «небесная механика» весьма ответственно. Нас восхищало то, что Георгий Николаевич во время своих лекций выводил все сложные и громоздкие формулы небесной механики на доске по памяти, пользуясь лишь кусочком мела. И при этом он никогда не делал ошибок. Для Георгия Николаевича была характерна приверженность к французскому диалекту. Он говорил: интеграл Ляпляса, уравнение Лягранжа и т. п. (а не Лапласа и Лагранжа, как обычно принято говорить). Я прослушал курс лекций Георгия Николаевича и сдал ему экзамен на пятерку.
Особенности произношения астрономических терминов были характерны и для доцента Петра Григорьевича Куликовского, который читал нам курс звездной астрономии. Вместо слов «звёздная астрономия» он произносил «звездная астрономия» (вместо буквы «ё» употреблял букву «е»). Экзамен по звездной астрономии я сдал на пятерку.
Еще один наш любимец, профессор Константин Алексеевич Куликов (дядя Костя, как любовно называли его в узком кругу студенты), читал свои лекции по астрометрии и общей астрономии с характерным русским акцентом из глубинки, нажимая на букву «о». В конце лекции он иногда доставал из кармана свою записную книжку, где было записано множество анекдотов и смешных историй из его многолетней преподавательской практики. Некоторые из этих историй он зачитывал студентам. Вот, например, одна из них. Профессор экзаменует студента по курсу общей астрономии. Студент, что называется, «ни в зуб ногой» – ничего не знает. Тогда профессор раздраженно говорит: «Сейчас я задам вам один, последний вопрос. Если вы ответите на него правильно, то я с натяжкой поставлю вам тройку; если не ответите – пеняйте на себя, вам придется прийти ко мне в следующий раз. Расскажите мне о строении Солнечной системы». Студент немедленно отреагировал: «Солнечная система состоит из малого числа больших планет и большого числа малых планет». Профессора, естественно, этот общий ответ не устраивает, и он спрашивает студента: «Это верно, ну а конкретнее, что вы можете сказать?» «А это уже второй вопрос, профессор», – с хитринкой в голосе бросает реплику студент. В итоге профессор вынужден поставить студенту удовлетворительную оценку. Да здравствует студенческая смекалка!
К сожалению, экзамен по радиоастрономии я сдал на четверку. Курс радиоастрономии нам читал профессор Иосиф Самуилович Шкловский. Во время экзамена он меня спросил, чему равна масса электрона. Я ответил, что не помню, на что Иосиф Самуилович отреагировал, строго заметив: «Вы астрофизик и потому должны чувствовать порядки физических величин». И поставил мне четверку. В дальнейшем я выучил наизусть значения всех важнейших астрономических и физических констант.
Экзамен по истории астрономии профессор Борис Васильевич Кукаркин принимал у нас в своей квартире в крыле главного здания МГУ. Он нам всем, студентам астрономической группы, поставил пятерки. Вспоминаю такой случай. Уже будучи кандидатом наук, я, придя в ГАИШ, увидел на моем столе записку от Бориса Васильевича «Толя, приходите ко мне на квартиру в 14 часов. У нас будет обед со Смаком». Я подумал, что это шутка. Оказалось, что нет, это не шутка. У нас состоялась встреча с профессором Смаком из Варшавского университета.
Нашей «классной мамой» была незабвенная доцент Наталья Борисовна Григорьева, которая опекала нас с трогательной заботой. К ней мы всегда обращались, когда испытывали какие-либо трудности с учебой. Надо сказать, что, наряду с учебой, мы имели уникальную возможность посещать многочисленные научные отделы и лаборатории ГАИШ и знакомиться с новейшими направлениями научных исследований «из первых рук».
Вернувшись из Крыма в Москву, я в течение пятого и шестого курсов (на физфаке МГУ обучение длилось пять с половиной лет) смог много времени уделить своей дипломной работе. Обработав наблюдения системы V444 Cyg и построив кривые блеска, я занялся их интерпретацией. Главная трудность заключалась в том, что функция распределения яркости по диску звезды Вольфа–Райе не имела надежного параметрического представления, поскольку, в отличие от обычных звезд, звезда Вольфа–Райе обладает протяженной атмосферой, характерные размеры которой в несколько раз больше радиуса собственно звезды. Поэтому при решении обратной задачи интерпретации кривой блеска я столкнулся с необходимостью находить не только параметры модели, но и функции, описывающие структуру диска пекулярной звезды (с протяженной атмосферой). Таким образом, в отличие от классической методики я свел мою задачу к системе из двух интегральных уравнений Фредгольна 1?го рода, содержащих искомые функции, и нескольких нелинейных алгебраических уравнений, позволяющих находить искомые параметры модели. Поскольку из кривой блеска необходимо было найти не только функции, характеризующие структуру диска звезды Вольфа–Райе, но и параметры (радиус спутника – нормальной звезды и наклонение орбиты), я также проанализировал те условия, при которых моя обратная задача, содержащая четыре неизвестных (две функции и два параметра), может иметь единственное решение. Анализ этой системы интегральных и алгебраических уравнений и предварительная интерпретация полученных мной в Крыму фотоэлектрических кривых блеска затменной системы V444 Cyg и составили суть моей дипломной работы, которую я защитил в декабре 1963 года. Сдав в январе 1964 года госэкзамен по истории КПСС (с нас неожиданно потребовали выдержать еще и это испытание), я получил диплом МГУ по специальности «астрономия». По результатам дипломной работы я опубликовал две статьи – одну в бюллетене «Переменные звезды», вторую – в «Астрономическом журнале». Статьи опубликованы без соавторов. Надо отметить, что мне повезло с моим научным руководителем – профессором Д. Я. Мартыновым, который всегда отказывался войти в состав авторов работ своих учеников. При этом он часто сильно помогал своим ученикам мудрыми советами, но никогда не навязывал им свою точку зрения, предоставляя свободу выбора. Это был настоящий учитель, профессор, воспитавший целую плеяду крупных ученых. Мы учились по его широко известным учебникам «Курс практической астрофизики» и «Курс общей астрофизики» (позднее за написание этих учебников Дмитрий Яковлевич был удостоен Бредихинской премии АН СССР). Поскольку в дипломе у меня были в основном четверки и пятерки, я был рекомендован в аспирантуру физического факультета МГУ. Научным руководителем для меня согласился быть профессор Д. Я. Мартынов.
С большой теплотой я вспоминаю наше пребывание в военных лагерях летом 1962 года (май–июнь), когда мы перешли с четвертого на пятый курс физического факультета МГУ. Наша служба проходила вблизи города Горького в деревне Кантаурово, где дислоцировался дивизион войск ПВО на базе ракетных комплексов СНР-75. Здесь мы смогли на практике применить те радиотехнические знания, которые были получены на кафедре военной подготовки в МГУ. Кадровые военные к нам относились добродушно снисходительно. Но это было до первого совместного футбольного матча, состоявшегося спустя две недели после нашего прибытия. В этом матче наша команда (команда студентов физического факультета МГУ) со значительным преимуществом победила сборную команду дивизиона. И это неудивительно – среди членов нашей группы были такие опытные спортсмены (перворазрядники и кандидаты в мастера спорта), как, например, Леня Грищук – великолепный вратарь. После этой нашей победы в футбольном матче отношение персонала дивизиона к нам стало весьма уважительным. И мы старались оказывать свое уважение нашим коллегам по службе. Поскольку нас учили, что при встрече командира надо перейти на строевой шаг и затем отдать ему честь, приложив руку к виску, мы это делали с удовольствием, а один раз даже перестарались. Вспоминаю такую сцену. Несколько наших ребят несут на плечах большое и длинное бревно, а им навстречу идет офицер. И вот один из ребят, сгибаясь под тяжестью бревна, переходит на строевой шаг и отдает офицеру честь. Мы стоим вдалеке и хохочем, а офицер вообще взялся за живот от хохота. Вот так проходила наша служба в военных лагерях. Мы пробыли там два месяца и затем, сдав экзамены, получили звания младших лейтенантов инженерно-технических войск. Это давало нам право не быть призванными на срочную службу в армию. Лишь раз в три года мы проходили двухнедельные сборы для военной переподготовки. Как известно, в советские времена ученые очень ценились, и власть их старалась беречь.


Илл. 8. На военных сборах около города Горького. 1962 г.


Илл. 9. Грузчик при столовой на базе практики студентов МГУ в Красновидово. 1963 г.

Летом 1963 года в течение двух месяцев я, перейдя уже на шестой курс, работал грузчиком при столовой на базе практики студентов – геологов и географов в Красновидове, расположенной на берегу Можайского водохранилища под Москвой. Раз в три дня мы с шофером ездили в Комбинат питания МГУ. Я загружал кузов машины продуктами, а затем, по приезде в Красновидово, разгружал продукты и размещал их на продовольственном складе столовой. А во время пребывания в Красновидово я помогал работникам столовой: приносил и уносил мешки и ящики с продуктами, участвовал в уборке помещений и т. п. Зарплата у меня была не очень большая, но существенно выше, чем моя студенческая стипендия. Работники столовой кормили меня до отвала, и это было главным преимуществом моей работы. Кроме того, у меня оставалось свободное время, и я имел возможность купаться и загорать на небольшом местном пляже. По вечерам мы с работниками столовой и шоферами часто разводили костер на берегу водохранилища, варили уху, я играл на гитаре, и мы пели песни. Так что жизнь для меня была весьма приятной. Чтобы на равных общаться с шоферами и рабочими (мне пришлось жить в одной палатке с шоферами), я не стал раскрывать свою студенческую сущность, поэтому шоферы и рабочие принимали меня как своего. Это в подавляющем большинстве были простые, добрые и открытые люди. Они хорошо ко мне относились и даже оберегали меня: «Смотри, парень, не перетрудись, у тебя еще вся жизнь впереди». Но работа в столовой была гораздо легче, чем та работа, которую я выполнял, когда подрабатывал грузчиком в Куйбышевском речном порту. Там мне приходилось подниматься по трапу на пароход, неся на так называемой баланке за спиной большие тяжести, иногда даже холодильник. А с работой грузчика при столовой в Красновидово я легко справлялся. Слегка огорчало меня лишь то, что мои друзья – шоферы, с которыми я жил в одной палатке, часто в свободное время увлекались спиртными напитками, а также употребляли нецензурную лексику, причем последнее они делали с большим искусством. Я не переставал удивляться тому, как ловко они «украшали» наш родной русский язык наборами непечатных слов. Но это не мешало нам дружить. К моему удивлению, студенты МГУ по отношению ко мне, рабочему, старались держать дистанцию. А некоторые из них, чаще всего девушки, открыто выражали сожаление: «Такой молодой, красивый, играет на гитаре, песни поет и – всего лишь грузчик…» Так что я тогда впервые убедился на практике в справедливости учения Маркса о классовом составе общества. Представители элитной (в то время) прослойки интеллигенции не желали воспринимать как равного простого рабочего паренька. И это несмотря на то, что профессия рабочего в те годы на официальном уровне считалась очень уважаемой.


Илл. 10. После окончания физического факультета МГУ. 1964 г.


Глава III. Аспирантура
После сдачи вступительных экзаменов (самым трудным из них оказался экзамен по марксистско-ленинской философии) я был зачислен с 1 апреля 1964 года в аспирантуру физического факультета МГУ на кафедру астрофизики. До чего же чудесными оказались мои аспирантские годы! Стипендия аспиранта позволяла жить не занимаясь дополнительной подработкой, лекции и семинары посещать уже было не обязательно, а только по выбору. Поэтому у меня было много времени для научной работы. Хочу сказать несколько слов о моих дополнительных заработках. На старших курсах я начал практиковать занятия со школьниками старших классов, желающими поступить в вуз. Это давало дополнительные средства, которые я тратил в основном на покупку одежды, а в некоторых случаях чтобы сходить с девушкой в кафе или театр. Еще одна возможность заработка была связана с работой в Московском планетарии. Там требовались экскурсоводы по астрономической экспозиции. Некоторые из нас, студентов старших курсов Астрономического отделения физического факультета МГУ (в том числе и я), пользовались такой возможностью заработать. Во время проведения экскурсий на астрономической площадке Планетария мы рассказывали посетителям об астрономии, об астрономических наблюдениях, телескопах и других приборах. Методическую работу с нами вел незабвенный Рувим Ильич Цветов. Помимо заработка, такая работа давала нам опыт общения с аудиторией и позволяла почувствовать себя астрономами-профессионалами. Став аспирантом, я продолжал работать в Планетарии, а после защиты диссертации иногда читал лекции в Большом звездном зале. Планетарий был «центром притяжения» пытливой и талантливой молодежи. Многие выдающиеся советские и российские ученые вышли в большую науку из стен Московского планетария. Хорошо, что после многих лет реконструкции Московский планетарий в наше время снова начал функционировать.


Илл. 11. Аспирант физического факультета МГУ. Смотровая площадка Ленинских гор, 1966 г.

В начале моей аспирантской деятельности я занимался гидродинамикой тесных двойных систем. Это было необходимо для выяснения вопроса о характере приливной деформации протяженной атмосферы звезды Вольфа–Райе под влиянием притяжения спутника в двойной системе. Однако, расписав уравнения Навье–Стокса для случая тесной двойной звездной системы, я понял, что взялся за безнадежную задачу. Дело в том, что в случае тесных двойных систем нелинейные дифференциальные гидродинамические уравнения (уравнения Навье–Стокса) должны решаться в общем виде, поскольку здесь нельзя выделить малый параметр и найти определенную симметрию: задача должна решаться без упрощений. А для этого необходимо применять численные методы и использовать мощные компьютерные ресурсы. Лишь в последние годы, то есть почти полвека спустя, в научной группе академика А. А. Боярчука начала успешно развиваться трехмерная газодинамика тесных двойных систем, основанная на использовании современных суперкомпьютеров с применением методов параллельного программирования. А в те годы (1964–1967) компьютеры только начинали входить в практику астрономических вычислений: появились компьютеры типа М20 и БЭСМ-4 с быстродействием ~ 10
операций в секунду. Для выполнения своей дипломной работы в 1963 году я использовал компьютер (ЭВМ, как тогда его называли) «Стрела», установленный в Вычислительном центре МГУ. Этот компьютер имел 2 тысячи ячеек оперативной памяти и обладал быстродействием 2 тысячи операций в секунду. Программировать при этом приходилось в кодах. Специальные языки программирования появились позднее. ЭВМ «Стрела» занимала целое здание Вычислительного центра. Она работала на электронных лампах, которые сильно грелись. Поэтому «Стрела» работала лишь в холодное время года – примерно с октября по май. В летние месяцы «Стрела» останавливалась, и на ней велись профилактические и ремонтные работы.
Основам программирования на ЭВМ меня научил мой друг и коллега по игре на гитаре Юра Колесников, студент мехмата и известный бард (хорошо известна его замечательная песня на слова Г. Иванова «Я смотрю на Москву через призму поэзии»). Он же стимулировал мое переучивание с семиструнной гитары на шестиструнную. Как-то мы с Юрой сидели в моей комнате в общежитии МГУ и музицировали. При этом мы часто вспоминали об обеде (это было накануне получения стипендии, как правило, в этот последний день у студента нет денег на обед). И вдруг я получаю почтовое извещение о посылке. Мы немедленно пошли на почту и получили посылку с Украины. Вскрыв ее, мы обнаружили, что заботливые родственники моего отца прислали нам примерно три килограмма украинского сала и сто куриных яиц, каждое из которых было завернуто в газету (чтобы при растрескивании яйцо не вытекало). Яйца были пересыпаны подсолнечными семечками для лучшей сохранности. Тем не менее мы обнаружили, что тридцать два яйца из ста были треснутыми, и их нужно было немедленно использовать. И вот мы с Юрой растопили сало на сковородке, побросали туда эти тридцать два яйца, зажарили их и такую яичницу съели в один присест – по шестнадцать яиц на человека. После этого мне весь последующий день не хотелось есть. Я лишь покупал стакан чая и с хлебом, который тогда свободно лежал на столах в столовой МГУ, выпивал этот чай. Никаких болезненных ощущений, никакой аллергии мы тогда от такого переедания не почувствовали. Вот что значит молодость! Еще один забавный случай я вспоминаю, также в связи с проблемой питания. Опять же накануне получения стипендии, имея в кармане последние 80 копеек, я решил пообедать в кафе на берегу Москвы-реки в Лужниках. Купив на свои 80 копеек порцию котлет с макаронами и компот, я поставил все это на веранде на стол и побежал за вилкой и ложкой в другой конец зала. Прибежав назад, я увидел ужасную сцену: налетела стая воробьев и прикончила мои две котлеты. При этом макароны остались нетронутыми. Меня особенно возмутило то, что эти поганые птицы съели не макароны, а именно котлеты. Пришлось мне пообедать одними макаронами с компотом. Зато на следующий день, получив стипендию, я пошел пировать, разумеется, уже не в кафе с верандой, а в закрытое помещение. Такова была наша студенческая и аспирантская жизнь.
После этих исторических отступлений вернемся к моей аспирантской работе. В конце первого года моего обучения в аспирантуре от сотрудника ГАИШ, тогда еще кандидата физико-математических наук П. В. Щеглова (впоследствии это был профессор, главный экспериментатор ГАИШ) я узнал о том, что на кафедре оптики физического факультета МГУ (заведующий кафедрой профессор Ф. А. Королев) изготавливаются клиновидные интерференционные светофильтры. Мне удалось получить один экземпляр такого светофильтра от моей коллеги, аспирантки кафедры звездной астрономии Н. Н. Гусевой. Этот фильтр оказался очень полезным для моей научной работы. Из-за того, что интерферирующие слои в этом фильтре имеют переменную толщину, при наблюдении звездообразных объектов, перемещая фильтр поперек луча зрения, можно менять центральную длину волны пропускания фильтра и при этом выделять узкую полосу шириной ~ 50 ангстрем. Приспособив этот фильтр к электрофотометру Крымской станции ГАИШ, установленному на 48-сантиметровом рефлекторе АЗТ-14, я получил в свое распоряжение простой и очень надежный в эксплуатации спектрофотометр, с помощью которого за два летних сезона наблюдений на Крымской станции ГАИШ мне удалось построить детальные кривые блеска нескольких затменных двойных систем с компонентами – звездами Вольфа–Райе (в том числе и системы V444 Cyg). Эти кривые блеска были получены отдельно в частотах непрерывного спектра (континуума) и эмиссионных линий (в частности, линии HeII 4686). Таким образом, мне удалось впервые получить наблюдательный материал, пригодный для изучения структуры протяженной атмосферы звезды Вольфа–Райе в континууме и эмиссионных линиях.
Попутно я обнаружил новое явление в мире затменных двойных систем: селективное атмосферное затмение. Наблюдая двойную систему CV Ser, содержащую звезду Вольфа–Райе и «нормальную» звезду спектрального класса О, я нашел, что эта система имеет почти постоянный блеск в частотах континуума, а в частотах эмиссионной линии CIII-IV 4656 (бленда из двух линий двукратно и трехкратно ионизованного углерода) она является затменной переменной с большой глубиной затмения – порядка половины звездной величины. Я сразу догадался, что это связано с тем, что коэффициент поглощения в частотах линии CIII-IV 4653 много больше, чем в континууме, поэтому характерные размеры поглощающей оболочки звезды Вольфа–Райе в частотах линии много больше, чем в континууме, что и приводит к увеличению глубины атмосферного затмения в частотах линии. Я быстро опубликовал эту работу и получил на нее много откликов и ссылок. В дальнейшем эффекты селективных атмосферных затмений были обнаружены у многих затменных двойных систем. Изучение этих эффектов дает ценную информацию о структуре звездных ветров горячих звезд и об области взаимодействия ветров в тесных двойных системах. Теория селективных атмосферных затмений, основанная на применении теории движущихся оболочек звезд В. В. Соболева, была развита мной совместно с Х. Ф. Халиуллиным в 1976 году. На эту тему нами опубликована статья в «Астрономическом журнале».
Кривые блеска системы V444 Cyg, полученные мной в континууме и эмиссионных линиях, оказались сильно различающимися, что отражает сложную ионизационную структуру звездного ветра звезды Вольфа–Райе. Стало ясно, что для определения характеристик «ядра», или «собственно звезды» Вольфа–Райе, лучше всего подходят кривые блеска в континууме, а для выявления эффектов столкновения звездных ветров в системе V444 Cyg следует использовать кривые блеска в эмиссионных линиях. Следует подчеркнуть, что такая возможность изучения стратификации излучения в звездном ветре звезды Вольфа–Райе была реализована впервые в моих работах – до этого исследователями анализировались кривые блеска затменных двойных систем Вольфа–Райе в широкополосной фотометрической системе U, B, V, в которой вклад континуума и эмиссионных линий усреднялся, что не давало возможности выполнить однозначную физическую интерпретацию результатов анализа затменных кривых блеска.
По результатам узкополосных наблюдений системы V444 Cyg в 1967 году я опубликовал статью в бюллетене «Переменные звезды». В этой статье я впервые предсказал возможность формирования рентгеновского излучения при столкновении сверхзвуковых звездных ветров и оценил температуру этого излучения по формуле для сильных ударных волн: T ? 10
K. Это предсказание было подтверждено в дальнейшем по наблюдениям с борта орбитальной рентгеновской обсерватории «Эйнштейн» (1987). Эта работа стала первой частью моей кандидатской диссертации. Вторая часть диссертации состояла в разработке устойчивых алгоритмов решения интегральных уравнений Фредгольма 1?го рода, описывающих кривые блеска системы V444 Cyg в континууме. Дело в том, что такие интегральные уравнения описывают некорректно поставленные задачи. Малым возмущениям наблюдательных данных (ошибкам) в данном случае соответствуют сколь угодно большие возмущения решения. Возникает парадоксальная ситуация: интегральные уравнения записаны, однако их формальное решение бессмысленно, поскольку результат решения очень неустойчив.
Мой научный руководитель, профессор Д. Я. Мартынов, когда я ему рассказал об этой трудности, немедленно отправил меня к ученикам академика Андрея Николаевича Тихонова, выдающегося математика, который как раз недавно получил Ленинскую премию за разработку научно обоснованных методов решения некорректных задач (знаменитый метод регуляризации Тихонова сейчас вошел в золотой фонд математических методов обработки наблюдательных данных). Сначала Дмитрий Яковлевич попросил Андрея Николаевича о встрече, на которой я рассказал о сути моей обратной задачи. Под обратной задачей понимается задача, когда по следствиям некоторого процесса (кривой блеска при затмении) требуется определить причины, вызывающие этот процесс (параметры и функции модели затменной двойной системы). Андрею Николаевичу задача понравилась. Особенно ему понравилась идея находить распределение яркости по диску звезды Вольфа–Райе независимо от расстояния до затменной системы. В этом смысле затменная система как бы эквивалентна сверхмощному телескопу, с помощью которого исследователь может изучать изображение диска затмевающейся звезды. Андрей Николаевич поручил двум своим ученикам, студентам старших курсов кафедры математики физического факультета МГУ (А. Н. Тихонов был заведующим этой кафедрой) А. В. Гончарскому и А. Г. Яголе, помочь мне в решении этой задачи. И с 1965 года началась наша совместная работа по применению методов регуляризации А. Н. Тихонова к решению обратных задач астрофизики. Суть этих методов состоит в том, что, как впервые отметил А. Н. Тихонов, обратная некорректная задача является физически недоопределенной и при ее решении необходимо использовать дополнительную физическую информацию о решении, априорную по отношению к процедуре решения задачи. В классическом методе регуляризации Тихонова используется априорная информация о гладкости искомой функции. В общем виде А. Н. Тихоновым выдвинуто фундаментальное понятие регуляризирующего алгоритма, который гарантирует, в известном смысле, сходимость последовательности приближенных решений к точному решению обратной задачи. Существовавшие до работ А. Н. Тихонова «стихийные» методы решения некорректных задач не гарантируют такой сходимости. Как правило, «стихийные» методы, не использующие априорную информацию о решении, «работают» тем хуже, чем выше точность наблюдательных данных. В то же время метод регуляризации позволяет получить устойчивое приближенное решение обратной задачи, которое асимптотически близко к точному решению, то есть при стремлении ошибки наблюдений к нулю приближенное решение, полученное методом регуляризации, стремится к точному решению.
Совместно с А. В. Гончарским и А. Г. Яголой мы провели решение обратной задачи интерпретации кривых блеска затменной системы V444 Cyg в континууме, используя метод регуляризации А. Н. Тихонова. В 1967 году в «Астрономическом журнале» вышла наша статья, посвященная определению параметров системы V444 Cyg из анализа кривых блеска в континууме.
Сдав все кандидатские экзамены на отлично, я представил в срок, до окончания аспирантуры, мою кандидатскую диссертацию и в марте 1967 года доложил ее на кафедре астрофизики. Головной организацией по моей диссертации был назначен Казанский университет, а официальными оппонентами – В. П. Цесевич и В. Б. Гласко. Защита диссертации состоялась в июне 1967 года. Защита прошла успешно, при тайном голосовании я получил 100% голосов за. На защите меня поддержал С. Б. Пикельнер. Ему особенно понравилось то, что я внедрил в астрофизику современные методы решения некорректных задач, а также мое предсказание рентгеновского излучения от столкновения звездных ветров в двойных системах. После выступления Соломона Борисовича выступил Иосиф Самуилович Шкловский и сказал: «Присоединяюсь к мнению Соломона Борисовича». Эти выступления выдающихся ученых меня очень порадовали и вдохновили на дальнейшие научные изыскания.
За несколько дней до защиты моей кандидатской диссертации ко мне подошла наша заботливая «классная мама» Наталья Борисовна Григорьева и спросила: «Толя, мы хотим сделать подарок к твоей защите. Что тебе подарить? Я думаю, что тебе надо подарить новые штаны», – сказала она, глядя на мои сильно поношенные брюки. Я гордо отверг эту идею и сказал, что меня мои штаны вполне устраивают. А вот что я бы действительно хотел иметь, так это музыкальный проигрыватель. И мне после защиты мои коллеги подарили такой проигрыватель. Я накупил пластинок и по вечерам, после работы, часто слушал классику. Особенно любил произведения Шопена. Один из вальсов Шопена я даже выучил по нотам на гитаре. Классическую музыку мы с друзьями также часто слушали, посещая Московскую филармонию и Большой зал Московской консерватории. Ходили мы и в Большой театр на оперу и балет. При этом, чтобы не стоять в очереди за билетами, мы выработали такую практику: приходили за полчаса до начала спектакля к главному входу в Большой театр и, представляясь студентами МГУ, просили продать билет у посетителей, ожидающих своих знакомых. Как правило, кто-то из этих знакомых либо сильно опаздывал, либо вообще не приходил. Поэтому перед самым началом спектакля нам удавалось купить «с рук» необходимые билеты. Из многих претендентов на «лишний билетик» нам, студентам МГУ, как правило, отдавалось предпочтение.
Встал вопрос о моей дальнейшей работе. Еще год назад, летом 1966 года, на Всесоюзной конференции исследователей переменных звезд в Свердловске, после моего доклада об узкополосных наблюдениях затменных двойных систем с компонентами Вольфа–Райе, ко мне подошли Владимир Платонович Цесевич и Александр Михайлович Шульберг и предложили после окончания моей аспирантуры ехать на работу в Одессу, в Астрономическую обсерваторию Одесского университета. Я сказал, что подумаю, и, вернувшись в Москву, посоветовался по этому вопросу с Д. Я. Мартыновым. Дмитрий Яковлевич, выслушав меня, сказал: «Вы будете работать в Москве, в ГАИШ МГУ». В то время была большая проблема с пропиской в Москве. Дмитрий Яковлевич, как мой научный руководитель и директор ГАИШ, обратился с письмом на имя ректора МГУ академика И. Г. Петровского, в котором была изложена просьба включить меня в число претендентов на московскую прописку и выделить мне жилую комнату из фондов МГУ. Это письмо с резолюцией «Согласен. И. Петровский» я храню до сих пор.
Таким образом, с 1 апреля 1967 года, сразу после окончания аспирантуры, я был зачислен на должность младшего научного сотрудника ГАИШ в группу Д. Я. Мартынова, которая в дальнейшем была переименована в отдел звездной астрофизики. Я поселился в 12?метровой комнате в трехкомнатной коммунальной квартире на юго-западе Москвы, получил постоянную прописку по этому адресу и стал полноправным москвичом. Помню, после получения паспорта со штампом о прописке я поехал на смотровую площадку Ленинских гор, где за спиной от меня возвышалось великолепное здание МГУ, а впереди открывалась прекрасная панорама Москвы. Я долго стоял, а потом гулял по смотровой площадке и с гордостью осознавал, что мне удалось победить МГУ и Москву – то, о чем я мечтал еще в 1960 году, когда собирался переводиться в МГУ. Это были незабываемые минуты моей жизни. За это я глубоко благодарен моему научному руководителю Д. Я. Мартынову и ректору МГУ И. Г. Петровскому.
Через год после моей защиты, летом 1968 года, член-корреспондент АН Украинской ССР В. П. Цесевич, директор Астрономической обсерватории Одесского госуниверситета, организовал в Одессе небольшую научную конференцию, посвященную проблемам тесных двойных звездных систем. На этой конференции мы обсудили план коллективной монографии «Затменные переменные звезды», которая являлась одним из томов четырехтомной коллективной монографии по переменным звездам, издаваемой по постановлению Астросовета АН СССР. Главным редактором этой монографии стал В. П. Цесевич. Я написал главу в эту монографию под названием: «Интерпретация кривых блеска затменных систем звезд с произвольным законом потемнения».
В конце этой конференции состоялся банкет, на котором Владимир Платонович Цесевич поделился с нами опытом общения с одесскими городскими властями. Однажды Владимир Платонович, член-корреспондент АН Украины, директор Астрономической обсерватории Одесского университета, пришел на прием к председателю Одесского городского совета народных депутатов с просьбой о помощи в проведении капитального ремонта здания обсерватории. Председателя горсовета не оказалось на месте (он куда-то срочно вынужден был отлучиться по своим делам). Прождав два часа, Владимир Платонович, так и не дождавшись начальства, вынужден был вернуться в свою обсерваторию. Через неделю он послал в горсовет своего заместителя, который был любезно принят председателем. Когда замдиректора Одесской обсерватории поведал председателю горсовета о том, что на прошлой неделе член-корреспондент АН Украины В. П. Цесевич безуспешно прождал его два часа, председатель очень огорчился. Он сказал: «Ай, какой конфуз, как нехорошо получилось: я заставил ждать в течение двух часов такого выдающегося ученого – члена-корреспондента. Я понимаю, если бы это был просто академик, но член-корреспондент… Я очень сожалею, что его обидел. Передайте Владимиру Платоновичу большой привет и мои искренние извинения. Какое у вас дело ко мне?» Замдиректора протянул ему бумагу за подписью В. П. Цесевича с просьбой о помощи с ремонтом. Председатель горсовета наложил на нее положительную резолюцию, и в течение ближайших двух месяцев ремонт здания Одесской обсерватории был проведен. Простим уважаемому председателю горсовета его оплошность: он не слишком хорошо разбирался в тонкостях академических званий и не знал, что звание академика выше, чем звание члена-корреспондента. Важно то, что описанный случай, при всей его потешности, демонстрирует, как уважительно в то время (1960?е) советская власть относилась к науке и к ученым. А вот пример отношения российских властей к ученым в конце 1990?х годов. Мы отмечали 60-летие директора соросовской образовательной программы профессора В. Н. Сойфера. Празднование проходило в МГУ, а затем был банкет. Во время банкета к нашей группе соросовских профессоров присоединилась миловидная молодая женщина – чиновница из правительства Москвы. После третьей рюмки коньяка она вдруг заявила: «Я удивляюсь: такие умные и талантливые люди, и чем занимаются – наукой!» И в ее голосе было столько сожаления и разочарования, что мы поняли: если бы мы занимались бизнесом, коммерцией или, в крайнем случае, банковскими операциями, то были бы достойны гораздо большего уважения. Как говорят философы: все течет, все изменяется…
Венцом высокомерно-пренебрежительного отношения современных российских властей к науке и ученым явилась проведенная в июне–сентябре 2013 года так называемая реформа Российской академии наук, созданной Петром Великим почти 300 лет тому назад.
Действуя нагло и нахраписто, высокопоставленные российские чиновники осуществили большевистское раскулачивание РАН, отняв у нее собственность, которая была подарена ей Российским государством в знак признания заслуг советских и российских ученых в деле развития экономики страны и укрепления ее обороноспособности. От разгрома Российскую академию наук не спасли даже ее заслуги в создании ракетно-ядерного щита, который обеспечивает прочный государственный суверенитет страны. Российская академия наук, наряду с армией и флотом, является одним из столпов российской государственности. Приходится лишь гадать, почему российские власти решили сами себя кастрировать. Воистину, если Бог решает наказать людей, Он сначала отнимает у них разум…
Владимир Платонович всегда высоко оценивал мои работы по физике тесных двойных систем. Ему нравилось, что эти работы вносят некую свежую струю идей в, казалось бы, сугубо классическую и досконально проработанную область астрономических исследований. Мне такая оценка была особенно дорога ввиду того, что я еще в десятилетнем возрасте зачитывался книгами В. П. Цесевича.
В дальнейшем, уже будучи доктором наук, я практически ежегодно (летом) бывал в Астрономической обсерватории Одесского университета, с которой ГАИШ заключил договор о научном сотрудничестве. Я с благодарностью вспоминаю гостеприимство моих одесских коллег и друзей, особенно Вали Каретникова и Вани Андронова, у которых я часто бывал дома в гостях. С профессором Валентином Григорьевичем Каретниковым, директором этой обсерватории, мы дружили семьями. С В. Г. Каретниковым нам удалось написать несколько хороших статей на тему об эволюции тесных двойных систем (см. ниже).
Монография «Затменные переменные звезды» вышла в свет в 1971 году. Она переведена на английский язык и получила высокую оценку мировой астрономической общественности. Так закончился период становления меня как самостоятельного научного работника.
Не могу не сказать также о других событиях моего аспирантского периода. В начале моего пребывания в аспирантуре физического факультета МГУ (когда мне было двадцать пять лет) я получил неожиданное свидетельство о том, что я уже не совсем молодой человек. В середине 1960?х годов в Москве проходила летняя спартакиада народов СССР. В это время в общежитиях МГУ (которые были свободны в связи с отъездом студентов на летние каникулы) разместились многочисленные команды молодых спортсменов. Мы познакомились с группой девушек-гимнасток в возрасте шестнадцати-семнадцати лет, перворазрядниц и кандидатов в мастера спорта. Поскольку пребывание в главном здании МГУ было для них большим и радостным событием, мы, аспиранты физфака МГУ, с удовольствием водили их по аудиториям физического факультета, показывали им прекрасную панораму Москвы с высоты двадцать восьмого этажа главного здания МГУ и рассказывали о прелестях нашей университетской жизни. В общем, мы подружились и часто по вечерам встречались и гуляли по Ленинским горам. Однажды мы назначили встречу около входа в столовую № 8 на территории МГУ, недалеко от здания ГАИШ. В назначенное время, направляясь от здания ГАИШ к столовой № 8, мы вдруг слышим, как из?за угла столовой раздается звонкий голос одной из наших молодых знакомых гимнасток: «Что-то наши старички опаздывают!» В тот момент я впервые осознал, что я взрослый человек и с точки зрения шестнадцатилетней девушки уже являюсь стариком… Таковы, к сожалению, неумолимые законы нашей жизни.


Илл. 12. На Белом море. Соловецкие острова, 1964 г.

Летом 1964 года, в составе студенческого стройотряда под руководством Володи Андрияхина, я поехал на Соловки добывать на Белом море морские водоросли – ламинарию и альфенцию. Володя Андрияхин был активным организатором студенческих строительных отрядов. Он также возил стройотряды на строительство Пущинского научного центра АН СССР. Володя пользовался большим авторитетом среди студентов и аспирантов МГУ. Это был надежный друг и товарищ. Мне посчастливилось быть на его свадьбе. Нас в соловецком отряде было тридцать два человека: шестнадцать девушек и шестнадцать парней. Каждое утро нас, мужчин, с помощью большого катера развозили на специальных лодках-карбасах на отмели во время отлива на море. С помощью специальных якорей-драг мы вытаскивали водоросли в карбасы и затем доставляли их на берег, на остров. Затем девушки занимались просушиванием этих водорослей, раскладывая их на солнцепеках. Погода на Севере очень неустойчивая – жаркое солнце часто сменялось холодными дождями и ветрами. Поэтому разложенные для просушки водоросли надо было собирать в кучи и накрывать брезентом. В общем, и для парней, и для девушек работа была нелегкой. Но все эти трудности компенсировались возможностью созерцать замечательные красоты Севера. Поскольку мы располагались около Северного полярного круга, Солнце двигалось почти параллельно горизонту. Вода на Белом море имеет специфический планктон, который рассеивает белый свет. Поэтому Белое море – действительно белое. Когда оно освещается косыми солнечными лучами, то в нем присутствуют разнообразные и очень красивые оттенки от белесого до розовых и красных. В общем, картина как на пейзажах Рокуэлла Кента.
На Заяцких островах, где мы жили, было очень много зайцев. Поскольку у нас были малокалиберные винтовки, мы охотились на зайцев и затем употребляли их в пищу. Однажды к нам приехали очень веселые и доброжелательные жители другого острова и стали расспрашивать, как мы живем, чем питаемся. Мы рассказали, как мы охотимся на зайцев. Вдруг наши гости сменили тон и строго спросили: «А вы знаете, что охотничий сезон еще не наступил?» Оказалось, что наши гости – работники природоохраны. Услышав наши выстрелы, они приехали к нам, чтобы навести порядок. Но их так тронуло наше простодушие, что они не стали применять к нам строгие меры, а ограничились тем, что забрали у нас винтовки. В конце нашей миссии мы заехали к ним, и они вернули нам наши винтовки. Мы побывали также в Соловецком монастыре и занимались его реставрацией. После нас в течение нескольких лет физический факультет МГУ организовывал стройотряды для выполнения работ по реставрации Соловецкого монастыря. Припоминаю еще один забавный эпизод из моей жизни, связанный с пребыванием на Соловках. После похода в море и напряженного труда нам очень хотелось есть. Однако нас кормили весьма скромно: обычно две банки тушенки бросались в большой казан с вареными макаронами. И все это на тридцать два человека! Таким же скромным было и питье: две банки сгущенки кидались в большой чайник с кипящей водой, заваренной заменителем кофе. Каждый раз после такого обеда я думал: «Вот вернусь в Москву, куплю две банки тушенки, две банки сгущенки и все это съем один». И действительно, вернувшись в Москву и поселившись в общежитии МГУ, я пошел в гастроном, купил две банки тушенки и две банки сгущенки, буханку хлеба, заварил литровую банку чая и стал все это есть. Две банки тушенки я съел и, кроме того, одолел одну банку сгущенки. А вот на вторую банку сгущенки сил у меня уже не хватило. Такова была наша аспирантская веселая жизнь.
Во время пребывания в аспирантуре я стал более активно участвовать в работе агитбригады физического факультета МГУ. В студенческие годы я напряженно работал, ликвидировал пробелы моего образования, и у меня не было времени регулярно участвовать в художественной самодеятельности. А во время обучения в аспирантуре у меня было больше свободного времени, я познакомился с нашими знаменитыми бардами Сергеем Никитиным, его будущей женой Таней Садыковой, с Геной Ивановым, Валерой Канером, Сергеем Крыловым. В составе агитбригады мы посетили ряд городов нашей страны (Свердловск, Кишинев и др.), где выступали с концертами. В каждом городе, перед тем как дать нам разрешение на выступления, специальная комиссия горкома комсомола устраивала нам контрольное прослушивание. Поскольку я играл на гитаре классику, меня часто выпускали на таких прослушиваниях первым. Я исполнял на гитаре первую часть Лунной сонаты Бетховена. Ввиду того, что произведения Бетховена очень любил В. И. Ленин, нам сразу давали зеленый свет на выступления в городских клубах, школах, институтах и других публичных местах.


Илл. 13. Выступление на конкурсе худсамодеятельности во Дворце культуры МГУ. 1963 г.

В аспирантские годы я также участвовал в ежегодных университетских конкурсах художественной самодеятельности. Выступал с сольными номерами: играл на гитаре классику. Гитара – очень трудный инструмент. Волнение исполнителя и малейшая его неуверенность немедленно отражаются на качестве исполнения сложных музыкальных пьес. Когда на гитаре играешь сложные произведения для себя или друзей в узком кругу, то все хорошо получается. Однако когда выходишь на сцену и видишь глаза сотен людей, сидящих в зале, то пальцы деревенеют и легкость исполнения теряется, поэтому часто делаешь ошибки при игре (выдаешь «лажу», как говорят гитаристы-профессионалы). Однажды мне особенно повезло – я, выступая на конкурсе МГУ, безошибочно исполнил на гитаре вальс Иванова-Крамского и этюд-тремоло «Воспоминания об Альгамбре» из репертуара аргентинской гитаристки Марии Луизы Анидо. В итоге я занял призовое место в общеуниверситетском конкурсе худсамодеятельности и получил в подарок роскошный кожаный кошелек. И хотя этот кошелек у меня чаще всего был почти пустым, я его с гордостью носил в своем кармане, ощущая себя одним из победителей трудного общеуниверситетского конкурса.
Вообще, культурная и спортивная жизнь в МГУ в те годы била ключом. В мае каждого года на ступеньках физфака проходило празднование Дня физика. На празднике Дня физика в 1961 году присутствовал Нильс Бор. Я был на этом празднике и стоял недалеко от этого великого физика. Сопровождал Бора и осуществлял синхронный перевод его выступления академик Л. Д. Ландау. На одном из празднований Дня физика, в 1963 году, присутствовал космонавт № 2 Герман Степанович Титов.
Ежегодно устраивались университетские смотры художественной самодеятельности. Особым успехом пользовалась постановка оперы «Архимед», автором которой были Валера Канер и Валера Миляев. К нашим услугам были стадионы и спортивные площадки университета. В общем, в свободное время нам, студентам и аспирантам МГУ, скучать не приходилось.

Глава IV. Научный сотрудник ГАИШ
Сразу после зачисления меня младшим научным сотрудником я окунулся в замечательную творческую атмосферу ГАИШ – этого крупнейшего в нашей стране научно-образовательного центра. ГАИШ – старейшее астрономическое учреждение в стране (основан в 1931 году на базе Астрономической обсерватории Московского университета, созданной в 1831 году). Это научно-исследовательский институт в составе МГУ. Поэтому в ГАИШ, наряду с научной работой, ведется подготовка астрономических кадров. ГАИШ является базой для проведения учебного процесса на физическом факультете МГУ, где имеется Астрономическое отделение, состоящее из нескольких кафедр: астрофизики, звездной астрономии, астрометрии, небесной механики, гравиметрии, экспериментальной астрономии. Поскольку ГАИШ является не только научным, но и учебным институтом, в его научных отделах и лабораториях представлены практически все направления астрономических исследований. Поэтому работать в ГАИШ очень интересно. Здесь царит классическая творческая университетская атмосфера научного братства, атмосфера нетерпимости к любым проявлениям карьеризма и зазнайства. Работать здесь непросто, потому что планка научных исследований в ГАИШ очень высока. Она десятилетиями задавалась такими выдающимися и всемирно признанными учеными, как академик Я. Б. Зельдович, член-корреспондент АН СССР И. С. Шкловский, профессор С. Б. Пикельнер, профессор Г. Н. Дубошин, профессор М. У. Сагитов, член-корреспондент АН СССР П. П. Паренаго, профессор Б. В. Кукаркин, профессор Б. А. Воронцов-Вельяминов, профессор Д. Я. Мартынов, и многими другими крупнейшими учеными страны.
Начало моей работы в ГАИШ совпало с периодом ренессанса в астрономии. Начиная с 1960?х годов в течение почти двадцати лет в астрономии шла череда выдающихся открытий: были открыты квазары, пульсары, реликтовое трехградусное излучение, подтвердившее горячую модель формирования нашей Вселенной, источники мазерного излучения, связанные с областями звездообразования, компактные рентгеновские источники и т. п. Научная жизнь в ГАИШ была очень активной. Особенно следует отметить работу Объединенного астрофизического семинара (ОАС), организаторами и руководителями которого были три великих ученых: академик Я. Б. Зельдович, академик В. Л. Гинзбург, член-корреспондент АН СССР И. С. Шкловский. Впоследствии бессменным руководителем ОАС стал Я. Б. Зельдович. Длительное время, с момента начала работы семинара (28 апреля 1966 года) и до 15 ноября 1979 года (235?е заседание семинара), обязанности ученого секретаря ОАС исполнял Б. В. Комберг. Затем обязанности ученого секретаря этого семинара исполнял Н. И. Шакура. Семинар заседал раз в две недели по четвергам с десяти утра. Он стал центром научной мысли всей Москвы. Конференц-зал ГАИШ в дни работы семинара был всегда переполнен. На этом семинаре докладывали свои работы всемирно известные зарубежные ученые: Фред Хойл, Чандрасекар, Хоукинг, Торн, Пачинский, Мартин Шмидт и др., а также практически все ведущие физики и астрофизики страны. В те годы особенно поразительными были успехи в области космических исследований. 12 апреля 1961 года мы, студенты МГУ, узнав о запуске на орбиту вокруг Земли советского космонавта Ю. А. Гагарина, побросали занятия и пешком прошли путь от здания МГУ на Ленинских горах до Красной площади, где состоялся стихийный митинг. Мы с гордостью за нашу Родину читали в прессе и слушали по радио и телевидению сообщения об успехах советской космонавтики, а в конце 1960?х годов слушали по радио голоса американских космонавтов, высадившихся на поверхности Луны. Мы, студенты Астрономического отделения физического факультета МГУ, особенно гордились достижениями нашей страны в области космических исследований, поскольку осознавали свою косвенную причастность к этим исследованиям. Даже девушки-студентки физического факультета, которые раньше предпочитали общаться прежде всего со студентами физиками-ядерщиками или физиками-теоретиками, после начала космической эры в стране стали гораздо более внимательны к нам, студентам-астрономам. Вспоминаю, как еще до полета Юрия Гагарина одна моя знакомая студентка-красавица, во время свидания со мной, вдруг заявила: «Вчера в лаборатории радиопрактикума я спаяла блокинг-генератор. А что ты умеешь делать?» В ответ я начал рассказывать ей о бесконечности Вселенной, о звездах, но это ее мало удовлетворяло. Она требовала, чтобы я ей поведал о том, какое значение для народного хозяйства имеют мои занятия астрономией. После полета Юрия Гагарина отношение девушек-студенток физфака к нам, астрономам, радикально изменилось, и мы стали пользоваться гораздо большим уважением с их стороны.
Космические исследования превратили астрономию во всеволновую науку. Если ранее астрономы наблюдали небо с поверхности Земли лишь в узком окне оптического диапазона длин волн, на котором длина волны электромагнитного излучения меняется всего примерно в два раза (земная атмосфера непрозрачна для большинства электромагнитных излучений, идущих из космоса), то благодаря космическим исследованиям и выносу телескопов за пределы земной атмосферы появилась возможность наблюдать небо в гамма, рентгеновском, ультрафиолетовом, инфракрасном и длинноволновом радиодиапазонах. В данном случае длина волны принимаемого электромагнитного излучения меняется уже не в два раза, а в 10
раз! Поэтому надежность астрономических результатов сравнялась с надежностью результатов лабораторных физических экспериментов. И это несмотря на то, что астрономические объекты удалены от нас на громадные расстояния в тысячи, миллионы и миллиарды световых лет. В ГАИШ всеволновая астрономия развивалась в отделе радиоастрономии под руководством И. С. Шкловского. Здесь были представлены: инфракрасная астрономия (В. И. Мороз), ультрафиолетовая и рентгеновская астрономия (В. Г. Курт, Е. К. Шеффер), радиоастрономия (Н. С. Кардашев, В. И. Слыш, Г. М. Шоломицкий), оптическая астрономия (П. В. Щеглов, В. Ф. Есипов, Т. А. Лозинская).
За работы по созданию «искусственной кометы», позволяющие определять расстояния до космических аппаратов, удаленных от Земли на сотни тысяч километров, профессор И. С. Шкловский был удостоен Ленинской премии. На кафедре астрофизики профессор С. Б. Пикельнер развивал новые идеи магнитной гидродинамики и выполнял свои замечательные и ныне всемирно признанные работы по физике межзвездной среды, звездообразованию, структуре Галактики, а также по теории активных областей на Солнце. В отделе исследований Луны и планет под руководством Ю. Н. Липского создавались полная карта и полный глобус Луны на основе снимков обратной стороны Луны, полученных советской межпланетной станцией. В отделе гравиметрии под руководством М. У. Сагитова разрабатывался лунный гравиметр для установки на советском луноходе, а также велись прецизионные измерения постоянной тяготения. Б. А. Воронцов-Вельяминов работал над созданием Каталога взаимодействующих галактик, Б. В. Кукаркин и П. Н. Холопов с сотрудниками ГАИШ и Астросовета АН СССР вели работу по систематизации переменных звезд, Д. Я. Мартынов со своими учениками занимался физикой тесных двойных звезд и абсолютной спектрофотометрией звезд. Г. Ф. Ситник построил модель абсолютно черного тела и прокалибровал спектр Солнца.
Наши небесные механики (Г. Н. Дубошин, Е. П. Аксенов, В. Г. Демин, Е. А. Гребеников) разрабатывали новые методы расчета траекторий искусственных спутников Земли (позднее они за эти работы были удостоены Государственной премии СССР). Астрометристы (К. А. Куликов, В. В. Подобед, В. В. Нестеров) занимались проблемами фундаментальной астрометрии и проблемой астрономических постоянных. Многие сотрудники ГАИШ, профессора и преподаватели Астрономического отделения физфака МГУ занимались написанием учебников и монографий по различным разделам астрономии. Свыше половины всех учебников по астрономии в нашей стране написано сотрудниками ГАИШ и Астрономического отделения МГУ. Достаточно вспомнить знаменитый школьный учебник по астрономии, написанный профессором Б. А. Воронцовым-Вельяминовым. А книга И. С. Шкловского «Вселенная, жизнь, разум» получила всемирную известность. Именно в ГАИШ, в отделе радиоастрономии, ученые начали всерьез обсуждать проблемы существования и поиска внеземных цивилизаций.
В такой активной, творческой атмосфере работать плохо просто неприлично. И я, молодой кандидат наук, старался быть достойным своих коллег по институту. В первые годы моей работы в ГАИШ я, естественно, старался продолжать и развивать тематику исследований, начатую в моей кандидатской диссертации. Старался усовершенствовать мою методику узкополосных фотометрических наблюдений и развивать алгоритмы решения некорректных задач в астрофизике. Очень полезным было сотрудничество с кафедрой оптики, а также с кафедрой математики физического факультета МГУ. Здесь проявилась уникальная особенность университетской науки – возможность работать на стыке разных научных направлений.
По просьбе заведующего кафедрой оптики профессора Федора Андреевича Королева я сделал доклад на заседании этой кафедры о достижениях в астрофизике и о возможностях применения узкополосных интерференционных клиновидных светофильтров в астрономии. На эту тему мы совместно с В. Ф. Есиповым и сотрудниками кафедры оптики написали статью в «Астрономический журнал». В итоге я получил от кафедры оптики несколько новых интерференционных фильтров – обычных и клиновидных. Особенно ценным для меня оказался интерференционный клиновидный фильтр, охватывающий красный диапазон спектра, в котором расположена наиболее важная для астрономов линия водорода H
с длиной волны ? = 6563 ?. Мой первый клиновидный интерференционный фильтр, который я использовал для работ по кандидатской диссертации, охватывал синий диапазон спектра, и я его использовал для наблюдений в линиях гелия HeII 4686 ? и углерода CIII-IV 4653 ?.
Я приспособил этот «красный клин», как я его называю, к электрофотометру и на 48-сантиметровом рефлекторе АЗТ?14 Крымской станции ГАИШ продолжил узкополосные наблюдения затменных двойных звезд с компонентами Вольфа–Райе в красной части континуума и в эмиссионных линиях. В этой связи вспоминаю такой забавный случай. Чтобы автоматизировать процесс перемещения клиновидного интерференционного фильтра поперек луча зрения (с целью регулировки рабочей длины волны), я заказал в отделе снабжения ГАИШ (тогда снабжение ученых приборами было плановым) специальный миниатюрный электродвигатель. В то время мое рабочее место было на втором этаже ГАИШ в комнате № 73. Кроме меня там размещались мои старшие товарищи, всеми глубокоуважаемые научные сотрудники Ира Глушнева, Ростик Ирошников, Аня Делоне, позднее к нам присоединилась Ира Волошина. И вот мы сидим на своих рабочих местах. Вдруг открывается дверь, и работница отдела снабжения ГАИШ спрашивает: «Ну, кто тут из вас Черепащук? Идите разгружайте свой электродвигатель». Я, слегка удивленный, спускаюсь на первый этаж и вижу, что у входа в здание ГАИШ стоит грузовик и несколько сотрудников ГАИШ сгружают с него тяжелые крупногабаритные приборы.
Среди них оказался и заказанный мной электродвигатель, только не миниатюрный, а большой и тяжелый, мощностью в несколько киловатт. Оказалось, что, оформляя заказ, я слегка перепутал код классификации электродвигателя и в итоге оконфузился. Этот тяжелый электродвигатель потом долго стоял в прихожей ГАИШ, и лишь спустя пару месяцев работники отдела снабжения отправили его назад, на городской склад. К этому времени у Д. Я. Мартынова появился новый аспирант, окончивший Казанский университет: Хабибрахман Файзрахманович Халиуллин, или, как мы его кратко, по-дружески называли, Рахман. Он оказался превосходным наблюдателем, и Д. Я. Мартынов поручил мне быть его «микрошефом». Я предложил Рахману поучаствовать в моей программе узкополосных наблюдений затменных звезд Вольфа–Райе. Он согласился и выполнил высококачественные наблюдения ряда звезд. В итоге нам удалось построить надежные узкополосные фотоэлектрические кривые блеска затменной системы V444 Cyg в разных областях спектра – от синей до красной. Интерпретация этих кривых блеска, выполненная по моей методике, позволила не только дать надежное определение радиуса «ядра» звезды Вольфа–Райе, но и оценить цветовую и яркостную температуру «ядра», а также протяженной атмосферы звезды Вольфа–Райе. Оказалось, что «ядро» звезды Вольфа–Райе горячее с температурой более 70 000 К, а излучение протяженной атмосферы – сравнительно холодное, соответствует ~ 20 000 К. Поскольку вклад излучения протяженной атмосферы преобладает (это рекомбинационное излучение, возбуждаемое ультрафиолетовыми квантами горячего «ядра»), средняя температура суммарного излучения всего диска звезды Вольфа–Райе получается низкой ~ 25 000 К. Это и объясняет главную особенность спектров звезд Вольфа–Райе: наличие линий излучения, соответствующих высоким температурам, при сравнительно низкотемпературном континууме.
Сравнительно малый радиус «ядра» звезды Вольфа–Райе и его высокая температура свидетельствуют о том, что звезда Вольфа–Райе имеет избыток гелия, что согласуется и со спектроскопическими определениями химического состава ее атмосферы. Таким образом, анализ кривых блеска системы V444 Cyg в синем и красном континууме, выполненный моим методом, позволил отделить излучение горячего «ядра» звезды Вольфа–Райе от излучения ее холодной, рекомбинационно светящейся оболочки. На этом основании был сделан вывод о том, что звезды Вольфа–Райе – это гелиевые остатки первоначально массивных звезд, которые потеряли свои водородные оболочки, либо вследствие обмена масс в тесных двойных системах, либо под действием давления радиации (в случае звезд с массами более сорока солнечных). Этот вывод сейчас является общепризнанным. Эти принципиально важные результаты заинтересовали наших американских коллег, и в 1984 году в Astrophysical Journal вышла наша совместная статья с Рахманом и с Джойлом Итоном из США, в которой мы проанализировали моим методом кривые блеска системы V444 Cyg в очень широком диапазоне спектра – от 3,5 микрона (инфракрасный диапазон) до 2400 ? (ультрафиолетовый диапазон, наблюдения с борта американской орбитальной обсерватории ОАО-2). Новые результаты полностью подтвердили вывод о том, что звезда Вольфа–Райе в системе V444 Cyg является гелиевым остатком, образовавшимся в результате потери водородной оболочки первоначально массивной звездой. Эта работа получила широкую известность, на нее имеется много ссылок в научной литературе. Рахман успешно защитил кандидатскую диссертацию в 1975 году. Он сделал интересную работу. В частности, он открыл изменение орбитального периода системы V444 Cyg, вызванное радиальной потерей массы звездой Вольфа–Райе в виде звездного ветра. Это позволило ему дать наиболее надежную оценку темпа потери массы звездой Вольфа–Райе: 10
солнечных масс в год.
Эта работа Рахмана получила мировую известность и широко цитируется. В дальнейшем наши творческие пути с Рахманом разошлись. Он стал заниматься изучением вращения линии апсид в затменных двойных системах с эллиптическими орбитами. Здесь им получен ряд важных результатов по оценке степени концентрации вещества в недрах звезд. Широкую известность получила работа Мартынова и Халиуллина по анализу вращения линии апсид в затменной системе DI Her, где авторами было найдено, что релятивистский член в апсидальном движении аномально мал. Изучение вращения линии апсид в затменных двойных системах – любимая тема Д. Я. Мартынова, и он увлек этой проблемой Рахмана. Я же продолжал заниматься тесными двойными звездными системами, содержащими пекулярные компоненты.
Мои коллеги по некорректным задачам А. В. Гончарский и А. Г. Ягола успешно окончили кафедру математики физического факультета МГУ и поступили в аспирантуру. Мы втроем продолжали заниматься поисками оптимальных методов решения обратных задач астрофизики. При решении обратных некорректных задач необходимо как можно больше использовать специфику задачи, то есть накладывать как можно больше априорных ограничений на искомое решение, следующих из физического смысла задачи. Еще в 1943 году А. Н. Тихонов доказал теорему о решении обратной задачи на компакте. Если априорных физических ограничений на искомое решение достаточно, чтобы выделить так называемое компактное множество функций, то обратная задача является корректной (точнее говоря, условно корректной, поскольку она решается на ограниченном множестве функций). В этом случае решение обратной задачи является устойчивым и любой алгоритм решения такой задачи является регуляризирующим по Тихонову. В данном случае можно также оценить ошибку решения. В отличие от произвольного множества компактное множество обладает некоторыми свойствами упорядоченности. Строгое определение понятия компактного множества формулируется так: это такое множество, в котором из каждой последовательности элементов этого множества можно выделить сходящуюся подпоследовательность. Например, множество функций, зависящих от конечного числа параметров, является компактным (а если компактному множеству принадлежат и границы этого множества, то это компакт).
Именно этим и объясняются большие успехи в решении обратных параметрических задач. Например, в случае звезд с тонкими атмосферами из физической теории тонких атмосфер получается аналитическое выражение для распределения яркости по диску звезды, зависящее от трех параметров: яркости в центре, радиуса звезды и так называемого коэффициента потемнения к краю x. Когда x = 0, диск звезды однородный, когда x = 1, яркость диска на краю равна нулю (полное потемнение к краю). Как я уже писал ранее, с использованием такого параметрического представления обратная задача интерпретации кривой блеска затменной системы сводится к нелинейной системе алгебраических уравнений, зависящей от небольшого числа искомых параметров. Эту систему можно решать любым методом, и получаемый набор искомых параметров будет устойчив по отношению к ошибкам наблюдений.
В случае затменных систем звезд с протяженными атмосферами, как уже отмечалось, не существует универсального параметрического представления для функции распределения яркости по диску звезды. Поэтому необходимо решать интегральное уравнение Фредгольма 1?го рода для нахождения этой функции. Вначале мы с А. В. Гончарским и А. Г. Яголой решали это уравнение методом регуляризации Тихонова, который не требует выделения компакта и позволяет получить устойчивое приближение к точному решению при минимальной априорной информации о гладкости искомого решения (в этом состоит изумительная красота идеи тихоновского регуляризирующего алгоритма). В дальнейшем мы старались учесть специфику нашей обратной задачи и выделить компакт. После многомесячных изысканий я предложил использовать в качестве априорной информации в нашей модели информацию о монотонности и неотрицательности искомой функции распределения яркости по диску звезды с протяженной атмосферой.
Эта информация вытекает из общих соображений о структуре протяженной звездной атмосферы и не затрагивает деталей физической модели атмосферы. Поэтому она является универсальной для затменных систем. Какова же была моя радость, когда спустя пару недель мои коллеги и друзья, Саша Гончарский и Толя Ягола, объявили, что им удалось доказать теорему о том, что множество монотонных и неотрицательных функций является компактным! Высокий уровень математической подготовки моих друзей позволил им без труда написать алгоритм и программу для компьютера, реализующую решение нашей обратной задачи на компактном множестве монотонных (невозрастающих) неотрицательных функций. К счастью, возможности тогдашних компьютеров (ЭВМ БЭСМ-4 и БЭСМ-6) оказались достаточными для того, чтобы за несколько минут получить решение нашей задачи. Это и позволило нам получить полное решение обратной задачи: найти искомые функции, а также искомые параметры нашей модели. Конечный результат оказался очень красивым: мы свели нашу некорректную обратную задачу к условно корректной, в которой можно получить устойчивое решение и его погрешность. Соответствующая компьютерная программа решения нашей обратной задачи на множестве монотонных неотрицательных функций была опубликована на языке фортран в бюллетене «Переменные звезды». Эта программа в дальнейшем использовалась многими авторами, как в нашей стране, так и за рубежом, для решения обратных задач, связанных не только с анализом кривых блеска затменных систем, но и для решения других задач науки и техники.


Илл. 14. После получения премии Ленинского комсомола. 1975 г.

Раз в три года математики устраивали в разных городах так называемые тихоновские школы (конференции) по некорректным задачам. Я старался посещать каждую из этих школ и делал там доклады по применению методов регуляризации к обратным задачам астрофизики. На одной из таких школ мы с Гончарским и Яголой доложили наши новые результаты по решению некорректных задач астрофизики на компактном множестве монотонных неотрицательных функций. Наша работа всем понравилась, и было решено выдвинуть ее на соискание Ломоносовской премии МГУ. Но когда по этому поводу посоветовались с А. Н. Тихоновым, он сказал, что эта работа достойна выдвижения на премию Ленинского комсомола. Эта премия была очень престижная, она фактически приравнивалась к Государственным премиям для молодых ученых (в возрасте до тридцати трех лет). И вот в 1974 году мы с Сашей Гончарским и Толей Яголой стали лауреатами премии Ленинского комсомола за цикл работ по обратным задачам теории двойных затменных звезд.
По результатам этих исследований мы втроем опубликовали в 1978 году в издательстве «Наука» монографию «Численные методы решения обратных задач астрофизики», где изложили современные, научно обоснованные методы решения некорректных задач. Эта монография оказалась очень своевременной, поскольку, в связи со все возрастающей мощью компьютеров, появились широкие возможности для решения различных обратных задач в астрофизике (задачи обработки изображений астрономических объектов, задачи исправления спектральных наблюдений за сглаживающее действие инструментального контура спектрографа и т. п.). Выполняя решение таких задач, многие авторы пытались чисто математическими способами, без использования специфической априорной информации об искомом решении, получить устойчивый результат решения. Однако практика показала, что чем выше точность наблюдательных данных, тем хуже «работают» такие «стихийные» методы решения обратных задач. Даже в нашем институте в те годы находились приверженцы «стихийных» методов решения некорректных задач. Мне пришлось выдержать многочисленные дискуссии с нашим главным экспериментатором, профессором П. В. Щегловым, в которых я убеждал его, что без априорной информации решать некорректные задачи бессмысленно. Я думаю, что выход в свет нашей монографии в 1978 году способствовал устранению той путаницы в подходах к решению обратных задач астрофизики, который имел место в те годы. И думаю, что не зря профессор С. Б. Пикельнер похвалил меня на защите кандидатской диссертации за внедрение научно обоснованных методов решения некорректных задач в астрофизику.
По окончании аспирантуры мои друзья Саша Гончарский и Толя Ягола успешно защитили кандидатские диссертации, были оставлены на работу в МГУ и потом стали докторами наук, профессорами, всемирно известными учеными. Мы до сих пор дружим и сотрудничаем. Также у меня сохранились самые теплые воспоминания о совместной работе с кафедрой математики физического факультета МГУ. А заведующего этой кафедрой академика А. Н. Тихонова я позволяю себе считать своим учителем. Большую помощь и поддержку нам всегда оказывал профессор этой кафедры, лауреат Госпремии СССР Алексей Георгиевич Свешников, за что я ему очень благодарен.
После получения премии Ленинского комсомола в декабре 1974 года я был командирован Центральным комитетом комсомола на БАМ (Байкало-Амурскую магистраль), на борт агитпоезда «Комсомольская правда», для чтения научно-популярных лекций для строителей БАМа. Командировка длилась две недели. Мы курсировали в районе городов Тайшета и Братска. Стояли трескучие сибирские морозы. По ночам мы спали в вагонах и ехали, а рано утром нас развозили по окрестным селам и стройплощадкам. У меня остались очень хорошие впечатления от строителей БАМа. Тогда это была комсомольская ударная стройка, и рабочие приехали на нее в большинстве случаев действительно по зову сердца. Ведь тогда слова «Родина», «патриотизм», «романтика», «честь», «достоинство» были не пустым звуком.
Наряду с решением некорректных задач я продолжал мои узкополосные фотометрические наблюдения на Крымской станции ГАИШ. Наблюдал переменность звезд типа Т Тельца в частотах эмиссионных линий и континуума, а также переменность ядер сейфертовских галактик. Особенно интересными оказались узкополосные наблюдения ядер сейфертовских галактик в частотах эмиссионной линии H
и соседнего континуума. Эту работу я выполнил совместно с моим однокурсником и другом Виктором Михайловичем Лютым. Он был крупным специалистом в области фотометрических исследований. Знаменитый фотометр Лютого, который Витя соорудил еще в 1960?х годах, долго служил на Крымской станции ГАИШ как штатный прибор обсерватории. На нем выполняли исследования практически все наблюдатели из ГАИШ.
В студенческие годы с Витей Лютым мы были друзьями. Мы учились в одной группе на Астрономическом отделении физического факультета МГУ и на четвертом курсе жили вместе в одной комнате общежития МГУ на Ленинских горах. По вечерам мы занимались радиотехническим творчеством. Этому способствовали наши весьма напряженные занятия по спецподготовке (спецухе, как мы называли занятия на военной кафедре). Специализацией была противовоздушная оборона, и мы были первыми студентами в МГУ, кому выпал шанс изучать новейшую по тем временам технику: автоматизированные комплексы СНР?75 с самонаводящимися зенитными ракетами. Эти комплексы напичканы сложными электронными системами, которые нам требовалось досконально изучить. Поэтому наша радиотехническая подготовка была на весьма приличном уровне. Витя собирал одноголосый электронный музыкальный клавишный инструмент – электрофон, а я мастерил электрогитару со звукоснимателем и мощным электронным усилителем. Работа шла успешно, и мы с Витей были ею очень увлечены. Поэтому мы часто, с паяльниками в руках, засиживались до поздней ночи.
Однажды из?за этого мы очень поздно легли спать – где-то часа в четыре ночи. Дело было в декабре, когда дни были очень короткими. Поспав всласть, мы, проснувшись, увидели в окно, что уже светает, и, взглянув на часы, обнаружили, что уже девятый час и пора бежать на факультет слушать лекции. Мы быстро собрались, попили чаю и заторопились в здание физического факультета. К нашему удивлению, там оказалось очень мало народа – факультет был почти пустой. Мы долго стояли, соображая, в чем дело, и тут услышали голос вахтерши: «Ребята, чего это вы в такую позднятину заявились на факультет?» Оказалось, что сейчас уже около девяти часов вечера, а не утра, как мы были уверены. Таким образом, завалившись спать в четыре часа ночи, мы проспали остаток ночи, весь следующий день и проснулись не в девятом часу утра, а в девятом часу вечера. Вот до чего доводило нас увлечение радиотехникой.
Но это еще не все. Наша радиотехническая эпопея имела дальнейшее продолжение. Один из наших любимых преподавателей, милейший доцент Петр Григорьевич Куликовский, автор знаменитого «Справочника любителя астрономии» (которым я пользовался еще в школьные годы), узнав, что мы с Витей конструируем электронные музыкальные инструменты, пригласил нас на новогоднюю вечеринку профессоров, преподавателей и научных сотрудников ГАИШ. Мы согласились исполнить дуэтом несколько музыкальных пьес для наших старших товарищей. Сначала были посиделки с выпивкой и закуской в комнате № 26 ГАИШ. Нас посадили за стол рядом с директором ГАИШ профессором Д. Я. Мартыновым. Мы с Витей, естественно, чувствовали себя от такого соседства весьма неловко. Но Дмитрий Яковлевич сразу разрядил обстановку, посоветовав нам не есть маринованных огурчиков (а они стояли рядом и выглядели очень аппетитно). Он по секрету признался нам, что, когда он лакомится маринованными огурчиками, у него возникает сильное желание выпить водочки. «А ведь вам еще предстоит исполнять музыкальные пьесы на ваших электронных инструментах», – предостерег Дмитрий Яковлевич. После посиделок в комнате № 26 мы все перешли в конференц-зал ГАИШ на второй этаж.
И тут произошел досадный конфуз. В МГУ было два типа розеток: на 127 и на 220 вольт. Они отличались конфигурацией контактных щелей, поэтому, если использовать стандартные в МГУ электрические вилки, перепутать розетки невозможно. Но мы, как настоящие радиолюбители, естественно, не пользовались стандартными электрическими вилками, а включали наши электронные инструменты, напрямую втыкая концы силовых проводов в контактные щели розетки. И вот мы на сцене ГАИШ. Я – с электрогитарой, Витя – с электрофоном. Раздаются аплодисменты сидящих в зале наших учителей, которые с нетерпением ждут электронной музыки (это был 1961 год, и тогда электронная музыка была уникальным явлением в нашей жизни). Мы включаем нашу аппаратуру, которая рассчитана на питание напряжением в 127 вольт, в розетку, соответствующую 220 вольтам (от волнения мы перепутали розетки). Естественно, аппаратура перегорает и наше выступление позорным образом проваливается. В зале раздается гомерический смех и новые продолжительные аплодисменты наших учителей, которых все это сильно позабавило. Такого острого чувства стыда я, пожалуй, никогда в жизни не испытывал. Мы с Витей что-то пролепетали в порядке извинения и быстро ретировались. Потом наши учителя нас успокаивали – говорили, что они от того, что произошло, получили гораздо большее удовольствие, чем если бы мы выступили успешно. Но это нас мало утешало. Мы приняли решительные меры по усилению надежности нашей аппаратуры и весной на праздновании Первомая выступили весьма успешно. Таким образом, мы с Витей смогли реабилитироваться перед нашими дорогими учителями, которых мы очень уважали и любили.
Я предложил Вите, одному из ведущих исследователей ядер активных галактик, использовать мой «красный» клиновидный интерференционный фильтр для наблюдений ядер сейфертовских галактик в частотах континуума и эмиссионных линий. Мы начали эту программу наблюдений летом 1970 года на телескопе ЗТЭ (зеркальный телескоп имени Энгельгардта) с зеркалом диаметром 1,25 метра. Использовалась стандартная методика дифференциальных фотометрических наблюдений с привязкой к звездам сравнения. Это давало нам возможность выразить интенсивность эмиссии H
в абсолютных энергетических единицах, причем с весьма высокой точностью, раз в десять лучшей, чем при обычных спектральных фотографических наблюдениях (в те годы еще не было ПЗС-матриц и спектры астрономических объектов получались в основном фотографическим методом). Принципиально важно то, что мы в наших наблюдениях могли независимо следить за изменениями интенсивности линии H
и континуума. При классических спектральных наблюдениях обычно получают лишь эквивалентную ширину линии, то есть интенсивность линии, выраженную в долях интенсивности соседнего континуума, что не позволяет независимо изучать переменность линии и континуума.
Первые же ночи наблюдений показали, что интенсивность линии H
переменна на временах в несколько суток для всех исследуемых ядер выбранных нами сейфертовских галактик NGC4151, 3516, 1068. Причем амплитуда этой переменности значительно превосходит ошибки наблюдений. Дальнейшие наблюдения обнаружили следующую закономерность: хотя и континуум, и линия H
меняются хаотически, между этими изменениями существует корреляция. Изменения интенсивности линии повторяют изменения интенсивности континуума, но с запаздыванием на время, величина которого для разных галактик составляет от десяти до тридцати суток. Мы сразу сообразили, что это время запаздывания ?t представляет собой время пролета жестких ионизирующих квантов от центрального компактного объекта (по современным данным – это сверхмассивная черная дыра) до газовых облаков, излучающих в частотах линии H

Все эти результаты, по мере накопления наблюдательных данных, мы с Витей Лютым опубликовали в 1970–1973 годах в двух изданиях: в советском «Астрономическом циркуляре» и в международном журнале Astrophysical Letters. В течение десяти лет не было никакой реакции международной астрономической общественности на эти наши статьи. Мы также доложили наши результаты на научном семинаре И. С. Шкловского. Иосиф Самуилович положительно оценил нашу работу. Однако большинство сотрудников ГАИШ отнеслись к нашим результатам с большим сомнением. Казалось невероятным, что объем газа в центре галактики размером в парсеки может менять интенсивность излучения на столь коротких временах, порядка нескольких суток. Ведь один парсек равен 3,26 светового года, и изменения в разных частях столь большого объема газа должны усредняться. Никакой быстрой переменности линий излучения быть не должно. Поэтому, хотя французские астрономы Андрийя и Суфрен в 1969 году обнаружили переменность линий в ядре галактики NGC3516 на временах в десятки лет, трудно было поверить в то, что линии в ядрах галактик могут меняться на временах порядка нескольких суток.
Но мы были уверены в наших результатах, поскольку точность наших наблюдений была высока. И, несмотря на этот «заговор молчания», мы продолжали накапливать наблюдательный материал по быстрой переменности линий в спектрах ядер сейфертовских галактик. И только когда в астрономии стали применяться панорамные, координатно-чувствительные фотоэлектрические приемники излучения, наши результаты по быстрой переменности линий в спектрах ядер сейфертовских галактик были подтверждены. И что нас особенно порадовало, был подтвержден открытый нами эффект запаздывания переменности линий относительно переменности континуума. Этот эффект лег в основу метода определения масс сверхмассивных черных дыр методом эхокартирования. Суть этого метода состоит в том, что, зная время пролета ионизующих квантов ?t от центрального компактного объекта до газовых облаков, окружающих его, мы, путем умножения ?t на скорость света, можем оценить расстояние от центральной черной дыры до газовых облаков – «пробных тел», двигающихся в гравитационном поле черной дыры: r ? c ? ?t. По ширине эмиссионных линий оцениваются характерные скорости v газовых облаков, поскольку линии уширены из?за действия эффекта Доплера. Зная скорости газовых облаков v и их характерное расстояние r до центральной черной дыры, можно найти массу черной дыры:


где G – универсальная гравитационная постоянная. В настоящее время метод эхокартирования является одним из самых надежных методов определения масс сверхмассивных черных дыр в ядрах большинства удаленных галактик, для которых разрешающей способности телескопа недостаточно, чтобы непосредственно увидеть пробные тела (звезды, газовые диски, газовые облака), двигающиеся в гравитационном поле центральной черной дыры. Этим методом измерены массы более сотни сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Приятно сознавать, что в основе этих результатов лежит открытый нами с В. М. Лютым в 1970 году эффект запаздывания переменности линий относительно переменности континуума в спектрах активных ядер галактик. На эти наши работы имеется много ссылок в мировой научной литературе. Программа поиска эффекта запаздывания в ядрах галактик была включена в программу наблюдений космического телескопа «Хаббл». С помощью наземных оптических телескопов ведется многолетняя международная программа координированных спектральных и фотометрических наблюдений активных ядер галактик, нацеленная на поиск эффектов запаздывания. От ГАИШ в этой программе активно участвует профессор Н. Г. Бочкарев.


Илл. 15. Крымская станция ГАИШ, башня 125-сантиметрового рефлектора ЗТЭ

Как астроном-наблюдатель, хочу рассказать о той атмосфере творчества и вдохновенного труда, которая царила на Крымской станции ГАИШ МГУ – нашей главной наблюдательной базе.
До 13 часов дня на территории станции запрещено шуметь и громко разговаривать, поскольку астрономы-наблюдатели до этого времени отдыхают. Между 13 и 14 часами мы обычно шли завтракать (обедать) в столовую Крымской астрофизической обсерватории АН СССР, расположенной по соседству с нашей станцией. При этом в столовой можно было услышать такой странный, на первый взгляд, разговор между наблюдателями: «Ты повесился?» «Нет еще, я буду вешаться ближе к вечеру». В переводе на нормальный язык этот сленг означает: «Ты прикрепил (повесил) свой прибор к телескопу?» «Нет еще, я это сделаю ближе к вечеру». Или вот еще один забавный диалог: «Ну, как вчера небцо?» «Безнадега. Только под утро удалось порубиться». Это означает: «Было ли вчера ночью ясное небо?» «Нет. Почти всю ночь небо было затянуто облаками. Только под утро облака разошлись, и мне удалось интенсивно понаблюдать перед самым рассветом». После посещения столовой мы, по пути на станцию ГАИШ, обычно заходили в главное здание КрАО, встречались и общались с нашими друзьями и коллегами из КрАО, а также посещали библиотеку КрАО, в которой часто выставлялись новейшие публикации по астрономии. Мы также посещали научные семинары КрАО, например семинар по физике звезд, руководимый выдающимся астрономом и прекрасным человеком Роальдом Евгеньевичем Гершбергом. Когда в КрАО организовывались всесоюзные или международные научные конференции, мы также старались их посещать. Все это помогало нам быть в курсе новейших достижений в области астрономии.
К наблюдениям мы начинали готовиться примерно за час до наступления темноты, а перед этим иногда нам удавалось часок поспать, чтобы бодрее себя чувствовать во время ночных наблюдений. На каждом телескопе существует расписание для наблюдателей, которое неукоснительно выполняется: каждому наблюдателю выделяются определенные ночи для наблюдений на данном телескопе. Наблюдатель должен установить (повесить) свой прибор на телескоп и каждую ясную ночь проводить наблюдения своих объектов. При этом необходимо использовать каждую ясную ночь. Пропустить ясную ночь без уважительной причины считается верхом позора. При наблюдениях время бежит незаметно, поскольку внимание наблюдателя сосредоточено на выполнении ответственных операций: наведении телескопа на исследуемый объект и звезды сравнения, переключении светофильтров, регулировке рабочей длины волны клиновидного интерференционного фильтра (в моей наблюдательной программе), регистрации показаний измерительных приборов и фиксации моментов времени наблюдений. Только к концу наблюдательной ночи, когда начинает значительно возрастать отсчет сигнала от фона неба, чувствуется некоторая усталость. Обычно в этот момент, несмотря на то что рассвет еще не наступил, наблюдения прекращаются, наблюдатель выключает часовое ведение телескопа, отключает свой прибор от сети, закрывает купол и отправляется спать. Однако часто мы не ложились спать до восхода Солнца. Уж очень красиво и величественно выглядит появление этого дневного светила из-под горизонта! Возможность любоваться восходом Солнца была для нас наградой за труд во время наблюдательной ночи. Впрочем, не всем молодым астрономам нравились ночные наблюдения. Одна студентка-практикантка из Казанского университета по имени Альфия после нескольких ночей наблюдений заявила, что она будет заниматься исследованием Солнца, а не звезд, чтобы иметь возможность проводить свои наблюдения днем, а ночью спокойно отдыхать. Когда через несколько лет я снова встретил ее в КрАО и спросил, довольна ли она своей работой в области солнечных исследований, она ответила, что нет, не довольна. Оказывается, чтобы наблюдать Солнце, нужно очень рано вставать, чтобы проводить наблюдения в ранние утренние часы, когда земная атмосфера еще не успела прогреться солнечными лучами и потому в ней нет значительных турбулентных движений, приводящих к искажению изображения Солнца. Но в ранние утренние часы так сладко спится! Поэтому вставать очень рано утром гораздо мучительнее, чем наблюдать целую ночь. Такова специфика нашего астрономического труда.


Илл. 16. На Крымской станции ГАИШ. 1980 г. Слева направо: В. А. Липовецкий, В. Л. Афанасьев, М. А. Аракелян, А. М. Черепащук, А. К. Кривошеин

Сейчас в связи с возможностью применения ПЗС-приемников излучения, компьютеров и систем дистанционного управления телескопами процесс астрономических наблюдений значительно облегчился. Но при этом астроному при исследовании звезд и галактик все равно приходится не спать по ночам.
Как уже было сказано выше, главный принцип астронома-наблюдателя – это использовать каждую ясную ночь. Особенно важно соблюдать этот принцип нам – исследователям затменных переменных звезд. Затменные минимумы на кривой блеска сравнительно узкие, а орбитальный период затменной двойной системы в подавляющем большинстве случаев не кратен суткам. Поэтому моменты затменных минимумов (наблюдения которых наиболее интересны) приходятся то на ночное время, то на дневное. И если вам не повезло с погодой при попытке наблюдать затменный минимум в данную ночь, то следующую ночь, когда реализуется затменный минимум, приходится ждать довольно долго. Однажды мне повезло: была ясная погода, и затменный минимум моей тесной двойной системы приходился как раз на середину ночи. И надо же было случиться тому, что как раз в начале этой наблюдательной ночи на моем телескопе АЗТ-14 вышел из строя кварцевый генератор, который синхронизирует электродвигатель часового ведения телескопа. В результате синхронный электродвигатель стал сильно греться и появилась угроза его выхода из строя. А терять эту наблюдательную ночь мне было никак нельзя. И я придумал простое решение возникшей проблемы: налил воды в ведро и мокрую тряпку положил на горячий электродвигатель. Через некоторое время тряпка высыхала, я ее снова смачивал в воде и снова клал на электродвигатель.
В итоге мне удалось успешно провести наблюдения в эту ночь, и я, уставший, но довольный, отправился отдыхать. Утром меня разбудил разгневанный главный механик станции Михаил Константинович Коленцев и объявил, что я испортил электродвигатель часового ведения телескопа: вода от влажной тряпки попала на обмотку статора двигателя, изоляция испортилась и электродвигатель перестал функционировать. Я пришел в ужас: завтра на Крымскую станцию ГАИШ должен приехать мой шеф, профессор Д. Я. Мартынов, и он планировал проводить свои наблюдения как раз на телескопе АЗТ-14, часовой механизм которого был испорчен по моей вине! Но Михаил Константинович, после того как он меня обматерил, сразу же помог исправить мою ошибку. Он посоветовал мне пойти в КрАО к Павлу Федоровичу Чугайнову, у которого было несколько старых электронных самописцев, вышедших из строя. В каждом из них имеется синхронный электродвигатель. И если Павел Федорович извлечет из самописца такой двигатель для меня, то Михаил Константинович готов быстро приспособить двигатель к моему телескопу. Так и произошло: Павел Федорович снабдил меня синхронным электродвигателем, а Михаил Константинович установил его на телескопе, и к вечеру телескоп был готов для наблюдений. На следующий день на личном автомобиле приехал Дмитрий Яковлевич со своей супругой Таисией Диомидовной. Он был в радостном и приподнятом настроении от сознания того, что ему удалось на своем автомобиле, а не на поезде добраться из Москвы до Крымской станции ГАИШ. И как я был рад от сознания того, что благодаря помощи М. К. Коленцева и П. Ф. Чугайнова я своей оплошностью не испортил настроения моему дорогому шефу!
Михаил Константинович Коленцев был великолепным механиком, который в любое время дня и ночи был готов исправить возникшую поломку на телескопе. Все его очень любили и ценили. Хотя иногда и ему доставались упреки от активных наблюдателей. Например, в книге записей наблюдателей на 1,25?метровом телескопе 3ТЭ до сих пор хранится гневная запись профессора В. И. Мороза: «Шарахнуло клавишей по голове. Жаль, что на моем месте не было Коленцева». Поясняю: на верхней части трубы закрепляются клавиши (переносные пульты) с кнопками управления телескопа. Когда телескоп находился в вертикальном положении, одна из клавиш, ввиду неполного закрепления, упала на голову уважаемого профессора… Но Михаил Константинович на критику не обижался. Как для любого классного специалиста, главным для него было дело. При этом он имел всего девять классов образования. Это был настоящий талант-самородок.
Про него я услышал такую историю. Успехи Михаила Константиновича как механика по обслуживанию телескопов стали известны в КрАО, и местная партийная организация предложила ему вступить в члены КПСС. Но Михаил Константинович отказался, заявив, что он еще не дорос до такой чести. Через некоторое время начальник Крымской станции ГАИШ Э. А. Дибай издал приказ о переводе механика М. К. Коленцева на должность инженера. Михаил Константинович очень гордился назначением его на должность инженера: он всем показывал приказ об этом назначении и подчеркивал, что он достиг должности инженера, имея образование всего девять классов. После назначения инженером Михаил Константинович, почувствовав, что он достиг соответствующего уровня (перешел из рабочих в инженеры), пошел в парторганизацию и попросился вступить в ряды КПСС. Но там ему сказали: «Э, нет, теперь ты не рабочий, а инженер, а для инженеров у нас очередь. Мы можем лишь поставить тебя на очередь, и ждать придется несколько лет». Михаил Константинович плюнул с досады и отказался подавать заявление на очередь. Так он и остался беспартийным. Таковы были парадоксы того времени (1960–1970).
Мы на Крымской станции ГАИШ не только напряженно работали, но и отдыхали. В свободное от наблюдательных программ время мы ходили в походы по различным местам Крыма, посещали студентов и сотрудников расположенной по соседству базы практики геологического факультета МГУ, ездили на крымское побережье и купались в Черном море.
Однажды мы с Борей Артамоновым, который тогда был наблюдателем Крымской станции ГАИШ, а сейчас он – кандидат наук, заведующий лабораторией ГАИШ, поехали в Ялту к друзьям и хорошо там повеселились. Вернувшись домой, мы обнаружили, что у нас осталось всего десять рублей на двоих, на которые нам нужно было прожить три недели. Что делать? И Боря предложил гениальное решение нашей проблемы. Мы накупили макарон и заплатили вперед за молоко, которое по низким ценам нам поставляли местные владельцы коров. И так в течение трех недель мы питались вареными макаронами с молоком. Хотя я потом долго смотреть не мог на эти паршивые макароны, можно сказать, что мы успешно вышли из нашего затруднительного материального положения. Еще одна забавная история также связана с Борей Артамоновым. Нам часто приходилось сидеть по ночам в башне телескопа и ожидать, когда разойдутся облака (даже часть ночи мы старались использовать для наших наблюдений). Чтобы не скучать, мы пили чай или кофе, а также слушали радио и играли на гитаре. Однажды мы попробовали с помощью нашего телескопа АЗТ-14 навестись на туристическую базу, расположенную неподалеку от нашей станции. На этой турбазе часто останавливались на ночной отдых группы туристов, следующих из Симферополя на крымское побережье в город Алушту. Наведясь на эту турбазу, мы увидели, что вокруг костра отдыхают парни и девушки, причем в наш телескоп мы смогли отчетливо видеть все детали их поведения: кто-то пьет чай, кто-то закусывает, кто-то причесывается, кто-то открывает банку со сгущенкой и т. п. Мы, конечно, отдавали себе отчет в том, что подсматривать нехорошо. Но, по молодости, наше любопытство взяло верх, и мы в деталях изучили поведение наших соседей. А затем, взяв гитару, мы заявились в ним в гости и стали поражать их нашей осведомленностью об их быте. Ошеломленные туристы спрашивали: «Откуда вы все о нас знаете?» А мы, загадочно улыбаясь, отвечали: «Мы – астрономы, мы общаемся с космосом, поэтому должны все знать». Надо ли говорить о том, что нам был обеспечен полный успех у наших новых друзей. Тем более что Боря Артамонов, как перворазрядник по спортивной гимнастике, был божественно красив. Кроме того, он мог долго стоять на руках вниз головой, а я играл на гитаре.
Крымский воздух не только благотворно влиял на научную деятельность астрономов, но и способствовал формированию счастливых семейных пар. Вспоминаю такую историю. Мы, молодые аспиранты и сотрудники ГАИШ и КрАО, сидим вечером на ступеньках у входа в башню 1,25?метрового телескопа ЗТЭ ГАИШ. И видим, как по дорожке, ведущей к этому телескопу, поднимается группа загорелых, красивых девчат, одетых в шорты и легкие кофточки. Мы, конечно, насторожились и приободрились, заглядевшись на эту красоту. Девчата оказались студентками геологического факультета МГУ, приехавшими для прохождения производственной практики на расположенной неподалеку от Крымской станции ГАИШ базе практики геологического факультета МГУ. И вот от этой группы девчат отделяется одна (самая красивая) и спрашивает: «Мы хотим видеть Эдика Витриченко». А Эдик, сотрудник КрАО, как раз сидел в нашей компании. Он, конечно, с радостью представился девочкам (Эдик к тому времени только что развелся со своей первой женой – капризной красавицей одесситкой). Эта самая красивая девочка (по имени Оля) протягивает Эдику конверт с письмом и говорит: «Это письмо от вашего друга Бори Артамонова из Москвы. Он просит вас, Эдик, как сотрудника КрАО, показать нам небо в телескоп». Эдик вскрывает конверт, достает оттуда письмо, разворачивает и видит на чистом листе бумаги всего три слова: «Эдик! Выбирай любую!» Он с умным видом говорит: «Тут Боря пишет, что вы, девочки, интересуетесь такой замечательной наукой, как астрономия. Это очень похвально. Ну что же, я готов показать вам в телескоп самые интересные объекты Вселенной». И Эдик уводит всех девчат сначала на башню одного из телескопов КрАО, долго и вдохновенно рассказывает им об астрономии, показывает в телескоп звезды, Луну и планеты, а затем ведет всех к себе домой на чай. После чая девушки уходят, а одна (самая красивая, по имени Оля) остается с Эдиком. Как оказалось, Оля тоже недавно развелась со своим первым мужем. В итоге Эдик и Оля поженились, у них родилось двое детей. Так под небом Крыма зародилась еще одна счастливая семья.
Мы, аспиранты и молодые научные сотрудники ГАИШ, бывая в Крыму, часто любовались красивой супружеской парой Боярчуков. Директором КрАО в те годы был академик Андрей Борисович Северный, который весьма благожелательно относился к нашей Крымской станции ГАИШ, за что мы ему очень благодарны. Александр Алексеевич Боярчук был одним из заместителей директора КрАО. В то время о его демократичности и открытости ходили легенды. Говорили, что мало кто из сотрудников КрАО звал его по имени и отчеству – для всех он был просто Саша Боярчук. Однажды один из научных сотрудников, командированный в КрАО, решив получить подпись заместителя директора на своем командировочном удостоверении, долго не мог узнать отчество А. А. Боярчука у сотрудников КрАО. Для Маргариты Евгеньевны Боярчук характерны жизнерадостность и оптимизм. Она очень любит Крым. Однажды на вечеринке, произнося тост, она подчеркнула, что крымским воздухом нужно не просто дышать, его надо пить!
В аспирантские годы пришлось мне поработать и учителем физики в средней школе поселка Научного, соседствующего с КрАО. Местный учитель физики был направлен на двухмесячные курсы повышения квалификации, и руководство школы предложило мне поработать вместо него в сентябре–октябре. Поскольку для меня дополнительный заработок был нелишним, я согласился. Преподавать физику мне пришлось в шестом и седьмом классах (младших), а также в восьмом–десятом классах (старших). В старших классах я быстро наладил дисциплину, вызвав к доске наиболее разболтанных учеников и дав им трудные задачи. Подержав их перед всем классом и продемонстрировав их беспомощность в решении трудных физических задач, я легко добился порядка в классе и уважения к себе со стороны учеников. Но я сделал большую ошибку, применив этот метод в младших классах. Оказывается, у учеников шестых–седьмых классов еще не развито чувство собственного достоинства и демонстрация их беспомощности в решении трудных задач не позволяет их укротить. Упоминание о том, что они – нерадивые ученики и плохо соображают, младшеклассников нисколько не огорчает, а, наоборот, веселит их и привлекает внимание всего класса. Поскольку учитель, как минер, ошибается один раз, сделав в начале своей педагогической карьеры эту ошибку, я так и не смог наладить дисциплину в младших классах. Ученики здесь меня не принимали всерьез на протяжении всего времени моей педагогической работы.
В начале 1970?х годов Крымскую станцию ГАИШ посещал Рашид Сюняев, который, будучи теоретиком, старался ознакомиться с методами фотометрических наблюдений рентгеновских двойных систем. Сидя по ночам вместе с Витей Лютым около счетчика фотонов, он не переставал восхищаться тем, как это астрономам-наблюдателям удается регистрировать практически каждый фотон, приходящий из глубин космоса. Рашид тогда еще не осознавал того, что он обессмертил свое имя в науке, опубликовав в 1970–1972 годах совместно со своим учителем Я. Б. Зельдовичем две основополагающие статьи с описанием нового космологического эффекта, ныне именуемого как эффект Сюняева–Зельдовича. Рашид быстро завоевал доверие и уважение среди астрономов-наблюдателей и принимал участие во всех общественных мероприятиях на Крымской станции ГАИШ (поездки на море, вечеринки с игрой на гитарах, прогулки по различным местам Крыма и т. п.).
В 1971 году наступила эра рентгеновской астрономии – начал работать на орбите вокруг Земли специализированный американский рентгеновский спутник Uhuru. С его помощью было открыто около трех сотен компактных рентгеновских источников, большинство из которых представляют собой рентгеновские двойные системы. Рентгеновская двойная система состоит из нормальной оптической звезды, типа нашего Солнца, и релятивистского объекта – нейтронной звезды или черной дыры, находящегося в режиме аккреции вещества, поставляемого спутником – нормальной звездой. Вокруг релятивистского объекта образуется аккреционный диск (аккреция – это падение вещества в гравитационном поле релятивистского объекта). Из-за огромного гравитационного потенциала вблизи релятивистского объекта скорости движения вещества во внутренних частях аккреционного диска достигают гигантских значений, порядка скорости света. Взаимное трение газовых потоков и их столкновения приводят к разогреву плазмы до температур в десятки миллионов градусов и огромному выделению энергии в виде квантов рентгеновского излучения. Поэтому рентгеновская двойная система видна как мощный источник рентгеновского излучения. Если релятивистский объект – быстро вращающаяся нейтронная звезда с сильным магнитным полем, в рентгеновской двойной системе может наблюдаться феномен рентгеновского пульсара.
На это впервые обратили внимание азербайджанские астрономы П. Амнуэль и О. Гусейнов. В этом случае мощное рентгеновское излучение строго промодулировано периодом вращения нейтронной звезды. Если же в рентгеновской двойной системе имеется черная дыра, феномена рентгеновского пульсара не должно наблюдаться ввиду того, что черная дыра обладает лишь горизонтом событий и не имеет твердой наблюдаемой поверхности с «привязанным» к ней магнитным полем. От аккрецирующей черной дыры могут наблюдаться лишь хаотические изменения рентгеновского излучения на временах вплоть до 10
секунды. Кроме того, от аккрецирующей черной дыры могут наблюдаться квазипериодические (но не строго периодические) осцилляции рентгеновского излучения. Большинство описанных особенностей аккрецирующих нейтронных звезд и черных дыр были предсказаны и описаны в знаменитых работах академика Я. Б. Зельдовича и его учеников в конце 1960?х и начале 1970?х годов, до начала эры систематических рентгеновских наблюдений неба. И все эти теоретические предсказания блестяще подтвердились наблюдениями. Благодаря этим теоретическим предсказаниям природа компактных рентгеновских источников была быстро понята, и был сделан вывод об открытии рентгеновских двойных систем. За эти открытия руководитель рентгеновского космического эксперимента Uhuru профессор Риккардо Джиаккони в 2002 году был удостоен Нобелевской премии. Тематика, посвященная черным дырам, нейтронным звездам, аккреции, рентгеновским двойным системам, активно обсуждалась на Объединенном астрофизическом семинаре. Мы, молодые сотрудники ГАИШ, регулярно посещали этот знаменитый семинар, что позволяло нам быть в курсе всех новейших данных.
На меня особое впечатление произвела работа Я. Б. Зельдовича, опубликованная в 1964 году в Докладах АН СССР, об аккреции вещества на черную дыру. Здесь было показано, что несферическая аккреция вещества на черную дыру может приводить к гигантскому выделению энергии. В работе И. Д. Новикова и Я. Б. Зельдовича, вышедшей в 1966 году, было предсказано мощное выделение энергии в виде рентгеновского излучения при несферической аккреции вещества на релятивистские объекты. В 1966 году Я. Б. Зельдович и О. Х. Гусейнов опубликовали список тесных двойных систем, которые, возможно, содержат черные дыры. Здесь же было отмечено, что, изучая движение оптической звезды в двойной системе с невидимым спутником, можно оценить массу этого спутника. Меня эти работы очень взволновали – стало ясно, что черные дыры, несмотря на то что они «черные», можно реально наблюдать в рентгеновском диапазоне спектра, а по движению оптической звезды в двойной системе можно определять их массы и тем самым отличать черные дыры от нейтронных звезд. Как известно, под черной дырой понимается область пространства-времени, гравитационное поле которой столь сильно, что никакой сигнал, даже свет, не может вырваться из нее на пространственную бесконечность. Согласно современным представлениям, если масса ядра звезды, претерпевшего термоядерные превращения, превышает три солнечные массы, то в конце эволюции звезды образуется черная дыра. Если же масса этого ядра менее трех солнечных, то в конце эволюции такой звезды образуется нейтронная звезда или белый карлик. Поэтому возможность «взвешивать» релятивистские объекты превращает тесные двойные системы в мощный инструмент исследования принципиально новых объектов во Вселенной – черных дыр. Для меня, специалиста по физике тесных двойных систем с пекулярными компонентами, это был настоящий подарок судьбы. Важно было не упустить выпавший на мою долю шанс. И я этот уникальный шанс включиться в работы по релятивистской астрофизике постарался не упустить.
В 1969 году в «Астрономическом журнале» вышла статья Я. Б. Зельдовича и Н. И. Шакуры об аккреции вещества на одиночную нейтронную звезду без магнитного поля, в которой была дана интерпретация спектра рентгеновского излучения источника Sco X-1 – первого компактного рентгеновского источника, обнаруженного за пределами Солнечной системы. В том же 1969 году была опубликована статья Г. С. Бисноватого-Когана и А. М. Фридмана по теории аккреции вещества на замагниченную нейтронную звезду. В 1972 году вышла в свет работа Н. И. Шакуры по теории дисковой аккреции вещества в двойных системах на релятивистские объекты. В 1973 году появилась ныне знаменитая статья Н. И. Шакуры и Р. А. Сюняева по теории аккреционных ?-дисков. В 1972 году английские астрономы Дж. Прингл и М. Рис опубликовали статью о дисковой аккреции вещества на релятивистский объект. В 1973 году И. Д. Новиков и К. Торн (США) построили теорию дисковой аккреции вещества на релятивистский объект с учетом эффектов Общей теории относительности (ОТО). Следует особо отметить, что еще в 1967 году И. С. Шкловский указал на рентгеновский источник Sco X-1 как на возможную аккрецирующую нейтронную звезду в двойной системе. Этот «звездопад» блестящих работ непрерывно подпитывал мой интерес к проблеме исследования рентгеновских двойных систем.
В 1972 году с борта спутника Uhuru была открыта первая затменная рентгеновская двойная система Cen X-3. Система в рентгеновском диапазоне спектра показывает строго периодические затмения П-образной формы, что свидетельствует о том, что затмеваемый объект имеет очень малые размеры по сравнению с радиусом затмевающей звезды. Период следования рентгеновских затмений составил ~ 2,1 суток, причем в середине затмений рентгеновская светимость объекта спадала почти до нуля. Рентгеновский источник в этой системе оказался рентгеновским пульсаром с периодом ~ 4,8 секунды, то есть из наблюдений прямо следовало, что рентгеновский источник в данном случае, скорее всего, является нейтронной звездой. Для определения массы рентгеновского источника в системе Cen X-3 требовалось вначале отождествить его с оптической звездой, что было весьма непросто сделать. Дело в том, что квадрат ошибок рентгеновского телескопа спутника Uhuru был весьма большим – порядка 1°. Внутри этого квадрата расположены сотни звезд, и необходимо выделить среди них одну, физически связанную с рентгеновским источником. Одним из способов решения этой трудной задачи является изучение оптической переменности звезд в квадрате ошибок. Та звезда, у которой период оптической переменности совпадает с периодом переменности рентгеновского излучения исследуемого рентгеновского источника, и может с большой вероятностью рассматриваться как оптическая компонента рентгеновской двойной системы. Изучая ее движение спектроскопическими и фотометрическими методами, можно определить массу релятивистского объекта. Прелесть двойных систем состоит в том, что именно движение оптического спутника несет основную информацию о массе рентгеновской компоненты.
В начале 1972 года в коридоре ГАИШ меня встретил Юрий Николаевич Ефремов, в дальнейшем профессор, главный научный сотрудник, лауреат Ломоносовской премии МГУ. Он сказал, что И. С. Шкловский попросил его, используя картотеку Общего каталога переменных звезд (ОКПЗ), найти в пределах квадрата ошибок системы Cen X-3 переменную звезду с периодом изменения блеска, близким к рентгеновскому периоду Cen X-3. Юрий Николаевич нашел такую звезду. Ею оказалась затменная двойная система LR Cen, орбитальный период которой с точностью до 0,4% совпадал с рентгеновским периодом системы Cen X-3. Он попросил меня, как специалиста по тесным двойным системам, определить параметры этой системы. Я с радостью согласился, и в течение нескольких дней провел анализ оптической кривой блеска системы LR Cen. Это оказалась классическая затменная двойная система типа Алголя с круговой орбитой, глубоким главным затмением и небольшим вторичным минимумом. Вне затмений наблюдались небольшие изменения блеска, обусловленные эффектами взаимной близости компонент – эффектом эллипсоидальности и эффектом отражения. Используя стандартный аппарат теории классических затменных систем, я определил радиусы компонент в долях радиуса орбиты, их относительные светимости и наклонение орбиты. Все эти параметры ничем не отличались от характеристик обычных звезд. Никаких особых аномалий я не нашел. Лишь с большой натяжкой можно было связывать высокую оптическую светимость более яркой компоненты системы с процессами аккреции вещества второй звезды на релятивистский объект. Мы честно изложили все эти результаты в нашей статье за подписью трех авторов – И. С. Шкловский, Ю. Н. Ефремов и А. М. Черепащук – и послали ее в очень авторитетный международный журнал Nature.
При этом в статье мы также отмечали, что совпадение оптического и рентгеновского периодов имеет место всего лишь с точностью до 0,4% и необходимо проверить дальнейшими наблюдениями равенство периодов с большей точностью. Журнал Nature – журнал для экспресс-информации. И если статья получает положительные отзывы рецензентов (рецензирование там очень строгое), то она быстро публикуется, в течение пары месяцев. Прождав полгода и не получив никаких известий из редакции журнала, мы, для страховки, опубликовали нашу статью в «Астрономическом циркуляре» на русском языке. Более того, И. С. Шкловский решил послать телеграмму за нашими тремя подписями в Международный центр астрономических телеграмм (это издание обозначается как IAU Circular). Телеграмма не была опубликована. И вдруг, уже в конце 1972 года, в ГАИШ приходит очередной номер Nature, в котором опубликованы две статьи по системе LR Cen: наша и еще одного, уже зарубежного автора (не буду из деликатности называть его фамилии). Поразительно то, что корректура нашей статьи (пробная версия статьи, где можно выполнять исправления опечаток) нам не присылалась. Точнее говоря, мы ее не получали (в те времена в СССР зарубежная переписка ученых строго контролировалась, и возможно, что корректура затерялась при пересечении границы). С чем была связана такая большая задержка публикации нашей статьи, остается только гадать. Но, принимая во внимание то, что наша телеграмма не была опубликована, не исключено, что эта задержка была обусловлена большой престижностью нашей публикации (первое в мире оптическое отождествление рентгеновской двойной системы) и желанием некоторых зарубежных коллег не упустить приоритет.
Так что мы, ученые, даже в советские времена жили в условиях рыночной экономики, где жесткая конкуренция существует всегда, когда речь идет о приоритетных результатах. Ирония судьбы состоит в том, что впоследствии, по мере накопления новых наблюдательных данных по системе LR Cen, выяснилось, что различие в 0,4% в орбитальном периоде этой системы и рентгеновском периоде системы Cen X-3 оказалось значимым. Таким образом, изученная нами затменная двойная система LR Cen оказалась не связанной с рентгеновским источником Cen X-3. Этот источник оставался долго (около двух лет) не отождествленным с оптической звездой. И только в 1974 году замечательному польскому астроному, работавшему в США, Войтеку Кшеминскому удалось отождествить источник Cen X-3 с сильно покрасненной за счет межзвездного поглощения горячей массивной звездой спектрального класса O. Эта звезда и соответствующая рентгеновская двойная система Cen X-3 стала называться в его честь звездой Кшеминского. Звезда Кшеминского оказалась лежащей за пределами 90-процентного квадрата ошибок, что и объяснило те трудности, которые астрономы испытали при оптическом отождествлении рентгеновского источника Cen X-3, первой открытой затменной рентгеновской двойной системы.
Первое же настоящее оптическое отождествление рентгеновской двойной системы было выполнено в 1972 году в ГАИШ Николаем Ефимовичем Курочкиным, и полгода спустя это отождествление было подтверждено американскими астрономами Джоном и Нетой Бакалл. После публикации данных по источнику Cen X-3 научная группа спутника Uhuru опубликовала данные о втором открытом ими затменном двойном рентгеновском источнике – Her X-1. Период следования рентгеновских затмений составил ~ 1,7 суток. Рентгеновский источник показывает феномен рентгеновского пульсара с периодом 1,24 секунды. В ГАИШ, помимо картотеки ОКПЗ, содержащей сведения о десятках тысяч переменных звезд, имеется также уникальная коллекция фотоснимков всего северного звездного неба, начало которой было положено нашими учителями еще в 1890 году.
Коллекция содержит свыше 60 тысяч фотопластинок, причем каждая область северного неба отснята от десятков до сотен раз. Так что эта коллекция – прекрасный материал для исследования переменных звезд. В настоящее время эта коллекция фотоснимков переводится в цифровую форму с помощью специальных сканнеров. Оказалось, что в квадрате ошибок рентгеновского источника Her X-1 содержится внесенная в ОКПЗ переменная звезда HZ Her, которая классифицировалась как неправильная переменная. Николай Ефимович померил блеск этой звезды по пластинкам фототеки ГАИШ и обработал эти значения блеска HZ Her с известным из рентгеновских данных периодом 1,7 суток. Получилась четкая регулярная кривая блеска, имеющая вид одной волны за орбитальный период с амплитудой около одной звездной величины. По форме кривая блеска HZ Her была очень похожа на кривую блеска пульсирующей переменной звезды-цефеиды. Н. Е. Курочкин вначале так и предполагал, что HZ Her – это цефеида. Однако с этим был не согласен главный специалист по исследованию цефеид Юрий Николаевич Ефремов. Он высказал идею о том, что главная причина сильной оптической переменности HZ Her – это эффект прогрева оптической звезды рентгеновским излучением аккрецирующего релятивистского объекта в двойной системе (эффект отражения). Поскольку мы с Юрием Николаевичем уже имели опыт совместного исследования затменной двойной системы LR Cen, он пришел ко мне и предложил обсудить эту идею.
Я сразу понял, что Юрий Николаевич прав. Нужно было лишь количественно обосновать огромную амплитуду эффекта отражения в системе HZ Her, поскольку в классических тесных двойных системах амплитуда оптической переменности блеска, обусловленная эффектом отражения, весьма мала (порядка нескольких процентов). Это связано с тем, что телесный угол облучаемой звезды весьма мал и она перехватывает лишь малую долю энергии облучающей звезды. Поэтому на фоне суммарного оптического излучения обеих звезд добавка, связанная с эффектом отражения, не превышает нескольких процентов. В системе HZ Her ситуация кардинально отличается от случая классической двойной системы.
Во-первых, в этой системе мощный рентгеновский источник практически не дает вклада в суммарную оптическую светимость системы, поэтому эффект отражения на оптической звезде здесь выступает в «чистом» виде. Во-вторых, рентгеновская светимость компактного объекта в 100 раз превышает светимость оптической звезды. Поэтому поток рентгеновского излучения, падающего на сторону оптической звезды, обращенную к рентгеновскому источнику, в несколько раз превышает поток собственного оптического излучения, выходящего из атмосферы невозмущенной звезды (ситуация напоминает облучение планеты Венера солнечным светом). Это приводит к тому, что часть поверхности оптической звезды, обращенная к рентгеновскому источнику, имеет среднюю температуру в несколько раз большую, чем температура невозмущенной части звезды. Благодаря орбитальному движению в двойной системе оптическая звезда поворачивается к наблюдателю то прогретой горячей, то непрогретой относительно холодной частью. Это и приводит к орбитальному изменению блеска системы HZ Her, имеющему вид одной волны за период, амплитудой около одной звездной величины. Огромная светимость рентгеновского источника в системе HZ Her вполне соответствовала предсказаниям теории дисковой аккреции вещества на релятивистский объект, сделанным в работе Н. И. Шакуры и Р. А. Сюняева. Препринт этой работы был опубликован в 1972 году, и с ним мы уже успели ознакомиться. Поэтому мы обсудили наши результаты по HZ Her с авторами теории дисковой аккреции. Затем мы показали наши результаты Я. Б. Зельдовичу, который воспринял их с большим интересом и рекомендовал срочно опубликовать.
Нам удалось также убедить в правильности нашей модели Николая Ефимовича Курочкина, и весной 1972 года в международном экспресс-издании IBVS появилась статья за подписью пяти авторов – А. М. Черепащука, Ю. Н. Ефремова, Н. Е. Курочкина, Н. И. Шакуры и Р. А. Сюняева, – в которой мы опубликовали данные по оптической переменности системы HZ Her и интерпретировали эту переменность как эффект отражения, точнее эффект прогрева поверхности оптической звезды мощным рентгеновским излучением аккрецирующей нейтронной звезды. Наша статья была опубликована довольно быстро, и на нее сразу пошли ссылки в мировой научной литературе. Полгода спустя в Astrophysical Journal Letters была опубликована аналогичная статья американских астрономов, супругов Джона и Неты Бакалл.
Астрономы часто сталкиваются с эффектом отражения в классических затменных двойных системах. Обычно величина эффекта отражения в таких системах, как уже упоминалось, невелика – составляет всего несколько процентов. Но в системе HZ Her почти 100% оптической переменности вызвано эффектом отражения. Это был первый случай в практике астрономических исследований, когда эффект отражения является определяющим и выглядит в «чистом виде». В системе Her X-1 наблюдается также долгопериодическая переменность рентгеновского излучения с периодом около 35 суток, связанная с прецессией аккреционного диска. В некоторых фазах прецессионного 35-дневного периода рентгеновский источник «выключается». Однако сильный эффект отражения в оптической переменности HZ Her при этом не выключается и остается значительным. Отсюда мы сделали вывод о том, что природа «выключения» рентгеновского излучения связана не с физическим затуханием рентгеновского источника, а с экранированием центрального рентгеновского источника внешними частями прецессирующего аккреционного диска. Таким образом, благодаря эффекту отражения мы можем судить о наличии рентгеновского излучения даже в том случае, когда рентгеновский источник не виден земному наблюдателю.
В 1972 году череда сообщений об открытиях в области рентгеновской астрономии шла непрерывно. Это было «золотое время» для развития науки о тесных двойных звездах. Ученых уже несколько лет волновала природа мощного компактного рентгеновского источника Cyg X-1, расположенного в созвездии Лебедь. Этот источник показывал быструю иррегулярную рентгеновскую переменность на временах до 0,001 секунды. Никаких признаков рентгеновского пульсара источник Cyg X-1 не показывал. Не показывал он также и регулярной затменной переменности рентгеновского излучения. Поэтому его было очень трудно отождествлять с оптической звездой. Помогла радиоастрономия. Однажды рентгеновский спектр источника Cyg X-1 испытал сильные изменения, и это явление совпало с мощной радиовспышкой от этого источника. Поскольку радиоастрономическим методом координаты радиоисточников определяются весьма точно – с точностью лучше угловой секунды, в пределах такой малой области на небе удалось найти сравнительно яркую голубую звезду примерно девятой звездной величины. В оптическом спектре этой звезды были найдены линии поглощения водорода и гелия с эмиссионными компонентами, что нехарактерно для «нормальных» звезд такого спектрального класса. Поэтому был сделан вывод о том, что это и есть оптическая компонента рентгеновского источника Cyg X-1.
Весной 1972 года в Москву с Крымской станции ГАИШ приехал Витя Лютый (он постоянно там работал). Витя показал мне свои UBV фотоэлектрические наблюдения звезды – оптической компоненты рентгеновского источника Cyg X-1. Он пытался определить по своим данным орбитальный период системы Cyg X-1, но из?за немногочисленности наблюдательных точек это ему не удавалось сделать. Буквально на следующий день, войдя в зал библиотеки ГАИШ (я каждый день туда заходил, чтобы посмотреть новости, – тогда интернета еще не было), я увидел на выставке свежий номер журнала Nature. На обложке этого журнала красовалась картинка с кривой лучевых скоростей системы Cyg X-1 и крупными буквами было написано: Cyg X-1 – двойная система. Это была реклама знаменитой статьи английских ученых Л. Вебстер и П. Мардина, содержащейся в этом номере журнала. В этой статье авторы, выполнив спектральные наблюдения оптической звезды в системе Cyg X-1, измерили ее лучевую скорость и обнаружили, что она переменна с периодом ~ 5,6 суток и полуамплитудой ~ 70 км/с. Это прямо свидетельствовало о том, что оптическая звезда в системе Cyg X-1 вращается вокруг невидимого в оптическом диапазоне спектра и весьма массивного объекта. Я срочно информировал Витю Лютого об этой статье и о значении орбитального периода 5,6 суток. Обработав свои наблюдения с этим периодом, Витя получил хорошую регулярную кривую блеска, которая, в отличие от системы HZ Her, представляла собой двойную волну за орбитальный период с весьма небольшой амплитудой, примерно 5% от среднего значения (пять сотых звездной величины). Витя пришел в восторг от этих результатов и предложил мне быть соавтором соответствующей статьи. Но я отказался, так как мой вклад в эту работу был не очень велик. Мы договорились, что Витя в этой статье выразит мне благодарность за обсуждение работы, а также передаст мне таблицу своих фотометрических наблюдений системы Cyg X-1 для дальнейшего анализа. Этот анализ мы выполнили вдвоем с Рашидом Алиевичем Сюняевым, аспирантом Я. Б. Зельдовича, который тогда руководил отделом в Институте прикладной математики (ИПМ) АН СССР. После того как Яков Борисович одобрил нашу статью по эффекту отражения в системе HZ Her, мы старались больше общаться с ним и учениками. Яков Борисович в то время увлекался релятивистской астрофизикой (точнее, был одним из ее создателей), и его большой мечтой было открыть черную дыру. Поэтому он живо интересовался исследованиями рентгеновских двойных систем. А для нас, молодых астрономов, его экспертиза наших результатов была очень важной и полезной.
Надо особо отметить, что приход Якова Борисовича в астрофизику буквально осветил новым светом многие, казалось бы, уже изученные и ставшие классическими области этой науки. В частности, в проблеме физики звезд Яков Борисович развил новый аспект – поздние стадии эволюции звезд и формирование нейтронных звезд и черных дыр.
Наша схема рассуждений с Рашидом Сюняевым была следующей (в узком кругу мы зовем друг друга по имени ввиду многолетних дружеских отношений). Функция масс оптической звезды в системе Cyg X-1, измеренная Вебстер и Мардином, составляет 0,2 солнечной массы. То есть масса релятивистского объекта (рентгеновского источника) превышает 0,2 солнечной массы (функция масс оптической звезды в рентгеновской двойной системе является абсолютным нижним пределом для массы рентгеновского источника). Это очень малое значение нижнего предела массы релятивистского объекта. Оно не позволяет судить о том, является ли релятивистский объект нейтронной звездой или черной дырой. Нужны дополнительные ограничения на значения наклонения орбиты i в системе и на отношение масс компонент


где m
– масса рентгеновского источника, m
– масса оптической звезды. Особенно сильно окончательная оценка величины m
зависит от наклонения орбиты i. Величину i можно оценить, если двойная система является затменной системой, в этом случае i близко к 90°. Однако при таких значениях i масса релятивистского объекта, оцениваемая по функции масс, получается около одной солнечной, что характерно для нейтронных звезд. Но тогда почему источник Cyg X-1 не является рентгеновским пульсаром? Тем более что, согласно теории дисковой аккреции Шакуры–Сюняева, оптическая светимость аккреционного диска должна быть относительно малой и оптические затмения в системе Cyg X-1 даже при i ? 90° должны иметь малую глубину, менее 1%. А кривая блеска системы Cyg X-1 имеет вид двойной волны за период амплитудой ~ 5%. Это позволило нам заключить, что главной причиной оптической переменности системы Cyg X-1 является эффект эллипсоидальности оптической звезды, которая является горячей массивной звездой спектрального класса B0Ib и для которой, ввиду ее высокой оптической светимости, эффект рентгеновского прогрева является несущественным. Эффект эллипсоидальности связан с приливной деформацией оптической звезды в гравитационном поле релятивистского объекта. В результате этой деформации звезда становится эллипсоидальной и даже грушевидной. Орбитальное движение оптической звезды в этом случае приводит к характерной переменности блеска, имеющей вид двойной волны: два максимума и два минимума за период, что как раз и наблюдается в системе Cyg X-1. Используя приближенную теорию эффекта эллипсоидальности, развитую в работах Г. Рассела, С. Чандрасекара, Д. Я. Мартынова, я по амплитуде оптической переменности системы Cyg X-1 оценил наклонение орбиты для этой системы, которое оказалось значительно меньше 90°. С этим значением i у нас получилась оценка массы релятивистского объекта m
> 5,6 солнечной массы, что заведомо превышало значение 3 М
, абсолютный верхний предел масс нейтронных звезд. Поэтому мы сделали вывод о том, что рентгеновский источник в системе Cyg X-1 является черной дырой. Все эти результаты летом 1972 года мы доложили на семинаре отдела Я. Б. Зельдовича в ИПМ. Яков Борисович решительно поддержал нашу работу и рекомендовал доложить ее на ОАС. Через некоторое время мы доложили эту работу на Объединенном астрофизическом семинаре в ГАИШ. Это было мое первое выступление на ОАС. В конференц-зале ГАИШ сидели ведущие физики, астрофизики и астрономы страны. Я волновался, когда докладывал нашу работу, но доклад прошел успешно. Яков Борисович попросил Соломона Борисовича Пикельнера (он тогда был ответственным секретарем редакции «Астрономического журнала») опубликовать нашу статью вне очереди в «Астрономическом журнале». При поддержке Соломона Борисовича статья была опубликована в ближайшем номере «Астрономического журнала» в начале 1973 года. Авторы статьи: В. М. Лютый, Р. А. Сюняев, А. М. Черепащук. Кроме того, Рашиду удалось организовать через ИПМ публикацию препринта нашей статьи на английском языке. Этот препринт мы срочно разослали в ведущие мировые астрономические центры. В итоге эта статья быстро завоевала популярность, и на нее в течение последующих пяти лет шли непрерывные ссылки в международных журналах.
Кстати, почти одновременно с нашей публикацией вышла статья английского астрофизика Уокера, где он интерпретировал оптическую переменность системы Cyg X-1 как затменную переменность и сделал вывод о том, что релятивистский объект в системе Cyg X-1 является нейтронной звездой. Все последующие исследования подтвердили нашу модель системы Cyg X-1 и нашу оценку массы черной дыры. Таким образом, нам удалось выполнить одну из первых оценок массы черной дыры в рентгеновской двойной системе.
Эффекты отражения и эллипсоидальности, впервые обнаруженные нами в системах HZ Her и Cyg X-1, оказались типичными оптическими проявлениями рентгеновских двойных систем. Они широко используются при оптических отождествлениях рентгеновских двойных систем и при определении масс нейтронных звезд и черных дыр. Забегая вперед, отметим, что число открытых рентгеновских двойных систем к настоящему времени перевалило за многие тысячи, а число определений масс черных дыр в рентгеновских двойных системах превышает три десятка. В большинстве этих определений масс черных дыр для нахождения наклонения орбиты системы используется впервые предложенный нами метод анализа эффекта эллипсоидальности оптической звезды.
Яков Борисович предложил нам сделать доклад на заседании Бюро Астрономического совета АН СССР об оптических исследованиях рентгеновских двойных систем. Мы сделали такой доклад, и Бюро Астросовета поручило нам вести всесоюзную координацию оптических наблюдений рентгеновских двойных систем. Мы разослали по всем обсерваториям СССР карты окрестностей ряда рентгеновских двойных систем с выделенными звездами сравнения. Такая координация особенно стимулировала работу небольших университетских обсерваторий. В дальнейшем нами, совместно с профессором Б. В. Кукаркиным, была организована программа координации наземных и космических наблюдений рентгеновских двойных систем. Эта программа работала под эгидой Комиссии по переменным звездам Астросовета АН СССР (Б. В. Кукаркин был председателем этой Комиссии, а я – его заместителем). Мы организовали несколько всесоюзных научных конференций по итогам такой координации. Таким образом, тематика исследования рентгеновских двойных систем хорошо прозвучала в нашей стране и стимулировала активные наблюдательные программы во всех обсерваториях Советского Союза.
На юбилейной научной сессии отделения общей физики и астрономии АН СССР, проходившей 22 ноября 1972 года, Яков Борисович Зельдович сделал доклад на тему «Нейтронные звезды и черные дыры» (см. публикацию тезисов этого доклада в журнале «Успехи физических наук» (1973. Т. 110. № 2. С. 441–443)). Вот что сказал Яков Борисович об участии советских астрономов в программе исследования релятивистских объектов: «И. Д. Новиков и американский физик К. Торн развили последовательную релятивистскую теорию дисковой аккреции. В исследования включились специалисты по переменным и двойным звездам Института имени П. К. Штернберга (ГАИШ МГУ) В. М. Лютый, А. М. Черепащук, Н. Е. Курочкин, вместе с членами нашей группы, интерпретирующие оптические наблюдения „обычных компаньонов“ релятивистских звезд. Возникла новая, необычайно быстро развивающаяся отрасль астрономической науки, в которой советские астрофизики достойно участвуют».
Такая оценка наших работ нас сильно радовала и вдохновляла на новые интенсивные научные исследования.

Глава V. Высокогорная Алма-Атинская экспедиция ГАИШ
Осенью 1972 года директор ГАИШ профессор Д. Я. Мартынов предложил мне стать начальником Высокогорной экспедиции ГАИШ, расположенной вблизи города Алма-Аты в горах Заилийского Ала-Тау в Казахской ССР на высоте ~ 2800 метров над уровнем моря. Экспедиция была основана в 1957 году в связи с организацией мероприятий по проведению Международного геофизического года. Экспедиция была создана в основном для исследований Солнца, солнечной хромосферы и диффузной межпланетной материи. Благодаря большой высоте над уровнем моря небо в экспедиции исключительно прозрачное. Одна из первых кандидатских диссертаций, защищенных по материалам наблюдений, выполненных в экспедиции, была посвящена изучению зодиакального света и противосияния – весьма малоконтрастных, протяженных образований на небе, обусловленных слабым свечением межпланетной материи, рассеивающей солнечный свет. Эту диссертацию защитил сотрудник ГАИШ Лев Миронович Гиндилис, бывший одно время начальником экспедиции, известный специалист по программе поиска внеземных цивилизаций. Кроме того, высокая прозрачность земной атмосферы в экспедиции позволяла успешно выполнять работы по абсолютной спектрофотометрии звезд, руководителем которых был Д. Я. Мартынов. По этой программе в экспедиции в 1960?х годах работали ученицы Д. Я. Мартынова – В. Я. Алдусева и И. Н. Глушнева. В связи с развитием хоздоговорных работ в конце 1960?х годов в экспедиции был установлен 48-сантиметровый звездный телескоп-рефлектор АЗТ-14. На этом телескопе выполнялись электрофотометрические наблюдения искусственных спутников Земли, а также работы по электрофотометрии звезд. Старший научный сотрудник ГАИШ, специалист в области исследований Солнца Елена Александровна Макарова, которая много лет была начальником Высокогорной экспедиции ГАИШ, должна была передать мне свои дела по руководству экспедицией.
В 1968 году, в ноябре–декабре, я уже побывал в экспедиции. По поручению моего шефа Д. Я. Мартынова я был командирован на месяц в экспедицию для выполнения фотоэлектрических наблюдений затменной двойной звезды RU Mon с эллиптической орбитой, у которой Дмитрий Яковлевич исследовал поворот линии апсид. Из-за того, что фигуры звезд в двойной системе слегка отклоняются от сфер, большая ось эллиптической орбиты медленно поворачивается (на временах порядка сотен лет). Это приводит к изменению взаимного положения главного и вторичного затменных минимумов на кривой блеска и к изменению ширин минимумов. Наблюдая эти эффекты на больших временах, можно определить период полного поворота большой оси орбиты и тем самым оценить концентрацию вещества в теле звезды, что важно для проверки теории внутреннего строения звезд. Полученный мной наблюдательный материал оказался не очень богатым (было немного ясных ночей), но достаточным, чтобы «застолбить» еще одну эпоху в программе наблюдений Дмитрия Яковлевича.
С этой командировкой было связано еще одно событие, касающееся моей личной жизни. В начале декабря 1968 года, находясь в экспедиции, я вдруг получаю телеграмму от моей молодой жены (мы тогда совсем недавно поженились, жена на семь лет моложе меня). В телеграмме было написано «приезжаю к тебе, встречай». Я был ошеломлен и озабочен этим сообщением. Ведь моя жена Нина тогда была студенткой первого курса Института инженеров транспорта (МИИТа) и должна была сдавать зачеты и экзамены первой в ее жизни экзаменационной сессии. А она, сдав все зачеты и всего лишь один экзамен из четырех (она узнала, что с тремя «хвостами» в этом институте не выгоняют), поехала ко мне в горы. Мы провели с ней в горах Алма-Атинской экспедиции три недели и там, в горах, на территории астрономической обсерватории, подарили жизнь нашему первому ребенку, Танечке. Когда дочке исполнилось 4,5 года, я, чтобы разгрузить жену (она тогда готовила дипломный проект в институте), взял Танечку с собой в горы, и она несколько месяцев жила у меня в экспедиции, наблюдая, как живут астрономы. Так что моя дочка имеет «астрономическое» происхождение, хотя астрономом не стала – она окончила музыкальное училище и психологический факультет института. Также не могу удержаться от рассказа о появлении на свет моего сына. Летом 1975 года состоялась защита моей докторской диссертации. По ряду причин, которые будут изложены ниже, защита была не очень успешной – я набрал при тайном голосовании всего лишь две трети голосов членов ученого совета ГАИШ. Поэтому, хотя формально защита не была провалена, мою диссертационную работу ожидало длительное прохождение в ВАКе с участием одного или даже нескольких «черных» оппонентов. И гарантии, что диссертация не будет в ВАКе провалена, не было. Настроение у меня после защиты было паршивое. Но тут мне на шею бросилась жена и объявила: «Не огорчайся, дорогой, зато я тебе сына рожу». И действительно, 31 января 1976 года на свет появился мой второй ребенок – сын Миша. А в апреле 1976 года из ВАКа пришло уведомление о том, что мне присуждена ученая степень доктора физико-математических наук. Так что и рождение второго моего ребенка тоже в какой-то степени связано с астрономией. К сожалению, Миша тоже не пошел в астрономию, а связал свою судьбу с техникой, с компьютерными технологиями.
С моей женой Ниной мы живем вместе уже пятьдесят шестой год. У нас двое детей – сын и дочь, а также четверо внуков: два мальчика и две девочки. Причем у нас полная симметрия в семье: мы с Ниной имеем сына и дочь, дочка Танечка имеет сына и дочь, сын Миша также имеет сына и дочь.
После этого лирического отступления перехожу к дальнейшему изложению моего пребывания в Высокогорной Алма-Атинской экспедиции ГАИШ. Я проработал начальником этой экспедиции почти семь лет: с 1972 по 1979 год. Каждый год я бывал в экспедиции в среднем по шесть месяцев: попеременно два месяца в Москве и два месяца в экспедиции. Мое назначение начальником экспедиции стимулировало перевод меня на должность старшего научного сотрудника в 1973 году. В ГАИШ были очень высокие требования к претендентам на повышение в должности. Более того, мой шеф Д. Я. Мартынов был директором института, и мы, его ученики, от этого только страдали. Он представлял к повышению в должности своих учеников только в тех случаях, которые были бесспорными. И хотя у меня к концу 1972 года было уже около двух десятков научных работ, на которые я имел около пары сотен ссылок, думаю, что, если бы я не согласился стать начальником Высокогорной экспедиции ГАИШ, мне бы пришлось еще долго ходить в младших научных сотрудниках.


Илл. 17. В Высокогорной экспедиции ГАИШ около Алма-Аты (Казахстан). 1974 г.

Зимой 1972 года мы с Еленой Александровной Макаровой прибыли в Алма-Ату самолетом и поднялись в горы, в экспедицию ГАИШ. Здесь Елена Александровна представила меня коллективу экспедиции и познакомила со всем ее хозяйством. Первым делом я постарался организовать на телескопе АЗТ-14 фотоэлектрические UBV – наблюдения рентгеновских двойных систем Cyg X-1 и HZ Her. Мы с сотрудниками экспедиции А. В. Мироновым и супругами В. Коваленко и О. Коваленко получили детальные UBV кривые блеска этих систем и исследовали изменения показателей цвета с фазой орбитального периода. У системы HZ Her в максимуме блеска наблюдалось сильное поголубение, что окончательно подтвердило модель рентгеновского прогрева для этой системы. У системы Cyg X-1 показатели цвета U-B и B-V почти не менялись с фазой орбитального периода, что согласуется с моделью эффекта эллипсоидальности оптической звезды.

Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=71227639) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.