Ударные волны и космический "мистериум"

Знаете, бывает так, что результаты исследований, осуществляемых в земных условиях, открывают возможность более глубокого проникновения в закономерности космических процессов. Именно так произошло при изучении ударных волн в космосе и, так называемого, космического "мистериума".

Еще в 1958 г. Р. Сагдеев разработал теорию распространения ударных волн в разреженной плазме

Еще в 1958 г. Р. Сагдеев разработал теорию распространения ударных волн в разреженной плазме. Казалось бы, что в разреженной плазме, где длина свободного пробега частиц велика, а их парные столкновения друг с другом происходят очень редко и практически не играют почти никакой роли, ударная волна вообще возникнуть не может.

Однако из расчетов следовало, что и в разреженной плазме ударные волны все же могут распространяться. Это объясняется тем, что плазма состоит из электрически заряженных частиц, обладающих собственным и электрическими и магнитными полями и чутко реагирующих даже на очень слабые электрические и магнитные воздействия. Благодаря этому разреженная плазма обладает своеобразной электромагнитной "упругостью". И ударная волна возникает в ней не за счет передачи столкновений от одних частиц к другим, а за счет распространения электромагнитных воздействий.

Предсказанные этой теорией явления были обнаружены и в космосе. Ракетные исследования показали, что в межпланетном пространстве, которое как раз и заполнено разреженной плазмой, при определенных обстоятельствах действительно возникают ударные волны. Это происходит при вспышках на Солнце, сопровождающихся мощными всплесками магнитного поля. Теория подтвердилась не только качественно, но и количественно. Наблюдаемые ширина фронта космической ударной волны и скорость нарастания магнитных возмущений вблизи Земли хорошо совпали с расчетными.

Вряд ли сейчас найдется человек, который не слышал бы о лазерах и мазерах – приборах, способных "перерабатывать" внешнюю энергию в энергию чрезвычайно мощного электромагнитного излучения со строго определенной длиной волны. Наряду с первыми кристаллическими лазерами в настоящее время создан целый ряд типов газовых лазеров и мазеров.

На первый взгляд лазеры и мазеры – искусственные устройства, созданные в земных лабораториях, не могут иметь никакого отношения к космическим процессам. Однако недавно газовые мазеры были обнаружены и в космосе. И создали их не таинственные разумные обитатели других миров, а сама природа.

В космических туманностях и в межзвездном пространство имеется заметное количество молекул гидроксила ОН, т. е. молекул, состоящих из двух атомов: атома кислорода и атома водорода. Такие молекулы должны излучать радиоволны вполне определенной длины – около 18 см. Однако когда радиоастрономы стали исследовать это излучение с помощью радиотелескопов, то на месте радиолиний ОН они обнаружили весьма странные линии с неожиданными свойствами. Свойства эти были столь необычны и непонятны, что неизвестные космические объекты, служащие источниками загадочного излучения, было предложено даже назвать космическим "мистериумом".

Однако дальнейшие наблюдения показали, что ничего таинственного в странном излучении нет. Оно порождается теми же молекулами ОН, но только эти молекулы находятся в возбужденном состоянии. Источником этого возбуждения служит свет соседних звезд. А характер происходящих при этом физических процессов такой же, как в газовых мазерах.

Дальнейшее изучение явления "мистериума" привело астрономов к выводу о том, что источниками необычного радиоизлучения линий ОН являются сравнительно небольшие компактные газовые образования, значительно превосходящие по своей плотности плотность межзвездного газа.

Однако свойства этих естественных космических мазеров до сих пор во многом остаются загадочными. Имеющиеся в распоряжении ученых данные свидетельствуют о том, что источники "мистериума" не обычные конденсации межзвездной среды, а какие-то особые образования.

Окончательное раскрытие загадки "мистериума" дело будущего. Но огромный интерес представляет уже то обстоятельство, что лабораторные исследования физиков в области создания лазеров и мазеров позволили понять физическую природу сложного космического процесса и установить, что в космическом пространстве существуют естественные газовые мазеры.

Инструменты