9 октября 1604 года жители Европы, Азии и даже миссионеры в Новом Свете заметили на небе нечто невероятное. В созвездии Змееносца появилась новая звезда — сначала тусклая, потом все ярче и ярче, пока не затмила Юпитер. Ее сияние было видно даже днем.
Горожане молились, астрологи составляли гороскопы, ученые спорили. Мир, казалось, получил весточку с небес. Но один человек увидел в этом не знамение, а ключ к разгадке устройства Вселенной. Его звали Иоганн Кеплер.
Время, когда небо еще было вечным
Кеплер жил в эпоху, когда Земля только начинала терять свое «особое» место во Вселенной. Гелиоцентрическая система Коперника существовала уже полвека, но для многих она оставалась ересью. Небеса считались совершенными и неизменными — в отличие от «грешного» мира людей.
И вдруг прямо в этих «вечных» сферах что-то вспыхнуло. Новая звезда разрушала представление о незыблемости космоса. Она стала философским ударом по аристотелевской картине мира. И именно Кеплер сумел этот удар осмыслить.
Человек, который заставил планеты подчиняться законам
Будущий реформатор астрономии родился в 1571 году в бедной немецкой семье. Болезненный ребенок, Кеплер часто смотрел на небо — сначала из восхищения, потом из желания понять, почему оно так устроено.
Он изучал теологию, но увлекся математикой. В университете Тюбингена его преподаватель Михаэль Местлин впервые рассказал ему о гелиоцентризме Коперника. Эта идея поразила Кеплера — и уже никогда не покидала его.
Через несколько лет судьба привела его в Прагу, к Тихо Браге — человеку, чьи наблюдения были точнее всего, что существовало тогда. После смерти Браге Кеплер стал придворным астрономом императора Рудольфа II. Именно там он увидел сверхновую 1604 года и начал наблюдения.
Но для Кеплера это была не просто вспышка на небе. Он видел в ней символ гармонии, скрытой в хаосе. «Все во Вселенной подчинено числу и форме», — писал он позже. Из этой веры родились его три закона движения планет, заложившие основы небесной механики.
Когда звезда умирает, рождается понимание
Сегодня мы знаем: сверхновая 1604 года — это не чудо, а физика. Белый карлик — маленькая звезда, исчерпавшая свое топливо — тянул вещество у звезды-компаньона, пока не достиг предельной массы. Затем в его недрах вспыхнула термоядерная реакция. За несколько секунд вся звезда взорвалась, высвободив энергию, сравнимую с миллиардами солнц.
Свет от этого взрыва летел к Земле двадцать тысяч лет. Когда он достиг нас, люди только начинали осознавать, что Земля вращается вокруг Солнца. Сверхновая осветила не только небо, но и мышление эпохи.
Кеплер наблюдал ее с октября 1604 по март 1606 года, скрупулезно записывая каждое изменение блеска. Он не знал о существовании телескопа (Галилей направит свой к звездам лишь через четыре года), но даже без оптики сделал выводы, которые оказались точными и спустя века.
След света спустя четыре столетия
Сегодня остаток звезды Кеплера исследуют телескопы Hubble (подробно о нем мы рассказывали в отдельной статье), а также Spitzer и Chandra. На снимках видно облако горячей плазмы — крошечную, но мощную туманность, разлетающуюся со скоростью тысячи километров в секунду.
Рентгеновские лучи показывают распределение элементов, рожденных в момент взрыва — железа, никеля, кремния. Именно такие звезды наполняют Галактику веществом, из которого потом формируются новые миры и живые существа. В каком-то смысле все, что есть на Земле, это прах древних сверхновых.
Почему после 1604 года мы не видим новых звезд
За четыре века в нашей Галактике произошло несколько взрывов сверхновых, но ни один человек их не видел. Причина проста — пыль. Межзвездные облака поглощают видимый свет, особенно в районе галактического диска, где такие взрывы случаются чаще всего.
Астрономы обнаружили следы сверхновой Кассиопея A (около 1680 года) и объекта G1.9+0.3 (примерно 1868 год), но оба были скрыты за завесой газа и пыли. Возможно, если бы SN 1604 вспыхнула чуть глубже в галактике, Кеплер тоже ничего бы не заметил.
Наследие Кеплера
Сверхновая Кеплера стала последней, видимой невооруженным глазом, и первой, наблюдаемой научно. Она показала, что небеса изменчивы, а значит — познаваемы. Кеплер заложил ту самую черту, которая отделяет средневековую астрологию от современной науки.
Сегодня сверхновые типа Ia, подобные SN 1604, служат «стандартными свечами» в космологии. По ним измеряют расстояния до далеких галактик, определяют скорость расширения Вселенной и ищут следы темной энергии.
Если бы подобная звезда вспыхнула сегодня, ее свет поймали бы не только телескопы, но и нейтринные детекторы и гравитационно-волновые антенны. Но тогда, в начале XVII века, достаточно было одного человека, чтобы увидеть рождение новой науки.
Ранее Наука Mail рассказала, как открытие первой экзопланеты у звезды 51 Пегаса навсегда изменило представление о Вселенной и сделало астрономию наукой о тысячах миров.
