Переменная звезда Алголь — шайтан-звезда

Созвездие Персея — одно из самых красивых и выразительных на небе. И не только потому, что наиболее яркие его звезды образуют легко запоминающуюся фигуру. Главной причиной, конечно, является возможность любоваться значительным количеством интересных объектов в нем. В конце осени и начале зимы это созвездие располагается по вечерам высоко над восточной стороной горизонта. Яркие звезды Персея напоминают гигантский звездный стульчик: есть там и спинка, и сиденье, и две пары ножек. Взгляните на звезду, находящуюся в основании "задней ножки" этого стульчика, ее имя — Алголь, что означает звезда-шайтан или звезда-дьявол. Интересно, а за что она получила такое жуткое название?

Старинные карты звездного неба изображают Персея в доспехах, в воинственной позе, причем в правой руке он держит меч, а в левой — отрубленную голову Медузы. Это та самая Горгона, у которой вместо волос вились змеи, а от ее взгляда все живое превращалось в камень. И хотя давно погибла Медуза, но один ее глаз время от времени как бы подмигивает. Эти звездные намеки настолько поразили древних арабов, что они и дали звезде столь оригинальное название — глаз дьявола или Алголь.

В Европе на переменность шайтан-звезды впервые обратил внимание итальянец Джеминиано Монтанари в семнадцатом веке, но только спустя более ста лет восемнадцатилетний англичанин Джон Гудрайк сумел догадаться о причине звездных миганий. Этот исключительно одаренный юноша имел физический недостаток — он был глухонемым. А надо сказать, что в те времена глухонемых людей в Англии считали за умственно неполноценных и относились к ним соответственно. Но родители Гудрайка не стали обращать внимание на распространенное мнение и дали ему возможность получить академическое образование и проявить себя на научном поприще. К сожалению. Гудрайк умер очень рано, когда ему был всего 21 год от роду, но за свою короткую жизнь он успел сделать немало открытий.

Наверное, если упорно заниматься любимым делом, то можно добиться чего-то такого, что на долгие годы оставит след в науке. Гудрайк целый год следит за звездой и установил, что двое с половиной суток блеск Алголя не меняется, затем в течение девяти часов блеск сначала уменьшается почти в три раза, а потом увеличивается до прежнего состояния. И в 1783 году он абсолютно правильно интерпретировал свои наблюдения, написав: "Если бы не было слишком рано высказывать соображения о причинах переменности, я мог бы предположить существование большого тела, вращающегося вокруг Алголя...".


Гениальный юноша опередил развитие науки, выдвинув идею о том, что где-то в космическом пространстве звезды соседствуют друг с другом, двигаясь вокруг общего центра масс. Но подтвердить истинность предположения о двойственности Алголя удалось только в конце прошлого века. При помощи спектрального анализа было доказано, что падения блеска Алголя происходят из-за того, что одна звезда системы закрывает другую.

Астрономы должны поблагодарить природу за то, что она создала двойные звезды. Если бы не они, трудно вообразить, как мы смогли бы "взвешивать" небесные светила. Ведь массы звезд связаны с характеристиками орбит, по которым они обращаются, простыми законами, которые в наше время изучают еще в школе. Благодаря двойным звездам можно определять массы и одиночных звезд, сравнивая их со стандартами, которые входят в двойные системы. С массой звезды связано весьма многое в ее жизни и даже само время, которое она проживет. Про Солнце мы точно знаем, что оно будет светить еще миллиарды лет! А будь Солнце раз в десять массивнее, жизнь его была бы значительно короче.

Что касается системы Алголя, то она состоит из голубого гиганта с температурой поверхности около 15 тысяч градусов, что в два с половиной раза выше, чем у Солнца, и его желтого спутника, поверхность которого всего на тысячу градусов горячее солнечной. Своими размерами обе звезды также превосходят нашу: главная в 4 раза, а та. что поменьше — почти в 3 раза.

Увидеть затмение в мире звезд и убедиться в переменности шайтан-звезды может каждый человек, ведь она видна невооруженным глазом. Для этого постарайтесь запомнить ее блеск во время очередного минимума и сравнить его с блеском звезды на следующую ночь. Точные даты и часы минимумов блеска Алголя на три месяца вперед приведены в таблице на этой странице. Впрочем, таблицу эту вы сами можете легко продолжить, каждый раз прибавляя к последней дате одно и то же число. Ведь затмения в этой системе происходят с поистине королевской точностью каждые 2.8674 суток (что соответствует 2 суткам 20 часам и 49 минутам).


А при желании вы даже можете самостоятельно получить кривую изменения блеска в ходе затмения. Для того, чтобы оценить блеск переменной, надо сперва выбрать две звезды сравнения: одну ярче, другую слабее Алголя. В этом вам поможет приводимая здесь карта, на которой около рекомендуемых звезд цифрами указан их блеск в звездных величинах.

Во время наблюдений вы должны вначале сравнить блеск Алголя с первой звездой и оценить, на сколько "ступенек" (их еще называют степенями) Алголь светит слабее. При этом за одну "ступеньку" примите наименьшую разницу в блеске, которую, как вам кажется, вы могли бы заметить. После этого в тех же степенях надо оценить, насколько Алголь светит ярче второй звезды сравнения. Поначалу может показаться, что величина одной "ступеньки", которую глаз может заметить, очень неопределенна и субъективна, но. как показывает практика, она вполне реальна и составляет около 0.2 звездной величины v начинающих и 0.06 — у опытных наблюдателей.

Предположим, вы оценили. что блеск переменной (обозначим ее буквой v) на 2 степени меньше яркой звезды (a) и на 3 степеней больше слабой (b). Полученный результат запишите в виде a2v3b, не забыв посмотреть на часы и указать момент времени, в который проводилась оценка.

Теперь можно вычислить блеск переменной. Предположим, выбранные для сравнения звезды имеют блеск 3.1^m и 4.7^m. Разность их блеска составляет 1.6^m, а степеней в сумме получилось: 2+3=5. Значит, одной степени соответствует: 1.6^m/5=0.32^m. Нам остается прибавить 2 степени (0.32^mx2=0.64^m) к значению блеска яркой звезды и, округляя, получить, что блеск переменной равен 3.7^m.

Этот результат можно нанести на график, по одной оси которого отложено время, а по другой — блеск звезды в звездных величинах. С течением времени на вашем графике будет появляться все больше и больше точек-наблюдений. Искомая линия будет вырисовываться все четче и четче, если вы будете приводить все данные к одной эпохе. Ведь в течение одной ночи нельзя получить всю кривую изменения блеска, поэтому ее составляют из многих "кусочков". Для этого по горизонтальной оси надо откладывать не сам момент времени наблюдения, а разность между этой величиной и ближайшим прошедшим моментом минимума блеска переменной, который, напомним, можно взять из таблицы или вычислить самостоятельно.

Конечно, полученная вами кривая блеска Алголя в наше время уже не может претендовать на научную ценность, но большое ведь всегда начинается с малого, а двести лет назад за подобные исследования молодой Джон Гудрайк получил высшую награду британского Королевского общества!