Единственный способ узнать, как легкие атомные ядра сливаются и образуют более тяжелые при высоких температуре и давлении – а именно такие условия и существуют в недрах звезд, – заключается в том, чтобы изучить все пути и условия, при которых ядро одного вида может врезаться в ядро другого вида. Эти так называемые поперечные сечения ядерных столкновений можно оценить теоретически, но в идеале их следует измерять непосредственно в лабораторных экспериментах.

Рассекреченные данные ядерной физики, полученные во время Второй мировой войны и в ходе многочисленных послевоенных испытаний ядерных бомб (подземных, наземных, в океане и в воздухе), и были именно такими экспериментальными данными. К середине 1950-х накопилось достаточно информации о том, что происходит с субатомными частицами и атомными ядрами при столкновениях. И на основании этой информации Маргарет и Джеффри Бербидж, Уильям Фаулер и Фред Хойл сумели понять, как и почему жизнь звезды и колоссальный взрыв, которым эта жизнь заканчивается, приводят к образованию тяжелых элементов.

В предисловии к их работе, опубликованной в начале 1957 года, Фаулер вспоминает, как много значило открытие доступа к рассекреченным данным:

Мы считаем, что калифорний-254 образуется при взрывах сверхновых и что очень высокая энергия, выделяющаяся при его распаде, в сочетании с удобным для наблюдений временем его жизни делает его присутствие столь заметным, но, вероятно, и другие тяжелые элементы образуются похожим образом. <…> Этот совершенно несекретный результат был получен менее чем через четыре недели после публикации данных испытаний на атолле Бикини, остававшихся под грифом секретности на протяжении почти четырех лей.

Двадцать три ядерные бомбы были взорваны Соединенными Штатами на атолле Бикини в южной части Тихого океана между 1946 и 1958 годами. Эвакуированное население. Радиоактивное заражение местности. Испепеленная флора и фауна. Дорого достались эти данные.

Исследование группы Бербиджа было опубликовано в октябре 1957 года – в том же месяце, в котором Советский Союз запустил первый спутник, открыв космическую гонку. Хотя статья была названа нейтрально: «Синтез элементов в звездах» и выдержана во вполне объективном тоне, работу частично поддержала объединенная программа Научно-исследовательского управления ВМФ США и Комиссии по атомной энергии[541]. Как Фаулер писал ранее, на выводы, сделанные группой, сильно повлияло обнаружение калифорния-254 среди продуктов атомного взрыва на Бикини. И если бы, продравшись сквозь частокол формул, вы сумели прочесть последние страницы статьи группы Бербиджа, вы не смогли бы не почувствовать скрытой между строк надежды на то, что эксперименты, подобные взрыву на атолле Бикини, будут продолжаться – отчасти из-за огромной пользы, которую они приносят астрофизике:

Идентификация калифорния-254 в продуктах атомных испытаний на Бикини, а затем в сверхновой, вспыхнувшей в галактике 1C 4182, позволила впервые увидеть ключ к образованию элементов в ходе r-процесса. Окажется ли это предположение верным, будет зависеть от дальнейших работ как по установлению периода полураспада калифорния-254, так и по изучению кривых блеска сверхновых[542].

___________________

Ни один проект, каким бы захватывающим он ни казался, не может вечно держаться на энтузиазме. Рано или поздно возникает вопрос о деньгах. Космические зонды, космический телескоп, новейшее исследовательское оборудование – все это стоит недешево. И все же ясно, что цена мировых астрофизических исследований на много порядков меньше мировых расходов на нужды войны[543] – еще одной сферы международного сотрудничества, наряду с Олимпийскими играми и футбольным чемпионатом мира. Даже когда в мире не бушует война, мы все равно тратим на подготовку к ней триллионы.

Перейти на страницу:

Все книги серии Большая наука

Похожие книги