Межзвездное пространство

Межзвездное пространство

Еще не так давно в науке допускалось, что межзвездное пространство представляет собой пустоту. Все вещество Вселенной сосредоточе­но в звездах, а между ними нет ничего. Лишь в пределах солнечной системы где-то по неведо­мым путям блуждают метеориты и их загадоч­ные собратья — кометы.

Удивительно сложны и неожиданны пути зарождения одной из наук будущего — химии космического пространства. В глухие и страш­ные годы фашистской оккупации в маленьком голландском городке Лейдене на тайном собра­нии подпольного научного кружка юный сту­дент Ван де Холст сделал доклад. Исходя из теории строения атома (которая, как мы уже знаем, была развита наукой на основе периоди­ческого закона Менделеева), он рассчитал, како­ва должна быть самая длинная волна в спектре излучения водорода. По его расчету, оказалось, что длина этой волны 21 см. Она относится к коротким радиоволнам. В отличие от хо­рошо изученного видимого спектра, излучае­мого раскаленным водородом, его радиоизлу­чение может происходить и при низких тем­пературах.

Ван де Холст рассчитал, что на Земле такое излучение в атоме водорода маловероятно. Нужно ждать много миллионов лет, пока в атоме водорода произойдет перемещение элект­ронов, которое сопровождается излучением ра­диоволн длиной 21 см.

В своем докладе молодой ученый сделал предположение: если в безграничном мировом пространстве присутствует водород, можно надеяться обнаружить его по излучению на вол­не 21 см. Это предсказание оправдалось. Ока­залось, что из необъятных глубин Вселенной к нам на Землю всегда, не прекращаясь ни ночью ни днем, приходят на волне 21 см порази­тельные радиосообщения о тайнах мироздания, которые, как неведомый диктор, рассказывает нам межзвездный водород.

Волна в 21 см мчится к нашей планете из столь отдаленных уголков Вселенной, что требуются тысячи и миллионы лет, пока она дойдет до антенн радиотелескопов. Она рассказала уче­ным, что в космосе нет пустоты, что в нем суще­ствуют невидимые глазу облака космического водорода, которые простираются от одной звезд­ной системы к другой. Оказалось возможным даже определить протяженность и форму этих скоплений водорода. Для волны в 21 см в мировом пространстве нет преград. Даже черные, непро­ницаемые облака космической пыли, скрывающие от взора исследователя огромные области Млеч­ного Пути, совершенно прозрачны для холод­ного излучения водорода. И эти волны помогают теперь ученым понять природу вещества, из которого построены далекие звезды не только Млечного Пути, но и самых отдаленных туман­ностей, лежащих на самом краю доступной нам части Вселенной.

Необъятные звездные миры, разобщенные чудовищными расстояниями в пустом безгранич­ном пространстве, теперь оказываются связан­ными в единое целое гигантскими водородны­ми облаками. Трудно проследить преемствен­ность в развитии научных идей, но, несомненно, что есть прямая и непрерывная связь между смелым предсказанием юного голландского студента и определившей в науке эпоху великой идеей Менделеева.

Безграничное мировое пространство нельзя считать пустым. Теперь уже, кроме водорода, в нем найдено очень много других элементов.

Химия космоса очень своеобразна. Это — химия сверхвысокого вакуума. Средняя плот­ность вещества в пространстве всего только 10^-24 г/см³. Такой вакуум пока нельзя создать в лабораториях физиков. Важнейшую роль в химии космического пространства играет атомар­ный водород. Следующий по распространенно­сти — это гелий, его раз в десять меньше; найдены уже кислород, неон, азот, углерод, крем­ний — их в космическом пространстве ничтож­но мало.

Остальные элементы пока трудно опреде­лимы. Большая часть элементов в межзвезд­ном пространстве находится в виде атомов. Но уже обнаружены и химические соединения. Это простейшие радикалы; найден радикал СН, есть признаки, указывающие на присутствие в кос­мосе гидроксида. Это особенно интересно: где есть гидроксид, там может быть и вода, а где вода — там возможна жизнь.

Выяснилось, что роль межзвездного веще­ства в мироздании огромна. На его долю при­ходится, по крайней мере в пределах нашей Галактики, почти половина всего вещества, остальная часть находится в звездах. Есть основания считать, что состав вещества в кос­мическом пространстве сходен со звездным ве­ществом.

На наших глазах зарождается новая наука. Трудно предвидеть пути ее развития и пред­сказать, к каким удивительным открытиям приведет эта наука — космическая химия.