Звезда Бета Персея имеет собственное название «Алголь», происходящее от арабского слова, обозначающее злого духа, оборотня или просто дьявола. И эта звезда не зря получила такое название, ведь она одна из самых ярких переменных на земном небе. Однако история юного астронома Джона Гудрайка, разгадавшего ее тайну, не менее удивительна.
Джон Гудрайк
17 сентября исполняется 260 лет со дня рождения Джона Гудрайка. Имя этого астронома тесно связано с переменными звездами, а история жизни одновременно удивительна и трагична. Появился на свет он в 1764 году в Гронингене в Нидерландах. Его отцом был британский дипломат барон Генри Гудрайк, а матерью — дочь голландского торговца.
В возрасте 5 лет мальчик заболел скарлатиной и полностью потерял слух. По меркам XVIII века даже для детей дворян это фактически был приговор. Такие дети не имели возможности получить нормальное образование и социализироваться. В обществе к ним часто относились как к умственно отсталым.
Однако Джону повезло. В Эдинбурге уже несколько лет работала одна из первых в мире школа для глухонемых детей. Ее создателем стал один из пионеров разработки языка жестов Томас Брейдвуд. Благодаря его усилиям парень не только научился полноценно говорить и читать по губам, но и получил настолько фундаментальное образование, что смог поступить в Академию Уоррингтон, которая тогда славилась как старшая школа, где дают основательное образование в области естественных и точных наук. Именно здесь он впервые стал наблюдать за звездами.
В 1781 году, завершив курс обучения, Гудрайк переехал в свою семью, его отец давно уже вернулся на родину и в это время пытался строить политическую карьеру. И тут Джону посчастливилось второй раз.
Рядом с ним жил Эдуард Пиготт. Был он на 13 лет старше Гудрайка и, как это часто бывает в семьях английской аристократии, приходился ему каким-то богатым кузеном. Но самое главное, что сосед и его отец были астрономами и имели собственную обсерваторию.
Алголь
Джон все больше времени начал проводить в обсерватории Пиготта. Однажды он наблюдал за Бетой Персеем, также известной как Алголь, и заметил странную вещь. В течение нескольких ночей она достаточно ощутимо меняла свой блеск.
Гудрайк был очень точен в своих наблюдениях, и вскоре знал, что период колебаний составляет 2,87 суток. При этом за это время происходило два «затмения»: более слабое и сильное. И это было очень странно, ведь звезды казались эталоном неизменности. Он поделился своими наблюдениями с Пиготтом и тот сказал ему, что он далеко не первый человек, увидевший периодичность Беты Персея. О ней люди на тот момент знали уже много веков.
Даже название «Алголь» — это на самом деле арабское «Ал-гуль». Это слово означает персонажа мифологии, злого демона-оборотня, регулярно убивающего людей. Бета Персея действительно казалась людям демонической звездой. Однако в течение последних десятилетий перед наблюдением Гудрайка астрономы нашли еще несколько таких же удивительных светил.
Гудрайк чрезвычайно заинтересовался этой темой и вскоре нашел объяснение этого удивительного феномена. Благодаря поддержке Пиготта он выступил с докладом перед членами Лондонского научного общества. Трудно сказать, чего ожидали уважаемые ученые от выступления 18-летнего глухого парня, но он действительно выдвинул предположение, которое объясняло природу «дьявольской звезды». Возможны были два варианта: либо вокруг нее вращается какой-то большой темный объект, который затмевает ее, или же сама она имеет более горячее и более холодное полушарие и поворачивается к нам то одним, то другим.
Ученые были так поражены этим объяснением, что вскоре наградили Гудрайка престижной научной наградой — медалью Копли. Сам же он продолжил вместе с Пиготтом наблюдать звездное небо.
Природа Алголя
Гудрайк начал искать другие переменные звезды. Он наблюдал за Бетой Лиры, также известной как Шелиак, и установил, что ее блеск меняется в течение 12,9 суток, причем кривая также имеет два спада, однако они почти одинаковы. В 1784 году Гудрайк открыл переменность Дельты Цефея. Ее блеск менялся в течение 5 суток и 9 часов, но кривая блеска была совсем другой, ведь на ней был только один пик, причем рост в нем происходил значительно быстрее спада. Очевидно было, что ученые имеют дело с каким-то другим типом сменности. При этом, как в том же году установил Пиготт, подобным образом себя вела Эта Орла.
16 апреля 1786 года Лондонское научное общество избрало Гудрайка, которому на тот момент исполнился лишь 21 год, своим членом. Однако сам молодой ученый об этом так и не узнал. Постоянные наблюдения в холодные ночи подорвали его здоровье, началось воспаление легких. 20 апреля Джон скончался.
Однако Джона Гудрайка не забыли. Его именем уже в XX веке назвали колледж в городе Йорк, где он совершил свои открытия. Также в честь ученого назван астероид. Но действительно бессмертным его сделали его открытия.
Сегодня мы знаем, что он был абсолютно прав в отношении Алголя. Эта система удалена от нас на 94 св. лет и состоит из трех звезд. Самая маленькая из них обращается вокруг центральной пары за 680 суток и особой роли во всех странностях «демонической звезды» не играет.
А вот две другие — действительно интересная пара. Первая из них является горячим голубым гигантом в 3,17 раз массивнее Солнца и в 182 раза ярче его. Вторая — небольшой красный гигант, масса которого составляет лишь 70% солнечной, но диаметр при этом в полтора раза больше, чем у первого компонента.
Светимость Алголя B только в 7 раз превышает солнечную, то есть в 26 раз меньше, чем у Алголя А. Обращаются звезды на расстоянии всего 11 млн км друг от друга. И каждый раз, когда красный гигант оказывается между нами и голубой звездой, происходит больший из двух спадов яркости «демонической звезды» — точно как это предвидел Гудрайк. Когда светила меняются местами, мы видим меньший из двух спадов.
Однако уже в ХХ веке «демоническая звезда» загадала астрономам новую загадку, о которой не догадывался Гудрайк. Алголь А и B должны были образоваться вместе в одно и то же время. Но проэволюционировать и превратиться в красный гигант первой должна была более массивная из двух звезд, а она так и осталась горячей и голубой, в то время как ее более легкий сосед уже успел «состариться».
Эта загадка получила название «парадокс Алголя», однако и он долго не продержался под натиском ученых. Разгадка заключалась в малом расстоянии между двумя светилами. На самом деле с самого начала массивным был именно компонент B. Однако по мере того, как он превращался в красный гигант, его разреженная оболочка начала перетекать на соседнюю звезду, увеличивая ее массу и температуру. Так создалась ситуация, которую мы наблюдаем сейчас.
Мир переменных звезд
Работы Гудрайка и Пиготта открыли дверь в новую область астрономии — исследование переменных звезд. Оказалось, что Алголь — далеко не единственная «демоническая звезда» во Вселенной, их огромное количество. Более того, даже системы типа Беты Персея — лишь один из классов затемненно-переменных звезд.
К другому, например, относится Бета Лиры, которую исследовал Гудрайк. Это тоже кратная система, взаимное вращение двух главных компонентов которой и обеспечивает все странные вещи, которые он видел. Однако они при этом вращаются настолько близко друг к другу, что между ними образовался своеобразный «мост» из вещества.
Еще интереснее оказалось с Дельтой Цефея. У нее действительно другой механизм изменения яркости. Она пульсирует, то есть периодически увеличивается в объеме, а затем сдувается. Звезды, подобные ей, получили название цефеид, и они имеют одну интересную особенность: период их пульсации связан со светимостью.
Поэтому, увидев цефеиду, астрономы всегда могут определить ее светимость, а за ней и расстояние. То, что эти звезды очень яркие, означает, что они видны даже в других галактиках, и поэтому можно использовать для определения того, как далеко от нас действительно находятся эти «звездные острова».
Жизнь Джона Гудрайка была очень короткой и полной боли и вызовов. Кто знает, что еще он смог открыть, если бы не болезнь в очень раннем возрасте. Однако даже победы над «демонической звездой» достаточно, чтобы запомнить его навсегда.
