Цефеиды - мигающие маяки вселенной

Обмер звездной вселенной пошел гигантскими шагами с 1916 г., с тех пор, как на Гарвардской обсерватории (США) были использованы для этой цели замечательные свойства одного класса переменных (т. е. периодически меняющих свою яркость) звезд, так называемых цефеид (названных так по имени самой известной звезды этого типа, дельты в созвездий Цефея). Это гигантские солнца, гораздо больше и ярче нашего Солнца, яркость которых гнепрерывн,о и очень правильно изменяется. Есть предположение, что это — гигантские газовые шары, которые все время правильно сжимаются и расширяются, «пульсируют», причем расширение сопровождается увеличением яркости, а сжатие — ослаблением.

Какова бы ни была причина изменения яркости этих звезд, их существование представляет для астронома настоящую «любезность природы», как называл подобные вещи Галилей. В самом деле, изучение тех цефеид, расстояние до которых можно было измерить непосредственным тригонометрическим методом, открыло правильную зависимость между периодом изменения блеска цефеид и их истинной яркостью, т. е. размерами. Зависимость эта такого рода, как и следовало ожидать: чем больше, т. е. чем ярче цефеида, тем медленнее она пульсирует, тем длиннее период изменения ее яркости. Например, коротко-периодические цефеиды, которые возвращаются к прежней яркости через 6—12 часов, оказываются ярче Солнца раз в 100—200, звезды с более длинным периодом в 5 дней — в 700 раз ярче Солнца, а редко встречающиеся цефеиды с еще более длинными периодами свыше 50 дней принадлежат к числу самых ярких звезд, какие только известны: эго «звезды - гиганты», или даже «сверх-гиганты», по своей яркости превосходящие наше Солнце в тысячи и десятки тысяч раз.

Сейчас мы увидим, что цефеиды действительно можно сравнивать с маяками вселенной. Представим себе, что в «океане» мирового пространства перед астрономом открывается (при современной методике, конечно, на фотографии) новая «земля», новое, еще совершенно неизученное скопище тысяч звезд, так называемая «звездная куча» или «звездное скопление». Наблюдатель видит тысячи тесно стоящих звезд различной яркости и может сначала только оказать, что все эти звезды образуют одну систему,
находятся все от нас приблизительно на одинаковом расстоянии, но, каково это расстояние, он не знает. Но вот он замечает среди тысяч звездных огоньков один «маяк с переменной яркостью»: одна из звезд, положим, через каждые 15 часов делается несколько ярче, чем в остальное время.

Этого достаточно. Астроном скажет: «эта звезда — цефеида с периодом в 0,6 суток; следовательно, в действительности она ярче нашего Солнца приблизительно в 120 раз». Затем, проделав вычисление, настолько простое, что его можно выполнить почти в уме, он добавит: «а так как она кажется нам очень слабой, в да|нном случае, например, 15У2-ной величины, то это означает, что ваша звезда (а с ней и все исследуемое скопление) находится от нас на расстоянии, которое свет проходит в 45 000 лет». Обыкновенно в каждом большом скоплении звезд находят не одну цефеиду, а очень много, с различными периодами и различной яркости, это вполне понятно: цефеиды ведь принадлежат к самым ярким звездам и поэтому легко бросаются в глаза.

Расстояния, определенные отдельно но каждой из цефеид, всегда хорошо согласуются между собой.

***