На протяжении двух с половиной суток Алголь сохраняет неизменным свой блеск звезды 2,2m. Но потом в продолжение почти девяти часов блеск его вначале уменьшается до 3,5m, а затем снова возрастает до прежнего значения. Промежуток времени между двумя последовательными минимумами блеска этой переменной близок к 2 суткам 21 часу (по современным данным, период Алголя равен 2 суткам 20 часам 49 минутам 02,50 секунды).
Гудрайк этим не ограничился. Он дал совершенно правильное объяснение переменности Алголя: «Если бы не было еще слишком рано,— пишет он,— высказывать соображения о причинах переменности, я мог бы предположить существование большого тела, вращающегося вокруг Алголя...».
Около двухсот лет гениальная догадка Гудрайка оставалась лишь гипотезой. Но в 1889 г. в спектре Алголя были замечены периодические смещения спектральных линий, причем период этих смещений в точности равен периоду изменения блеска. Тем самым было окончательно доказано, что Алголь — спектрально-двойная звезда, а колебания блеска вызваны периодическим затмением спутником главной звезды.
Алголь — первая затменная переменная звезда, обнаруженная человеком. Сейчас такого типа звезд известно более четырех тысяч. Вполне естественно, что из них лучше других изучен Алголь. Мы знаем об этой звезде много любопытного.
На рис. 35 представлена кривая изменения блеска «дьявольской» звезды. Для непосвященного в тонкости астрономических исследований она мало о чем расскажет. Астроному же она представляется необычайно красноречивой.
рис. 35
Вы, например, замечаете, что между двумя главными минимумами «глубиной» в 1,27m, есть, гораздо более мелкий вторичный минимум. Для глаза он неощутим (его «глубина» всего 0,06m), но современными методами астрофотометрии вторичный минимум и обнаружен, и промерен. Но если он есть, значит, спутник Алголя не совсем темный, а светящийся лишь менее ярко, чем главная звезда. Тогда на кривой изменения блеска отразятся оба затмения: и когда главная звезда закрыта частично спутником (главный минимум), и когда сам спутник заходит за главную звезду (вторичный минимум). И в том, и в другом случаях, правда, в разной степени, общий блеск системы уменьшается.
Всмотритесь внимательнее в рис. 35. От главного до вторичного минимума и обратно блеск Алголя несколько меняется: кривая блеска сначала идет вверх, а потом, после вторичного минимума,— вниз. Этот тонкий эффект называется «эффектом фазы». Да, аналогия с фазами Луны или, еще полнее, с фазами внутренних планет здесь налицо. Главная звезда освещает более темный спутник, и на нем (несмотря на его свеченне!) возникают непрерывно меняющиеся фазы. Из-за этого, строго говоря, непрерывно меняется и блеск Алголя.
Ограниченные рамки этой книги не позволяют нам остановиться на других тонких эффектах, отражающихся в кривой изменения блеска затменных переменных. Заметим лишь, что для звезд типа Алголя удается определить не только орбиты компонентов, но и их размеры, массу, плотность и многие другие свойства. Вот, например, только некоторые подробности об Алголе: главная звезда — голубовато-белый гигант с температурой поверхности около 15 000 К. Ее поперечник равен 5 800000 км (у Солнца —1391000 км). Спутник несколько меньше (диаметр около 4 млн. км) и холоднее. Но это — самая настоящая желтоватая звезда с температурой поверхности около 7000 К, что на 1000 К горячее температуры поверхности нашего Солнца. Неправда ли, поразительно, что на такой ослепительной поверхности проявляется «эффект фазы»?
Обратите внимание и на другой факт: разница температур в не-сколько тысяч кельвинов вполне достаточна для создания такого «эффекта затмения», который легко обнаруживается даже глазом, без каких-либо дополнительных фотометрических приборов.
Расстояние между центром Алголя и его более холодного спутника составляет почти 10400000 км (для сравнения напомним читателю, что радиус орбиты Меркурия близок к 58 млн. км). С помощью обобщенного закона Кеплера вычислены массы обеих звезд. Спутник имеет такую же массу, как Солнце, а главная звезда — в 4,6 раза массивнее. И та и другая звезда весьма разрежены. Средние плотности Алголя и его спутника (по отношению к средней плотности Солнца, принятой за единицу) равны соответственно 0,07 и 0,04.
Давно уже было подмечено, что период изменения блеска Алголя непостоянен. Меняется он хотя и в небольших пределах, но довольно сложным образом. Только недавно установлена причина этого явления: оказывается, удивительная «дьявольская» звезда не двойная, а тройная! У Алголя есть еще один, более далекий спутник, завершающий оборот вокруг главной звезды за 1,87 земного года. Плоскость его орбиты расположена так, что затмений он не вызывает. Но в движении Алголя и его первого спутника второй спутник вызывает возмущения, которые и сказываются в колебаниях периода. Вот как необычен подмигивающий глаз Медузы — спектрально-тройная и затменная переменная звезда Алголь, расстояние от Солнца до которой составляет 32 пк.