Моя научная работа после того, как я стал директором в 1986 году, была связана с исследованием тесных двойных звезд на поздних стадиях эволюции. Я старался держаться главного принципа – не снижать темпа научных исследований, несмотря на занятость административными делами. Этому принципу меня научил мой научный руководитель, профессор Д. Я. Мартынов. Когда мы с ним в 1972 году обсуждали возможность моей работы в Высокогорной Алма-Атинской экспедиции ГАИШ в качестве начальника, я усомнился в реальности этой идеи, сказав, что это помешает в дальнейшем в моей работе над докторской диссертацией. На это Дмитрий Яковлевич отреагировал весьма оригинально. Он спросил: «Толя, сколько часов в сутки вы спите?» Я, слегка опешив, ответил: «Восемь-девять часов». Тогда он сказал: «Вы молодой человек. Спите шесть-семь часов в сутки, и у вас каждый день будет оставаться два-три свободных часа для занятий наукой». С тех пор я стараюсь следовать этому принципу. Занимаюсь наукой ежедневно по утрам, а также в субботу и воскресенье. К счастью, моя жена относится к этому с пониманием и вот уже 55 лет терпит меня.
Идея развивать новое направление, связанное с исследованием тесных двойных звезд на поздних стадиях эволюции, возникла у меня в середине 1980‑х годов, когда я уже наработал много новых результатов по исследованию звезд Вольфа–Райе, белых карликов, нейтронных звезд и черных дыр в тесных двойных системах. Эти объекты связаны с конечными стадиями эволюции звезд, и их исследование представляет огромный интерес для понимания звездной эволюции. Открытие рентгеновских двойных систем, содержащих аккрецирующие нейтронные звезды и черные дыры, сильно продвинуло наше понимание эволюции звезд. Действительно, в случае одиночных звезд эволюция идет при постоянной массе, но с переменным радиусом. У очень массивных звезд с массой более сорока солнечных масс масса также меняется за счет истечения звездного ветра, но число таких звезд в Галактике относительно невелико. В случае тесных двойных систем эволюция звезды протекает по-другому: звезда из‑за обмена масс может потерять свыше половины своей массы, которая оседает на вторую звезду или уходит за пределы двойной системы. Кроме того, радиус звезды в тесной двойной системе не может слишком сильно возрастать в процессе ядерной эволюции звезды. Он ограничен из‑за действия приливных сил со стороны спутника. Таким образом, исследования одиночных звезд и звезд, входящих в тесные двойные системы, позволяют изучать разные эволюционные пути звезд. Причем в случае рентгеновских двойных систем эволюционный путь очень длинный – он прослеживается от начальной стадии звезды на главной последовательности до самой поздней стадии, когда звезда взрывается как сверхновая с образованием нейтронной звезды или черной дыры. Поздняя стадия эволюции тесной двойной системы начинается со стадии завершения первичного обмена масс. Помимо ценности для изучения эволюции звезд, тесные двойные системы на поздних стадиях эволюции важны для астрофизики по следующим соображениям. Во-первых, в этих системах открываются принципиально новые объекты Вселенной, в частности черные дыры. Во-вторых, ввиду активного взаимодействия компонент (газовые потоки, аккреционные диски и т. п.) в таких системах имеются яркие наблюдательные проявления (рентгеновское и радиоизлучение, феномены пульсаров, рентгеновских барстеров, квазипериодические осцилляции, поляризация оптического излучения, вызванная присутствием сильного магнитного поля на аккрецирующем белом карлике, и т. п.). В-третьих, точное изучение движения радиопульсаров в двойных системах позволяет проверять общую теорию относительности Эйнштейна.
Учитывая все изложенные соображения, мы в нашем отделе звездной астрофизики сформировали компьютерную базу данных по тесным двойным системам на поздних стадиях эволюции и в 1989 году в издательстве МГУ опубликовали «Каталог тесных двойных систем на поздних стадиях эволюции», содержащий данные о примерно 350 объектах. На одной из международных конференций я подарил один экземпляр этого каталога известному американскому астрофизику мадам Вирджинии Тримбл. Хотя каталог был опубликован в русскоязычной версии, Вирджиния прочитала его. Он ей понравился, и она опубликовала весьма положительную рецензию на наш каталог в одном из международных журналов. Спустя полгода нам пришло предложение из международного издательства Gordon and Breach опубликовать англоязычную расширенную версию нашего каталога. Мы приняли это предложение, и в 1996 году вышла вторая версия нашего каталога под названием Highly Evolved Close Binary Stars: Catalogue в издательстве Gordon and Breach. В этом каталоге опубликованы данные о 650 тесных двойных звездах на поздних стадиях эволюции. Каталог до сих пор используется научными сотрудниками, аспирантами и студентами. Сейчас в отделе звездной астрофизики мы разрабатываем электронную версию этого каталога с учетом новых наблюдательных данных.