0
19835
Газета Наука Печатная версия

23.05.2023 18:34:00

Черные дыры – «белые» на просвет

Физику сверхмощной космической вспышки гамма-излучения пока не удается объяснить

Тэги: астрономия, автрофизика, космос, вселенная, черная дыра


астрономия, автрофизика, космос, вселенная, черная дыра «Анатомия» гамма-вспышки, зафиксированной на Земле 9 октября 2022 года. Иллюстрация Physorg

Трудно поверить, что еще даже в конце 80-х годов прошлого века словари не фиксировали такого понятия, как «черная дыра». Хотя в них присутствовало «дырка» (hole) как возникающая в полупроводниках на месте «ухода» электрона. Неудивительно, что возникновение гамма-излучения связывалось с аннигиляцией – взаимным уничтожением – электронов и позитронов, со взрывом сверхновых звезд, с галактиками и квазарами («как бы звездами»).

Сегодня физическая интерпретация другая: именно черные дыры и могут интенсивно излучать в гамма-диапазоне и давать послесвечение. Длина волны гамма-излучения измеряется нанометрами (10–9 м). Для сравнения: длина волны приятного и согревающего инфракрасного излучения достигает микрометров (10–6 м). Тем не менее все виды излучения, включая видимый свет, – это электромагнитные волны.

Как бы там ни было, одно из эпохальных открытий начала XXI века – регистрация всплесков гамма-излучения, или ГРВ (GRB – Gamma-Ray Bursts). Для их изучения орбитальным рентгеновским телескопам добавили и гамма-детекторы. Но зрительные возможности их оказались весьма скромными. Именно поэтому гамма-детекторы буквально ослепли 9 октября 2022 года, когда случилась самая мощная за все годы наблюдений гамма-вспышка. Создатели научного сленга дали ей имя «бот», имея в виду отнюдь не робота. Речь идет о ВОАТ, или Brightest Of All Time, то есть самый яркий всплеск за все время наблюдений за GRB.

Уникальность ВОАТ также в том, что излучение длилось фантастические 300 секунд, – пять минут! – что позволило ученым всего мира быстро перенацелить свои и орбитальные телескопы, включая рентгеновский «Ньютон» и гамма-телескоп «Ферми». Неудивительно поэтому, что научные сообщения об уникальном явлении в глубинах космоса не обошлись без таких эпитетов, как «открытие необычно (исключительно) редкого гамма-всплеска высокой энергии». Большая длительность вспышки позволила провести «точные измерения самопоглощения и шоковой эмиссии от GRB».

В Сиднейском университете совместно с университетом Луизианы (США) провели успешное слежение за ВОАТ в радиодиапазоне. Его волны прошли до земных наблюдателей почти 2 млрд световых лет, засвидетельствовав грандиозное событие, случившееся в далекой галактике. К анализу данных подключились также радиоастрономы Оксфорда и международного центра «Радиоастрон». Результаты измерений свидетельствуют, что яркость галактических солнц была в 70 раз выше, чем виденных за 20 лет до нее.

Авторы первых публикаций и обсуждений полученных данных до сих пор горячо спорят о природе столь грандиозного явления. По мнению одних, речь идет о сверхмассивной быстро вращающейся звезде, исчерпавшей водород для термоядерного синтеза. При этом оставшаяся масса коллапсировала под действием собственного веса, что привело к образованию огромной черной дыры.

Из работ недавних нобелевских лауреатов, открывших гигантскую черную дыру в центре нашей галактики Млечный Путь, известно, что часть поглощаемой ею массы излучается в виде струи (джета) релятивистских частиц. То есть частиц, движущихся с околосветовыми скоростями. Джет представляет собой поток удерживаемой мощным магнитным полем в струе плазмы, представляющей собой ионизированные частицы. Движение плазмы, в свою очередь, порождает шоковые (взрывные) волны, которые и генерируют послесвечение в самых разных диапазонах. И это свечение длилось долгих 10 дней. Речь идет о миллиметровых волнах и радиоволнах, достигших Земли.

Опять же некоторые авторы сравнивают долгий всплеск со «вскриком» народившейся черной дыры. Интересно, что «свечение» в миллиметровом и радиодиапазонах было ярче, нежели в рентгеновском и видимом диапазонах. Сторонники другой точки зрения считают, что открыт принципиально новый механизм порождения излучений, возможно, что от блазара, а не черной дыры. Блазарами называют генерирующее излучение окружение дыры, а не ее самой.

Обе спорящие «партии» тем не менее буквально смакуют длительность события, что позволяет им уточнять свои предположения. Радует их и та скорость, с которой все возможные инструменты наблюдений были «сфокусированы» на новом GRB. Ничего подобного до этого не было никогда. Первые всплески фиксировали случайным образом отдельными орбитальными телескопами.


Читайте также


Шапито во Вселенной

Шапито во Вселенной

Космический цирк, научные эксперименты и прорехи во времени

0
3130
Пекин может лишиться в Латинской Америке «зрения» и «слуха»

Пекин может лишиться в Латинской Америке «зрения» и «слуха»

Сергей Никитин

США добиваются от Аргентины закрытия китайского спутникового центра

0
12585
Надо ли бояться "ядерного космоса"

Надо ли бояться "ядерного космоса"

О некоторых мотивах и стратегиях поведения на околоземных орбитах

0
8524
Вашингтон подозревает Москву в создании космического оружия

Вашингтон подозревает Москву в создании космического оружия

Геннадий Петров

Вето России на американо-японскую резолюцию в Совбезе ООН всерьез встревожило Белый дом

0
7363

Другие новости