Содержание
Гамма-всплески — это одна из самых больших загадок современной астрономии. Это взрывы, которые испускают невероятное количество высокоэнергетического гамма-излучения. Мы знаем только то, что их источник находится за пределами Млечного пути. Никто пока не понимает, почему они происходят. Исследования, тем не менее, ведутся. Они нужны хотя бы потому, что эти потоки теоретически способны нарушить нормальную работу спутников и доставить неприятности астронавтам, находящимся на орбите Земли.
Случайная находка
Учёные изучают эту загадку уже пятьдесят с лишним лет. Примечательно, что на неё наткнулись случайно, благодаря Холодной войне. Всё началось в 1963 году, когда СССР, США и Великобритания подписали соглашение о запрещении ядерных испытаний в атмосфере и космосе. Напряжённость в отношениях между одной из этих стран и двумя другими, тем не менее, никто не отменял, поэтому о доверии не шло и речи. В том же году США приступили к выводу на орбиту Земли спутников слежения, получивших общее наименование Vela. Эти аппараты должны были следить за выполнением договорённости противной стороной.
На борту спутников было оборудование, позволявшее обнаруживать высокоэнергетические нейтроны, рентгеновское и гамма-излучение. Всё то, что указывает на проведение ядерного испытания. Эти спутники работали попарно, по разные стороны Земли. Когда один находился над Северным полушарием, второй наблюдал за Южным. Задача состояла в том, чтобы не оставлять без внимания ни один участок земной поверхности в тот или иной промежуток времени. За годы работы эти аппараты собрали огромный массив информации, и некоторая её часть при внимательном рассмотрении оказалась весьма неожиданной.
В 1967 году пара спутников Vela 4 зафиксировала два всплеска гамма-излучения — один мощный и кратковременный, а второй менее слабый, но более продолжительный. То, что их источник находится не на Земле, стало понятно сразу. Так как орбитальные аппараты работали парами, один из них непременно обнаружил бы близкий источник раньше другого. Эти же сигналы были получены одновременно. Как бы то ни было, это событие не относилось к разряду тех, из-за которых стоит менять сетку вещания на федеральных каналах. Это было ни с чем не связанное событие, которое вполне могло объясняться сбоем в работе детекторов.
Однако затем это начало повторяться с завидной регулярностью. К 1973 году спутники Vela 5 и 6 зарегистрировали ещё 16 загадочных всплесков гамма-излучения. Стало ясно, что это какой-то новый, неизвестный доселе феномен. Как его изучать, тем не менее, было совершенно непонятно. Ну да, «что-то такое» творится в космосе, но как определить, где находится его источник? В нашей галактике или за её пределами? Что это за космический процесс, явление или объект? Предположения выдвигались самые разные — от взрывов сверхновых до излучения чёрных дыр.
BeppoSAX
Лишь в 1996 году, почти через тридцать лет после обнаружения гамма-всплесков, были сделаны первые серьёзные шаги в понимании их природы. В том году космические агентства Голландии и Италии вывели на орбиту рентгеновскую обсерваторию BeppoSAX, которая, собственно, и занималась поисками в космосе объектов, способных быть источниками этого излучения.
В частности, на ней было установлено оборудование, позволяющее обнаруживать так называемое «послесвечение». После того как тот или иной объект в космосе выбрасывает огромный объём энергии, у него наступает период охлаждения, что можно заметить по характерному свечению на низких волновых частотах. Основываясь на предыдущем опыте, можно было предположить, что после мощных гамма-всплесков следует ожидать послесвечения в виде рентгеновского излучения и видимого света с периодом затухания равным приблизительно неделе.
На BeppoSAX имелись широкоугольные камеры, которые могли указать на местоположение всплеска, и радиооборудование, способное быстро сообщить о находке на Землю. После этого наземные телескопы внимательно рассматривали послесвечение. И этот метод помог обнаружить источники гамма-всплесков. Менее чем через год после запуска BeppoSAX нашёл один из них на расстоянии около 8 миллиардов световых лет от Солнца. После этого были зафиксированы множество других — все очень далеко от нас.
На основании всей той информации, что была получена с 1967 года, сегодня считается, что существует несколько типов гамма-всплесков. Они отличаются интенсивностью и продолжительностью. Это может означать, что какого-то одного и универсального объяснения для этого явления нет. Возможно, какие-то из них происходят в результате взрывов сверхновых или слияния нейтронных звёзд. Непонятного ещё много, и всё это требует изучения. Изучение излучения — звучит красиво, не правда ли?
