Они сотрясаются чудовищными взрывами
Астрофизики давно уже ломают голову над загадкой вспышек гамма-лучей — космического процесса колоссального масштаба, о котором до сих пор не было известно практически ничего: ни где он возникает, ни какова его физическая сущность, ни насколько велика его реальная мощность. И только в последние месяцы удалось получить о гамма-всплесках первые достоверные данные. Впервые локализованы источники этих вспышек. Установлено, что они возникают на окраине доступной для изучения Вселенной и имеют мощность, несопоставимую ни с каким другим известным до сих пор астрофизическим процессом. Вспыхнувший с новой силой интерес к этому явлению может привести к открытиям, способным повлиять на основополагающие представления об устройстве физического мира.
Гамма-вспышки интригуют астрофизиков с первого дня своего случайного открытия в 1967 году спутником-шпионом Vela, который был запущен для слежения за гамма-излучением от наземных ядерных взрывов. В 70-е годы вспышки регистрировали по нескольку в год и считали редким событием. Но когда на советских межпланетных станциях "Венера-11" и "Венера-12" установили специальные приборы для исследования таких всплесков, они стали регистрировать новую вспышку каждые двое-трое суток.
Мощность излучения от этих всплесков в 20 раз превосходит светимость всей нашей Галактики. Солнце высвобождает столько энергии за десять миллиардов лет. Источниками гамма-всплесков могут быть астрономические объекты неизвестного нам вида с абсолютно новыми свойствами. До сих пор ничего не было известно и про то, где именно расположены источники этих вспышек. Если они в нашей Галактике, то мы должны что-то видеть на месте вспышки оптическими телескопами. Но ничего замечательного в местах всплесков пока отыскать не удавалось — в поле зрения попадали лишь ничем не примечательные слабые звезды, галактики и квазары в количестве не большем, чем в других местах неба. Из этого вытекало предположение, что источники вспышек очень далеки от нас, и, как следствие, их мощность превосходит все до сих пор мыслимые величины.
8 мая 1997 года датско-итальянский спутник BepoSax зарегистрировал очередную вспышку, которая наверняка войдет во все будущие учебники, поскольку впервые ее происхождение удалось отследить и хотя бы в начальном плане изучить. Эта вспышка оставила слабый оптический след на несколько недель. Американская группа из Калифорнийского технологического института под руководством Марка Метцгера успела направить на него десятиметровый оптический телескоп Кек II, расположенный на Гавайях, и измерить спектр поглощения через 56 часов после гамма-вспышки. По характерным линиям спектра можно определить, с какой скоростью объект от нас удаляется, а потом вычислить расстояние до него.
Оказалось, что источник расположен очень далеко от нас, примерно на половине расстояния до известных на сегодня границ Вселенной. За минуту был зарегистрирован столь мощный выброс энергии, что специалисты зашли в тупик в определении физического процесса, который мог бы быть его источником. Было выдвинуто предположение, что выброс энергии связан с поглощением нейтронной звезды черной дырой.
И наконец, самые последние новости, опубликованные в журнале Nature. Группе астрономов под руководством Шриниваса Кулкарни из Калифорнийского технологического института удалось с помощью телескопа КЕК II зафиксировать объект, из которого исходит один из мощнейших гамма-всплесков. Обнаруженный объект расположен невероятно далеко — на расстоянии 12 миллиардов световых лет, то есть на самой окраине известной нам Вселенной.
Теперь ясно, что вспышки — самые мощные взрывы во Вселенной. Исследование гамма-всплесков получило новый импульс и становится одним из бурно развивающихся направлений в астрофизике. Какие до сих пор неизвестные объекты могут существовать во Вселенной? Как велика Вселенная? Сколько ей лет? Как быстро она расширяется? Закончится ли ее расширение? Вспышки могут помочь найти ответы на эти вопросы.
В России над проблемой работает группа российских астрономов из Астрокосмического центра ФИАН и Специальной астрофизической обсерватории РАН в станице Зеленчукской на Северном Кавказе. Они ищут очень слабые объекты в области всплесков, используя оптический шестиметровый телескоп.
АЛЕКСАНДР Ъ-СЕМЕНОВ