Российская Информационная Сеть
English   Контакты
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ
ТОП-дайджест  Хроника  Эксклюзив  Фоторепортажи  Личное мнение  Погода  Комментарии  Поиск  RSS  Интернет-радио  
 Топ 20 сегодня Топ 20 сегодня 
Полиция Манчестера назвала имя предполагаемого смертникаПолиция Манчестера назвала имя предполагаемого смертника
Ученые обнаружили в Волге чужеродный планктонУченые обнаружили в Волге чужеродный планктон
далее топ дня...
 Фотожурнал: фото-топ за месяц, галерея всех фото Фотожурнал 
 Новости партнеров
 Топ новости разделов сегодня Топ новости разделов 
Трамп встретился с Папой Римским в ВатиканеТрамп встретился с Папой Римским в Ватикане
В Ульяновске запускают первый в России ветряной паркВ Ульяновске запускают первый в России ветряной парк
Ученые обнаружили в Волге чужеродный планктонУченые обнаружили в Волге чужеродный планктон
Российские ученые создали новый эталон килограммаРоссийские ученые создали новый эталон килограмма
Мир подвергся массовым кибератакамМир подвергся массовым кибератакам
В Калифорнии оползень обрушился на часть Тихоокеанской автомагистралиВ Калифорнии оползень обрушился на часть Тихоокеанской автомагистрали
Полиция Манчестера назвала имя предполагаемого смертникаПолиция Манчестера назвала имя предполагаемого смертника
В Индонезии 83 мужчины были наказаны за гомосексуализмВ Индонезии 83 мужчины были наказаны за гомосексуализм
Дружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройстваДружба с экс-возлюбленными вызывает психические расстройства
7 сезон "Игры престолов" будет коротким (фото)7 сезон "Игры престолов" будет коротким (фото)
далее...
 Личное мнение Личное мнение 

 Новости о знаменитостях Знаменитости 
Новость: 16 июля 18:13: Новости проекта "Дом-2": один из участников расплакался из-за изменыНовости проекта "Дом-2": один из участников расплакался из-за измены

Новость: 14 июля 20:16: A?STUDIO едут в Юрмалу с популярной песней, исполнявшейся Аллы ПугачевойA?STUDIO едут в Юрмалу с популярной песней, исполнявшейся Аллы Пугачевой


 Заплатим за ваше мнение!
Получайте до 1,5 долларов за каждую заполненную анкету!



 Новости науки и техники Новости науки и техники 
6 мая, 20:55

Ученые озадачены следами космических катастроф

Новости науки и техники: Ученые озадачены следами космических катастроф
Ученые озадачены следами космических катастроф
Ученые озадачены следами космических катастроф
Ученые озадачены следами космических катастроф
[все 4 фото]
О чем свидетельствуют гамма-всплески, приходящие из очень далеких областей Вселенной, - о мощнейших разрушительных процессах гибели звезд... или о ядерных сражениях галактических цивилизаций?

На космическую катастрофу Мироздание уделило с космической точки зрения совсем немного времени. Сгустившееся газо-пылевое облако дало начало быстро вращающейся горячей звезде, массы которой хватило бы на сорок наших Солнц. За несколько миллионов лет она израсходовала весь водород и начала ускоренно жечь все более и более тяжелые элементы. Термоядерным топкам хватило гелия на полмиллиона лет, углерода - на несколько сотен, неона - всего на год, кремния и серы - на десятки часов. Когда последние резервы термоядерного горючего были исчерпаны, звезда обрела железное ядро. Дальше счет пошел на доли секунд, за которые ядро звезды сжалось и взорвалось. Наружные слои разлетелись, а недра претерпели гравитационный коллапс, завершившийся формированием черной дыры.

Однако звезда не просто исчезла. В экваториальной плоскости погибшего светила образовался диск из сверхплотной (10 млн. кг/см3) и сверхраскаленной (10 млрд. градусов) плазмы, вращающийся со скоростью порядка 1000 об./c. Вещество диска втягивалось по спиралям внутрь черной дыры и порождало электроны и позитроны, скорость которых приближалась к световой. Эти частицы могли выскользнуть из гравитационных объятий дыры, лишь двигаясь вдоль ее оси вращения, так как только приполярные области были практически свободны от плазменного покрова. Только что возникшая дыра выстрелила в противоположных направлениях двумя исполинскими струями - джетами. Пробегающие по джетам ударные волны породили гигантские магнитные поля, где ультрарелятивистские электроны, позитроны и примкнувшие к ним протоны закручивались по спиралям, излучая мощнейшие гамма-импульсы, уходящие вдоль этой же осевой линии. Процесс занял считанные секунды, однако успел высвободить в сто раз больше энергии, нежели нашему Солнцу суждено высветить за всю жизнь. По мере охлаждения джеты генерировали все более длинноволновые фотоны (сначала рентгеновские, затем ультрафиолетовые, а после и оптические). Чудовищный поток гамма-фотонов мчался через Вселенную, постепенно расширяясь в пространстве. Через миллиарды лет горсточка этих квантов встретилась с третьей планетой Солнечной системы...

Ранние шаги

Еще полвека назад наблюдение гамма-лучей было уделом исключительно физиков. К счастью для всех читателей этой статьи, нижние слои атмосферы Земли задерживают опасное для жизни электромагнитное излучение с длиной волны менее 200 нм. К нему относятся жесткая часть ультрафиолета, рентген и гамма-лучи (с длиной волны менее 0,1 нм, что соответствует энергии квантов больше 10 кэВ). Поэтому аппаратуру для изучения внеземного гамма-излучения необходимо размещать как можно выше - либо на высотных аэростатах (именно так в 1959 году было обнаружено солнечное гамма-излучение), либо в космическом пространстве.

Уже в докосмическую эру астрофизики не сомневались в том, что Вселенная пронизана гамма-квантами. Теория утверждала, что они возникают и при взрывах сверхновых, и при взаимодействии космических лучей с межвездным газом, и при закрутке быстрых электронов в космических магнитных полях. В 1940-е годы над объяснением этих процессов немало потрудились профессор университета Вашингтона Юджин Финберг и его коллега и соавтор Генри Примаков, уроженец Одессы и внучатый племянник прославленного полководца Гражданской войны Виталия Примакова.

Первый гамма-телескоп был отправлен в космос в 1961 году на борту американского спутника Explorer-11. Он был весьма прост - коллиматор и панель сцинциляционных счетчиков (кристаллов или пластиков, генерирующих под действием гамма-излучения видимый свет, который усиливается фотоумножителем). Телескоп разочаровал ученых: в течение пяти месяцев он не смог зарегистрировать и сотни гамма-квантов. Однако было обнаружено, что эти высокоэнергетичные фотоны с равной вероятностью приходят с любого азимута и поэтому вряд ли возникают внутри нашей Галактики с ее плоскостной структурой. Астрофизики в то время приписали их происхождение соударениям между космическим газом и быстрыми частицами. Вскоре удалось обнаружить и гамма-излучение нашей Галактики - это сделала стартовавшая в 1967 году американская космическая обсерватория OSO-3. Европейский спутник COS-B (1975-1982 годы) помог составить первую гамма-лучевую карту Млечного Пути.

Однако все это были исследования, интересные лишь узким специалистам. Но в первых числах июня 1973 года мир узнал о поистине удивительном открытии в области гамма-астрономии. Эта информация вышла на публику при весьма анекдотических обстоятельствах и с опозданием на несколько лет.

Разведка не дремлет

В 1958 году командование американских ВВС решило, что наш спутник представляет собой удобный ядерный полигон. Военные планировали даже провести на Луне ядерный взрыв (об этом стало известно шесть лет назад). Дальше планов дело не пошло, однако в Вашингтоне задумались, как обнаружить советские ядерные испытания на обратной стороне Луны, если эти злокозненные "комми" (от слова "коммунисты") попробуют их провести. Физик-оружейник из Лос-Аламоса Стерлинг Колгейт (из семьи, известной каждому зубовладельцу) рекомендовал воспользоваться для этой цели спутниками с детекторами гамма-излучения, которое сопутствует ядерному взрыву. Проект утвердили и назвали Vela (от испанского глагола velar - дежурить, отслеживать).

Аппараты семейства Vela уходили на орбиту парами (первая - в 1963 году) и имели на борту приборы для детектирования рентгеновского и гамма-излучения, а также нейтронов. Поначалу они не отличались чувствительностью, но запущенные в апреле 1967 года 350-кг Vela-4 были оснащены вполне приличными гамма-сенсорами с временным разрешением порядка 1/8 секунды. Им-то и суждено было войти в историю астрофизики.

Сигналы со спутников выдавались в виде распечаток, но анализировали их вручную - автоматической обработки подобных данных в то время не было. Этим занималась небольшая группа из Лос-Аламоса, которая просто не успевала работать в реальном времени. Так и получилось, что на данные за середину лета 1967 года впервые взглянули лишь в марте 1969-го. Именно тогда Рэй Клибсадел и Рой Олсон обнаружили на распечатках от 2 июля два импульса космического гамма-излучения. Первый был очень коротким, второй же растянулся на две с лишним секунды.

Ученые были изрядно озадачены. Было ясно, что к ядерному взрыву эти импульсы никакого отношения не имели. 2 июля 1967 года не наблюдалось ни вспышки сверхновой, ни извержения на Солнце, которое тоже может дать о себе знать потоком гамма-квантов. Иных объяснений не находилось, и первооткрыватели загадочного явления решили подождать. Уже были готовы к запуску Vela-5, а через год за ними последовали близнецы Vela-6 с улучшенным оборудованием, способные прояснить ситуацию. И действительно, к лету 1973 года приборы зарегистрировали 16 гамма-вспышек, источники которых, судя по всему, распределялись по небесной сфере случайным образом. Было очевидно, что "производители" гамма-лучей чрезвычайно далеки от Земли и что в момент возникновения эти импульсы обладали огромной энергией. В открытии сомневаться не приходилось. 1 июня 1973 года Клибсадел, Олсон и Стронг впервые сообщили о нем в заметке в Astrophysical Journal Letters. Через несколько дней Клибсадел выступил с докладом на сессии Американского астрономического общества. Среди слушателей затесался репортер, спросивший, можно ли объяснить вспышки битвами внеземных цивилизаций. Клибсадел ответил, что земные ядерные взрывы имеют иные гамма-подписи, но отрицать возможность галактических сражений он не берется. Журналисту хватило этого невинного замечания для статьи о звездных войнах в таблоиде National Enquirer. В результате и астрономы, и широкая публика узнали о гамма-вспышках почти одновременно.

Штурм гамма-диапазона

Специалисты увлеклись новым явлением всерьез и надолго. Загадочные вспышки назвали гамма-барстерами (от англ. burst - взрыв). Интерес к ним подхлестнуло открытие в 1975-1976 годах аналогичных всплесков рентгеновского излучения, зафиксированных и аппаратами Vela, и голландским астроспутником ANS. Любопытно, что первые детекторы, запрограммированные для поиска гамма-барстеров, были установлены не на американских, а на европейских платформах - немецкой околосолнечной космической обсерватории Helios-2 (1976) и советском спутнике "Прогноз-6" (1977). В 1978-м такие приборы отправились в околоземное пространство на "Прогнозе-7", а в дальний космос - на борту советских станций "Венера-11" и "Венера-12" и американского Pioneer Venus Orbiter. Наконец, гамма-детекторы несли некоторые спутники серии "Космос" и запущенные в 1981 году "Венера-13" и "Венера-14".

Тем не менее сведения о гамма-барстерах накапливались медленно. Дело шло бы быстрее, если бы NASA своевременно реализовало программу запуска крупной гамма-обсерватории, составленную еще в 1977 году. C опозданием на шесть лет она была выведена на околоземную орбиту шаттлом "Атлантис" 5 апреля 1991 года. Ей присвоили имя лауреата Нобелевской премии Артура Комптона, одного из основоположников физики высоких энергий. 17-тонная станция CGRO (Compton Gamma Ray Observatory) проработала больше девяти лет. Однако после отказа в декабре 1999 года одного из трех гироскопов руководители NASA, невзирая на протесты астрофизиков, постановили снять станцию с орбиты и затопить в пустынной части Тихого океана.

"Комптон" сыграл важную роль в истории космической гамма-астрономии. Его аппаратура давала возможность регистрировать фотоны с энергиями от 30 кэВ до 30 ГэВ, в то время как самый большой из "докомптоновских" гамма-телескопов, установленный на советско-французской орбитальной обсерватории "Гамма" (1990-1992), действовал в диапазоне 50 МэВ - 6 ГэВ. "Комптон" зарегистрировал 2704 гамма-вспышки, больше, чем любой из его предшественников. Наблюдения "Комптона" подтвердили, что космические гамма-всплески с равной вероятностью приходят с любого направления, и показали, что гамма-барстеры подразделяются на два класса: "короткие", со средней продолжительностью около 300 миллисекунд, и "длинные", с типичной протяженностью от 2 до 20 секунд (и даже до минут). Средняя энергия фотонов коротких всплесков значительно превышает энергию "длинновспышечных" гамма-квантов.

Однако возможности "Комптона" имели свои пределы. Даже его великолепная аппаратура могла определить расположение вспышек на небесной сфере с точностью от 1 до 10 градусов. Координаты абсолютного большинства гамма-барстеров, наблюдавшихся к концу прошлого века, были выявлены именно с этой погрешностью; еще около сотни вспышек удалось привязать к карте звездного неба с ошибкой от 0,5 градуса до 3 угловых минут. Именно поэтому астрономам никак не удавалось отождествить гамма-всплески с оптическими источниками, расстояние до которых можно было бы определить по смещению спектральных линий.

Делу науки опять помог случай. 30 апреля 1996 года с мыса Канаверал ушел в космос на шестилетнюю службу итальянско-голландский спутник BeppoSAX. Первая часть названия - имя пионера астрофизики высоких энергий Джузеппе (для друзей Беппо) Оккиалини, а вторая - аббревиатура Satellite per Astronomia i Raggi X (спутник для рентгеновской астрономии). Помимо прочего оборудования он был оснащен монитором гамма-барстеров, рассчитанным на диапазон 60-600 кэВ. Оборудование спутника долго барахлило, поэтому он реально заработал лишь в конце осени. Однако усилия по отладке аппаратуры не пропали даром. В феврале и мае 1997 года спутник прислал на Землю данные о двух гамма-барстерах и определил их координаты с точностью до 1 угловой минуты. Астрономы тщательно просмотрели эти участки неба в обычные телескопы и обнаружили там почти неразличимые оптические источники. В первом случае свечение оказалось чересчур слабым для спектрального анализа, но во втором спектре были видны линии поглощения, сильно сдвинутые в красную сторону. Величина смещения была равна 0,835, и это означало, что расстояние до источника составляет порядка 6 миллиардов световых лет.

Полученные результаты сразу же вывели дискуссию о природе гамма-всплесков на новый уровень. Коль скоро они могут преодолевать такие чудовищные расстояния, их полная светимость (количество выделившейся энергии) должна составлять не меньше 1051-1052 эрг, а возможно, даже 1054 эрг. Эта величина соответствует энергии, которая выделилась бы при полной аннигиляции всей массы нашего Солнца! Какие физические механизмы способны обеспечить генерацию столь фантастических потоков энергии за какие-то секунды?
[Читать все комментарии] [Напечатать новость]
Популярная механика http://www.popmech.ru
  Комментарии к новости 
[Добавить комментарий]

Комментариев к этой новости пока нет. Добавьте первым свой комментарий!
[Добавить комментарий]
 Хроника новостей: Новости науки и техники Хроника новостей 
Российские ученые создали новый эталон килограмма

27 апреля 16:52
Cassini прошел сквозь кольца Сатурна

27 апреля 10:52
Астероид 2014 JO25 прошел на минимальном расстоянии от Земли

20 апреля 16:49
В Египте обнаружены 8 мумий

19 апреля 12:47
Гидротермальные жерла на Энцеладе могут хранить в себе жизнь

18 апреля 10:46
SpaceX запустила ракетоноситель

31 марта 13:36
В Петрозаводске возобновились испытания новейшего экраноплана

27 марта 15:36
На автомобиль установили первую систему "ЭРА-ГЛОНАСС"

23 марта 15:42
Тайна гибели первой советской подлодки "Декабрист" будет раскрыта

22 марта 16:53
К испытанию готовится самолет дальнего управления А-100 "Премьер"

17 марта 14:38
SpaceX отправит на Луну двух туристов

28 февраля 14:05
"Прогресс" успешно стартовал с космодрома Байконур

22 февраля 14:21
На МКС отправлен космический корабль "Дракон"

20 февраля 13:37
50-летие отмечает подземная Баксанская обсерватория

8 февраля 16:57
В Мордовии ученые научились выращивать искусственные кристаллы карбида кремния

7 февраля 16:48
Телескоп Хаббл запечатлел смерть звезды

7 февраля 12:31
Астрономы нашли причины загадочно быстрого движения Галактики

1 февраля 10:51
Астероид BH30 прошел на жутко близком расстоянии от Земли

31 января 13:23
Ученые обнаружили 40 неизвестных науке астероидов

26 января 16:20
На дорогах России в скором времени появятся беспилотные грузовики

23 января 11:30
НАСА: Мы не готовы к столкновению астероида с Землей

15 декабря 13:35
Морская авиация получила первый арктический Ми-8

23 ноября 16:11
Япония создаст искусственные метеоры

24 октября 12:54
Зонд Mars Lander готов для посадки на Красную планету

19 октября 14:02
NASA успешно запустила ракету "Антарес"

18 октября 10:41
На Колыме ученые тестируют оборудование для космодрома Восточный

12 октября 16:32
На спутнике Юпитера извергается шлейф водяного пара

27 сентября 10:55
Авиаконструкторы впервые показали новейший двигатель

16 сентября 15:21
Ученые доказали, что жизнь была занесена из космоса

14 сентября 16:07
Международный военно-технический форум открылся в России

6 сентября 15:20
 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25 >> 936
 Главная новость дня Главная новость дня 
Полиция назвала Салмана Абеди виновным во взрыве в Манчестере Полиция назвала Салмана Абеди виновным во взрыве в Манчестере
 
 Эксклюзив Эксклюзив 
Пора ли продавать акции Apple? Пора ли продавать акции Apple?
 
  Топ новостей Опросы 
 Фоторепортажи: новости с подборкой фотографий Фоторепортажи 
Скончался актер Марат Гарипов
Крис Кельми упал со 2 этажа
Кенни Уэст выпустил новый альбом
Фанаток накажут за концерт Энрике Иглесиаса
Ким Кардашян рассказала об ограблении в Париже
 Новости партнеров
 Новости дня Новости дня 
 
Новость: В Индонезии 83 мужчины были наказаны за гомосексуализмВ Индонезии 83 мужчины были наказаны за гомосексуализм
 
Новость: Полиция назвала Салмана Абеди виновным во взрыве в МанчестереПолиция назвала Салмана Абеди виновным во взрыве в Манчестере
 
Новость: 7 сезон "Игры престолов" будет коротким (фото)7 сезон "Игры престолов" будет коротким (фото)
 
Новость: В Калифорнии оползень обрушился на часть Тихоокеанской автомагистралиВ Калифорнии оползень обрушился на часть Тихоокеанской автомагистрали
 
Новость: Трамп встретился с Папой Римским в ВатиканеТрамп встретился с Папой Римским в Ватикане
 
Новость: Дутерте прервал официальный визит в МосквуДутерте прервал официальный визит в Москву
 
  Copyright © RIN 2000-
* Обратная связь
Контактная информация  
Политика  Общество  Экономика  Деловые  Наука  Hi-Tech  Культура  Шоу-бизнес  Спорт  Происшествия  Криминал  Скандалы  Пикантные  Зарубежные  ИноСМИ