Диалоги (август 2003 г.) - Гордон Александр - Страница 44

Итак, что такое горизонт? Проще всего себе его представить таким образом. Сейчас мы знаем достаточно хорошо, что Вселенная родилась примерно 14 миллиардов лет назад. Это значит, что мы не можем видеть дальше, чем 14 миллиардов световых лет. Грубо говоря, это и есть горизонт.

Вот, что видит космический телескоп «Хаббл», глядя прямо в горизонт. Здесь суп из слабых галактик, здесь их столько, что не пересчитать, большинство из этих слабых точек – это галактики, находящиеся дальше, чем на полпути к горизонту вселенной. Там есть несколько галактик, которых «Хаббл» не видит, у них очень большое красное смещение. И если верна гипотеза, что работает эта геометрия всей вселенной, значит, большинство всплесков происходит от этих слабеньких галактик – понятно, почему этих источников не видели. Но если эта геометрия работает, это уже не десять в 44-й эрг. Цена вопроса – миллиард, это десять в 53-й эрг. Целая галактика выделяет такую энергию примерно за сто лет, а даже звезда покрупнее Солнца не высветит такой энергии никогда. И отдельная нейтронная звезда тут уже не проходит никак.

А.П. Энергетика велика.

А.Г. Любая звезда не проходит.

Б.Ш. Но на самом деле нейтронные звёзды бывают парными. Если у нас есть две большие парные звёзды, то они могут после себя оставить парный труп, парную нейтронную звезду.

А.П. За счёт слияния.

Надо сказать, что середина 90-х годов была критической для перехода сознания учёных от галактической модели к этой, космологической. Достаточно вспомнить очень интересный диспут в 95-ом году (он был показан по публичному телевидению в США) – это диспут на тему происхождения гамма-всплесков между двумя последовательными сторонниками различных гипотез. Гипотезу галактическую представлял Дон Лемб, а Богдан Пачинский – гипотезу космологическую. Участвующие в диспуте разделились на две партии, каждая партия приводила очень интересные и аргументированные доказательства той или иной гипотезы. Победивших не было, но этот диспут показал, что космологическая модель если не начинает преобладать в умах, то занимает существенную долю на рынке гипотез о происхождении гамма-всплесков. И тогда же на некоторых симпозиумах, семинарах можно было наблюдать антинаучное действие, когда на последнем заседании конференции ведущим конференции на голосование ставился вопрос – какова природа гамма-всплесков, космологическая либо галактическая. Таким образом решалась проблема происхождения гамма-всплесков.

А.Г. Проще было кинуть монету, наверное.

А.П. Наверное.

Б.Ш. Виден был дрейф общественного мнения.

А.П. Да, постепенно происходило накопление данных с эксперимента BATSE, которые всё больше и больше убеждали людей в том, что мы живём в геометрии Вселенной, а не в геометрии галактики либо короны.

А.Г. И всё-таки рекорд десять в 54-й? В 53-ей?

Б.Ш. Рекорд – почти десять в 55-й.

А.Г. Откуда же взять такую колоссальную энергию?

Б.Ш. Взять откуда? Я сказал об одном варианте – это две нейтронные звезды. Самое интересное, что такие пары нам известны, в нашей галактике есть их три штуки, это двойные пульсары. Причём видно, как они замедляются и теряют свою орбитальную энергию за счёт излучения гравитационных волн. Это значит, что когда-нибудь они сольются и упадут друг на друга, и вот это будет фейерверк. Скажу сразу, что десять в 54-й здесь не получится, но получится всё равно много.

Здесь есть такой эффект: мы считаем эти эрги, думая, что всё это взрывается как бомба, что энергия уходит равномерно во все стороны, а это не факт. Можно сильно сэкономить, если предположить, что это направленный взрыв, как луч прожектора. Если мы попадаем в этот луч, тогда требуется меньше энергии, но тогда мы много всплесков не досчитываемся.

А.П. Видим только то, что попадает лучом на нас.

Б.Ш. Это самое драматическое время, эпоха всех этих диспутов, голосований, когда люди более или менее пришли к галактической модели. На самом деле осталось два кандидата, и в это время доминировала как раз теория слияния двух нейтронных звёзд.

Но сейчас надо сказать, что ключевым моментом утверждения космологической модели был, наверное, 97 год?

А.П. Да, был момент, когда информация по всплескам накапливалась-накапливалась, но вся эта информация происходила из гамма-диапазона. Всплески оставались гамма-всплесками, но очень хотелось посмотреть, а есть ли что-то там в оптике, в других диапазонах волн, потому что, увидев что-то в оптике, можно отождествить это с каким-то известным астрономическим объектом…

А.Г. И кроме того, это всё-таки абсолютная локализация.

А.П. Да, и кроме всего, это более точная локализация. Совершенно точно.

Б.Ш. Там градусы, здесь – секунды.

А.П. В 97-м году был запущен итало-голландский спутник «Беппо-Сакс», который имел рентгеновские телескопы, и который мог достаточно быстро навестись на область локализации гамма-всплеска. То есть если мы в гамма-диапазоне имеем точность несколько градусов, то рентгеновский телескоп может уже эту область посмотреть и определить, есть ли там источник с точностью несколько угловых минут и даже лучше – в зависимости от яркости источника.

И вот 27 февраля 97-го года после очередного всплеска «Беппо-Сакс» навелся своим рентгеновским телескопом на область локализации всплеска, и увидел послесвечение в рентгене, т.е. увидел рентгеновский источник, который затухал, достаточно точно определил его координаты, передал на Землю, и далее большие оптические телескопы стали смотреть в эту точку. И, о, счастье, мы увидели то, что называем «оптический транзиент», оптический компонент от гамма-всплеска.

Почему так уверенно определили, что это оптический компонент? Его не было ни в каких каталогах, то есть это был новый источник и он затухал. Таким образом, было открыты рентгеновское послесвечение и оптический компонент. И что самое интересное, через некоторое время, когда источник достаточно потух, в оптике на его месте увидели галактику. Это называется родительская галактика. Увидели предположительно там, где сидит этот источник всплеска. И измерили спектральные линии от этой галактики.

А.Г. Их красное смещение…

А.П. Совершенно точно, нашли красное смещение – прямое доказательство космологической природы источников.

А.Г. И как далеко располагалась эта галактика?

Б.Ш. Здесь красное смещение – единица, это примерно 10 миллиардов световых лет.

С тех пор уже известны десятки таких случаев отождествлений, найдены послесвечения, для многих измерены красные смещения. Все – на космологических расстояниях, рекорд красного смещения – 4 с половиной. Вот один из таких случаев. Его уникальность в том, что здесь было поймано прямое оптическое свечение ещё в тот момент, когда продолжался гамма-всплеск.

А.П. Это знаменитый всплеск 23 января 1999 года.

Б.Ш. Оптический телескоп-автомат успел сработать и навестись по сигналу от BATSE, когда продолжался всплеск. Так вот, это свечение, находясь на горизонте Вселенной, было 8-й звёздной величины – можно увидеть в сильный бинокль.

А.П. То есть если знать куда смотреть, можно этот источник легко увидеть.

Б.Ш. На этом снимке он уже снизил яркость в миллион раз и всё равно ярче родительской галактики. Это говорит о масштабах явления.

В тот момент, в 97-98 годах, кроме модели, о которой я рассказывал – слияние двух нейтронных звёзд – появилась другая. Она появилась на самом деле ещё в начале 90-х, Стен Вусли её вначале предложил – что, может, это какой-то необычный тип сверхновой. Обычная сверхновая – разлетается огромная масса вещества и долго светит. Если предположить, что какая-то порция энергии прорвалась через всё это вещество в открытый космос, тогда она могла и дать такой всплеск.

И, начиная с 99 года, стали появляться всё новые и новые данные, что это скорее всего гиперновая. Во-первых – гамма-всплески происходят в областях, где идёт очень интенсивное звездообразование, где много вещества. В случае гиперновой всё понятно, это массивная звезда, она гибнет там же, где рождается. Если это пара нейтронных звёзд, она успевает улететь Бог знает куда.