Конец света: прогнозы и сценарии - Чумаков Валерий Юрьевич - Страница 19

В обоих случаях на выходе получается черная дыра, которую разглядеть практически невозможно. Отличаются взрывы тем, что в случае гиперновой он должен быть гораздо «грязнее», чем при столкновении «нейтронок». Вместе с гамма-лучами взорвавшаяся звезда выбрасывает в космос свою оболочку, которая уносится от нее со скоростью 10–30 тысяч км/с. Нейтронные же звезды такого «мусора» не производят. Их столкновение отличается почти идеальной экологической чистотой. Интересно, что при слиянии двух черных дыр или при поглощении черной дырой нейтронной звезды такого же колоссального эффекта не получается. Дыра просто не отпускает всю энергетическую массу, втягивая ее в себя безразмерной и всепоглощающей гравитацией.

В нашей Галактике уже найдены три пары подходящих нейтронных звезд, которые рано или поздно сольются. Слияние будет смертельным и для них, и для всех объектов, расположенных от них на расстоянии нескольких тысяч световых лет. К счастью, ближайшая из этих пар сольется, по расчетам, лишь через 220 миллионов лет. Однако нейтронные звезды весьма сложно обнаружить. Они очень малы, всего 10–20 километров в диаметре, и поэтому почти не различимы в видимом диапазоне. Эти опасные пары могут в любой момент неожиданно взорваться у нас под самым боком.

Гораздо легче найти звезду, которая может стать гиперновой. Такую не заметить трудно. Самым реальным кандидатом на эту роль является звезда Эта из созвездия Киля (часть группы созвездий, составляющих на небе Корабль Арго: есть еще Корма и Парус). Она в 100 раз тяжелее нашего Солнца. Диаметр ее ядра равен трем световым месяцам, а внешней оболочки — двум световым годам (расстояние от Земли до Солнца — 8 световых минут). В XIX веке она вдруг резко просияла и стала на нашем небосклоне второй по яркости после Сириуса; так светила около 20 лет, после чего угасла и пропала для невооруженного хотя бы биноклем наблюдателя. Но за последние десятилетия звезда разгорелась и ее опять стало видно невооруженным глазом.

В самом конце прошлого тысячелетия астрономы, направив на Эту телескоп «Чандра», обнаружили, что центр звезды сотрясают гигантские взрывы и от нее разлетаются ударные волны, а это, скорее всего, означает: звезда уже бьется в предсмертных судорогах.

Если взрыв произойдет дальше, то все будет несколько проще. Брайн Томас из Канзасского университета и Чарлз Джэкман из Годдардовского центра космических полетов рассчитали последствия 10-секундного всплеска в случае, если он произойдет на расстоянии до 10 тысяч световых лет.

Пробив защитные поля, поток гамма-излучения обрушится на Землю. Высокоэнергетичные гамма-лучи разобьют содержащийся в воздухе азот (его в нашей атмосфере 77 %) на отдельные атомы. Атомарный азот вступит в реакцию с кислородом, в результате чего получится окись азота. Она, в свою очередь, начнет разрушать озон, образуя диоксид азота, который, вступая в реакцию с кислородом, даст азотную окись. Круг замкнется, и пойдет цепная реакция. За 5 недель будет уничтожено до 90 % озонового слоя планеты.

На его восстановление потребуется не менее 5 лет. Все эти годы поверхность планеты будет активно обрабатываться смертоносной космической радиацией. Диоксид азота, из которого будет в основном состоять новая атмосфера, — токсичный бурый газ. Приток солнечного света к поверхности планеты уменьшится примерно вдвое. Наступит новый ледниковый период. Даже если человечество, изрядно сократившись, переживет эти катаклизмы, не задохнется и сумеет спрятаться от радиации, оно по уровню жизни будет отброшено в каменный век.

Мнение эксперта

Алексей Степанович Позаненко — астрофизик, старший научный сотрудник Института космических исследований РАН.

Космические гамма-всплески уже более 30 лет остаются одним из самых загадочных явлений современной астрофизики. Однако это не значит, что научное сообщество уделяет им недостаточно внимания.

За прошедшие годы количество исследователей, изучающих гамма-всплески, возросло от десятка увлеченных людей до нескольких тысяч ученых и инженеров практически по всему миру; следует упомянуть также несколько космических миссий, посвященных исключительно гамма-всплескам, и десятки оптических и радиотелескопов, ведущих наблюдения.

Выходит, дело не в недостаточности внимания, а в самом явлении, в его скоротечности и неповторимости. Столь короткое событие, иногда длительностью всего лишь одну сотую секунды, чрезвычайно сложно не только исследовать, но и просто зарегистрировать, особенно если никто не знает, где и когда оно произойдет. Гамма-всплески никогда не происходят в одном и том же месте пространства и не присылают нам заблаговременно уведомление о своем начале. Поэтому прогнозировать их появление невозможно. Приборам и исследователям надо быть в постоянной готовности. Гамма-всплески превратились во всеволновое явление — излучение от источников всплесков регистрируется и в радио-, и в оптическом, и в рентгеновском, и в гамма-диапазоне, вплоть до чрезвычайно жестких фотонов с энергией гигаэлектронвольты, а каждое событие является по-своему уникальным. Приходится ломать голову, чтобы найти в разнообразии проявлений гамма-всплесков что-то общее, присущее всем событиям.

Известно, что гамма-всплески в масштабе галактики — события редкие, вероятность появления гамма-всплеска за время жизни галактики меньше единицы. По одной из гипотез, динозавры вымерли в результате воздействия близкого к Земле гамма-всплеска, таким образом, этот гамма-всплеск, возможно, уже произошел в нашей Галактике. С другой стороны, если даже что-то и произойдет со звездой Эта Киля или с Бетельгейзе, то вероятность направленности узкого джета на землян составит менее одного шанса из тысячи.

А вот мощный гамма-всплеск 29 марта 2003 года, источник которого расположен на расстоянии 2 миллиардов световых лет, то есть далеко не только от Земли, но и от нашей Галактики, привел к заметному возбуждению ионосферы Земли — почти так же, как происходит возбуждение ионосферы после вспышек на Солнце. Так что еще не ясно, кого надо опасаться больше: ближайших соседей или весьма удаленных галактик.

Ослабление магнитного поля

Магнитное поле Земли, по сравнению с подобными полями других планет нашей системы, — самое мощное. Исключение составляет Юпитер, который, впрочем, хотя и является планетой, скорее — немного недобравшая массы звезда. Вполне возможно, что через несколько миллиардов лет он немножко подсоберется и вспыхнет. И это тоже станет катастрофой для всего живого на нашей планете.

Впервые люди познакомились с магнитом более 3 тысячелетий назад. В 1110 году до н. э. послы правителя Вьетнама Юе-Чана, принесшие в дар китайскому императору Чеу Куну белых фазанов, заблудились по дороге домой. Они вернулись к властелину Поднебесной и пожаловались на то, что все время сбиваются с пути. Тогда император подарил им пять особых дорожных колесниц: на каждой была подвешена деревянная фигурка, постоянно указывающая рукой на юг. Такому «постоянству» способствовал укрепленный внутри каждой фигурки кусок магнитной железной руды. А в научном трактате удивительные свойства магнита впервые описали греки. На рубеже VI–V веков до н. э. Фалес Милетский, наблюдая за природными минералами, заметил, что некоторые из них притягивают к себе железо. Это открытие, с его точки зрения, доказывало мысль об одушевленности всего сущего в природе. Действительно, если какой-то минерал тянется к железу, значит, он к нему, во-первых, стремится и, во-вторых, в меру сил движется. Чем вам не живой организм, страстно любящий железки?

Однако, несмотря на древние устройства китайцев и трактаты эллинов, европейцы изобретение компаса приписывают итальянцу Флавио Джойя, жителю города Амальфи. По легенде, бедный ювелир Флавио посватался к Анджеле, дочери богатого рыбака Доменико (бедный ювелир и богатый рыбак — такое еще встречалось в раннем Средневековье). Рыбак сказал юноше, что он отдаст за него дочь, если тот ночью переплывет в лодке с одного острова на другой, — у отца была надежда, что бедняк Флавио заблудится в море. Однако юноша оказался не так прост. Он взял магнитный камень, который давно использовал в своей работе (магнитным кольцам и браслетам давно приписывали магические и лечебные свойства), положил его на плавающий в воде кусок дерева, и, ориентируясь по его направлению, выполнил задание рыбака. В результате парень получил невесту, а рыбак — компас.