Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Картинка дня
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Масштабы: времена
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Наука и право
ЖОБ
Наука в Рунете

Поиск

Подпишитесь на «Элементы»



ВКонтакте
в Твиттере
в Фейсбуке
на Youtube
в Instagram



Библиотека

 
Т. Дамур
«Мир по Эйнштейну». Глава из книги


Л. Франк
«Мой неповторимый геном». Глава из книги


В. Винниченко
Почему дельфины никогда не спят?



В память о Леониде Вениаминовиче Келдыше (07.04.1931–11.11.2016)


Н. Жизан
«Квантовая случайность». Глава из книги


Интервью с С. Ландо
Сергей Ландо: «Прорывы в математике плохо предсказуемы»


В. Гаврилов
Загадка зарянки


А. Левин
Астрономия темного


В. Мацарский
Бодался Чандра с сэром Артуром


О. Макаров
Секрет разделения







Главная / Новости науки версия для печати

Загадка коротких гамма-всплесков решена?


На этой серии рисунков видно, как черная дыра пожирает нейтронную звезду. «Застолье» завершается мощным коротким гамма-всплеском (изображение с сайта www.nasa.gov)
На этой серии рисунков видно, как черная дыра пожирает нейтронную звезду. «Застолье» завершается мощным коротким гамма-всплеском (изображение с сайта www.nasa.gov)

В свежем номере журнала Nature сразу четыре группы астрономов предлагают вниманию читателей работы, доказывающие, что источники гамма-всплесков находятся на космологических (сверхбольших) расстояниях, а также указывающие на природу этих всплесков.

Как пишет Scientific American, мощные гамма-всплески, скорее всего, возникают при столкновении либо нейтронной звезды и черной дыры, либо двух нейтронных звезд. В первом случае черная дыра просто поглощает нейтронную звезду, выбрасывая в пространство ее «недопереваренные» останки. Во втором две нейтронные звезды сталкиваются и образуют новый объект — черную дыру.

Продолжительность этих мощнейших вспышек, сравнимых по яркости с миллиардом солнц, составляет всего доли секунды, и именно поэтому астрономы пока не могут похвастаться большим массивом фактов, описывающих это явление. Считается, что на сегодняшний день наблюдателям удается фиксировать лишь одну такую вспышку из каждых тридцати. Попытки же установить источники коротких гамма-всплесков по послесвечению часто не приносят успеха. Одни исследователи объясняют это тем, что большинство таких вспышек обычно происходит в малонаселенных районах Вселенной, где выброшенный в ходе вспышки поток заряженных частиц не встречает на своем пути достаточно плотных скоплений пыли, которые он мог бы «подсветить». Другие — тем, что к моменту слияния самого вещества остается уже слишком мало. Третьи же считают что яркость вспышек была достаточно велика, просто приборы для фиксации послесвечения в нужный момент были настроены не на тот участок неба.

Первый гамма-всплеск был зарегистрирован 2 июля 1967 года американскими спутниками «Vela», следящими за соблюдением международного договора о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, в космическом пространстве и под водой. Одновременная регистрация несколькими спутниками показала, что этот и последующие гамма-всплески вызваны не ядерными взрывами на Земле, а имеют космическое происхождение. Но где именно расположены их источники, долгие годы оставалось загадкой. Основная трудность состояла в том, что гамма-детекторы имеют очень низкое угловое разрешение, т. е. крайне неточно указывают направление на источник. Лишь косвенные признаки, такие как изотропное распределение гамма-всплесков на небе, говорили о том, что источники располагаются далеко за пределами нашей Галактики.
И вот 28 февраля 1997 года, спустя 8 часов после мощного гамма-всплеска, рентгеновский спутник «Beppo-SAX», созданный специалистами Италии и Нидерландов, зафиксировал в этом направлении яркий источник и весьма точно локализовал его (в мягких рентгеновских лучах это удается сделать значительно лучше, чем в жестком гамма-диапазоне). Еще через несколько часов наземный оптический телескоп обнаружил на этом месте неизвестную ранее «звездочку». Когда спустя неделю она померкла, на ее месте стала видна очень далекая галактика. Так впервые было подтверждено, что гамма-всплески происходят на гигантских (космологических) расстояниях. А значит, мощность взрывов, генерирующих эти вспышки, невероятно велика.
С тех пор идет непрекращающийся поиск источников гамма-всплесков, а также предпринимаются попытки построить теорию, объясняющую их огромную мощность. В частности, астрофизики стараются получить высококачественные спектры оптического излучения, сопутствующего гамма-всплескам. Это излучение принято называть послесвечением, или ореолом (англ. afterglow). В то время как гамма-всплеск длится от долей секунды до нескольких минут, послесвечение наблюдается заметно дольше — от минут до нескольких суток. Но, чтобы получить хорошие наблюдательные факты, необходима прежде всего хорошая аппаратура.

Помочь астрономам должен был спутник Swift, запущенный NASA 20 ноября 2004 года. Созданный специально для слежения за источниками гамма- и рентгеновского излучения, Swift уже в мае этого года сумел сделать первую серию снимков вспышки, возникшей в одной из эллиптических галактик, населенной сравнительно пожилыми звездами. Двумя месяцами позже — в июле — вторая короткая вспышка была обнаружена с помощью американского спутника HETE 2. Две независимые группы ученых из Калифорнийского технологического института и Копенгагенского университета сумели засечь потоки рентгеновского излучения и послесвечение в оптическом диапазоне, яркость которого была в тысячу раз ниже, чем у «нимбов», оставляемых длинными (продолжительностью более двух секунд) гамма-всплесками.

Поскольку выброс энергии в ходе каждой такой вспышки оказывался слишком малым, чтобы списать его на взрывы массивных звезд, и слишком большим, чтобы объяснить его «звездотрясением» очередной нейтронной звезды, в распоряжении ученых, как полагает Дерек Фокс (Derek Fox) из Калифорнийского технологического института, остается только одна правдоподобная модель гамма-всплесков — предполагающая слияния нейтронных звезд или их поглощение черными дырами.

См. также:
In a Flash NASA Helps Solve 35-year-old Cosmic Mystery — NASA, 05.10.2005
Астрономы зафиксировали самый далекий источник гамма-излучения — «Элементы», 14.09.2005
Удалось сфотографировать момент рождения черной дыры — «Элементы», 12.05.2005
Swift запущен — «Астронет», 22.11.2004
А. И. Дьяченко, «Гамма-всплески помогают изучать нашу собственную Галактику (по следам GRB 031203)» — «Астронет», 30.04.2004
В. Г. Сурдин, «Гамма-всплески связаны с гиперновыми» — «Природа», 2003, №12
О. С. Угольников, «Гамма-всплески и гравитационные линзы» — «Природа», 2003, №6
Б. Штерн, «Гамма-всплески: секундные катастрофы галактического масштаба» — Scientific.ru
В. Г. Курт, «Экспериментальные методы изучения космических гамма-всплесков» — «Астронет», 31.03.2001


Комментировать



Последние новости: Астрономия

27.07
Рекордные по чувствительности эксперименты LUX и PandaX пока не поймали частицы темной материи
20.06
LIGO поймала новые всплески гравитационных волн
06.04
Обнаружен первый рентгеновский пульсар в галактике Андромеды
07.03
9 марта 2016 года — полное солнечное затмение
29.02
Метрика Карла Шварцшильда: предыстория, история и часть постистории
11.02
Гравитационные волны — открыты!
09.02
Сверхъяркие спиральные галактики — недостающее звено в теории эволюции
26.01
Джордж и его команда: к 70-летию горячей модели Вселенной
21.01
«На кончике пера» открыта трансплутоновая планета размером с Нептун
25.12
Сверхновая вспыхнула еще раз в назначенное время в назначенном месте

Научная картинка дня


Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, Первое апреля, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Валентин Анаников, Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Михаил Гарбузов, Алексей Гиляров, Дмитрий Гиляров, Сергей Глаголев, Евгений Гордеев, Николай Горностаев, Владимир Гриньков, Дмитрий Дагаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Жарков, Андрей Журавлёв, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Вячеслав Калинин, Павел Квартальнов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Юлия Кондратенко, Артем Коржиманов, Ольга Кочина, Аркадий Курамшин, Виталий Кушниров, Иван Лаврёнов, Алексей Левин, Андрей Логинов, Сергей Лысенков, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Григорий Молев, Тарас Молотилин, Антон Морковин, Марат Мусин, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Алексей Опаев, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Виктория Скобеева, Даниил Смирнов, Павел Смирнов, Дарья Спасская, Любовь Стрельникова, Дмитрий Сутормин, Алексей Тимошенко, Александр Токарев, Александр Храмов, Мария Шнырёва, Сергей Ястребов, Светлана Ястребова

Новости науки по месяцам: 2016 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2015 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2014 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2013 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2012 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 


Где еще почитать научные новости: «Биомолекула», «Вокруг света», Газета.ру. Наука, «Индикатор», «Наука и жизнь», Наука и технологии РФ, «Научная Россия», «Популярная механика», РИА Наука, «Чердак», N+1, Naked Science

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия