Вселенная. Вопросов больше, чем ответов

Но, как бы то ни было, черные дыры в очередной раз про­демонстрировали, что думать про окончательное раскрытие всех их загадок еще явно преждевременно. И, судя по всему, нас еще ожидает множество сюрпризов. Будем ждать...

219

Еще одним загадочным явлением, объяснить которое пы­таются в том числе с помощью черных дыр, являются гамма- всплески.

Вообще, надо признать, черные дыры в современной астрофи­зике часто играют роль своеобразных «палочек-выручалочек». Если мы что-то объяснить никак пока не можем — требуются, например, слишком большие уровни энергии, — то в качестве одного из вариантов возможного решения обязательно выступа­ют черные дыры. Так и получается: одну загадку мы объясняем через другую, пожалуй, не меньшую загадку.

Увы, другого выхода пока нет...

Итак, гамма-всплески. В 1963 году были запущены первые американские спутники-шпионы серии Vela, предназначенные для контроля за выполнением Советским Союзом Договора о за­прете ядерных испытаний. Гамма-излучение обладает большой проникающей способностью, так что замаскировать ту часть энергии, которая выделяется при взрыве атомной или термоя­дерной бомбы в этом диапазоне — невозможно. Даже при под­земном взрыве. И в 1967 году спутники серии Vela 4 эти гамма- вспышки действительно открыли.

Только не на Земле, а на небе.

А запущенные в 1969 году спутники серии Vela 5 набрали уже целую коллекцию таких событий. В связи с понятной секретно­стью, широкой научной общественности об открытии было со­общено только в 1973 году. И с тех самых пор гамма-всплески представляли (и, во многом, продолжают представлять) одну из наиболее жгучих астрономических загадок, на решение которой было потрачено очень много усилий.

Достаточно сказать, что к 1994 году было предложено свыше ста моделей гамма-всплесков!

220

И, конечно, одним из самых непонятных свойств гамма- всплесков была их громадная энергетика. Даже если считать, что они имеют галактическое происхождение, получается что энер­гия «вспышки» превышает ю⁴⁰ эрг. А так как гамма-всплески достаточно короткие — порядка секунд, то соответствующую ве­личину имеет и их светимость.

В одном только гамма-диапазоне!

Напомним, что общая по всем диапазонам светимость Солнца равна всего 4 х ю³³ эрг/с. А светимость всей Галактики в том же гамма-диапазоне не превышает 5 х ю³⁸ эрг/с.

Конечно, возможные механизмы, объясняющую такую энер­гетику (причем в «нужном» диапазоне), придуманы были. Почти все они были связаны с нейтронными звездами. Так, для объяс­нения привлекались, например, процессы быстрой перестройки магнитного поля нейтронной звезды, освобождение энергии при «звездотрясениях» и даже падение астероидов на нейтрон­ную звезду.

Гипотеза была довольно удобной, она позволяла объяснить в том числе и быструю переменность, наблюдаемую в гамма- всплеске. Переменность, указывающую на крайне небольшие размеры излучающей области.

Сильный удар по этой гипотезе нанес запуск в 1991 году американской орбитальной обсерватории «Комптон» с гамма- детектором BATSE. С помощью него было обнаружено огромное количество гамма-всплесков (около з тысяч) и окончательно подтвердилось то, что уже «вырисовывалось» раньше, на мень­шей статистике: гамма-всплески распределены по небу слишком изотропно, чтобы принадлежать нашей Галактике. Ведь наше Солнце находится не в самом ее центре, а достаточно суще­ственно «сбоку». Да и сама Галактика — отнюдь не сферически- симметрична.

Таким образом, оставалось три возможности.

1. Источники гамма-всплесков находятся от нас очень близ­ко — или в самой Солнечной системе, или внутри облака Оорта.

221

2. Источники «сидят» в весьма протяженном (не менее 200 кпк) гало вокруг Галактики.

3. Они удалены от нас на космологические расстояния (по­рядка гигапарсек).

Чтобы сделать однозначный выбор между этими возмож­ностями, требовалось «отождествить» гамма-всплеск с каким- нибудь астрономическим объектом. Увы, разрешение гамма- детекторов слишком мало (около углового градуса), в такую огромную зону попадает слишком много объектов, и ученые ока­зываются в положении человека, ищущего иголку в стоге сена.

Решающую помощь в выборе оказал запущенный в 1996 году итало-голландский спутник BeppoSax. Полученные им результа­ты стали настоящим прорывом в области исследования гамма- всплесков — и это несмотря на его вполне скромный бюджет.

Как видим, даже в современной науке такая ситуация еще возможна.

А причиной успеха стало то, что, помимо гамма-детектора, на борту BeppoSax был размещен и рентгеновский телескоп, а сам спутник был способен достаточно быстро «разворачи­ваться» в нужную сторону. И, обнаружив 28 февраля 1997 года гамма-всплеск, получивший обозначение GBR 970228 (принци­пы нумерации понять нетрудно), BeppoSax совершил маневр и «поймал» всплеск рентгеновским телескопом, имевшим угло­вое разрешение около угловой минуты. А такое разрешение уже позволяло «выдать целеуказание» оптическим телескопам, что и было сделано.