Знание-сила, 1998 № 03 (849)

Что глотает черная дыра?..

«Что глотает черная дыра?» Увидеть, как нейтронная звезда поглощается черной дырой, невозможно — ив научных, и в популярных публикациях вынуждены обходиться схемами.

В ушедшем году ученым удалось хоть что-то понять в одном из самых странных и загадочных явлений современной астрономия - вспышках гамма-лучей, «барстерах» (от английского burst — вспышка). Они интригуют астрофизиков примерно три десятилетня — с момента случайного их открытия спутником-шпионом Vela, который был запущен для слежеиия за гамма-излучением от наземных ядерных взрывов. В семидесятые годы вспышки находили уже по нескольку штук в год, но все еще считали редким событием. В конце семидесятых специальные приборы для исследования таких всплееков работали на советских межпланетных станциях «Венера-11» и «Венера-12». Теперь регистрировали новую вспышку каждые двое-трое суток.

Длительность таких вспышек меняется от долей секунды до сотен секунд (бывало — даже около тысячи секунд). Мощность излучения от этих всплесков на несколько порядков превосходит потоки от известных источников. Только в гамма- диапазоне они уносят в двадцать раз больше энергии, чем светимость всей нашей Галактики. Солнце высвобождает столько же за десять миллиардов лет. Выходит, источниками гамма-всплесков могут быть астрономические объекты неизвестного нам вида с абсолютно новыми свойствами.

Совершенно непонятно, где именно расположены источники этих вспышек, почему они равномерно распределены но небесной сфере, отчего на месте вспышки оптическими телескопами ничего не видно? В местах всплесков нока находят лишь очень слабые звезды, галактики и квазары, но не больше, чем в других местах неба. А ведь при выяснен ни природы квазаров, двойных рентгеновских источников и других «счастливых» (так ученые иногда называют то, в чем удалось хоть немного разобраться) астрономических объектов именно оптическое отождествление сыграло решающую роль.

И вот около года назад датско-итальянский спутник «BeppoSAX» зарегистрировал очередную вспышку. Ей присвоили имя GRB 970228 (GRB — Gamma Ray Burst, а 970228 — дата вспышки, записанная в обратном порядке). Спутник этот молод и трудился всего год. Назвали его так в честь известного итальянского астрофизика Джузеппе Оккиалинн (отсюда фамильярное «Беппо»), a SAX означает Satellite per Astronomia X. Информация со спутника передается на наземные станции слежения в Кении, откуда уже поступает в римский центр управления.

Сразу же после вспышки участники работ на BeppoSAX пытались зарегистрировать радиоизлучение от нее, но ничего обнаружить не удалось. Тогда вспомнили о четырехметровом телескопе Вильяма Гершеля, что в обсерватории Ла-Пальма на Канарских островах. Почти через сутки после вспышки с его помощью посчастливилось углядеть еле уловимое пятнышко. Оно быстро слабело, и во время второго сеанса наблюдения уже ничего видно не было.

Тогда к делу «подключили» космический телескоп Хаббл. Он-то вроде бы и разглядел, что у пятнышка есть структура — точечный объект и протяженное тело вокруг. Если оно не будет бледнеть, значит это галактика и вспышки происходят где- то безумно далеко. Если же побледнеет, значит это относительно близко -- в Млечном Пути, и скорее всего облако расходящегося газа. Так был сделан шаг к разгадке.

И наконец, самые последние сведения: в мае BeppoSAX зарегистрировал еще одну вспышку, которая наверняка войдет во все будущие учебники. Как и ее февральская «коллега», эта вспышка оставила слабый оптический след на несколько недель. Американская группа из Калифорнийского технологического института под руководством Марка Метцгера успела направить на пего десятиметровый оптический телескоп Кек II, расположенный на Гавайях. И не только направить, но и померить одни из спектров поглощения через 56 часов после гамма-вспышки. По характерным линиям спектра можно определить красное смещение объекта, иначе говоря, с какой скоростью от от нас удаляется, а потом, через закон Хаббла, и расстояние до него.

Оказалось, что источник расположен очень далеко от нас — примерно на половине расстояния до известных на сегодня границ Вселенной. За минуту нм была выброшена в виде гамма-излучения энергия, в триллионы раз превышающая уже зафиксированные всплески. Единственная известная возможность для такого сверхмощного выброса — поглощение нейтронной звезды черной дырой. Для более подробных выводов время еще не пришло: ученые пытаются получить добавочную информацию о вспышке, в частности о ее поведении в оптическом и радиодиапазонах. Теперь, похоже, разгадка не за горами. •

ВО ВСЕМ МИРЕ

Рисунки Е. Силиной

А ведь хотели как лучше