Филип Плейт - Смерть с небес. Наука о конце света

Если бы гамма-всплески происходили в нашей Солнечной системе, мы бы ожидали увидеть их больше в одном направлении, чем в другом, потому что в центре Солнечной системы не мы, а Солнце. Мы смещены от центра на сотню миллионов километров, поэтому можно ожидать, что это отразится на распределении гамма-всплесков. Но смещения нет, значит, они приходят не от объектов в нашей Солнечной системе.

Но это также означает, что гамма-всплески приходят не от источников, разбросанных по нашей галактике Млечный Путь. Так как Земля находится на полпути между центром и краем Галактики, гамма-всплески в этом случае наблюдались бы преимущественно со стороны ее центра, если смотреть с Земли. Но это не так, значит, они также не галактического происхождения.

Остается не так уж много вариантов. Возможно, они приходят от звезд, находящихся очень близко к Солнцу, например на расстоянии всего несколько световых лет, но не от далеких звезд, находящихся на расстоянии, скажем, более нескольких сотен световых лет, потому что тогда мы бы видели больше гамма-всплесков по направлению к центру Галактики. Другой вариант — гамма-всплески возникают очень, очень далеко, совсем не в нашей Галактике, а на расстоянии миллионов световых лет от нас.

Все эти варианты также были не вполне удобоваримыми. Звезды не в состоянии производить такие мощные всплески, а если бы всплески возникали действительно очень далеко, испускаемая в виде всплеска энергия должна была быть непомерно высокой.

Тем не менее астрономы делали ставки на оба варианта решения этой проблемы, бешено публикуя свои работы и споря, иногда также бешено, о ней. Они даже организовали знаменитые дебаты на эту тему между двумя заслуженными учеными, занимавшими разные позиции: один защищал идею, что всплески приходят от ближних звезд, второй утверждал, что они приходят с дальних рубежей Вселенной. Но ко времени дебатов дело уже шло к тому, чтобы получить настоящие ответы.

В 1996 г. был запущен совместный голландско-итальянский спутник Beppo-SAX. У него не было специальной цели отслеживать гамма-всплески, но он мог это делать. Что более важно — он был готов совершить революцию: на борту имелись детекторы, которые на самом деле могли довольно хорошо устанавливать направление приходящего к нам из космоса рентгеновского излучения (его, как и направление более мощных собратьев, гамма-лучей, сложно с точностью определить). Кроме того, у аппарата было широкое поле обзора, что повышало шансы на обнаружение всплеска, возникающего на произвольном участке неба, даже если сначала его положение не было хорошо известно.

В феврале 1997 г. прибор контроля Beppo-SAX зарегистрировал длинный гамма-всплеск. По счастливой случайности он также попал в поле обзора детекторов рентгеновского излучения. Выполнили наблюдения, а спустя несколько дней еще раз. Прорыв! Результаты были однозначными — за тот период яркий источник рентгеновского излучения существенно потускнел. Астрономы знали, что это должно было быть затухающее послесвечение от всплеска. И что еще лучше — детекторы рентгеновского излучения смогли достаточно точно определить положение всплеска, который сейчас называют GRB 970228 (гамма-всплеск, наблюдавшийся 28 февраля 1997 г.).

Не прошло и месяца, как космический телескоп «Хаббл» нацелился на точку, в которой наблюдался гамма-всплеск, и прорыв получил дополнительный импульс: было зарегистрировано затухающее свечение в видимом диапазоне спектра, и, похоже, оно находилось прямо у тусклой, далекой галактики. Для простого совпадения это было слишком близко.

Затем, наконец, решающий фактор. В мае того же года циклопический 10-метровый телескоп «Кек» на Гавайях получил спектры [33] Спектр — это то, что вы получаете, когда пропускаете свет через призму или дифракционную решетку с узкими щелями. Свет расщепляется на составляющие цвета, как радуга. Если все очень тщательно измерить, можно получить богатую информацию об источнике света, включая его температуру, химический состав и для некоторых объектов, таких как галактики и гамма-всплески, даже расстояние до них. послесвечения гамма-всплеска. Это позволило астрономам точно определить расстояние до гамма-всплеска GRB 970228, и они с изумлением узнали, что источник находился на поражающем воображение расстоянии в 9 млрд световых лет . Это дальше, чем половина Вселенной!