Российские телескопы-роботы охотятся на самые мощные взрывы во Вселенной
one-fact.ru
Расчетная энергия гамма-всплесков может быть в миллион раз больше, чем у квазаров. За несколько секунд вспышки высвобождается энергия, которую Солнце выделило бы лишь за 10 миллиардов лет. Т.е. при самом эффективном механизме переработки массы в излучение требуется, чтобы в течение одной секунды вступали в реакцию массы, равные массам звезд. Подобное может произойти при слиянии нейтронных звезд, слияние нейтронной звезды и черной дыры или при «взрыве гиперновой»…
В России введен в строй очередной телескоп серии МАСТЕР. Главной задачей этих телескопов является отслеживание гамма-всплесков - возможно, самых грандиозных по мощности явлений в природе.
В России по всей стране поэтапно вводится в строй уникальная система телескопов МАСТЕР (Мобильная Астрономическая Система ТЕлескопов-Роботов). Среди прочего эта система телескопов «может с достаточно высокой эффективностью быстро и автоматически отслеживать угрозу из космоса, которую могут нести астероиды, кометы и другие малые тела». Но главная их задача - разгадать загадку гамма-всплесков - пожалуй, самых грандиозных по мощности явлений в природе.
Гамма-всплески фиксируются с ежедневной регулярностью. Но поймать их, а тем более проанализировать, достаточно сложно. Длительность гамма-всплесков от миллисекунд до часа, но обычно - несколько секунд. За первоначальным всплеском обычно следует долгоживущее "послесвечение", излучаемое на более длинных волнах.
Телескопы сети "Мастер" спроектированы, чтобы успевать зафиксировать гамма-всплески и другие “короткоживущие” события космоса. Как только космический спутник передает сигнал о гамма-всплеске, телескоп за считанные секунды направляет свой объектив в нужную точку неба для того, чтобы зафиксировать очередную сверхвспышку во Вселенной.
Телескопы сети "Мастер" спроектированы, чтобы успевать за гамма-всплесками и другими “короткоживущими” событиями космоса. Они объединены в большую сеть. Стоит спутнику на орбите передает сигнал о гамма-всплеске, как все телескопы за считанные секунды фокусируются на нужной точке неба.
Расчетная энергия гамма-всплесков может быть в миллион раз больше чем у квазаров (самые мощные из подтвержденных источники излучения во Вселенной). За несколько секунд вспышки высвобождается столько энергии, сколько Солнцем выделяется за 10 миллиардов лет.
Т.е. при самом эффективном механизме переработки массы в излучение, известном сейчас в астрофизике, требуется, чтобы в течении одной секунды "вступали в реакцию" массы, примерно равные массам звезд.
Короткие гамма-всплески вероятнее всего происходят при слиянии нейтронных звезд.
…Слияние нейтронных звезд порождает космический шар, который состоит из электронно-позитронных пар и квантов света. Плотность их вначале столь высока, что ни те, ни другие не могут вырваться за границы шара, и их собственное давление разгоняет поверхность шара практически до скорости света.
Когда шар расширяется настолько, что становится прозрачным, все фотоны покидают его в виде короткой гамма-вспышки, а оставшееся электронно-позитронное облако несется дальше. Если вокруг шара есть межзвездная среда, а таковая встречается довольно часто в галактиках, то шар порождает в ней сверхсильную релятивистскую ударную волну, на фронте которой генерируется длительное рентгеновское и оптическое послесвечение. Так в общих чертах выглядит сейчас наиболее популярная модель явления. Что порождает сам огненный шар - слияние нейтронных звезд, слияние нейтронной звезды и черной дыры или, как некоторые считают, "гипертрофированный взрыв сверхновой"? Не ясно.
…Наиболее привлекательной кажется модель сливающихся двойных релятивистских звезд. Нейтронные звезды и черные дыры - самые плотные образования во Вселенной. Имея размер в несколько километров и массу звезд, они практически забыли всю информацию о своем химическом прошлом, и состоят уже не из атомов, и даже не из элементарных частиц, они сами - своеобразные элементарные частицы Вселенной. Слияние таких звезд - это, своего рода, ядерная реакция взаимодействия.
…Есть одно, на первый взгляд омрачающее, обстоятельство. Ведь сторонники модели слияния в своей аргументации всегда использовали явно заниженный темп слияния нейтронных звезд, получаемый из наивных наблюдательных оценок. Расчеты же, проведенные на основе нашего знания звездной эволюции показывают, что темп слияния на одну галактику примерно равен одному разу в 10 000 лет. Всего во Вселенной десять миллиардов галактик и, следовательно, во всей нашей Вселенной примерно каждую минуту сливается одна пара нейтронных звезд. А аппараты регистрируют всплески раз в сутки. Разница - три порядка. Один порядок объясняется тем, что при современной чувствительности мы не видим самые далекие и, следовательно, самые слабые всплески. Но что делать с остальными двумя? Нейтронные звезды сливаются во Вселенной в сто раз чаще, чем это нужно! Можно говорить об узконаправленной гамма-вспышке с диаграммой в несколько градусов, можно говорить о том, что не каждые нейтронные звезды дают всплеск, а только те, у которых аномально велики магнитные поля, и т.д. Здесь еще много неясного…
…в двойной системе двух сливающихся нейтронных звезд орбитальный период, по мере их сближения, уменьшается до одной миллисекунды, и на короткое время давно потухший пульсар может вспыхнуть как сверхмощный радиопульсар, видимый на растоянии до 100 мегапарсек. Электрические поля, ускоряющие релятивистские частицы, возникают, правда, здесь уже как результат переменности магнитного поля из-за орбитального вращения. Конечно, излучение последнего перед коллапсом "пульсарного взвизга" резко анизотропно и, с учетом частоты слияний, получаем ожидаемую частоту вспышек, попадающих на Землю, - несколько десятков в год. Не так уж и мало и очень правдоподобно.
Почему радиоастрономы не слышат "радиовзвизгов"? Во-первых, неясно, откуда их ждать, а во-вторых, при обзорах всего неба подобные явления чаще всего классифицируются как шум и выбрасываются. Поэтому и нужна специальная поисковая программа координированная с гамма-, рентгеновскими, оптическими, а в будущем, и с гравитационно-волновыми наблюдениями…
(источник1, источник2)
Еще интересное по теме:
Астрономическая обсерватория Александра Крылова - официальная страница проекта МАСТЕР…
Синхронные оптические наблюдения гамма-всплесков - отчеты о наблюдениях…
”Военная тайна” астрофизики - классическая статья 1998 г. о современной теории гамма-всплесков…
Wikipedia
Гамма-всплеск - обзорная статья по истории и современному состоянии проблемы…
Квазар - статья о еще одном грандиозном космическом явлении…
1-space-fact
Первое серьёзное свидетельство существования тёмной материи - темная материя: еще одна загадка для МАСТЕР…
One-fact.ru
1-space-fact - и еще отборные факты и научные открытия по схожим темам в архиве 1Fact-журналов…
Если Вас заинтересовала статья - всегда рады прочесть Ваше мнение в комментариях. Кроме того, Вы можете сохранить в своем журнале анонс статьи и поделиться ею с друзьями. Для этого достаточно нажать на кнопку «Записать у себя». Это еще будет и большой помощью для 1-space-fact журнала: привлечет новых читателей и подскажет какую тему стоит развивать дальше. Спасибо!
( читать всю статью на One-fact.ru )
( комментировать/ читать комментарии на One-fact.ru )
.
.
.