| поиск по сайту | |
Астрономия Древней Греции
Астрономия Древних Греков Тот самый Пифагор Аристотель и первая научная картина мира Первый гелиоцентрист «Phaenomena» Евклида и основные элементы небесной сферы Самая яркая “звезда” александрийского неба. Календарь и звезды
Стремительный прорыв |
|||||||||||||||||||||||||
|
Запущенный в 1996 г. рентгеновский спутник BeppoSAX был создан космическими агентствами Италии и Нидерландов. Он позволил значительно расширить исследования и точно определить положение гамма-всплесков, обнаружить их рентгеновское послесвечение (Послесвечение — afterglow — иногда переводится как «ореол»), появляющееся после исчезновения гамма-сигнала и продолжающееся от нескольких дней до нескольких месяцев. Со временем оно ослабевает и смещается из рентгеновского диапазона в менее жесткий - оптический, а затем и в радиодиапазон. Рентгеновский спутник зафиксировал послесвечение только у длинных вспышек, у коротких оно пока не обнаружено. Используя данные спутника о положении вспышек, оптические и радиотелескопы выявили те области Вселенной, в которых произошли взрывы. Почти все галактики удалены на миллиарды световых лет, значит, вспышки были невероятно мощными. Очевидно, что экстремальные выбросы энергии порождаются экстраординарными причинами, поэтому исследователи начали связывать гамма-всплески с самыми необычными среди известных объектов - с черными дырами. Среди первых гамма-всплесков, идентифицированных BeppoSAX, был GRB970508, открытый 8 мая 1997 г. Первые три недели яркость источника хаотически менялась, затем стабилизировалась и начала монотонно ослабевать. Резкие колебания, вероятно, были связаны не с самим источником вспышки, а с распространением излучения. Подобно тому как земная атмосфера вызывает видимые мерцания звезд, межзвездная плазма заставляет мигать радиоисточники. Планеты не мерцают, ибо расположены близко и выглядят дисками. Если GRB970508 сначала мигал в радио диапазоне, а затем перестал, значит, он «вырос» из точечного источника до различимого диска. Чтобы приобрести «размер в несколько световых недель», источник должен расширяться очень быстро - почти со скоростью света. Данные BeppoSAX и последующие наблюдения изменили точку зрения астрономов на гамма-всплески. Была отброшена концепция о внезапном выделении энергии в течение нескольких секунд. Даже термин «послесвечение» сейчас признается неуместным: энергия высвечивается на обоих этапах в сопоставимых количествах. Спектр послесвечения характерен для электронов, движущихся в магнитном поле почти со скоростью света. Январский всплеск 1999 года (GRB990123) был невероятно мощным. Если при вспышке энергия излучалась во все стороны одинаково, то светимость источника достигала нескольких единиц на 1045 Вт, т.е. он был в 1019 раз мощнее Солнца! Хотя в другом хорошо известном типе космической катастрофы - вспышке сверхновой - в целом выделяется приблизительно такая же энергия, которая в основном уходит в виде нейтрино, а оставшаяся часть высвечивается более медленно, чем при гамма-всплеске. Поэтому светимость сверхновой на любом этапе значительно ниже, чем у гамма-всплеска. Даже яркие квазары выделяют «всего» около 1040 Вт. (см. рис.) Но если при вспышке энергия концентрируется в направлении наблюдателя, то оценку светимости можно снизить. Наблюдения послесвечений GRB990123 и некоторых других дали указания на такую фокусировку. Через два дня после вспышки темп падения яркости неожиданно возрастал, что и должно было происходить, если наблюдаемое излучение посылалось тонкой струей вещества, летящего почти со скоростью света. В результате релятивистского эффекта наблюдатель видит все большую и большую часть струи по мере ее замедления. В определенный момент он видит уже всю струю, поэтому в дальнейшем яркость падает значительно быстрее. Для GRB990123 угол раскрытия струи составил несколько градусов. Значит, мы можем наблюдать вспышку, только если она направлена вдоль нашего луча зрения. Эффект фокусировки уменьшает оценку излученной энергии примерно пропорционально квадрату угла струи. Например, при угле раскрытия в 10 градусов она покрывает около 1/500 части неба, поэтому оценка энергии уменьшается в 500 раз; при этом из 500 вспышек мы не заметим 499. Но даже с учетом эффекта фокусировки светимость GRB990123 составляет 1043Вт! |
|||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
