Открытия космического зонда «Свифт»

Астрономы, как правило, работают не торопясь, ведь объекты, которые они изучают, не имеют обыкновения внезапно меняться или исчезать. Однако сейчас сотни ученых держат наготове мобильные телефоны, словно врачи, ожидающие срочного вызова. Они ждут известий от запущенного в 2004 году космического зонда «Свифт», который сканирует Вселенную в поисках гамма-лучей.

Зарегистрировав вспышку, «Свифт» разворачивает свои телескопы в ее сторону, чтобы по остаточному излучению точно засечь источник. Кроме того, зонд посылает сигнал на Землю, чтобы астрономы могли лучше разглядеть это место в более мощные телескопы.

18 февраля 2006 года «Свифт» зафиксировал выброс гамма-лучей в направлении созвездия Овна. Уже через три минуты зонд определил, где произошла вспышка, а три дня спустя астрономы из Аризоны сообщили, что это случилось в небольшой галактике неподалеку от нас - гораздо ближе, чем обычно. Так уже установили астрономы, между вспышками гамма-лучей и взрывами сверхновых существует некая связь. Но на сей раз, вспышка произошла так близко и «Свифт» засек ее так быстро, что у ученых появилась надежда найти подтверждение теории, согласно которой вспышка гамма-лучей не что иное, как первый этап взрыва сверхновой.

Обычно выброс гамма - и рентгеновских лучей длится несколько секунд, но в этот раз он продолжался более получаса, а 18 февраля из той, же точки началось излучение видимого и инфракрасного света. В течение трех дней это послесвечение угасало, а затем на сцену вышла сверхновая. Астрономы в Чили, наблюдая затухание остаточного излучения, вдруг заметили повышение яркости. Примерно через минуту звезда взорвалась, при этом больше всего энергии выделилось в форме невидимого ультрафиолетового и рентгеновского излучения. Видимый свет разгорался медленнее, и лишь со временем он стал ярче остаточного излучения. Так впервые удалось с самого начала проследить, как поток гамма-квантов предшествует взрыву сверхновой.

Но путь звезды к самоуничтожению начался раньше, когда она стала проигрывать извечную схватку с силой гравитации. Именно гравитация зажигает новые звезды, с такой силой сжимая в их ядрах атомы водорода, что они соединяются, образуя атомы гелия. В результате этого синтеза выделяется тепло и свет, а также создается давление, позволяющее ядру выдерживать громадный вес внешних слоев звезды. Однако когда ядро использует весь свой запас водорода, гравитация начинает уплотнять его еще сильнее. Температура сжимающегося ядра повышается до сотен миллионов градусов, так что ядра атомов гелия сливаются и образуют углерод. Новый приток энергии препятствует окончательному коллапсу ядра.

Для отдельно расположенной звезды массой не больше Солнца на этом все фактически и заканчивается. Когда гелий полностью выгорает, она съеживается и превращается в белого карлика размером примерно с Землю, и потом стареет и остывает практически вечно - если только рядом нет другой звезды, у которой можно «позаимствовать» водород из внешних слоев. Когда на поверхность белого карлика попадает достаточно материи, запускается механизм термоядерного взрыва, и в результате распространения детонации звезда «взлетает на воздух», словно гигантская атомная бомба. Такой взрыв ученые называют сверхновой типа 1а.

Однако сверхновая, вспыхнувшая 18 февраля, принадлежала к другому типу: это был не термоядерный взрыв, а коллапс звезды, который только и может вызвать всплеск гамма-лучей. Таков неизбежный конец любой звезды, масса которой в восемь и более раз превышает массу Солнца. Такие тяжелые звезды всегда проигрывают битву с гравитацией.