Астрономы добрались до края света - Наука и техника - Каталог статей

Утром 23 апреля 2009 года астрофизикам удалось зарегистрировать рекордный гамма-всплеск (gamma ray burst — GRB), который, согласно предварительным оценкам, пришел к нам из невероятной дали — с расстояния свыше 13 миллиардов световых лет.
Ничего более удаленного землянам до сих пор наблюдать не приходилось. Послесвечение от этого гамма-всплеска смог зарегистрировать ряд наземных телескопов, рассыпанных по всему миру, ну а первоначальная информация о потоке гамма-излучения пришла от «Свифта» (Swift) — космического аппарата, запущенного NASA в 2004 году и ставшего уже общепризнанным лидером среди охотников за гамма-всплесками. Новое событие получило обозначение GRB 090423.
Гамма-всплески считаются самыми энергоемкими явлениями во Вселенной (после собственно Большого взрыва), и их связывают в первую очередь с гибелью массивных звезд, превращающихся после такой катастрофы в черные дыры. Когда гигантские звезды сжигают все свое ядерное «горючее», они испытывают неизбежный коллапс, в результате которого звезда как бы проваливается внутрь самой себя, посылая всему миру последнюю и весьма энергичную «весточку» (по крайней мере, таков сценарий наиболее мощных — так называемых «длинных» — гамма-всплесков).
После того, как Swift регистрирует гамма-всплеск, он немедленно передает информацию о нем в мировую астрономическую сеть, и дальнейшие наблюдения в самых разных волновых диапазонах позволяют уточнить параметры взрыва. В данном случае важны все инструменты, доступные астрономам, однако, не все из них (по разным причинам) могут быть задействованы (препятствием обычно оказывается неподходящее время суток или погода). А в данном случае из-за небывалой удаленности GRB 090423 лишь самые крупные и самые современные телескопы смогли наблюдать свечение на месте недавнего гамма-всплеска.
Среди астрономов, проводивших наблюдения, были, в частности, европейские и американские ученые, работающие с Северным оптическим телескопом NOT (Nordic Optical Telescope), который принадлежит Дании, Финляндии, Исландии, Норвегии и Швеции и находится на испанском острове Ла Пальма (Канарские острова). Это Даниэль Малесани (Daniele Malesani) из датского Института теоретической физики в Копенгагене (Института Нильса Бора, Niels Bohr Institutet), Хакон Даль (Håkon Dahle) из Норвегии и др. В видимой (оптической) части спектра им обнаружить ничего не удалось. А вот в более длинноволновой — инфракрасной — части спектра появился очень слабый сигнал, что свидетельствует о чрезвычайно сильном красном смещении. В расширяющейся Вселенной это, как известно, эквивалентно нахождению объекта на самом краю видимого мира, горизонт которого удаляется от нас с околосветовой скоростью.
Крупнейший 8,2-метровый Очень Большой Телескоп (Very Large Telescope — VLT) Южной европейской обсерватории (European Southern Observatory — ESO), расположенный в чилийской пустыне Атакама (на высокогорном плато Чахнантор, это 5 тысяч метров, в 1300 километрах от Сантьяго), не только наблюдал послесвечение, но и по величине его красного смещения смог оценить расстояние, как раз и составившее более чем 13 миллиардов световых лет (в рамках современных моделей, используемых для отображения полученного доплеровского красного смещения на шкалу расстояний).
Об удаленности наблюдаемых объектов астрономы судят по величине смещения характерных спектральных линий (например, альфа-линии серии Лаймана в спектре атома водорода). Чем объект дальше, тем он быстрее от нас удаляется и «краснеет» — из-за расширения Вселенной). Указывается, что соответствующий параметр z~8.2, однако он может достигать и 9 (по уточненным данным, 8.0 +0.4-0.8). Это означает, что свет покинул погибающую звезду, когда не было не только Земли и Солнца, но и нашей Галактики. Тогда только-только появились самые первые звезды.