Время течет "назад" во время гамма-вспышек, обнаружили астрономы
Спектр гамма-вспышек, самых мощных взрывов во Вселенной, содержит в себе аномалии, похожие на то, если бы время во время этих катаклизмов шло назад, а не вперед. К такому выводу пришли ученые, опубликовавшие статью в Astrophysical Journal.
"Мы не говорим, что этот феномен действительно существует в реальности и нарушает законы причинности. Вполне возможно, что это излучение породили пучки частиц или ударная волна, столкнувшиеся с "плевком" гамма-всплеска и отразившиеся назад. И тот, и другой сценарий не описывает ни одна теоретическая модель", - заявил Джон Хаккила (Jon Hakkila) из университета Чарльстона (США).
Вспышки гамма-излучения, отголоски космических катаклизмов длиной в несколько секунд или минут, были впервые обнаружены в 1968 году американскими спутниками, предназначенными для регистрации советских ядерных испытаний. Сегодня подобные вспышки возникают на небосводе примерно раз в день в очень далеких от нас галактиках.
Многие астрономы предполагают, что они возникают во время взрывов особенно крупных звезд и на первых фазах их превращения в черные дыры. Когда такая звезда гибнет, сила притяжения порождаемой ими черной дыры или нейтронной звезды настолько высока, что выбрасываемые клубы материи бывшего светила объединяются в "бублик", который вращается вокруг центрального объекта.
Часть этого диска поглощается черной дырой, а остатки разгоняются до околосветовых скоростей и выбрасываются во внешнее пространство в виде джетов, узких пучков материи. Во время этой "раскрутки" материи погибающая звезда порождает столько энергии и света, сколько звезда класса Солнца вырабатывает за всю свою жизнь. То, как именно происходит этот процесс, ученые пока не знают, и спорят о его сути на протяжении последних 50 лет.
Хаккила и его коллеги нашли новую и при этом совершенно неожиданную черту гамма-всплесков, обратив внимание на то, что спектр этих космических катастроф выглядел немного, но по-разному при наблюдениях при помощи телескопов с низкой и высокой чувствительностью.
Это натолкнуло их на мысль, что чрезмерно высокая яркость гамма-вспышек может "размазывать" их спектр, скрывая определенные детали в его структуре, способные подсказать нам, что порождает эти катаклизмы и как они возникают.
Руководствуясь этой идеей, они проанализировали данные, которые собирал космический телескоп "Комптон" во время наблюдений за шестью самыми мощными гамма-вспышками, возникавшими в последние несколько десятилетий, и попытались удалить из них шум.
Как оказалось, все шесть вспышек имели сложную структуру, не похожую на типичный "плоский" спектр гамма-всплесков, и при этом содержали аномалии, которые было крайне сложно объяснить. Они представляли собой особые волнообразные структуры, которые были "повернуты" во времени так, как будто их начало находилось в конце вспышки, а конец - в первые мгновения после гибели звезды.
Не поверив в подобные выводы, ученые еще раз очистили наборы данных и проверили, не были ли эти результаты случайной ошибкой или совпадением. Статистический анализ подтвердил корректность их расчетов, указывающих на наличие пока неизвестных нам процессов в рождении гамма-всплесков.
Помимо удара о джет, что-то похожее, как отмечает Хакилла, может возникнуть в том случае, если свет вспышки будет проходить через гравитационную линзу, порожденную новорожденной черной дырой. Аналогичные сигналы возникнут, если выбросы пройдут через несколько гигантских кольцеобразных структур из газа, окружающих умершую звезду, или сами будут похожи по структуре на луковицу или "слоенку".
Какой из этих вариантов ближе к истине, можно будет выяснить, наблюдая за другими гамма-всплесками и изучая структуру подобных аномалий. Это поможет окончательно раскрыть природу этих катаклизмов и понять, как гамма-всплески могли влиять на жизнь Земли и Галактики в далеком прошлом.
