Земная черная дыра

ТЕКСТ: Николай Подорванюк

ФОТО: exitmundi.nl

Считавшийся излучением при гибели или рождении черной дыры сверхмощный радиоимпульс, зарегистрированный на Земле в 2001 году, на деле имел земное происхождение. Установившие это ученые призывают своих коллег более тщательно проводить обработку радионаблюдений.

В 2007 году группа американских и австралийских астрономов под руководством Дункана Лоримера из Университета Западной Виргинии сообщила о регистрации сверхмощного радиоимпульса. Короткая вспышка длительностью в 5 миллисекунд, зафиксированная в ходе обзора, проведенного на радиотелескопе Паркеса аж в 2001 году, привлекла внимание ученых только спустя несколько лет, когда ее заметил один из студентов. В ходе исследования ученые определили, что источник вспышки находится на расстоянии в несколько миллиардов световых лет, а значит, обладает высокой светимостью.

Руководитель исследования, результаты которого были опубликованы в Science Express, Дункан Лоример, говоря о том, что вспышка произошла в дальней Вселенной, предположил, что она может быть столкновением двух нейтронных звёзд или агонией испаряющейся чёрной дыры.

Впрочем, некоторые астрономы уже тогда высказали скептицизм по отношению к выводам Лоримера и его команды.

В случае если имело место слияние нейтронных звезд (процесс, при котором рождается черная дыра), оно должно было сопровождаться короткой вспышкой гамма-излучения, которой в данном случае зафиксировано не было. Версия хокинговского испарения черной дыры (этот процесс называется в честь известного британского ученого Стивена Хокинга, который первым предположил, что за счет квантовых эффектов черные дыры должны излучать свет, теряя при этом массу; при этом чем меньше масса, тем больше энергия излучения, то есть под конец черная дыра, по сути, взрывается) также не пришлась по вкусу всем ученым. Согласно теории, энергия при испарении черной дыры должна уноситься в гамма-диапазоне, а не в диапазоне радиоволн.

Спустя три года в этой истории с загадочным радиосигналом наступила развязка.

Группа из пяти американских и австралийских ученых под руководством Сары Бурк-Сполаор из Технологического университета Свинберна пришла к выводу, что тот сигнал имеет земное происхождение. Свое обоснование они изложили в статье, которая принята к печати в Astrophysical Journal Letters, а с ее препринтом можно ознакомиться на сайте arXiv.org.

«Мы сообщаем об обнаружении 16 импульсов, большая часть которых по частоте, форме и величине напоминает «взрыв Лоримера», – говорится в статье. – Эти новые сигналы также были обнаружены на телескопе обсерватории Паркеса, и они точно земного происхождения. Это вносит сомнение во внегалактическую интерпретацию природы сигнала и говорит о необходимости более точных методов изучения радиоимпульсов, чтобы правильно выявить природу происхождения аномальных сигналов и окончательно отделить внегалактические сигналы от локальных».

Ученые в статье предполагают, что такие сигналы могут возникать при вспышке на Солнце или в результате грозового разряда в атмосфере Земли.

Вместе с тем квантовое испарение черной дыры в лаборатории удалось воспроизвести итальянскому физику Франко Бельджорно из Университета Милана и его коллегам.

Результаты работы будут опубликованы в статье в Physical Review Letters, сейчас же можно ознакомиться с препринтом работы.

В качестве черной дыры выступил движущийся образец плавленого кварцевого стекла, отличающийся непостоянным коэффициентом преломления. Исследователи направляли туда лазерные импульсы длиной волны 1035 нм, которые вследствие роста коэффициента преломления тормозились внутри образца. Таким образом, у кварца получился своего рода искусственный «горизонт событий».

Но излучение не пропало бесследно внутри образца.