Астрономы в замешательстве.
Как будто гамма-всплески (GRB) не были достаточно загадочными, есть кое-что еще, чтобы добавить к сумке беспорядка. Примерно в то время, когда должно было быть много GRB, в «эпоху звездообразования» (когда звезды только начинали развиваться после Большого взрыва), их, похоже, не было. Нуль, Нет никаких древних вспышек массивной звездной смерти. Более того, похоже, что нет никакого послесвечения от предыдущих гамма-всплесков.
Итак, что происходит? Разве не было событий GRB до 12,8 миллиардов лет назад? Возможно ... хотя мог бы быть другой ответ. Они находятся там, но мы просто не могу их видеть.
Гамма-всплески - самые большие и яркие взрывы в нашей Вселенной со времен Большого взрыва. Когда GRB детонирует, он может легко затмить свою галактику, содержащую миллиарды звезд. Эти энергетические события наблюдаются с 1960-х годов, и только до недавнего времени астрономы нашли объяснение тому, что такое GRB. GRB происходит, когда молодой металла бедных массивная звезда израсходовала все свое топливо и, подобно сверхновой, разрушается под собственным гравитационным полем. Быстро вращающаяся звезда затем направляет интенсивные пучки излучения от своих полюсов в виде гамма-лучей. Если один из этих лучей будет направлен на Землю, мы увидим непропорционально яркий взрыв (поскольку огромное количество энергии направляется через полюса). Пока «коллапсарная модель» не была разработана, астрономы не могли объяснить эти энергетические события.
Модель коллапсара, по-видимому, объясняет гамма-всплески продолжительностью в две или более секунд. Тем не менее, существует другой класс GRB, с гораздо более короткими временными масштабами, который не вписывается в модель коллапсара. Короткопериодные гамма-всплески могут быть результатом бурных взаимодействий между черными дырами и нейтронными звездами.
Так значит ли это, что GRB становятся менее загадочными? На самом деле, теория GRB стала немного сложнее. Похоже, что GRB не было до 12,8 миллиардов лет назад. В прошлом месяце самая отдаленная (и, следовательно, самая старая) GRB была обнаружена на расстоянии 12,8 миллиардов световых лет, но это само по себе странно.
В то время, когда первые звезды начали формироваться (около 13,4 миллиардов лет назад), они были по определению звездами с низким содержанием металлов (более тяжелые элементы, такие как металлы, были возможны только после нескольких поколений звездной эволюции), так что это должно быть периодом времени, когда гамма-всплески регулярно освещали ночное небо. Однако, согласно наблюдениям самых отдаленных галактик, содержащих самые молодые звезды, события GRB, по-видимому, не существуют.
Одним из объяснений является эффект красного смещения. По мере расширения Вселенной пространство-время растягивается. Поскольку свет распространяется из самых отдаленных уголков Вселенной, возможно, сам свет от гамма-всплесков был настолько растянут (смещен красным), что электромагнитные излучения просто не могут быть обнаружены нашими приборами. Эти огромные взрывы могут происходить, но, поскольку излучаемый свет смещен в красную сторону, к тому времени, когда он достигает нас, возможно, излучение не напоминает GRB. Даже послесвечение одного из этих массивных взрывов было бы неузнаваемым в этом случае, наблюдаемый свет был бы полностью смещен в инфракрасный.
Так будут ли обнаружены какие-либо GRB на расстоянии более 12,8 миллиардов световых лет? Я думаю, что нам придется подождать, пока мы не построим несколько улучшенных инфракрасных обсерваторий или признать, как выглядит отдаленная древняя GRB…
Источник: НАСА
