Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 162

А вот выручка экспортеров софта – это «чистые» деньги. Действительно увеличивающие богатство общества. Не возгоняющие, в отличие от тарифов монополий, издержки социума на своё существование. Не связанные с расходом невозобновляемых ресурсов… Деньги, создающие самые что ни на есть высокотехнологичные рабочие места. Рабочие места для людей, способных конкурировать на глобальном рынке интеллектуальных изделий и постоянно эту конкурентоспособность подтверждающих (отстал – вылетел с рынка, и жаловаться некому…). И вот эти процессы – хорошо известные специалистам – оказываются совершенно вне внимания общества. Оно воспринимает российский хайтек сквозь призму фиаско с «Фобос-Грунт» и очередного планового запуска спутников под поверхность акватории Тихого океана да хищениевосьмисот килобаксов в Сколково, а не через успех на мировом рынке отечественных астрономических приложений (что и для популяризации знаний делает куда больше, чем передачи государственных каналов, на которых за счёт налогоплательщика «опровергают эволюцию»…). Причём за рубежом отношение к отечественному хайтеку порой куда более серьёзное. Завершим разговор цитатой из исследования «Руссофта»: « Например, немцы скорее будут сотрудничать с российскими разработчиками программного обеспечения, чем с греческими ».

К оглавлению

Опубликовано27 февраля 2013

Я уже писало том, какой абстрактной бывает иногда астрономическая терминология. Наглядный пример — космические лучи. Догадаться о смысле этого термина, не зная историивопроса, невозможно. А история состоит в том, что до 1930-1940-х годов причиной ионизации верхних слоёв атмосферы Земли считалось именно космическое излучение — фотоны высоких энергий. Со временем исследования показали, что космические лучи (КЛ) представляют собой не лучи света, а поток заряженных частиц, в основном протонов и альфа-частиц, но название уже прижилось.

Помимо протонов и альфа-частиц, то есть ядер водорода и гелия, в состав КЛ входят ядра более тяжёлых элементов, причём примерно в пропорциях их общего содержания во Вселенной: 10 процентов гелия, 1 процент тяжёлых элементов (вплоть до урана), остальное — водород (протоны). Иными словами, космические лучи представляют собой обычную материю, только сильно ионизованную и разогнанную до скоростей, близких к скорости света.

Механизмов, способных сообщить атомным ядрам такую энергию, не так много. И кажется вполне естественным предположение о том, что разгон КЛ как-то связан с одним из самых мощных явлений во Вселенной — со вспышками сверхновых. Это предположение было высказанов 1934 году Фрицем Цвикки и Вальтером Бааде и изначально опиралось, главным образом, на энергетические аргументы.

Полная плотность энергии КЛ в Галактике вполне сопоставима с плотностью других видов энергии (излучения, магнитного поля и пр.) и составляет порядка 1 эВ на куб. см. Однако со временем энергия одних частиц падает из-за взаимодействия с межзвёздной средой, другие частицы и вовсе покидают Галактику. Чтобы скомпенсировать эти потери, необходимо подпитывать космические лучи энергией с темпом порядка 10 41эрг/сек. Сверхновые вполне способны обеспечить этот приток при условии, что в космические лучи перекачивается примерно десяток процентов энергии каждой вспышки. В качестве механизма ускорения заряженных частиц в оболочках сверхновых рассматривается сейчас диффузионное ускорение ударной волной. Теория этого процесса хорошо разработана и вполне способна объяснить наблюдаемые свойства КЛ.

Дело за малым — за наблюдательным подтверждением. Конечно, речь не может идти о том, чтобы непосредственно наблюдать процесс ускорения. Те частицы, которые мы детектируем на Земле и в её окрестностях, прошли через мясорубку гелиосферной ударной волны, по пути чего-то лишившись и чем-то дополнившись. Но даже изучение космических лучей за пределами гелиосферы не прольёт свет на их источник. Путешествуя по Галактике, заряженные частицы привязаны к силовым линиям магнитного поля, которые имеют весьма запутанную структуру, и потому направление на источник данной частицы в процессе её блуждания по Галактике полностью теряется. Приходится полагаться на косвенные наблюдения. Непрямым индикатором ускорения является нетепловое излучение, которое порождается частицами, разогнанными до релятивистских скоростей, при их взаимодействии с веществом и магнитным полем.

Причины генерации этого излучения различны. В диапазоне от радиоволн до рентгена оно имеет синхротронную природу и порождается релятивистскими электронами. Именно наблюдения синхротронного излучения оболочек сверхновых и стали доказательством того, что, по крайней мере, электроны в них действительно ускоряются до релятивистских скоростей.

Источником излучения высокой энергии в остатках сверхновых могут быть и протоны. Если релятивистский протон, разогнанный ударной волной, сталкивается с другим протоном, например ядром атома водорода межзвёздного газа, в результате столкновения появляется пи-ноль-мезон, распад которого порождает два гамма-кванта с энергиями, примерно равными половине массы пи-мезона (она в энергетических единицах равна 135 МэВ).

Проблема состоит в том, что излучение в гамма-диапазоне частично может порождаться и быстрыми электронами. Это может быть тормозное излучение, для обозначения которого в английском языке почему-то используется немецкое слово Bremsstrahlung, или обратное комптоновское рассеяние, когда релятивистские электроны, взаимодействуя с фотонами (во Вселенной везде есть какие-нибудь фотоны), передают им часть своей энергии и «переводят» в гамма-диапазон. Но электроны, в отличие от протонов, с точки зрения происхождения космических лучей не так интересны; их доля в общем потоке КЛ составляет всего около процента.

Так что наблюдения остатков сверхновых в гамма-диапазоне сами по себе ещё не свидетельствуют о том, что там работает ускоритель именно протонов (и более тяжёлых атомных ядер). Одной из основных задач наблюдателей высокоэнергичного излучения являются поиски доказательств того, что рождающиеся в остатках гамма-кванты имеют не «лептонную» (электронную), а «адронную» природу, то есть порождаются основным компонентом космических лучей. Одним из таких доказательство могут стать признаки распада пионов в спектре гамма-излучения остатка сверхновой.

Авторы статьи, опубликованной в феврале 2013 года журналом Science , уверяют, что им впервые удалось найти эти признакив гамма-спектрах двух остатков сверхновых, IC 443 и W44, ударные волны которых налетели на молекулярные облака — идеальная ситуация для генерации пионного гамма-излучения.