Филип Плейт - Смерть с небес. Наука о конце света

Количество межгалактических космических лучей, которые могут достичь Солнца, таким образом, существенно увеличивается и уменьшается с цикличностью 64 млн лет. Далее ученые использовали расчеты движения Солнца, чтобы смоделировать количество космических лучей, добирающихся до нас здесь, на Земле, и наложили эту зависимость на график разнообразия ископаемых остатков за исторические периоды. Они обнаружили, что каждый раз максимумы первого графика совпадали с минимумами второго!

Другими словами, всякий раз, когда Солнце находилось высоко над плоскостью и количество поступающих космических лучей было на пике, количество биологических видов на Земле сокращалось. Каждый раз без исключения, в течение последних девяти циклов за 0,5 млрд лет.

Скажем прямо: это не является точным свидетельством того, что движение Солнца вызывает массовое исчезновение живых организмов. Но это очень веское свидетельство. Когда исследователи учли столкновения с астероидами и иные события, не связанные с космическими лучами, которые вызывают массовое вымирание, корреляция между движением Солнца и теми эпизодами массовой гибели стала еще нагляднее. Между прочим, в исследовании не говорится прямо, что именно космические лучи наносят удар. Имеется ряд доказательств того, что с теми периодами также коррелируют ледниковые периоды, поэтому, возможно, в этом виноваты повышенная облачность и изменение климата. Также имеются интересные исследования, увязывающие космические лучи и вспышки молний на Земле. Неясно, какой из механизмов, описанных выше (мюоны, разрушение озона, образование смога или центров конденсации облаков), виновен в грязных делах, или же это комбинация разных или всех факторов, или может быть что-то, о чем мы пока даже и не догадываемся. Но появляется все больше доказательств того, что космические лучи на самом деле оказывают влияние на живые организмы на Земле.

Отсюда вытекает очевидный вопрос: на каком этапе цикла мы сейчас находимся? В настоящий момент Солнце направляется вверх, поднимаясь над диском. Мы всего на расстоянии 25 световых лет или около того над средней плоскостью, хорошо защищены галактическими магнитными полями, поэтому до опасной зоны нам еще идти и идти. Однако через 20 или 30 млн лет наши потомки могут иметь повод для беспокойства: они будут наблюдать ухудшения в своей округе. Если они смогут избежать постоянно разогревающегося Солнца, сверхновых и пары случайных всплесков гамма-излучения, им, возможно, все равно придется разбираться с межгалактическими космическими лучами. Чтобы избежать их, потомкам нужно найти звезду, похожую на Солнце, с планетами, на которых можно обитать в средней плоскости Галактики (или под ней), и переехать туда. Вероятно, существует множество потенциальных мест для колонии… если звезды подходящие.

Кроме межгалактических космических лучей, у наших пра-пра-пра…внуков, возможно, появится и другая проблема. Она будет немного ближе к дому — собственно говоря, прямо в центре города, если продолжить нашу аналогию. Чтобы разобраться в этой проблеме, нам придется сделать небольшой шаг назад во времени и большой скачок в пространстве.

В 1963 г. ученые столкнулись с загадкой. Радиоастрономы обнаружили объект, который был довольно ярким в радиодиапазоне спектра, что всегда приятно. Проблема была в том, что тогдашняя технология не позволяла определить положение этого объекта с высокой точностью, — как и проблема с всплеском гамма-излучения, которую астрономам придется решать через несколько лет.

Помогло космическое совпадение: объект, названный 3C273, находится на участке неба, который перекрывает Луна, обращаясь вокруг Земли. Это означает, что периодически Луна проходит будто бы прямо перед 3C273. Дождавшись того момента, когда четкая кромка Луны преградит путь радиоволнам от объекта, и зная точное положение Луны, они смогли определить местоположение объекта с высокой точностью… но, когда они направили в ту точку оптические телескопы, они увидели всего лишь тусклую голубую звездочку. Это оказалось большим потрясением — как мог объект, излучающий так мало видимого света, иметь такую светимость в радиодиапазоне?

Когда обнаружилось, что объект находится на поражающем воображение расстоянии в 1 млрд световых лет, все стало еще запутанней. Тусклая голубая звездочка 3C273 — совсем не безобидная, а должно быть, самый яркий из известных объектов Вселенной.

Вскоре было найдено еще больше таких объектов, и они получили название квазары, то есть «квазизвездные радиоисточники». Также были обнаружены и другие объекты, получившие названия блазары и сейфертовские галактики . Все они излучают во всем электромагнитном диапазоне, а некоторые — настоящие монстры, излучающие во много триллионов раз больше энергии, чем Солнце, в сотни раз больше, чем суммарная излучаемая энергия всей нашей Галактики!

Со временем стало понятно, что эти объекты были галактиками [111] Точнее сказать, что квазары и блазары — это проявление активности ядер галактик. Причем под квазаром сейчас понимается просто активное ядро, а под блазаром — квазар, чей джет направлен в сторону наблюдателя. — Прим. науч. ред. , подобными нашей, за исключением той энергии, вырывающейся у них из ядра и придающей им невероятную светимость. Что могло излучать такую энергию? Каким бы ни был источник, он должен был быть маленьким [112] На основании сложных физических принципов, в том числе скорости изменения яркости источника — чем источник больше, тем медленнее он может изменять интенсивность излучения, — было известно, что сам источник имел малые размеры. По быстрым флуктуациям энергии, излучаемой 3C273 и другими квазарами, стало ясно, что источник их колоссальной энергии должен быть таких же масштабов, что и наша Солнечная система — крошечный по сравнению с размерами целой Галактики. и генерировать радио-, оптическое и рентгеновское излучения в колоссальных масштабах.

Астрономы знали только один объект, который удовлетворял бы всем этим характеристикам: черная дыра.

Но даже черные дыры звездной массы не могли бы генерировать такую мощность. Астрономам пришлось признать тот факт, что это должен быть другой тип черной дыры, гораздо более страшный: сверхмассивная черная дыра.

Со временем было обнаружено, что в ядре каждой крупной галактики во Вселенной имеется сверхмассивная черная дыра. Даже в нашем Млечном Пути — она называется Стрелец A* (астрономы говорят «Стрелец А со звездочкой») и на космических весах показывает массу, в четыре раза превосходящую массу Солнца.