Кольцо из голубых точек видно в центре картинки. Изображение Млечного Пути приведено для масштаба.
Астрономы из США и Венгрии опубликовали в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society работу, посвящённую открытию, возможно, крупнейшей структуры во Вселенной. Кольцо из девяти гамма-всплесков, имеющее порядка 5 миллиардов световых лет в диаметре.
Гамма-всплеск — мощный, взрывной выброс энергии, наблюдаемый в отдалённых галактиках в самой жёсткой части электромагнитного спектра. Это наиболее яркие электромагнитные события, происходящие во Вселенной. Продолжительность типичного гамма-всплеска составляет несколько секунд, но он может длиться и от миллисекунд до часа.
Большинство наблюдаемых гамма-всплесков представляет собою сравнительно узкий луч мощного излучения, испускаемого во время вспышки сверхновой, когда быстро вращающаяся массивная звезда коллапсирует, превращаясь в нейтронную звезду или в чёрную дыру.
За несколько секунд вспышки высвобождается столько энергии, сколько Солнцем выделилось бы за 10 миллиардов лет свечения. За миллион лет в одной галактике обнаруживаются лишь несколько гамма-всплесков — а если бы такое событие произошло в нашей галактике, оно могло бы привести к массовому вымиранию всего живого на Земле.
Редкость таких событий заставляет усомниться в том, что обнаруженное на небосводе кольцо из девяти всплесков, произошедших с разницей не более чем в 250 миллионов лет,— простая случайность. Вероятность такого события была оценена исследователями в 1 к 20000. Кольцо имеет видимый размер в 36°, и все вспышки произошли на расстоянии около 7 миллиардов световых лет от нас, что приводит к диаметру этого кольца в 5 миллиардов световых лет.
Известно, что Вселенная весьма однородна, несмотря на то, что её взрывное расширение происходило быстрее скорости света, что исключает возможность передачи информации между удалёнными её частями. Её однородность в инфляционной теории объясняется тем, что вся наша Вселенная расширилась из участка сравнительно небольших размеров.
Однако расчёты, построенные на этой теории, предсказывают, что гипотетический максимальный размер структуры во Вселенной может составлять не более 1,2 млрд. световых лет. Найденное «кольцо» — в 4 раза больше этого ограничения.
Учёные считают, что это кольцо представляет собою проекцию сферы, структура которой повторяет уже известные группы галактических кластеров, окружающих огромные космические пустоты — правда, эта сфера на порядок большего диаметра, чем известные сейчас пустоты.
«Если мы не ошибаемся, эта структура противоречит текущим моделям Вселенной,- поясняет профессор Ладжос Балас из обсерватории Конкоя в Будапеште. — Для нас было большим сюрпризом обнаружить нечто столь огромное, и мы до сих пор не знаем, как оно может существовать».
Комментарии (36)
valemak
10.08.2015 01:08+1Пока не верится, что возможны какие-то природные явления, отстоящие друг от друга на таких расстояниях и при этом настолько синхронизированные (в масштабах Вселенной) друг с другом.
Если же вспышки имеют не естественную, а искусственную причину, то это следы деятельности цивилизации (или нескольких цивилизаций) IV типа по шкале Кардашёва. Война, техногенная катастрофа, искусственное преобразование части Вселенной, масштабные технологии или что-то ещё в этом духе.
caveeagle
10.08.2015 01:39+4Цивилизация, развившаяся до такого состояния за 6 млрд. лет? Представляю, куда она ушла за те 7 млрд, пока свет шел до нас! И мне уже страшно.... =)
valemak
10.08.2015 06:17+1Если это техногенная катастрофа или война, то, возможно, что этой цивилизации 7 миллиардов лет как уже не существует.
vilky
10.08.2015 08:35Вот только эта возможность и должна пугать. Интересно, а насколько вообще реально существование жизни и цивилизации через 6 млрд. лет после БВ? И существование такой планеты, например, как наша?
valemak
10.08.2015 11:42Среди звёзд второго поколения (наше Солнце из третьего) уже были такие, которые синтезировали всю таблицу Менделеева. Их было на порядки меньше чем сейчас, это была огромная редкость, но встречались тем не менее. А это значит, что уже даже 10 миллиардов лет назад кое-где были все химические элементы, необходимые для зарождения и поддержания жизни.
dmitrandr
10.08.2015 15:41+1На самом деле здесь можно немного поспекулировать. Согласно определенным теориям, после того, как Вселенная достаточно остыла и увеличилась, чтобы могли образовываться объекты вроде звезд, есть догадки, что средние размеры таких звезд могли быть колоссальны. Соответственно, время их существования очень небольшое — десятки миллионов лет — после чего должны происходить невообразимые по силе взрывы, распространяющие металлы (а у астрономов металл — это все, что тяжелее гелия) по еще не такой большой Вселенной.
То есть, теоретически, действительно можно допустить существование достаточно металличных звезд уже во втором поколении, что означает возможность появления сложных структур материи и возникновения на их основе жизни. Но это очень спекулятивно. Все же астрономия — довольно консервативная наука, я чаще сталкивался с мнениями, что только у звезд третьего поколения (вроде Солнца) облака вещества содержали достаточное количество элементов тяжелее гелия, чтобы могли возникнуть органические соединения.
VIK52
10.08.2015 21:01-1а у астрономов металл — это все, что тяжелее гелия
— у астрономов это называется тяжелые элементы, а металлическим бывает и водород
VenomBlood
10.08.2015 23:29Металлами в астрономии называют все что тяжелее гелия. Соответственно металличность звезд — относительное количество элементов тяжелее гелия. Вы все перепутали, металлическим водород бывает в химии, к делу это не относится. Гуглить понятие «металличность звезд».
VIK52
11.08.2015 08:17Что же вы скобочки-то не поставили, как в википедии? Цитируете — так уж хотя бы точно
VenomBlood
11.08.2015 08:23Я не цитировал ничего, я просто объяснил что принято называть металличностью и металлами в астрономии.
VIK52
11.08.2015 08:27Да, понятно. Терминология установилась, скорее всего, потому, что, пошарив по металлам, я с некоторым удивлением обнаружил, что из 118 известных химических элементов 94 можно считать таковыми.
VIK52
11.08.2015 08:19Насколько я знаю, в «земной» химии металлический водород еще не получили, зато в Юпитере, возможно, он имеется
VenomBlood
11.08.2015 08:24Знаете, спорить о терминах конечно глупо, ибо как его не назови — суть не поменяется, но для общего развития советую таки открыть гугл и ввести слово metallicity, зато потом перестанете путаться если увидите где-то статью использующую этот термин.
nkie
10.08.2015 11:25+2Только вдумайтесь. Вспышка длится максимум час. Расстояния между источниками этих вспышек — миллиарды световых лет, как и расстояния от каждой из них до нас. Т.е. свет от всех из них дошел до нас одновременно, сами вспышки должны были происходить в разное время (как написано в статье разница между ними достигает 250 млн. лет). Не забываем, что вспышки эти напрвленные, как квазары. Таким образом, некая сверхцивилизация специальным образом рассчитала время этих вспышек и расстояния, чтобы свет от них одновременно дошел до какой-то захолустной планетки (это я про нас), т.е. эту штуку они 250 млн. лет готовили. И ради чего? Чтобы передать какое-то послание? Да проще было долететь до нас и так сказать, раз они все равно эти милиарды световых лет наворачивали. Не слишком ли гемморойно? Да и не много ли чести нашему виду? Я скорее поверю в случайность подобного события. Хотя поклонники антропоцентризма со мной не согласятся конечно.
valemak
10.08.2015 11:34+2Я не приводил в качестве гипотезы, что это послание. Дай Бог, чтобы им до нас никогда не было никакого дела.
Мне нравится фантазировать, что это отголоски военного конфликта между сверхцивилизациями. 250 миллионов для них — всё равно что 100-летняя война в Средневековой Европе. Взрывы сверхновых — возможно, самое сильное оружие, которое могли бы использовать могущественные расы.
Color
10.08.2015 01:18Как долго наблюдаются такие вспышки?
Интересно было бы послушать мнение знатоков, вроде Zelenyikot (не могу вставить юзертэгом), насколько это так, и что интересного может быть в таких объектах.
И если кто знает: как часто наблюдаются гамма-всплески в видимой вселенной вообще?DancingOnWater
10.08.2015 09:43+18Наблдения начались с началом космической и атомной эры. Гамма излучение нельзя наблюдать с земли, атмосфера не дает. А вот с орбиты можно. Однако открыли их случайно — мониторя ядерные взрывы потенциального супостата.
Долгое время они наблюдались только в гамма-диапазоне, но примерно с середины 90-х годов стали наблюдать в оптике. Почему в оптике наблюдения важны:
1) Ошибка гамма-приемника около 1 градуса. Иными словами все, что о нем можно сказать: что-то бахнуло где-то там.
2) Многие процессы оставляет свои следы именно в оптическом +- диапазоне, благодаря красному смещения скорее ближе к инфракрасному, чем к ультрафиолету.
3) Ну и самое главное — разрешающая способность оптических телескопов — доли угловых секунд, т.е. локализация очень и очень большая.
Сейчас схему наблюдений такая: на орбите болтается спутник с гамма и рентгеновском детектором. Приходит всплеск, его регистрирует гамма-детектор (напомню, у него область разрешения около градуса), по одновременному всплеску в рентгене (именно так, т.к. на небе есть много других рентгеновских источников, которые могут вспыхивать) область сужается до 10 градусов, об этом сообщается на землю.
На земле стоят куча телескопов, смотрящие примерно в туже область, что и гамма-детектор (примерно, т.к. размер поля у оптических телескопов сильно меньше градуса). Они получают алерт и срочно бегут к источнику излучения. И прибегают уже на головешке. Лишь однажды всплеск наблюдали с самого начала и в высоком временном разрешении (все посылки с благодарностью отправлять на адреса моих сенсеев Бескина и Бондаря, а также сэмпая Карпова).
Что на сегодня известно:
1) В распределении гамма-всплесков по времени есть два пика: около 0.1 с и около 10 с, причем они отличаюются и структурой временных диаграмм.
2) Энергетика. рассчитанная при изотропном сценарии минимум на порядок больше самых мощных сверхновых, а типичных и вовсе на два.
3) Их распределение по сфере изотропно (т.е. нет гнезд)
4) Есть всплески которую имеет оптическое свечение и есть которые не имеют. Среди первых есть вспышки у которых есть родительская галактика, а у некоторых ее нет (сколько не копили ничего не вытащили, хотя должны были)
4) В среднем мы наблюдаем такую вспышку раз в неделю
В наблюдавшемся от начала и до конца обнаружили очень интересные вещи: в оптике всплеск начинает позже, чем в гамма, а если выбросить фронт начала вспышки и фронт конца, то корреляции между временными диаграммами никакой нет, это практически однозначно говорит, что механизм возникновения у гамма и оптику разные.
Ну а теперь про теорию. А вот ее единой-то и нет. Практически все уверены что размер объекта предшественника — звездный, но на этом все. Дальше идет тьма теорий. Их все можно разделить на две группы:
1) Изотропный, но там проблема с энергией.
2) Энергия вся концентрируется в луче. Таким образом мы спасаем энергию, понижаем ее на два три порядка, но в такое же количество раз повышаем количество объектов-предшественников. И где все эти толпы?
Отдельно стоит отметить, что до сих пор не наблюдалось линзирование гамма-всплесков, хотя около пяти событий уже должны были быть. Ждем дальше.DancingOnWater
10.08.2015 10:34+2Да, я тут опечатался «область сужается до 10 градусов» — до 10 угловых минут
cepreu4habr
10.08.2015 05:49+2За миллион лет в одной галактике обнаруживаются лишь несколько гамма-всплесков — а если бы такое событие произошло в нашей галактике, оно могло бы привести к массовому вымиранию всего живого на Земле.
А откуда тогда те 400 млн лет, которые согласно теории эволюции потребовались на развитие сухопутных видов животных? Если каждые пару-тройку млн лет в галактике Млечный Путь происходит гамма-всплеск, уничтожающий все живое на Земле… Эволюционисты как-то объясняют это? Или может просто в статье ошибка/преувеличение?VenomBlood
10.08.2015 06:09+2Гамма вспышки очень узконаправленные, так же как и джеты квазаров.
например
valemak
10.08.2015 07:01Если это в достаточно отдалённой части Галактики, то должно пронести. Гамма-всплески в нескольких тысячах световых лет от нас (диаметр Млечного Пути — 100 тысяч световых лет) считаются уже неопасными (или условно-опансыми).
Кроме того, как заметил предыдущий комментатор, сильно не повезёт если мы будем находиться на оси вращения сверхновой — тогда смертоносный пучок будет направлен прямо на нас.
Также, предположительно, жизнь на Земле уже пережила как минимум один мощный гамма-всплеск и, как видим, очухалась после этого.
super-guest
10.08.2015 06:44Объясните смысл статьи попроще, пожалуйста.
Правильно ли я понял, что интересны тут в основном две вещи:
1) Расстояние между гамма-всплесками больше, чем, как предполагается, размер вселенной?
2) Синхронность этих вспышек выглядит нереальной с точки зрения случайности, а для планового «подрыва» информация (команда «пуск!») не успела бы дойти?
Даже если я правильно всё понял — расскажите подробнее, пожалуйста.
NonGrate
10.08.2015 07:02Второй пункт — правильный, но первый пункт стоит перефразировать в: «Расстояние между гамма-всплесками больше, чем, гипотетически рассчитанный максимальный размер структуры.» Иными словами, по инфляционной теории, эти вспышки никак не могут быть связаны между собой, потому что никакая информация не смогла бы дойти быстрее скорости света между источниками света.
hungry_ewok
10.08.2015 10:18+2>что обнаруженное на небосводе кольцо из девяти всплесков, произошедших с разницей не более чем в 250 миллионов лет,
Сразу насторожило. Полез проверять в оригинал — так и есть в статье про «разницу в 250 млн лет» ничего не сказано.
Ну, и к тому же из самой статьи несколько непонятно о каких именно ГВ идет речь.
Если это несколько разных ГВ, которые были зафиксированы в прошлом и просто сведены на карте — то как-то слишком поспешно делать выводы о какой-то упорядоченной структуре, несмотря на то что расстояние до них +-лапоть сравнимое.
Если все 9 были зафиксированы одновременно — то тем более, тут логичней предположить что всплеск один, просто повезло увидеть всплеск прошедший гравитационную линзу.
mcfrei
12.08.2015 08:41The ring could though instead be a projection of a sphere, where the GRBs all occurred within a 250 million year period, a short timescale compared with the age of the universe.
Несложно было найти то предложение, на котором основывается «разница в 250 млн лет».
Насколько я понял, необычность в том, что в этом кольце слишком много сравнительно одновременных всплесков по сравнению с остальным звёздным небом.
mcfrei
12.08.2015 08:38А что, если это последние «приветы» от цивилизаций?
Вдруг в структуре реальности присутствует «логическая бомба», которая приводит к аннигиляционной (например) взрывной реакции при постройке очередногосуперколлайдераустройства для проверки теоретических данных? И недостаточно осторожная цивилизация весело вспыхивает в какой-то момент вместе со своей звездой на всю вселенную?
YoMan
«Возможно» — ключевое слово статей от SLY_G
VenomBlood
Да ладно, одна фраза
говорит о том что у автора даже в школе астрономии небыло. На картинке проекция неба, по ней определить расстояние невозможно (может быть маленькое кольцо перед вами а может быть огромное кольцо очень далеко), да и если бы автор знал (хотябы прочитав свою собственную статью) что Млечный Путь гораздо меньше 5 миллиардов световых лет — этого бы тоже не возникло.caveeagle
Не вижу противоречий — имеется ввиду угловой масштаб, что вместе с расстоянием до вспышек 7 млрд. лет и даёт представление о размере.
VenomBlood
Угловой масштаб на полной проекции? Это же бессмысленно.
VenomBlood
Бессмысленно я имею ввиду не само понятие углового масштаба, а приведение какого-то объекта «для масштаба».