Иван Сапрыкин
Нейтронная звезда. Голубым цветом показаны силовые линии магнитного поля, перпендикулярного плоскости газа и пыли.
Отцы-основатели квантовой физики не замахивались на объяснение космологических процессов, ограничиваясь изучением изменения характеристик электрона, вращающегося вокруг ядра. Нильс Бор постулировал квантовые скачки (jumps) электрона, который пребывает на орбите с высокой энергией весьма непродолжительное время, после чего релаксирует, «сбрасывая» избыток ее в виде фотона. За постулирование этого квантового эффекта датчанин в 1922 году получил Нобелевскую премию. Случилось это через год после того, как этой же награды был удостоен Альберт Эйнштейн за описание фотоэффекта.
Суть фотоэффекта в том, что энергии падающих на поверхность фотонов вполне хватает для «выбивания» электронов, что дает электрический ток. На этом основана работа фотоэлементов. Кстати, и фотосинтез тоже, ведь он начинается с высвобождения электрона марганца энергией солнечных фотонов.
Положения релятивистских теорий, сформулированных Эйнштейном, были устремлены в околосолнечное пространство. Он предположил, что большие гравитационные массы (о черных дырах в начале ХХ века еще не было известно) способны искривлять пространство-время. Это приводит к нарушению прямолинейного хода лучей – так возникают гравитационные линзы. Этот эффект был экспериментально доказан во время солнечного затмения 1919 года 36-летним англичанином Артуром Эддингтоном.
Доказательства другого постулата – существования гравитационных волн – пришлось ждать целый век. Хотя реальность других эффектов была доказана вскоре после создания атомных часов, имевших точность хода одну наносекунду (этого было достаточно для первых систем геопозиционирования).
|
|
Красный электрон Na3Bi, «накачиваемый» инфракрасным лазером (голубые импульсы, идущие сверху). Иллюстрации Physorg |
Во втором сценарии предполагается возникновение черной дыры. Такой объект дает свечение в результате мощного разогрева окружающего дыру диска и трехмерного газопылевого тора (бублика). Часть массы, окружающей ЧД, может «срываться» в пространство, давая узкие струи релятивистских частиц, структурированные мощными магнитными полями. Теоретики также предложили понятие активного галактического ядра, которое можно наблюдать благодаря всасываемым им межгалактическим пыли и газу.
Последнее открытие ученых связано с измерением светимости ярчайшей пары активных галактических ядер двух сближающихся друг с другом галактик. В центре каждой – по черной дыре. За сближение, а не поглощение одной из них другой говорит факт равенства их масс. На возможное слияние двух галактик обратил внимание «цифровой наблюдатель – обозреватель неба» (DSS – Digital Sky Survey). Слежение за этим процессом с помощью всех возможных средств орбитального и наземного наблюдения – от рентгеновского до инфракрасного телескопов – велось с 2014 года. В начале апреля были представлены первые результаты, которые будут уточняться и развиваться с помощью наземных телескопов в Австралии, Южной Африке и чилийской Обсерватории им. Веры Рубин. Ученые полагают, что образование галактик началось примерно через 2 млрд лет после Большого взрыва. Свет от них, то есть от самых удаленных, идет также миллиарды лет, улавливаемый инфракрасным инструментом телескопа «Уэбб».
