Что было бы если не было гравитации
Что было бы с нами без гравитации?
Гравитация в виде гравитационных волн в настоящее время витает в умах многих людей. Мы все испытываем силу тяжести. Подпрыгните — и вы вернетесь на землю. К сожалению для всех, кто хочет стать сверхчеловеком. Но что, если отключить гравитацию? Если однажды сила тяжести исчезнет, полет в космос будет меньшим из зол. Физики уверены, что такого никогда не произойдет. Но что мешает нам проводить мысленные эксперименты? И что думают эксперты на тему внезапного исчезновения гравитации?
Джей Баки, врач и однажды астронавт NASA, рассказал, как отсутствие гравитации влияет на организм человека. Наши тела адаптированы к гравитационным условиям Земли. Если мы живем некоторое время там, где гравитация другая (например, на борту космической станции), наше тело меняется.
Уже ни для кого не секрет, что слава космонавта немного омрачена фактом потери костной массы и мышечной силы во время пребывания в космосе, меняется также чувство равновесия.
Именно это происходит после короткого визита в космос. «Что было бы, если бы мы росли без гравитации? — задается вопросом Баки. — Как насчет систем, зависимых от гравитации, вроде мышц, равновесия, сердца, кровеносных сосудов?».
Имеются веские основания полагать, что тело человека будет развиваться по-другому.
Баки приводит в пример эксперимент, в котором кошка росла с одним глазом, постоянно закрытым повязкой. В результате выросла слепой на один глаз. Схема, которая связывает глаз с мозгом, просто не смогла развиться, поскольку глаз не обрабатывал никакую визуальную информацию. Как говорится, если украли, значит, плохо смотрел, значит, не нужно.
Вполне возможно, другие части нашего тела будут развиваться подобным образом. Если гравитация не будет влиять на наше сердце, мышцы и кости, наши органы будут развиваться иначе. Выходит, без гравитации нам нужно было бы подумать о долгосрочных планах развития человечества.
«Отключение гравитации будет аналогичным разрыву лески, — пишет Мастерс. — Вещи, которые не прикреплены к Земле, вылетят в космос по прямой линии».
Тот, кому не повезет оказаться снаружи в этот момент, будет потерян навсегда. Людям внутри зданий повезет больше, поскольку здания крепко уходят корнями в землю и могут стоять даже без гравитации — по крайней мере некоторое время.
Похожая вещь произошла бы со всеми звездами во Вселенной. Но поскольку они далеко, пройдут годы, прежде чем свет оповестит об их скоропостижной кончине. В конечном счете не останется никаких клочков материи, ни звезд, ни планет — ничего. Будет просто диффузный суп из атомов и молекул, дрейфующих вокруг.
Что с нами произойдет, если исчезнет гравитация?
Если бы сила притяжения внезапно исчезла, перспектива уплыть в открытый космос оказалась бы далеко не самой серьезной из ваших проблем, считает обозреватель BBC Earth.
Всем нам известно действие гравитации, или силы притяжения. Ее действие можно испытать на себе, просто подпрыгнув. Увы, тех из нас, кого прельщает карьера Супермена, ждет разочарование: каждый прыжок неизменно заканчивается возвращением на землю.
Но что произошло бы, если бы силу притяжения можно было «отключить»?
Автор фото, Thinkstock
Благодаря гравитации все, что взлетает вверх, неизменно возвращается на землю
Предлагаем вам наиболее вероятный сценарий развития событий, основанный на предположениях ряда ученых.
Сила привычки
Коварство гравитации знакомо спортсменам не понаслышке
Общеизвестно, что члены экипажей космических кораблей за время экспедиции теряют костную массу и мышечный тонус. Изменениям подвергается и чувство равновесия.
Отсутствие гравитации влечет за собой и другие проблемы, объясняет доктор Кевин Фонг на страницах журнала Wired. По не вполне понятной ученым причине, количество эритроцитов в организме падает, что приводит к так называемой космической анемии.
Раны заживают дольше, иммунитет организма падает. В условиях слабой или отсутствующей силы притяжения наблюдаются также проблемы со сном. И все это происходит лишь после короткого времени, проведенного в космосе.
Можно смело предположить, что в таком случае человеческое тело эволюционировало бы по-иному.
Жизнь в отсутствие гравитации изменяет человеческий организм
Баки упоминает эксперимент, в котором новорожденному котенку закрыли один глаз повязкой. Когда через несколько недель повязку сняли, оказалось, что этим глазом животное не видит.
Хотя само по себе глазное яблоко было физически абсолютно нормальным, связь его со зрительной корой головного мозга попросту не сформировалась, поскольку от глаза с самого начала не подавалась никакая визуальная информация. Очень наглядная иллюстрация поговорки «используй, или потеряешь».
Скорее всего, и другие органы нашего организма реагировали бы на отсутствие стимулов таким же образом.
Если бы не было гравитации, действие которой приходится компенсировать сердцу, мускулатуре и скелету, наши органы развивались бы совсем по-другому.
Однако в случае внезапного исчезновения силы тяжести долгосрочные последствия для организма были бы самой незначительной из наших проблем.
Все пропало?
Астроном Карен Мастерс из Портсмутского университета в Великобритании рассказывает в колонке Ask an Astronomer о том, какие физические явления произошли бы немедленно после исчезновения гравитации. Первая проблема, с которой столкнулось бы человечество, заключается в том, что Земля вращается с большой угловой скоростью. Представьте себе, что вы раскручиваете над головой бечевку с грузом на конце.
Автор фото, Thinkstock
Тем, кто при исчезновении силы тяжести будет находиться внутри помещений, повезет несколько больше
Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.
Конец истории Подкаст
Все остальное, не прикрепленное достаточно надежно к поверхности Земли, унесется в открытый космос. Одними из первых нас покинут атмосферный слой, а также вода в океанах, реках и озерах.
Отсутствие силы притяжения в конечном счете разрушит саму планету, пишет Мастерс: «Скорее всего, Земля развалится на части, которые разлетятся в разные стороны».
Похожая участь постигла бы и Солнце, как показано на видео канала Discovery News. Без «скрепляющей» силы притяжения колоссальное давление в ядре нашего светила разнесло бы его на клочки материи.
Tо же самое произошло бы со всеми другими звездами во Вселенной. Однако из-за гигантских расстояний последний свет умирающих звезд достиг бы нас лишь через долгие годы.
В конечном счете не осталось бы ни звезд, ни планет. Вселенная представляла бы собой «бульон» из рассеянных атомов и молекул, неспособных соединяться в более крупные скопления материи.
Если наша планета даже на пять секунд потеряет силу гравитационного притяжения, это фактически означает окончание жизни на Земле, по крайней мере, в том виде, в котором она существует сейчас.
Сила гравитационного притяжения обеспечивает притяжение объектов друг к другу. Чем массивнее объект, тем сильнее его гравитационное притяжение. Чем ближе вы к объекту, тем сильнее его гравитационное притяжение. Конечно же, наша планета массивна и располагается очень близко к нам. Сила гравитационной притяжения – вот что удерживает людей, идущих по земле, и что заставляет летящие перья птиц и учебники падать на пол.
Солнце в разы больше Земли. На его поверхности с легкостью может поместиться 1 миллион планет, по размеру равных нашей. Сила гравитационного притяжения Солнца – вот, что держит нашу планету и другие орбитальные вокруг этой огромной обжигающей звезды.
Без гравитации люди и другие объекты станут невесомыми. Помните научно-фантастические фильмы, где астронавты неуклюже неоднократно пытались водрузить флаг своей страны на поверхности Луны? Астронавты подпрыгивали вверх и вниз просто потому, что Луна гораздо меньше по размерам и, следовательно, весит намного меньше планеты Земля. То же самое верно и в отношении астронавтов, плавающих в своих кораблях в невесомости. Чем дальше они находятся от Земли, тем меньше сила гравитационного притяжения планеты, которая притягивает их к Земле.
Поэтому, если бы Земля внезапно лишилась всей своей силы притяжения, мы бы с вами не просто оказались в невесомости. Отсутствие малейших сил гравитационного притяжения превратило бы людей и объекты, имеющие хоть малейший вес (автомобили, сооружения и здания) в своеобразное перекати-поле, движущееся с огромной скоростью. А все потому, что наша планета будет продолжать вращаться, но объекты на ней не будут притягиваться к ней.
Потеря притяжения также будет означать, что планета перестанет притягивать воздух, воду, что негативно скажется на атмосфере Земли. Вот здесь-то и начнется апокалипсическое опустошение, сравнимое с тем, что так реалистично изображает Майкл Бэй в своих фильмах. Внезапное и значительное падение давления воздуха приведет к нарушениям в функционировании внутреннего уха у людей.
Только подумайте о давлении, которое возникает, когда вы летите на самолете или занимаетесь подводным плаванием. Давление, которое возникнет в случае потери гравитационного притяжения, гораздо более интенсивное, мгновенно, но не положительно воздействует на организм человека. А бетонные конструкции попросту рухнут, как только кислород, являющийся важным связующим элементом и основой жизни, исчезнет с Земли.
Что было бы с водой без кислорода? Верно, вода превратится в газообразный водород, что в свою очередь приведет к бомбардированию каждого живого организма на клеточном уровне.
Организмы буквально начнут взрываться изнутри. Конечно, мы с вами говорим о пяти секундах, но этих пяти секунд достаточно, чтобы мы с вами исчезли с лица Земли. И неважно, что через пять секунд сила гравитационного притяжения вернется обратно.
Что было бы с нами без гравитации?
Гравитация в виде гравитационных волн в настоящее время витает в умах многих людей. Мы все испытываем силу тяжести. Подпрыгните — и вы вернетесь на землю. К сожалению для всех, кто хочет стать сверхчеловеком. Но что, если отключить гравитацию? Если однажды сила тяжести исчезнет, полет в космос будет меньшим из зол. Физики уверены, что такого никогда не произойдет. Но что мешает нам проводить мысленные эксперименты? И что думают эксперты на тему внезапного исчезновения гравитации?
Джей Баки, врач и однажды астронавт NASA, рассказал, как отсутствие гравитации влияет на организм человека. Наши тела адаптированы к гравитационным условиям Земли. Если мы живем некоторое время там, где гравитация другая (например, на борту космической станции), наше тело меняется.
Уже ни для кого не секрет, что слава космонавта немного омрачена фактом потери костной массы и мышечной силы во время пребывания в космосе, меняется также чувство равновесия.
Отсутствие гравитации влечет за собой проблемы. По не совсем понятным причинам, падает число эритроцитов, в результате чего появляется особая форма «космической анемии». Раны заживают дольше, иммунная система теряет силу. Даже сон нарушается при отсутствии или ослаблении гравитации.
Именно это происходит после короткого визита в космос. «Что было бы, если бы мы росли без гравитации? — задается вопросом Баки. — Как насчет систем, зависимых от гравитации, вроде мышц, равновесия, сердца, кровеносных сосудов?».
Имеются веские основания полагать, что тело человека будет развиваться по-другому.
Баки приводит в пример эксперимент, в котором кошка росла с одним глазом, постоянно закрытым повязкой. В результате выросла слепой на один глаз. Схема, которая связывает глаз с мозгом, просто не смогла развиться, поскольку глаз не обрабатывал никакую визуальную информацию. Как говорится, если украли, значит, плохо смотрел, значит, не нужно.
Вполне возможно, другие части нашего тела будут развиваться подобным образом. Если гравитация не будет влиять на наше сердце, мышцы и кости, наши органы будут развиваться иначе. Выходит, без гравитации нам нужно было бы подумать о долгосрочных планах развития человечества.
Первая проблема в том, что Земля вращается с высокой скоростью, подобно грузику на леске, который вы вращаете над головой.
Отключение гравитации будет аналогичным разрыву лески. Вещи, которые не прикреплены к Земле, вылетят в космос по прямой линии.
Тот, кому не повезет оказаться снаружи в этот момент, будет потерян навсегда. Людям внутри зданий повезет больше, поскольку здания крепко уходят корнями в землю и могут стоять даже без гравитации — по крайней мере некоторое время.
Первыми в космос отойдут атмосфера Земли и ее океаны, реки и озера. Ну и, конечно, мы все умрем. Отсутствие гравитации также приговорит нашу планету. Сама Земля развалится на части и отправится плавать в космос. Похожая судьба постигнет Солнце. Без силы тяжести, удерживающей его вместе, ядро просто взорвется под давлением.
Похожая вещь произошла бы со всеми звездами во Вселенной. Но поскольку они далеко, пройдут годы, прежде чем свет оповестит об их скоропостижной кончине. В конечном счете не останется никаких клочков материи, ни звезд, ни планет — ничего. Будет просто диффузный суп из атомов и молекул, дрейфующих вокруг.
Этот сценарий — который, кстати, чтобы вы помнили, никогда не произойдет, — иллюстрирует, насколько тесно гравитация определяет работу Вселенной. Это одна из четырех фундаментальных сил, управляющих Вселенной. Три другие тоже важны. Без электромагнетизма, сильного и слабого взаимодействий, атомы разлетелись бы на части. Но гравитация все-таки самая интересная из них — иначе нас не так вдохновляли бы мысли об антигравитации.
мне кажется, было бы интересно посмотреть на планету, где гравитация точно или почти точно на экваторе компенсируется вращением планеты.
Без гравитации нас бы не было
Порно было бы забавнее 🙂
Экзопланеты: как открываем и изучаем | Большая лекция – астрофизик Сергей Попов
Все ли звёзды имеют планетную систему? Можно ли сделать открытие экзопланеты с помощью наблюдения радиопульсаров? Как работает микролинзирование и другие экзотические методы поиска экзопланет? Какие перспективы у этого направления исследования космоса? С помощью каких телескопов делаются прорывные открытия? Какое количество экзопланет сейчас известно астрономам? Когда будет открыт кислород в атмосфере экзопланет?
Об этом и многом другом в большой лекции Сергея Попова, астрофизика, доктора физико-математических наук, ведущего научного сотрудника Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга.
Ученые кардинально изменили представление об эволюции звезд во Вселенной
Белые карлики, выглядящие менее старыми, чем они есть на самом деле, натолкнули ученых на идею, что процесс эволюции звезд вовсе не так прямолинеен, как было принято считать до этого. Выходит, что все это время ученые не могли определить истинный возраст некоторых звезд.
Совместная научная работа ученых из NASA и ESA возможно изменит сложившиеся представления о процессе формирования и старения небесных светил. При помощи аппарата Hubble было определено, что отдельные белые карлики имеют источник энергии, что в свою очередь означает, что процесс их старения протекает значительно медленнее.
Стоит напомнить, что белыми карликами принято называть остывающие звезды, имеющие небольшую массу и оставшиеся без водородной оболочки. Такая судьба со временем ждет практически все звезды, в том числе и Солнце.
Изучение процесса эволюции звезд помогает исследователем как ключевые этапы процесса угасания белых карликов, так и наиболее ранние этапы их «жизни».
В ходе последнего исследования астрономы проанализировали два звездных скопления M3 и M13. Их популяции звезд, которые со временем станут белыми карликами, серьезно отличались.
Воспользовавшись камерой, установленной на аппарате Hubble, специалисты сравнили несколько сотен белых карликов, расположенных в данных звездных скоплениях. Если в звездном скоплении M3 белые карлики были абсолютно непримечательными, то в скоплении M13 были как «обычные» звезды, так и белые карлики, которые каким-то непонятным образом сумели не растерять водородную оболочку, которая давала возможность им и дальше гореть.
При этом таких «особенных» звезд оказалось совсем немало. По расчетам ученых, до 70% белых карликов могут продолжать гореть. Это означает, что процесс их старения протекает существенно медленнее.
Полученные данные имеют огромное значение для науки. Ведь, как оказалось, все это время у ученых были ложные представления о звездах в нашей галактике. Более того, это означает, что методы определения возраста звезд требуют пересмотра. Ранее процесс старения звезд считался совершенно линейным. По предварительным данным, неточность прежних расчетов может измеряться миллиардами лет.
В нашей галактике обнаружен объект, который стар как сама Вселенная
При изучении Млечного Пути астрономы столкнулись с Несчастным случаем. Только в этот раз никто не пострадал, а неожиданная встреча, напротив, сулит мировой науке очередной прорыв. Ведь «Несчастным случаем» стал получивший такое неофициальное название представитель особого вида космических объектов — коричневый карлик или неудавшаяся звезда.
Изначально астрономы даже не обратили внимания на объект, ведь по запутанному спектру он совсем не походил на неудавшуюся звезду. Но секрет заключался в возрасте этого самого коричневого карлика, который был гораздо старше всех других объектов данного класса. Как полагают астрономы, спектр «Несчастного случая» может говорить о том, что возраст перегоревшей звезды практически совпадает с возрастом самой Вселенной. По мнению астрономов, продолжающих изучение этого уникального коричневого карлика, его возраст может достигать 10-13 миллиардов лет. Старость такого карлика является возможной по причине иного состава, скрывающегося в недрах объекта. Из чего именно он состоит, предстоит выяснить ученым в ближайшее время.
Данное открытие имеет важное значение ведь, вероятно, на просторах Млечного Пути есть и другие подобные коричневые карлики, отличающихся по своим характеристикам от объектов, которые были ранее обнаружены астрономами. По своим характеристикам космические карлики нечто среднее между самыми большими планетами и самыми маленькими звездами. При этом в их недрах происходят химические и термоядерные реакции. В результате с возрастом они охлаждаются и тускнеют, но продолжают свое существование и полет в космосе.
Вот только «Несчастный случай» совсем не подпадает под данные характеристики. Да, он тоже является неудавшейся звездой, но его внутренняя температура может меняться от высокой до низкой, о чем говорят длины волн, излучаемых объектом. Кроме того внутренний состав обнаруженного коричневого карлика должен отличаться от состава подобных объектов, что позволило ему достичь почтенного возраста, а его зарождение произошло вскоре после Большого взрыва, давшего старт активному распространению тяжелых элементов, из которых создавались известные ученым космические тела.
Как правило, слабые сигналы исходят от космических тел, расположенных в удаленных районах Солнечной системы, но в данном случае удаленность объекта не превышает 53 световых года от Земли, а скорость его перемещения по галактическому пространству превышает 207 километров в секунду, что гораздо быстрее движения аналогичных объектов. Стоит отметить, что подобная находка расширяет область изучения для астрономов. Получение неопровержимых доказательств того, что в космических просторах существуют и иные объекты, отличающиеся от общеизвестных, дает ученым шанс на получение уникальных данных о Солнечной системе и Млечном Пути, в которых могут водиться самые различные тела.
Такие старые космические тела крайне редко попадаются в поле зрения ученых, так как обитают очень далеко от нашей Солнечной системы. Поэтому обнаружить старого коричневого карлика в досягаемой близи весьма удачное открытие, которое позволит глубже изучить данный вопрос и открыть новые грани в сфере аналогичных объектов. Как считают астрономы, в Млечном Пути могут встречаться и гораздо более необычные объекты, обнаружить их является одной из основных задач современных ученых.
Как протекает химическая эволюция галактик? Как происходит наблюдение за этим процессом? Из чего состоял первичный химический состав Вселенной?
Ольга Касьяновна Сильченко, астрофизик, доктор физико-математических наук, заместитель директора по научной работе государственного астрономического института имени П. К. Штернберга рассказывает, что такое металличность звёзд, как происходит звёздообразование в карликовых галактиках и удалось ли учёным найти звезду с нулевой металличностью?
Как изучается эволюция дисковых галактик? Чем отличаются молодые и старые галактики? Как со временем меняются темпы звёздообразования в галактиках? От чего зависят наблюдаемые различия в структуре дисковых галактик и какими они бывают?
Рассказывает Ольга Сильченко, доктор физико-математических наук, заместитель директора по научной работе Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга
Ученые изменили свое представление о расширении Вселенной
Скорость расширения является одной из важнейших характеристик Вселенной с точки зрения космологии. С удалением от нашей планеты она растет под воздействием темной энергии, чья физическая природа по-прежнему остается тайной. А коэффициент, определяющий корреляцию расстояния до какого-либо космического объекта со скоростью его удаления, называется постоянной Хаббла.
В научном сообществе принято считать, что постоянная Хаббла, как и следует из определения слова «постоянная», неизменна для любой точки Вселенной. Впрочем, при сравнении скорости расширения Вселенной в различные эпохи фактические результаты разнятся с теорией.
Чтобы избежать подобной проблемы, команда японских и итальянских исследователей во главе с Марией Джованни Дайнотти изучила более тысячи вспышек сверхновых звезд, произошедших в разное время, разработав на основе полученных данных компьютерную модель.
Для ее создания специалисты добавили в расчеты переменную величину, коррелирующую со временем. По их словам, ее можно исключить в том случае, если предположить, что постоянная Хаббла может принимать разные значения в зависимости от времени.
А чтобы исключить возможность систематической погрешности в наблюдениях, эксперты проверили отдельные результаты при помощи Hyper-Suprime-Cam, который работает на базе телескопа Subaru.
Эта камера, которая имеет разрешение 900 Мп, создана именно для изучения слабых сверхновых звезд. За счет нее, ученые получили большую выборку и внесли определенность в уже имеющуюся в распоряжении информацию.
В настоящий момент трудно сказать, что именно влияет на скорость расширения Вселенной. Впрочем, по мнению специалистов, для ответа на столь сложный вопрос возможно потребуется создать новую физику или изменить существующую, актуальную для масштабов космоса.
Специалисты планируют и дальше вести работы в данном направлении, чтобы получить больше информации и подтвердить предварительные выводы.
Альберт Эйнштейн и его уникальное наследие
Четырнадцатого марта 1879 года в городе Ульм родился человек, впоследствии перевернувший научный мир с ног на голову. Его работы лежат в основе понимания Вселенной — в частности, гравитации. В чем же вся гениальность трудов Альберта Эйнштейна и каково их место в XXI веке?
Когда юный Альберт Эйнштейн опубликовал Общую теорию относительности в 1915 году, вряд ли кто-то мог предположить, какое влияние она окажет на науку. Относительность изменила наше понимание Вселенной и предоставила новые способы изучения фундаментальной физики, которым подчиняется окружающий мир.
Несмотря на всю важность принципа относительности, с ней не все так просто, как хотелось бы. И пусть кому-то может показаться, что эта теория слишком абстрактна и оторвана от реальности, на самом деле она напрямую связана с нашим существованием на фундаментальном уровне. Она позволила изучить и исследовать космос, а на Земле она стоит за технологиями, связанными со множеством открытий: от GPS до ядерной энергии, от смартфонов до ускорителей частиц — множество инноваций, которые мы принимаем как должное, уходят корнями в теорию Эйнштейна.
Как работает относительность
Прежде всего стоит отметить, что Общая теория относительности состоит из двух отдельных теорий. Первая — Специальная теория относительности — опубликована в 1905 году и была принята научным сообществом со смешанными чувствами. В чем причина такой реакции? Дело в том, что Специальная теория относительности перевернула большую часть того, что — как казалось ученым — было известно о мире.
Альберт Эйнштейн и Нильс Бор во время Сольвеевского конгресса 1930 года / © Danish Film Institute/Paul Ehrenfest
До публикации Эйнштейном своего научного откровения было принято считать, что время всегда и везде протекает с одинаковой скоростью. Вне зависимости от скорости движения объекта природа секунд, минут и часов считалась неизменной. Однако Эйнштейн считал, что время на самом деле непостоянно и изменяется в зависимости от того, насколько быстро движется объект.
Великий ученый утверждал, что настоящая неизменная величина — константа — это скорость света. Свет движется с постоянной скоростью 299 792 458 метров в секунду в вакууме, тогда как время течет по-разному — в зависимости от скорости, с которой объект движется через пространство. Для объектов, движущихся очень быстро, время замедляется.
Это откровение пошатнуло основы физики, но на этом все не закончилось. Спустя всего десять лет гениальный нонконформист из бернского патентного бюро дополнил теорию новой деталью — на этот раз речь шла о гравитации.
Альберт Эйнштейн во время лекции в Вене, 1921 год / © Ferdinand Schmutzer/Wikimedia Commons
Гравитация как кривизна пространства-времени
Настоящим украшением идей Эйнштейна стала Общая теория относительности. Она отвечала на многовековой вопрос: как именно работает гравитация?
Когда в середине XVII века, как гласит популярная легенда, Исааку Ньютону на голову упало яблоко, родилась революционная теория гравитации. Ньютон определил, что гравитация существует, и постулировал ее воздействие, но не мог наверняка сказать, каковы ее истоки.
Ответ был найден спустя почти три века посредством Общей теории относительности Альберта Эйнштейна. Он считал, что, так как пространство и время «текучи» и изменчивы, их могут искривлять массивные объекты.
Представьте шар для боулинга посередине натянутого батута. Поскольку он тяжелый, то искривляет ткань, стягивая таким образом все объекты, находящиеся у краев батута, к центру. Гравитация работает похожим образом. Массивные объекты вроде Земли искривляют ткань пространства и времени, притягивая к себе материю, а также время и свет.
Три нобелевских лауреата по физике. Слева направо: Альберт Майкельсон, Альберт Эйнштейн, Роберт А. Милликан / © Smithsonian Institution Libraries/Wikimedia Commons
Как и многие другие теории, относительность непросто доказать окончательно. Но все собранные более чем за 100 лет данные указывают на абсолютную правоту Эйнштейна в этом вопросе. Часы, установленные на небоскребах, отмеряют время несколько быстрее, чем часы, установленные у их оснований, так как первые находятся дальше от центра Земли, а значит, и пространство-время на такой высоте искривлено меньше.
Иногда на снимках далекого космоса, таких как Hubble Ultra-Deep Field, можно видеть некоторые объекты, которые выглядят искаженными и увеличенными на фоне галактических скоплений: это феномен гравитационного линзирования. Масса таких объектов искривляет пространство-время, из-за чего изображение получается искаженным.
Однако, пожалуй, самым значимым доказательством Общей теории относительности стало событие, о котором было объявлено в 2016 году — спустя более чем 100 лет после публикации работы. Этим доказательством стали гравитационные волны — рябь на ткани пространства-времени. Они были зарегистрированы посредством детекторов LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория) в Ливингстоне и Хэгнфорде, разработкой которых с 1992 года занимался физик-теоретик Кип Торн.
Если пространство и время — это ткань, напоминающая поверхность батута, то такие масштабные и массивные события, как слияния черных дыр, будут создавать на ней рябь. Если теория Эйнштейна верна, то мы должны быть способны зарегистрировать эти волны, но до недавнего времени это было только теорией без экспериментальных доказательств.
В начале 2016 года ученые объявили, что применили детектор LIGO для регистрации гравитационных волн, точно определив субатомные расширения и сокращения, проходящие через пространство-время.
LIGO напоминает невероятно мощную линейку: он направляет лазерный луч между двумя зеркалами, расположенными в четырех километрах друг от друга, затем пускается лазерный луч и измеряется время, за которое лазер проходит этот путь. Из-за гравитационных волн все смещается, и если лазерный луч перестает двигаться синхронно, то для ученых это знак, что его путь пересекла гравитационная волна и вызвала субатомное смещение зеркала. Регистрацию гравитационных волн можно назвать самым главным преимуществом теории Эйнштейна. Помимо этого, относительность была применена для постулирования Большого взрыва и расширения Вселенной.
Стол Альберта Эйнштейна в его кабинете в Институте перспективных исследований в Принстоне. Именно таким его оставил гениальный ученый перед своей смертью в апреле 1955 года / © Ralph Morse-Time & Life Pictures/Getty Images
Наследие Эйнштейна и будущее науки
Относительность помогла нам предположить, что Вселенная на 95% состоит из темной энергии и темной материи. Эта же теория помогла разработать ускорители частиц, в которых электроны, протоны и другие элементарные частицы разгоняются до скоростей, близких к световой.
Теория относительности сделала для науки и нашего понимания устройства мира неописуемо много. А теперь, когда есть возможность регистрировать гравитационные волны, мы можем заглянуть еще глубже в устройство Вселенной, изучить такие объекты, как черные дыры и нейтронные звезды, опираясь на беспрецедентно точные предсказания теории.
Прошло чуть больше века с тех пор, как относительность Эйнштейна фундаментально перевернула наше понимание Вселенной. Но самое великое наследие ученого заключается не в его революционных теориях: его работа вдохновила тысячи ученых, которые в итоге последовали за ним в поисках истинной природы реальности.
Сегодня теория Эйнштейна регулярно подвергается различным проверкам, которые с достоинством проходит. Благодаря теории относительности и другим работам когда-то скромного работника бернского патентного бюро, у нас есть Стандартная модель, инфляционная модель Вселенной и новые гипотезы, рождающиеся в попытках понять самые глубинные принципы устройства вещей, которые помогли бы в исчерпывающей полноте описать Вселенную и реальность как таковую.
Новости Астрономии и Космонавтики с 14 по 17 апреля 2021.OSIRIS-REx показал поверхности Бенну
Новости Астрономии и Космонавтики с 14 по 17 апреля 2021.
00:21 Falcon Heavy доставит на Луну ровер VIPER.
Компания Astrobotic подписала пусковой контракт с компанией SpaceX.
Его цель — доставка на Луну спускаемой платформы Griffin с ровером VIPER
(Volatiles Investigating Polar Exploration Rover). Для этой миссии была
выбрана ракета Falcon Heavy.
02:19 Астрономы зафиксировали шесть быстрых радиовсплесков за неделю.
Природа быстрых радиовсплесков представляет собой одну из основных
загадок современной астрофизики. Известно, что они могут быть как
одиночными, так и повторяющимися, а их источники имеют внеземную природу.
Существует целый ряд теорий, объясняющих их происхождение. Согласно
наиболее популярной, они как-то связаны с активностью нейтронных звезд
с исключительно мощными магнитными полями (магнетаров).
03:57 Найден коричневый карлик с рекордным периодом вращения.
Воспользовавшись данными, собранными инфракрасным телескопом Spitzer,
канадские астрономы идентифицировали три самых быстровращающихся
коричневых карлика. Скорость их вращения столь велика, что в будущем они
05:47 Blue Origin провела репетицию пилотируемого запуска New Shepard
14 апреля компания Blue Origin провела 15-е по счету испытание
суборбитальной туристической системы New Shepard. Оно отличалось от
аналогичных миссий тем, что во время него впервые отрабатывались операции,
связанные с присутствием людей на борту корабля. Перед взлетом места в
капсуле на некоторое время заняли сотрудники компании. Они опробовали
систему связи и выполнили симуляцию предстартовой процедуры.
07:25 Астрономы обнаружили признаки миграции экзопланеты.
Экзопланета HD 209458b, также известная под названием Осирис, занимает
важное место в истории астрономии. Она является первым в истории миром
за пределами Солнечной системы, открытым при помощи транзитного метода.
Также она стала первой экзопланетой, у которой удалось подтвердить
наличие атмосферы и установить ряд ее характеристик.
10:00 Ученые нашли следы мощной солнечной бури 1582 г.
Изучая исторические хроники, команда исследователей обнаружила записи об
удивительном зрелище, которое могли наблюдать земляне в период с 6 по 8
марта 1582 года. Они видели «великий огонь», разливавшийся в северной
части неба. Упоминания об этом явлении были оставлены жителями Европы,
Южной Кореи, Японии, а также португальскими мореплавателями.
11:19 Новорожденные звезды туманности Орион.
Представленный коллаж составлен из снимков, сделанных космической
обсерваторией Hubble. Он демонстрирует процессы, происходящие внутри
Туманности Ориона (M42) — одной из ближайших к Земле крупных областей
активного звездообразования, расположенной на расстоянии около 1350
13:57 SpaceX получила контракт на доставку людей на Луну.
16 апреля NASA подвела итоги конкурса по программе Human Landing
Services (HLS). В его рамках производился выбор производителя лунного
модуля для программы Artemis. В нем участвовали три заявки — от групп,
возглавляемых компаниями Blue Origin и Dynetics, а также от компании
16:36 OSIRIS-REx показал изменения на поверхности Бенну.
7 апреля аппарат OSIRIS-REx выполнил финальный пролет астероида Бенну.
В течение почти шести часов земной посланец вел детальную съемку малого
тела. Основной целью визита было изучение изменений, произошедших с
астероидом за последние два года.
«Ось зла»: как странная аномалия чуть было не подорвала веру в современную космологию
Казалось бы, современное понимание устройства Вселенной уже устоялось и общепризнано. Но время от времени его приходится оборонять от так называемых аномалий, необъяснимых отклонений от нормы, ставящих стандартную модель под сомнение. Расскажем сегодня о том, как странный космологический феномен, по своему характеру и некоторому стечению обстоятельств получивший название «Ось зла», чуть было не сломал современную космологию.
Эхо Большого взрыва
Земля смотрит в небо тысячами глаз-телескопов. Еще несколько десятков размещены на орбите. Первые телескопы были оптическими и предназначались для наблюдения световой части спектра электромагнитного излучения, которая доступна человеческому глазу. Современные же всматриваются в бездонное космическое пространство и наблюдают его объекты во всем спектре электромагнитного излучения. К примеру, космическая обсерватория Swift. Она предназначена для регистрации и наблюдения космических гамма-всплесков – исполинских выбросов энергии, наблюдаемых в отдаленных галактиках. Место коротковолнового гамма-излучения в самом начале электромагнитного спектра. Российская орбитальная обсерватория «Радиоастрон» изучает черные дыры и нейтронные звезды в радиодиапазоне, ближе к другому концу спектра.
Некоторые орбитальные обсерватории известны больше, некоторые меньше. Возглавляет рейтинг популярности космический телескоп «Хаббл», находящийся на орбите уже 27 лет. Он изучает космос в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Широко известен и «Кеплер», оснащенный сверхчувствительным фотометром, работающим в диапазоне 430–890 нм (видимый и инфракрасный диапазоны) и способный одновременно наблюдать за колебанием яркости 145 000 звезд.
Но есть среди них орбитальные обсерватории, основное предназначение которых не отдельные звезды, планеты или галактики, а сама Вселенная. Цель их нахождения на орбите – помочь астрономам разобраться в структуре нашей Вселенной, попытаться понять ее историю. А возможно, и увидеть через стену невероятных расстояний и другие вселенные.
Запущенная NASA в июне 2001 года обсерватория WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) относилась именно к таким. Аппарат предназначался для изучения фонового реликтового излучения, которое образовалось в результате Большого взрыва. До октября 2010 года он находился в 1,5 млн км от Земли на орбите около точки Лагранжа L2 системы Солнце – Земля. В период с 2001 по 2009 год он сканировал небесную сферу и передавал результаты наблюдений на Землю. На основании данных, полученных телескопом, была составлена подробная радиокарта неба на нескольких длинах электромагнитных волн: от 1,4 см до 3 мм, что соответствует микроволновому диапазону.
Реликтовое излучение заполняет Вселенную равномерно. Это фоновое микроволновое излучение, которое возникло в эпоху первичной рекомбинации водорода, своеобразное «эхо» Большого взрыва. Оно обладает высокой степенью изотропности, то есть однородности во всех направлениях. Его спектр излучения соответствует спектру излучения абсолютно черного тела с температурой 2,72548 ± 0,00057 К. Максимум излучения приходится на электромагнитные волны длиной 1,9 мм и частотой 160,4 ГГц, (микроволновое излучение). Не вдаваясь в детали, на шкале электромагнитного излучения это между тепловым инфракрасным излучением и частотами сотовой связи, радио- и телевещания. Микроволновое реликтовое излучение изотропно с точностью до 0,01 %. Именно об этом говорит чередование «теплых» оранжевых и «холодных» синих областей на радиокартах космических аппаратов. Оно обладает некоторой анизотропией в малых масштабах.
В 2010 году обсерватория закончила свою миссию. Так же, как когда-то WMAP сменил на своем посту космическую обсерваторию COBE (Cosmic Background Explorer), также известную как Explorer 66, так и его заменила более чувствительная и современная европейская обсерватория «Планк» (Planck), размещенная в той же точке L2. Planck имеет более высокую чувствительность и работает с более широким диапазоном частот.
Сравнение результатов от COBE, WMAP и Planck. Иллюстрация того, насколько отличается чувствительность их измерительных приборов. /© wikipedia.org
Основным положением современной космологии, на котором основано большинство современных моделей устройства Вселенной, является так называемый космологический принцип. Согласно ему, в один и тот же момент времени каждый наблюдатель, где бы он ни находился и в каком направлении бы ни смотрел, обнаружит во Вселенной в среднем одну и ту же картину.
Вот эта независимость от места наблюдений, равноправие всех точек пространства называется однородностью. А независимость от направления наблюдений, отсутствие выделенного направления в пространстве, то есть то, что Вселенная не предпочитает одно направление другому, – изотропией. А ее отсутствие – анизотропией.
Все бы ничего, да только в процессе обработки данных, полученных зондом WMAP, были сделаны выводы как раз о такой анизотропии Вселенной. Результаты анализа данных показывали на наличие в космосе некой протяженной области, вокруг которой и происходит ориентация всей структуры Вселенной. То есть в космосе все-таки есть направление, в котором выстраиваются галактики и крупные космические объекты. Это явление, способное сломать современное представление о Вселенной, и было названо «Осью зла». Сам термин ввел в употребление работающий в Великобритании португальский физик и космолог Жуан Магейжу (João Magueijo).
Синие области наиболее «холодные», оранжевые – «теплые». Белая линия – «Ось зла». Обведена овалом – Сверхпустота Эридана. /© wikipedia.org
Стоит отметить, что некоторой неоднородностью и анизотропией наша Вселенная обладает. В противном случае не было бы ни галактик, ни звезд, ни планет. И, в конце концов, нас с вами тоже. Все это является отклонениями от однородности Вселенной. Космологический принцип применяется к очень большим масштабам, значительно превышающим размер скопления галактик. Речь идет о сотнях миллионов световых лет. В меньших масштабах неоднородность возможна как следствие вызванных Большим взрывом квантовых флуктуаций.
Магейжу, наблюдая за «теплыми» (оранжевыми) и «холодными» (синими) областями флуктуаций микроволнового реликтового излучения, сделал интересное открытие. Он установил, что и на самых больших масштабах флуктуации реликтового излучения (колебания температуры) расположены не случайным образом, а относительно упорядоченно.
Отдельным примером проявления такой анизотропии является реликтовое холодное пятно в созвездии Эридана. Здесь микроволновое излучение значительно ниже, чем в окружающих его областях. Составляющая почти миллиард световых лет в поперечнике Сверхпустота Эридана имеет гораздо меньше звезд, газа и галактик, чем обычно.
Точного понимания того, что могло бы стать причиной такой зияющей дыры, сейчас нет. Профессор Лаура Мерсини-Хаутон (Laura Mersini-Houghton) из Университета Северной Каролины дает этому свое, захватывающее, объяснение: «Это однозначно отпечаток другой вселенной за пределами нашей собственной».
И вот в 2009 году ЕКА вывело на орбиту более совершенный телескоп «Планк». Космический аппарат имел на борту два инструмента для исследования неба: низкочастотный приемник, охватывающий диапазон частот от 30 до 70 ГГц, что соответствует волнам длиной примерно от 4 до 10 мм, и высокочастотный приемник с частотой от 100 до 857 ГГц и длиной волн от 0,35 до 1 мм. Собранное излучение на приборы фокусируется системой из двух зеркал – главного, размером 1,9 на 1,5 м, и вторичного, размер которого 1,1 на 1,0 м. Приемники телескопа были охлаждены практически до абсолютного нуля, работая при температуре –273,05 °C, то есть на 0,1 °С выше абсолютного нуля. Наблюдение за небом «Планк» продолжал вплоть до исчерпания в январе 2012 года жидкого гелия, охлаждающего приемники.
Телескоп «Планк» в точке Лагранжа L2 системы Солнце – Земля /© popsci.com
Он должен был опровергнуть результаты, полученные WMAP, или, напротив, их подтвердить. И первый анализ полученных данных, проведенный в 2013 году, показал, что «Ось зла» во Вселенной действительно существует. Но на тот момент еще не были опубликованы все полученные космическим аппаратом данные.
И только в прошлом году, опираясь уже на результаты анализа полного набора данных с телескопа, команда исследователей Университетского колледжа Лондона (University College London, UCL) и Имперского колледжа (Imperial College London) установила, что на самом деле никакой «оси» не существует. Данные, полученные с телескопа в период с 2009 по 2013 год, были проанализированы с помощью суперкомпьютера. Результаты анализа показали: Вселенная изотропна. Исследование британских астрономов было опубликовано в мае 2016 года журналом Physical Review Letters.
Даниела Сааде (Daniela Saadeh), исследователь-космолог из отдела физики и астрономии Университетского колледжа Лондона, принимавшая участие в исследовании, не скрывает своей радости: «Можно сказать, что мы спасли космологию от полного пересмотра».
В пояснении к результатам исследования, размещенном на сайте колледжа, Даниела объясняет: «Результаты исследования являются лучшим доказательством того, что Вселенная одинакова во всех направлениях. Наше нынешнее понимание устройства Вселенной строится на предположении, что она не предпочитает одно направление другому. Но нужно понимать, что теория относительности Эйнштейна в принципе не отрицает возможность существования несбалансированного пространства. Вселенные, которые вращаются или растягиваются, вполне могут существовать, поэтому очень важно, что в нашем случае это не так. Хотя мы, конечно, не можем полностью исключать этого, но наши вычисления говорят о том, что вероятность этого только один к 121 000».
Сканирование небесной сферы телескопом «Планк» /© esa.int
Что такое быстрые радиовсплески
Астрофизики смогли определить механизм возникновения быстрых радиовсплесков — сигналов, природа которых до сих пор была неизвестна, так что некоторые даже считали, что они могут быть сигналами инопланетных цивилизаций. Судя по всему, быстрые радиовсплески формируются в окрестностях нейтронных звезд. Об этом рассказал Сергей Попов из Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ, автора книги о нейтронных звездах «Суперобъекты», об истории исследования быстрых радиовсплесков и о том, какие гипотезы об их природе выдвигали ученые.
Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF; Hubble Legacy Archive, ESA, NASA
В этом посте речь идет об источнике FRB121102. Это пока единственный повторяющийся источник быстрых радиовсплесков.
Быстрые радиовсплески — новый загадочный астрофизический феномен (продвинутый читатель может посмотреть свежий небольшой обзор на английском языке). Их исследование началось всего лишь 10 лет назад, когда в 2007 году Дункан Лоример и его коллеги объявили об обнаружении первого очень мощного, но при этом короткого (несколько миллисекунд) радиовсплеска, пришедшего «из ниоткуда». То есть, как это было почти полвека назад с космическими гамма-всплесками, вспышка не наблюдалась больше ни в каком диапазоне спектра, а кроме того, не представлялось возможным точно локализовать, с чем она связана.
Первый всплеск, как и большинство последующих, был обнаружен при обработке архивных данных телескопа из обсерватории «Паркс» (Parkes Observatory) в Австралии. Эта 64-метровая антенна предназначена, в первую очередь, для исследования радиопульсаров. Всплеск получил обозначение FRB 010724, где FRB — Fast radio burst, а 010724 — дата: 24 июля 2001 года.
Если инструмент фиксирует короткий одиночный всплеск радиоизлучения, то его координаты можно определить лишь с точностью порядка 10 угловых минут. Это примерно треть лунного диска. С астрономической точки зрения — большая площадка, так как, например, крупный оптический телескоп увидит там большое количество объектов. Но при этом ничего выдающегося в области локализации первого всплеска не наблюдалось. Источник мог находиться или совсем близко (даже в магнитосфере Земли!), или очень далеко. Однако второе представлялось более вероятным, так как всплеск характеризовался большой мерой дисперсии.
Дело в том, что это только в вакууме скорость света одна и та же. Если же электромагнитное излучение распространяется в среде, то скорость волн разной длины будет отличаться. Именно поэтому призма дает радужную полоску спектра. Радиосигналы на двух разных частотах, распространяясь в космической плазме, имеют разные скорости. А потому сигнал на более высокой частоте приходит к нам раньше. Вот эта величина «сдвига» времени прихода сигнала в зависимости от частоты волны и характеризуется мерой дисперсии. Она тем больше, чем больше плотность зарядов в среде, в которой распространяется сигнал, и чем большее расстояние в этой среде сигнал проходит.
В случае лоримеровского всплеска FRB 010724 дисперсию нельзя было объяснить межзвездной средой нашей Галактики — ее не хватало. Значит, источник внегалактический, а мера дисперсии связана или с межгалактической средой, или со средой вокруг источника в другой галактике. Если дело в межгалактической среде, то расстояние до источника получалось порядка миллиардов световых лет! Тогда у источника колоссальная радиосветимость — миллиард светимостей Солнца. Такого никогда не видели, и это непросто объяснить.
Но это еще не все. Поскольку всплеск был открыт в рамках обработки архива обзорных наблюдений, то можно было оценить, как часто происходят такие события. Получалось, что на земном небе мы должны были бы видеть тысячи всплесков в день. Проблема, однако, в том, что радиотелескопы обычно смотрят лишь на маленький пятачок неба, да к тому же трудно выделить отдельную короткую вспышку, если она не повторяется, а точные координаты (и идентификация с известным источником) неизвестны. Вот и получалось, что до 2007 года мы не знали, что на небе все время виден радиофейерверк: яркая вспышка каждую минуту.
О втором событии отрапортовали лишь в 2012 году. Поэтому теоретики не бросились строить модели. Правда, еще в 2007 году Константин Постнов и я предложили модель, в которой вспышки были связаны с гипервспышками магнитаров — молодых активных нейтронных звезд с очень сильными магнитными полями. Кроме того, в нашей работе мы обратили внимание, что темп вспышек совпадает с темпом рождения магнитаров, а также что если пульсары с большими потерями энергии вращения могут давать вспышки, подобные гигантским импульсам пульсара в Крабовидной туманности, но только более мощные во столько же раз, во сколько раз больше энергопотери, то это тоже будет похоже на FRB. Были высказаны и другие предположения, в том числе довольно экзотические, в которых вспышки FRB связывались с космическими струнами.
Ситуация изменилась летом 2013 году, когда Торнтон и его соавторы сообщили сразу о четырех новых вспышкам. Все поняли, что дело серьезное.
За несколько месяцев теоретики предложили пару дюжин моделей для объяснения быстрых радиовсплесков. Там были и сливающиеся белые карлики, и испаряющиеся черные дыры, и необычные двойные системы, и одиночные компактные объекты, на которые падают астероиды. Не забыли, конечно, и инопланетян. «Все побывали тут», — сказал бы Михаил Юрьевич.
Но самые реалистичные модели были связаны с нейтронными звездами. Мы знаем, что эти объекты дают короткие радиоимпульсы. Мы знаем, что во вспышке нейтронные звезды могут за доли секунды выделять колоссальную энергию. Однако выбрать одну модель не получалось. И даже отбросить ряд моделей было непросто.
Появлялись новые данные наблюдений. За несколько лет было открыто около 30 источников (их каталог можно найти здесь). Для них измерялись различные параметры. Ввиду большой значимости проблемы статьи нередко публиковались в Science и Nature. Но ясности не было.
Важной вехой стало открытие источника FRB121102 — героя новой публикации. Это был первый всплеск, открытый на 300-метровой антенне в Аресибо (Пуэрто-Рико). Дальнейшие наблюдения показали, что от источника приходят новые всплески. Причем много — сотни! Стало ясно, что FRB — это не катастрофа. То есть, это не испарение черной дыры, не образование кварковой звезды, не какой-то вид сверхновой, не слияние нейтронных звезд и так далее. На первый план окончательно вышли модели с молодыми нейтронными звездами.
Участок неба, на котором зафиксировали FRB121102
Наблюдения повторных всплесков, в том числе одновременно несколькими радиотелескопами, позволили очень точно определить координаты источника. Кроме того, был обнаружен постоянный радиоисточник, с ним связанный. В конце концов, смогли разглядеть и галактику, в которой источник расположен, а значит, стало возможным точное определение энергетики вспышек, так как теперь было известно точное расстояние. Оказалось, что объект находится в небольшой галактике с мощным звездообразованием. Молодые нейтронные звезды «любят» такие места.
И в модели молодого магнитара (в данном случае речь идет о выделении энергии магнитного поля), и в модели молодого мощного радиопульсара (который испускает энергию своего вращения) можно объяснить все основные свойства FRB121102. Новая статья, пожалуй, подтверждает это.
В ней авторы смогли узнать кое-что новое о среде вокруг источника. Они измерили линейную поляризацию радиоизлучения — она оказалось 100-процентной, — а также смогли определить так называемую меру вращения. При распространении в плазме с магнитным полем плоскость поляризации электромагнитной волны поворачивается. Чем больше поле и чем больше в плазме свободных электронов, тем заметнее эффект. У FRB121102 измерена очень большая мера вращения, выделяющая его на фоне известных пульсаров, магнитаров и других источников быстрых радиовсплесков, для которых была установлена эта величина. Данные говорят о том, что источник всплесков находится в довольно плотной среде со значительным магнитным полем.
С одной стороны, авторы обращают внимание на то, что такие условия мы наблюдаем в окрестности сверхмассивных черных дыр. С другой, аналогичные условия могут быть и в очень молодых остатках сверхновых в областях звездообразования. А значит, мы снова возвращаемся к тому, что источники быстрых радиовсплесков связаны с молодыми нейтронными звездами.
Важным предсказанием моделей молодых нейтронных звезд, окруженных плотной туманностью, является эволюция свойств туманности на временах порядка нескольких лет. Соответственно, дальнейшие наблюдения вскоре должны проверить это.
В такой модели высокая активность FRB121102 может объясняться особой молодостью объекта. Скажем, десятки лет против сотен или тысяч лет у других источников. Со временем темп расходования (диссипации) и вращательной, и магнитной энергии неизбежно падает, — что подтверждают и наблюдения радиопульсаров и магнитаров, и теоретические расчеты, — соответственно и время между повторными всплесками должно возрастать. Для типичного магнитара оно должно составлять десятки или даже сотни лет, а потому мы и не видим повторных всплесков от других известных источников.
Сейчас в строй введены (FAST, UTMOST, ASKAP) или вводятся (CHIME, а в будущем — SKA) новые радиотелескопы. Будем надеяться, что это даст новые важные результаты, которые позволят решить загадку быстрых радиовсплесков в ближайшие несколько лет.