А здесь всплеск происходил единоразово.
Дальше оказалось еще загадочнее. Подобные события происходят регулярно. Испускаются в том числе и из тех точек, где их регистрировали ранее. Но без какого-либо периода.
Только в 2020 году удалось отловить источник одной из серий быстрых радиовсплесков. Этим источником оказался магнетар в созвездии Лисички, который расположен в нашей галактике.
Другой сигнал пришел из эллиптической галактики в созвездии Большого Пса. Скорее всего, причиной стало столкновение нейтронных звезд. Но по остальным быстрым радиовсплескам вопрос остается открытым.
Итак, одними из кандидатов на роль генератора быстрых радиовсплесков являются магнетары. Что это за объекты?
Магнетары
Магнетар – нейтронная звезда с очень сильным магнитным полем. Это самые сильные магниты во Вселенной. Возникает логичный вопрос: а откуда у объекта, состоящего из нейтронов, мощное магнитное поле?
По факту, плотное нейтронное вещество находится ближе к ядру. А в коре нейтронной звезды бурлит жизнь из заряженных частиц.
Диаметр магнетара составляет 20–30 километров, при этом в них содержится масса больше солнечной. Получается это за счет колоссальной плотности. Горошина вещества магнетара диаметром 1 сантиметр весит свыше 100 миллионов тонн.
Вещество магнетара плотно сжато, ведь гравитация здесь достигает такого масштаба, что электроны буквально вдавливаются в протоны.
Магнетары не очень стабильны: срок их жизни не превышает 1 миллиона лет, что очень мало по космическим меркам (на фоне звездных возрастов в 10 и более миллиардов лет).
Всплески, порождаемые ими, по гипотезе современной астрофизики, – это разрыв коры магнетара. В этот разрыв и устремляется вещество. Поэтому за короткий промежуток времени магнетар может испускать энергию, эквивалентную излучению Солнца за годы.
Почему открытие природы быстрых радиовсплесков так важно для науки
Быстрые радиовсплески до конца непонятны ученым, и это делает их интересными. Они генерируют огромную энергию, и астрофизики пытаются смоделировать физический процесс, который мог бы их вызвать.
Несмотря на то что всплеск был зафиксирован от магнетара, для других сигналов это не подтверждается. К тому же астрофизикам пока не удалось построить непротиворечивую математическую модель, показывающую, как магнетары могут испускать подобные сигналы.
Эти явления чем-то подобны землетрясениям и вулканам на нашей планете. Не было бы у Земли сейсмической активности – нам было бы трудно понять, из чего она состоит и какие процессы происходят внутри.
Сейсмологи изучают звуковые волны, которые идут внутри нашей планеты под действием землетрясений.
Так и природа быстрых радиовсплесков помогает по подобным волнам лучше узнать процессы, происходящие во Вселенной.
Глава 24
Что находится за пределами нашей вселенной
Одинока ли наша Вселенная? Или существуют другие вселенные со своими уникальными физическими законами и набором параметров?
Теперь мы, наконец, подошли к опасной грани. Здесь законы физики окончательно перестают играть какую-либо роль. Ведь они работают в ограниченном пространстве, которое мы изучаем.
И для физика вопрос, что же находится за гранью Вселенной, лишен всякого смысла. Ведь он никогда экспериментально – даже гипотетически – не сможет проверить свои домыслы.
Однако на протяжении всей истории человек пытался заглянуть за край нашего мира.
Раньше люди считали, что за пределами Вселенной ничего нет. На то она и Вселенная, раз охватывает весь мир. Но, согласно современной науке, наша Вселенная конечна. А значит, за ее границами тоже что-то существует.
Идею о Мультивселенной породила гипотеза о Большом взрыве. Если была некая начальная точка, то могли быть и другие начала. Альтернативный сценарий – цикличность развития нашей Вселенной, которая как бы пульсирует. Сперва расширяется с ускорением после взрыва, затем, спустя какое-то время, снова схлопывается в одну точку, и процесс повторяется.
Согласно теории Большого взрыва, наша Вселенная за долю секунды расширилась до огромных масштабов. И продолжает расширяться до сих пор. В первые мгновения жизни Вселенной зародились все основные физические константы (масса и заряд частиц и т. п.), которые и определяют устройство нашего мира.
Но где была та самая точка, из которой пошел Большой взрыв, и что находится за границами нашей Вселенной, эта теория не объясняет.
Теорию Мультивселенной я называю смелой и любопытной попыткой объяснить существование нашего мира, не привлекая идеи о Боге.
Это умозрительная теория, доказать которую сейчас нет никакой возможности. Да и в ближайшие миллионы лет вряд ли получится – слишком глобальный вопрос. Для этого надо иметь возможность взглянуть на нашу Вселенную со стороны. Поэтому теория Мультивселенной – это больше философия, чем физика, хотя в ее фундаменте и лежат данные современной астрофизики. Эту теорию разделял Стивен Хокинг, ей и была посвящена последняя статья этого великого ученого.
Умозрительные теории тоже имеют право на жизнь. Это не фантастика в чистом виде, а экстраполяция современных научных теорий на вопросы, которые лежат вне наших экспериментальных возможностей.
Теория Мультивселенной гласит, что наша Вселенная – лишь один из многих и многих миллионов миров. Новые вселенные создаются ежесекундно.
Если нарисовать это образно, то представьте, что существует некий бесконечный океан энергии. На нем есть волны этой энергии, которые накатывают одна за одной. И вот брызги на гребне каждой из волн – это вселенные. Каждый пузырек в море морской пены – это новая вселенная.
Что творится в других вселенных, предсказать невозможно. Согласно представлениям современной физики, в каждой из них может быть свой уникальный набор физических параметров.
В подавляющем большинстве из них физически не может быть жизни. В лучшем случае там будут собираться небольшие звезды со сроком жизни в миллионы лет. И вряд ли есть вещества тяжелее водорода и гелия. По крайней мере, именно такая картина получается, если случайным образом менять константы основных физических величин (заряды, масса микрочастиц, квант энергии и т. п.).
Гипотез существует много. Все они по-разному объясняют процесс рождения новых вселенных и законов, царящих в них. Стивен Хокинг, например, был уверен, что физические законы в других, параллельных вселенных могут быть такими же, как у нас.
В своей последней работе Хокинг высказал мнение, что параллельные вселенные должны быть
