http://old.subscribe.ru/group/klub-lyubitelej-kosmosa/14190939/

 

Случайны ли совпадения гравитационных волн с гамма-всплесками?

14 сентября 2015 года два детектора обсерватории LIGO зарегистрировали один и тот же волновой всплеск, приписанный гравитационным волнам.  Одновременно с обнаружением всплеска, зафиксированного LIGO, наблюдался гамма-всплеск, исходящий из той же области неба. Тогда волновой всплеск объяснили слиянием чёрных дыр.

17 августа 2017 года обсерватория LIGO и франко-итальянский детектор VIRGO зафиксировали волновой всплеск от столкновения двух нейтронных звезд. Этот всплеск также был истолкован, как гравитационные волны. Но, примерно через две секунды после этого космический гамма-телескоп NASA «Fermi» и астрофизическая гамма-лаборатория ESA «INTEGRAL» наблюдали короткий гамма-всплеск GRB170817A в той же области неба.

Гамма-всплеск это масштабный космический выброс энергии взрывного характера он может длиться от миллисекунд до часа. Большинство гамма-всплесков представляет собой сравнительно узкий луч (джет) мощного излучения. Гамма-всплеск состоит из гамма-квантов различной энергии – от 105 до 1014 эВ. Частота гамма-квантов в джете может быть различной от 1019 до 1028 Гц. Под воздействием гамма-квантов джета в электронах детектора одномоментно возникнет высокочастотное колебание, причём у разных электронов с разными частотами (в зависимости от того, какому электрону, какой гамма-квант «достался»). Поскольку электроны обладают массой, это приведёт к вибрации детектора с некоторой усреднённой частотой, которая зависит, в том числе, и от конструкции детектора. Интенсивность вибрации детектора должна быть пропорциональна интенсивности потока гамма-квантов. Максимум амплитуды всплеска соответствует максимуму интенсивности потока квантов. На рис.1 показаны совмещённые графики всплеска, полученные 1-м и 2-м детекторами 14 сентября 2015 года (слева) и характерная интенсивность гамма-всплеска длительностью до одной секунды (справа). Как видим, характерный максимум амплитуды всплеска соответствует максимуму интенсивности потока квантов. Точный момент максимума гамма-всплеска 14 сентября 2015 года не приведен, поэтому пришлось ограничиться сравнием с характерным максимумом.

Рис 1

 

Для всплеска 17 августа 2017 анализ ещё не сделан. А следует сделать, причём точно установить момент максимума гамма-всплеска. Совпадения гамма-всплесков с волновыми всплесками не похожи на случайные!

Следует сделать ещё одно замечание. В статье Игоря Иванова «Гравитационные волны – открыты!» (http://elementy.ru/novosti_nauki/432691/Gravitatsionnye_volny_otkryty), посвящённой открытию 2015 года,  отмечается следующее:

«Конечно, нельзя предсказать, когда и где будет следующий гравитационно-волновой «бабах». Но чувствительность обновленных детекторов позволяла рассчитывать на несколько слияний нейтронных звезд в год, так что первый всплеск можно было ожидать уже в ходе первого четырехмесячного сеанса наблюдений. Если же говорить про весь проект aLIGO длительностью в несколько лет, то вердикт был предельно ясным: либо всплески посыплются один за другим, либо что-то в ОТО принципиально не работает. И то, и другое станет большим открытием».

Наблюдения детекторов LIGO (а теперь уже не только их) показали, что всплески от слияния нейтронных звёзд не посыпались один за другим. Впервые волновой всплеск от столкновения нейтронных звезд был зафиксирован  только через два года – 17 августа 2017 года. А вот если детекторы на самом деле фиксируют не гравитационные волны, а гамма-всплески, то эти события как раз должны быть редкими. Потому что большинство гамма-всплесков представляет собой сравнительно узкий луч (джет) и вероятность его попадания на детектор мала.