Смерть с небес - Филип Плейт

А ведь мы движемся не в вакууме. Помните о межгалактической среде? Млечный Путь врезается в это разреженное вещество на высокой скорости, создавая ударную волну, которую практически невозможно представить: она сотни тысяч световых лет в ширину и генерирует огромные количества энергии. Они настолько велики, что создают космические лучи, но в этом случае лучи возникают вне Галактики, поэтому это межгалактические космические лучи. Космические лучи уносятся от фронта ударной волны, и многие из них направляются в нашу сторону, обратно в Галактику.

Галактика, как и Солнце, имеет магнитное поле. Кроме того, как и у Солнца, галактическое магнитное поле — это мешанина переплетенных, скрученных петель. Они сильнее всего посередине, в средней плоскости диска, где магнитное поле прекрасно отражает прилетающие галактические космические лучи. Однако при удалении от средней плоскости их сила быстро снижается. Если звезда придерживается плоскости Галактики, она защищена от этих высокоэнергетических частиц. Но если она забредает слишком далеко, то подвергается их действию.

И вот тут приобретает значение колебательное движение Солнца. Поднимаясь и опускаясь относительно плоскости при движении вокруг центра Млечного Пути, каждые 64 млн лет Солнце оказывается высоко над ней и выходит из-под защиты магнитных полей. Именно со стороны приходящей космической ударной волны Солнце оказывается относительно незащищенным от облучения космическими лучами. Это все равно что смотреть в лицо торнадо, швыряющему в вас камни. Медведев и Мелотт обнаружили, что количество межгалактических космических лучей, которые могут достигать Солнца в те периоды, может увеличиваться в пять раз по сравнению с более спокойными периодами, когда Солнце уходит глубоко в плоскость Галактики (которая также действует как щит, потому что между нами и прилетающими космическими лучами находится основная масса Галактики).

Количество межгалактических космических лучей, которые могут достичь Солнца, таким образом, существенно увеличивается и уменьшается с цикличностью 64 млн лет. Далее ученые использовали расчеты движения Солнца, чтобы смоделировать количество космических лучей, добирающихся до нас здесь, на Земле, и наложили эту зависимость на график разнообразия ископаемых остатков за исторические периоды. Они обнаружили, что каждый раз максимумы первого графика совпадали с минимумами второго!

Другими словами, всякий раз, когда Солнце находилось высоко над плоскостью и количество поступающих космических лучей было на пике, количество биологических видов на Земле сокращалось. Каждый раз без исключения, в течение последних девяти циклов за 0,5 млрд лет.

Скажем прямо: это не является точным свидетельством того, что движение Солнца вызывает массовое исчезновение живых организмов. Но это очень веское свидетельство. Когда исследователи учли столкновения с астероидами и иные события, не связанные с космическими лучами, которые вызывают массовое вымирание, корреляция между движением Солнца и теми эпизодами массовой гибели стала еще нагляднее. Между прочим, в исследовании не говорится прямо, что именно космические лучи наносят удар. Имеется ряд доказательств того, что с теми периодами также коррелируют ледниковые периоды, поэтому, возможно, в этом виноваты повышенная облачность и изменение климата. Также имеются интересные исследования, увязывающие космические лучи и вспышки молний на Земле. Неясно, какой из механизмов, описанных выше (мюоны, разрушение озона, образование смога или центров конденсации облаков), виновен в грязных делах, или же это комбинация разных или всех факторов, или может быть что-то, о чем мы пока даже и не догадываемся. Но появляется все больше доказательств того, что космические лучи на самом деле оказывают влияние на живые организмы на Земле.

Отсюда вытекает очевидный вопрос: на каком этапе цикла мы сейчас находимся? В настоящий момент Солнце направляется вверх, поднимаясь над диском. Мы всего на расстоянии 25 световых лет или около того над средней плоскостью, хорошо защищены галактическими магнитными полями, поэтому до опасной зоны нам еще идти и идти. Однако через 20 или 30 млн лет наши потомки могут иметь повод для беспокойства: они будут наблюдать ухудшения в своей округе. Если они смогут избежать постоянно разогревающегося Солнца, сверхновых и пары случайных всплесков гамма-излучения, им, возможно, все равно придется разбираться с межгалактическими космическими лучами. Чтобы избежать их, потомкам нужно найти звезду, похожую на Солнце, с планетами, на которых можно обитать в средней плоскости Галактики (или под ней), и переехать туда. Вероятно, существует множество потенциальных мест для колонии… если звезды подходящие.

Кроме межгалактических космических лучей, у наших пра-пра-пра…внуков, возможно, появится и другая проблема. Она будет немного ближе к дому — собственно говоря, прямо в центре города, если продолжить нашу аналогию. Чтобы разобраться в этой проблеме, нам придется сделать небольшой шаг назад во времени и большой скачок в пространстве.

В 1963 г. ученые столкнулись с загадкой. Радиоастрономы обнаружили объект, который был довольно ярким в радиодиапазоне спектра, что всегда приятно. Проблема была в том, что тогдашняя технология не позволяла определить положение этого объекта с высокой точностью, — как и проблема с всплеском гамма-излучения, которую астрономам придется решать через несколько лет.

Помогло космическое совпадение: объект, названный 3C273, находится на участке неба, который перекрывает Луна, обращаясь вокруг Земли. Это означает, что периодически Луна проходит будто бы прямо перед 3C273. Дождавшись того момента, когда четкая кромка Луны преградит путь радиоволнам от объекта, и зная точное положение Луны, они смогли определить местоположение объекта с высокой точностью… но, когда они направили в ту точку оптические телескопы, они увидели всего лишь тусклую голубую звездочку. Это оказалось большим потрясением — как мог объект, излучающий так мало видимого света, иметь такую светимость в радиодиапазоне?

Когда обнаружилось, что объект находится на поражающем воображение расстоянии в 1 млрд световых лет, все стало еще запутанней. Тусклая голубая звездочка 3C273 — совсем не безобидная, а должно быть, самый яркий из известных объектов Вселенной.

Вскоре было найдено еще больше таких объектов, и они получили название квазары, то есть «квазизвездные радиоисточники». Также были обнаружены и другие объекты, получившие названия блазары и сейфертовские галактики. Все они излучают во всем электромагнитном диапазоне, а некоторые — настоящие монстры, излучающие во много триллионов раз больше энергии, чем Солнце, в сотни раз больше, чем суммарная излучаемая энергия всей нашей Галактики!

Со временем стало понятно, что эти объекты были галактиками[111], подобными нашей, за исключением той энергии, вырывающейся у них из ядра и придающей им невероятную светимость. Что могло излучать такую энергию? Каким бы ни был источник, он должен был быть маленьким[112] и генерировать радио-, оптическое и рентгеновское излучения в колоссальных масштабах.