Страница 14 из 28
Сегодня AMANDA трансформирована в новый проект – «Ледовый куб» (IceCube). По существу, на той же площадке вблизи полярной станции «Амундсен– Скотт» предстоит пробурить с помощью горячей воды еще 80 двухкилометровых шурфов и опустить туда еще 80 струн, на которых будут подвешены 4 800 цифровых оптических модулей. В результате образуется ледяной детектор с километровыми размерами (и с объемом ледового пространства, в котором размещены оптические модули размерами с кубический километр). В результате получится грандиозный телескоп-компьютер, передающий потребителям, где бы они ни находились, весь набор получаемых экспериментальных данных.
В 2010 году ледяной телескоп должен заработать в полную силу. Однако на открытие точечных внеземных источников нейтрино можно рассчитывать и до этого срока. Пищу для анализа дают результаты уже действующего проекта AMANDA. В феврале 2004 года в одном из ведущих физических журналов появилась подписанная более чем сотней авторов статья «Поиски внеземных точечных источников нейтрино с помощью телескопа AMANDA-II». Так, в 2000 году удалось зарегистрировать 1 555 частиц. Все они попали на детектор телескопа из северной части небосвода и так или иначе по длинным или коротким путям прошли сквозь земной шар. Это определенно нейтрино, так как проделать такой путь могут только они. Однако зарегистрированные нейтрино имеют скорее всего земное происхождение и относятся к классу «атмосферных», возникших в результате бомбардировки воздуха космическими лучами. Учеными были специально проанализированы наблюдения за некоторыми внеземными объектами, где, по их мнению, можно было бы ожидать нейтринные потоки. Однако никакого статистически достоверного превышения потока нейтрино над средним с этих направлений обнаружено не было. Распределение нейтрино по северному небосводу выглядело равномерным.
Найти точечные непрерывные источники нейтрино на небосводе пока не удалось даже с учетом данных, накопленных в 2001—2002 годах. Строительство «Ледового куба» позволит многократно увеличить рабочий объем детектора и даст новые шансы астрофизикам. В январе 2005 года на глубину 2,5 км был пробит первый из шурфов «Ледового куба» и в него опущена струна с 60 цифровыми оптическими модулями. Если обнаружатся нейтрино от объектов, возникших на ранней стадии Вселенной, то, быть может, удастся узнать, почему материя в нашем мире преобладает над антиматерией. Можно также надеяться, что исследование потоков позволит решить и самые важные вопросы: какова судьба нашей Вселенной? Продолжит ли она стремительное расширение, начавшееся во времена Большого взрыва, или перейдет из фазы расширения в фазу сжатия? Ответить на них возможно, подсчитав общую массу Вселенной. Ведь существует, как известно, критическая масса, в случае превышения которой расширение Вселенной должно смениться сжатием. Видимые звезды составляют, по современным оценкам, менее одного процента массы Вселенной. Остальная материя остается невидимой. Невидимка нейтрино – самая распространенная из элементарных частиц, имеющая к тому же массу покоя. Следовательно, от величины этой массы зависит, будет ли пройден критический предел. Таким образом, исследования нейтрино позволят предсказать будущее нашей Вселенной.
Успех в решении загадки солнечных нейтрино позволил с новой надеждой приступить к поискам высокоэнергетических нейтрино из далеких галактик и других объектов космоса. Предполагается, что в ядрах галактик, включая и нашу собственную – Млечный Путь, находятся черные дыры, которые являются таким сосредоточением материи, что удерживают даже кванты света. А соседние звезды и пылевая материя просто всасываются черной дырой. В феврале 2004 года немецкие астрофизики сообщили о «предсмертной» вспышке звезды, разорванной на части и «съеденной» черной дырой в галактике RXJ 1242-1119 в миллиарде световых лет от нас. Однако для так называемых активных ядер галактик, которые, по-видимому, возникли на более ранней фазе развития нашей Вселенной, подобное «хищничество» вполне заурядно. Ядра активных галактик примерно в 100—1 000 раз массивнее ядра нашей Галактики. Словно водяная воронка, дыра затягивает звезды и космическую пыль. Грандиозные массы вещества «падают» по спирали внутрь черной дыры, чтобы исчезнуть там навеки. При этом вещество нагревается и возникают чудовищные ударные волны. На фронтах этих волн идут ядерные реакции, в том числе приводящие к рождению высокоэнергетических нейтрино. Изучить их свойства – значит заглянуть в лабораторию черных дыр, активных ядер галактик, сверхновых звезд и таких до сих пор весьма таинственных объектов, как квазары (квазизвездные объекты). Наконец, изучение нейтрино высоких энергий может пролить свет на давнюю для физиков загадку космических лучей. Откуда в них берутся протоны с энергией, в 10 миллионов раз большей, чем та, которую может обеспечить даже самый современный ускоритель? И еще один вопрос: а какова реальная плотность нейтрино во Вселенной? Возможно, что создаваемые нейтринные телескопы-исполины в скором будущем помогут найти на них ответы.
Виктор Лысцов, доктор физико-математических наук
Загадки истории: Реконкиста – гром победы
В VIII веке территория современной Испании была захвачена арабами, которые практически беспрепятственно заняли весь Пиренейский полуостров, исключая лишь непримиримую Астурию. С того момента, как под дамасским клинком пал король Родриго, и до того, как католические государи Фердинанд и Изабелла водрузили крест над Гранадой, прошло восемь столетий. Это восьмисотлетнее изгнание арабов с Пиренейского полуострова названо в истории Реконкистой – Отвоеванием.
Летом 1492 года немолодой моряк в отчаянии метался по испанскому побережью, тщетно силясь нанять корабельную команду. Свободных рук не было ни в одном порту. Тысячи людей беспорядочно грузились на любые плавучие средства, будь то корабль или жалкая лодчонка. В знойном южном воздухе стоял великий плач, которому не было конца. Паника в этом человеческом муравейнике была такой, будто Пиренейский полуостров вот-вот уйдет под воду: так бегут с тонущего корабля.
А в это время в недавно занятой христианами Гранаде взлетали в небо праздничные фейерверки, победно гремели барабаны, испанские войска ликовали. Королева Изабелла, прибранная и умытая, ежедневно на радость подданным меняла и без того белоснежную исподнюю сорочку.
Неизвестного моряка, сбившегося с ног в поисках команды, звали Христофор Колумб. А чтобы понять, чем вызвано паническое бегство из Испании целого народа – этот воистину библейский исход, чуть было косвенно не воспрепятствовавший открытию Америки, – выяснить, при чем тут Гранада и какое отношение к происходящему имеет нижнее белье королевы, нам придется перелистать назад восемь страниц истории, каждая из которых – столетие.
«Запад есть Запад, Восток есть Восток, и вместе им не сойтись», – заметил поэт спустя целую вечность после описываемых событий. Он не ошибся – поэты вообще редко ошибаются. У Запада и Востока разные мироощущения, различная философия – в этом смысле они и впрямь несхожи. Если же говорить об истории человечества, то Востоку иной раз доводилось сходиться с Западом, точнее, сшибаться лбами, кипеть в едином котле, выплавляя из стали и воска человеческих отношений новые, невиданные формы культуры и быта.
К моменту вторжения арабов на полуостров никакого понятия «Испания», разумеется, не существовало. Здесь в ту пору располагалось королевство вестготов. О них известно немногое. Скажем, то, что это были не те дикие пришедшие с севера германцы, которые громили античный Рим, а племена, этим самым Римом уже перемолотые и частично окультуренные. Еще в IV веке вестготы приняли христианство, правда, не каноническое, а арианского толка, где на первый план выдвигалась человеческая природа Христа. Вести свой род от готов почетно. До сих пор, говоря о древности рода и о его несомненном благородстве, испанец скажет: «Этот из готов». Последним правителем этого загадочного народа был злосчастный король Родриго.