Факультет

Студентам

Посетителям

Методы поиска следов Сверхновых

Возможно, более перспективной методикой здесь является измерение эффекта термолюминесценции минеральной составляющей в донных осадках.

Идея данного метода проста. В атмосфере всегда содержится минеральная пыль, причем неизменно поддерживается динамическое равновесие: определенное количество пыли постоянно осаждается на дне пресноводных и океанических водных бассейнов, а в атмосферу взамен выпавшей пыли доставляются ветрами ее новые порции. Совокупность таких пылевых микрочастиц в донных осадках представляет собой природный дозиметр ионизирующей радиации.

Все дело в том, что если нагреть микрокристаллики выпавшей из атмосферы пыли до определенной температуры, то обнаружится слабое свечение. А интенсивность этого термолюминесцентного свечения (и это самое главное) пропорциональна дозе ионизирующей радиации, полученной микрокристалликами пыли, когда они находились в воздухе. Исследование донных осадков обычно проводят путем послойного изучения колонки бурения. Если возраст какого-либо слоя колонки известен, то путем измерения термолюминесценции от пылевого компонента этого слоя можно определить интенсивность космических лучей в соответствующую эпоху.

Так, например, этим методом с полной определенностью обнаруживается известный нам маундеровский минимум солнечной активности (отметим, что в минимум солнечной активности интенсивность галактических космических лучей возрастает). А самое главное — исследование термолюминесцентным методом колонки осадков, взятой в Тирренском море близ берегов Италии и охватывающей интервал времени с VII в. по начало XVII в., обнаружило заметные пики для всех вспышек Сверхновых, происходивших за последнее тысячелетие и зарегистрированных в исторических документах. Правда, требуется провести исследования и других образцов грунта, чтобы этот результат был отнесен к разряду установленных фактов.

Однако отметим, что этим методом пока не был выявлен пик от вспышки Сверхновой, ответственной за появление шпура, а ведь этот пик должен быть весьма значительным. Конечно же, такие исследования хотя и довольно просты в своей принципиальной основе, но они очень сложны и трудоемки в техническом исполнении, а, кроме того, начаты сравнительно недавно, и поэтому промежуток времени 10—20 тыс. лет назад пока не изучался.

Термолюминесцентный метод пока ничего не дал относительно более недавней вспышки Сверхновой, случившейся около 10—11 тыс. лет назад и о которой также имеется определенное астрофизическое свидетельство. Остаток этой Сверхновой в созвездии Парусов (в Южном полушарии) обстоятельно изучался астрофизиками в последние десятилетия. Но в отличие от шпура это бесспорный остаток типа плериона, наблюдаемый в радио- и рентгеновском диапазонах и имеющий вид не совсем правильного кольца с угловым диаметром около 5°. Близ центра расширяющейся оболочки находится пульсар, возраст которого оценивается в 11,3 тыс. лет.

Данный объект находится на расстоянии 500 пк от Солнечной системы. Это уже вполне безопасное расстояние для биосферы, но, однако, достаточно близкое, чтобы обнаружить палеоэкологические эффекты, вызываемые импульсом гамма- и рентгеновской радиации от вспышки Сверхновой: аномальное содержание радиоуглерода или нитрата, а также термолюминесцентный пик. Пока соответствующих данных нет, и все же один важный признак импульсного ионизирующего воздействия на атмосферу Земли как раз в это время, пожалуй, определенно имеется. Как уже отмечалось, при подобном воздействии в почву поступает за относительно короткий промежуток времени аномально большое количество доступного для усвоения азота. В растительных экосистемах это должно сопровождаться резким возрастанием продуктивности, что в принципе вполне можно обнаружить. И, видимо, такие признаки внесения азотистых соединений найдены сейчас в озерных экосистемах всех континентов.

Возраст этого довольно тонкого слоя (легко обнаруживаемого по очень темной окраске) был определен с помощью радиоуглеродного метода и составляет около 12 тыс. лет. Эта величина хорошо согласуется со временем вспышки Сверхновой, определяемым из возраста пульсара и анализа скорости расширения оболочки. Конечно же, этот результат был бы весьма убедительным, если бы удалось получить свидетельство в пользу кратковременного глобального похолодания в это время. К сожалению, надежных данных здесь нет, хотя температура Северного полушария 11—10 тыс. лет до н. э.,. несомненно, имела несколько более низкое значение.

Ждет своего подтверждения и аномальное повышение концентрации атмосферного радиоуглерода, соответствующее примерно этому же промежутку времени. Хотя радиоактивный изотоп углерода С14 образуется в атмосфере главным образом галактическими космическими лучами, гамма-импульс от вспышки Сверхновой, если она произошла на расстоянии не более нескольких сотен парсек от Солнечной системы, должен привести к дополнительному возрастанию концентрации этого изотопа. На эту возможность указали еще в 60-х годах советские ученые Б. П. Константинов и Г. Е. Кочаров. Такое кратковременное увеличение концентрации радиоуглерода зарегистрировано, и оно приходится на время 10,5—9,5 тыс. лет до н. э. Однако только после дополнительных исследований можно будет сказать, имеет ли этот результат отношение к вспышке Сверхновой в созвездии Парусов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: