Орбитальный телескоп NASA Swift, охотник за гамма-всплесками, за всё время своей вахты зафиксировал событие, которое астрономы окрестили взрывом на краю Вселенной. 13 сентября 2008 года датчики Swift уловили вспышку гамма-лучей, получившую каталоговый номер GRB 080913. Её источник находился так далеко, что свет от взрыва шёл до нас почти всю историю мироздания — 12,8 миллиарда лет.

Руководитель миссии Swift Нейл Герельс (Neil Gehrels) не скрывал восторга: по его словам, это самое удивительное из всего, что астрономы когда-либо видели при помощи телескопа. Источник взрыва, по сути, расположен на самой окраине наблюдаемой Вселенной.

Рекордсмен из молодой Вселенной

Дистанция в 12,8 миллиарда световых лет — не просто огромное число. Согласно современным космологическим моделям, возраст Вселенной оценивается примерно в 13,7 миллиарда лет. Выходит, вспышка GRB 080913 случилась, когда Вселенная была в семь раз моложе, чем сейчас. Мы видим событие, произошедшее в эпоху, когда только зажигались первые звёзды.

Взрыв породила массивная звезда, коллапсировавшая в чёрную дыру. Астроном Патриция Шейди (Patricia Schady) из Университетского колледжа Лондона пояснила: та звезда принадлежала к самому первому поколению светил, зародившихся во Вселенной. Это означает, что мы заглянули в эру, когда химический состав космоса был почти девственно чист — водород и гелий, без примеси тяжёлых элементов, которые появляются позже в недрах звёзд и разбрасываются взрывами.

Почему заметили только гамма-лучи

Гамма-всплески — самые энергичные события во Вселенной после Большого взрыва. Они на короткое время затмевают целые галактики. Но GRB 080913 оказался особенным: телескопы зафиксировали только гамма-излучение. Ни радиоволн, ни рентгена, ни оптического послесвечения обнаружить не удалось.

Дело именно в колоссальном расстоянии. Если бы звезда находилась ближе, Swift и наземные обсерватории наверняка поймали бы и другие виды излучения. Но свет, путешествовавший 12,8 миллиарда лет, растянулся из-за расширения Вселенной. Гамма-лучи ещё пробились сквозь межгалактическое пространство, а более длинные волны рассеялись или сместились за пределы чувствительности приборов. Сама возможность зарегистрировать столь далёкий сигнал — триумф технологий и напоминание о том, насколько прозрачной была ранняя Вселенная для жёсткого излучения.

Окно в прошлое

Каждый такой всплеск — машина времени. GRB 080913 позволил учёным заглянуть в эпоху реионизации, когда первые звёзды и галактики начали освещать тёмный до того космос. Анализ гамма-спектра может рассказать о химическом составе родительской звезды и окружающей среды. Пока данных мало — слишком уж далёкий и слабый источник, — но сам факт обнаружения говорит: гамма-всплески можно использовать как маяки для изучения ранней Вселенной.

Любопытно, что рекорд GRB 080913 продержался недолго. Уже в апреле 2009 года Swift зафиксировал всплеск GRB 090423 с расстояния около 13 миллиардов световых лет, отодвинув границу ещё дальше. Но это не умаляет значения сентябрьского открытия: каждый такой взрыв добавляет кирпичик в понимание того, как умирали первые звёзды и как зажигалась Вселенная, которую мы знаем.