Яр Серебров
Сколль. Холод и мгла
Часть 1.
Глава 1. Предвестие.
Сбросит древние оковы волк ужаса, лопнут звенья цепи Глейпнир Пожрёт он Солнце и Луну и настанет вечная тьма!
Двадцатый год нового тысячелетия начался с гибели миллионов животных ливни и лесные пожары в Австралии и Амазонии. И понеслось, в Ухане, от неизвестного вируса умирает первый человек, по миру начинается распространение пандемии. Границы между странами закрывают, людей запирают по домам, экономика потихоньку скатывается в пропасть. Телевизор пугает, круглые сутки транслируются новости про новые и новые штаммы Covid-19. Десятки миллионов не рискуют выходить без масок и перчаток. Сейчас я понимаю, все эти детские шалости яйца выеденного не стоили в сравнении с надвигающейся на планету гиперкатастрофой
Позвольте представиться Бартов Андрей Владимирович. Не бизнесмен, не юрист, не бухгалтер, не топовый менеджер, я астрофизик. Не самая востребованная и популярная по нынешним временам профессия. Всё что имею небольшой кабинет в здании института Космических Исследований с видом на Профсоюзную и табличка с надписью: «Доктор физико-математических наук Бартов А.В.»
Главный научный сотрудник! Звучит, конечно, но на деле должность даёт лишь повышенный на пятнадцать тысяч оклад и плюс пара аспирантов в помощниках. Согласитесь, не лучший вариант карьеры для сорока пятилетнего мужчины с двумя высшими образованиями. А ведь предлагали иммигрировать, давно мог бы в Европу укатить. Не захотел. Друзья, родственники, коллегии и, главное, любимое дело тот самый случай, когда на смешной оклад не обращаешь внимания. Было и ещё кое-что. Российский сектор научных данных проекта «Интеграл», который я и возглавлял двенадцать лет, давал уникальную возможность реализовывать дело всей жизни, а при таких обстоятельствах на смешной оклад у нас принято закрывать глаза.
«Интеграл» не обычный спутник, международная орбитальная лаборатория, созданная совместными усилиями Европейского Космического Агентства, Роскосмоса и НАСА. Несколько тонн оборудования, заброшенного на орбиту, ценой в пару миллиардов «бакинских».
Используя данные, получаемые с гамма- и рентгеновского телескопов, коллеги со всего мира изучают диффузионное излучения ядра Галактики, чёрные дыры, вспышки на Солнце и множество прочих, значимых для нас галактических и внегалактических объектов. По всем бумагам я занимаюсь анализом гамма спектров тяжёлых элементов, образовавшихся в момент взрыва сверхновых. По факту, большую часть ценного времени я заворачивал на себя и использовал получаемые данные в «корыстных» целях: исследовал пульсары, магнитары и двойные звёзды.
С этими объектами ситуация изменилась к лучшему после запуска «Хаббла» и гаммателескопа «Ферми». Поток данных от них кратно превысил возможности обработки как вычислительные, так и человеческие астрономов катастрофически не хватало.
Двойные звезды не самое популярное направление, молодых больше привлекает исследование экзопланет и поиск сигналов внеземных цивилизаций. Но мы, старожилы, призвали на помощь «Большие данные», машинное обучение и суперкомпьютеры. Это принесло свои плоды. За пять лет количество открытых пульсаров скакануло с восьмидесяти тысяч до полумиллиона, в чём есть и моя немалая заслуга. В реальности же двойных звёзд на порядки больше. По моему скромному мнению, не менее половины звёзд в наблюдаемой нами Вселенной двойные, а скорее их даже больше, чем звёзд-одиночек. Вся проблема в том, что мы не можем их зафиксировать.
Карантин двадцатого года оторвал от рабочей текучки, «выдавил» с работы домой, на дистанционку, где меня который год дожидалась теоретическая работа, посвященная классификации малоисследованного класса симбиотических звёзд. Целыми днями до рези в глазах сверял смещения линий спектров, строил диаграммы на основе профилей гамма-всплесков и проводил прочую, малопонятную и неинтересную для простого обывателя работу.
В мире известны две теоретические модели, позволяющие выстраивать синтетический спектр симбиотических звёзд, я разрабатывал третью, устраняющую их недостатки.
Типичная симбиотическая двойная звезда состоит из неразлучной пары большой красный гигант и маленький, но массивный белый карлик. В процессе эволюции у каждой из этих звёзд формируется похожая на половинки песочных часов полость (её называют полость Роша). В точке Лагранжа, то есть в точке, где сила притяжений этих звёзд уравновешивается, полости соприкасаются и белый карлик, аки вампир, высасывает, «перекачивает» внешние слои газа своего гигантского соседа, что позволяет зафиксировать массу интересной информации.
Среди сотен типовых систем мною был обнаружен объект WISE 18233+26552, который никак не укладывался в обычные рамки, а именно с большим «братом» в этой системе произошло нечто ужасное. В который раз проверяю отношение масс «сладкой» парочки, вычисляю соотношения больших полуосей орбит звёзд и считаю массу «донора». Но как не крути, звезда почти не излучает в видимом спектре! А её снимки в инфракрасном диапазоне показали отсутствие шаровых слоёв лучистого переноса энергии и добавили ещё больше загадок. Температура поверхности минус сто двадцать пять градусов по Цельсию, чего быть не может, это напрямую нарушает фундаментальный закон астрофизики предел Чандрасекара. Если масса звезды превышает полторы массы Солнца, то она эволюционирует в нейтронную звезду, если три то в чёрную дыру. В случае с WISE 18233+26552 всё это не работало.
Обычно вокруг подобных объектов присутствует гало раскалённая из-за трения межзвездная пыль, ярко излучающая в рентгеновском диапазоне. Гало нет, а ультрахолодный чёрный карлик, который никак не может иметь такую огромную массу, есть. И чем дальше в лес, тем толще партизаны. В спектре гало белого карлика, который тянул на себя вещество «черного гиганта» обнаружились линии аммиака и воды, характерные для ледяных планет, что свидетельствовало только об одном у чёрного гиганта появилась криосфера, что совсем ни в какие ворота не лезло.
Звезда с такой массой не может взять, да и остыть сама по себе. Это в корне противоречит как протон-протонному, так и углеродному циклу горения.
Задав параметры рентгеновских всплесков, я выявил ещё два похожих объекта. Казалось, что вот оно Нобелевка в кармане, открыт новый класс симбиотических звёзд чёрные гиганты. Но тут я заметил, что все эти крио-звезды лежат на одной прямой, прямо друг за дружкой, составляя огромную, устрашающую гирлянду.
Задействовав все связи в научных кругах и надавив куда можно и нельзя, я получил разрешение на детальную съёмку сектора неба между 126° и 128° галактической долготы. С телескопа Хаббл в инфракрасном диапазоне, с телескопа Ферми в гамма, с GALEX в УФ диапазоне, снимки со спутников Спектр-РГ и XRT дополнили картину в рентгеновском диапазоне, а Китайский сферический FAST и наш РАТАН 600 с в радио на частотах от 70 МГц до 35 ГГц.
В августе, когда я обработал полученные данные число «чёрных» звёзд достигло двадцати семи. В «списках жертв» оказались красные гиганты, жёлтые карлики класса нашего Солнца и даже голубой сверхгигант массой в двадцать пять солнц! Или у меня колпак протекает, или это искусственный процесс, третьего не дано.
Спектральный анализ показал следы гелия, кальция, метана, аммиака, неона, фтороводорода, силанов, угарного газа и воды.
Я построил график температур поверхности «чёрных» звезд, отражающий повышение температуры в зависимости от времени катастрофы, она возрастала от минус двухсот сорока у самых близких к нам, до нуля, у дальних.
На основе этих данных у меня возникла гипотеза, объясняющая «схлопывание» гиганта на два порядка. Я предположил, что происходит одномоментное охлаждение звёзд во всем объёме и следующее за этим сжижение составляющих её газов.
После остывания и сжижения газов, внешние слои под действием гравитации сжимались, формируя твёрдое ядро из металлических водорода, кремния и углерода, над которым формировался «тонкий» слой из жидкого водорода и гелия. Ледяные струи-джеты время от времени выбрасывали в межзвёздное пространство триллионы тонн гелий-водородного льда.
Катастрофические процессы, сопровождающиеся локальным поднятием температуры, приводили к синтезу метана, воды, аммиака, силанов и прочей органики, которая формировала ледяную криосферу. Постепенно, вследствие огромной массы, ядро начинало саморазогреваться, а криосфера интенсивно испаряться, вновь образуя внешние газовые оболочки, а значит через миллионы лет в такой звезде снова возобновятся термоядерные реакции.
Теория хорошо, но основные усилия я прикладывал для выявления точного вектора движения этого объекта. Зарос бородой, три, четыре часа сна в день, раз в неделю вылазка за продуктами. Дело, хоть и со скрипом, но двигалось. Усовершенствовал методику определения температур поверхности звёзд по спектру, написал квантовые алгоритмы обработки рентгеновских снимков и несколько скриптов для программы MATLAB Astronomy, дополнив функции, связанные с рентгеновскими-всплесками. Ухнул все свои накопления на аренду квантового «облака» Azure Quantum. Хорошо ещё, что с суперкомпьютером повезло. Закатил в ФАНО скандал, но пробил вне очереди «окно» на аренду отечественного «Ломоносов-2». Пять петафлопс за двое суток перемололи подготовленные данные и прояснили картину.