Сливането на две черни дупки ли е причината за загадъчната астрономическа аномалия от времето на Телериг и Карл Велики?

През лятото на 2012 г. в списанието Nature беше публикувана една статия на работещите в Нагойския университет (Nagoya University) японски учени Фуса Мияке (Fusa Miyake), Кентаро Нагая (Kentaro Nagaya), Кимияки Масуда (Kimiaki Masuda) и Тошио Накамура (Toshio Nakamura). С тази статия, наречена "A signature of cosmic-ray increase in ad 774-775 from tree rings in Japan", авторите заявяват за едно откритие, което сериозно озадачи астрофизиците.

Става дума за резултатите на проведения от японските учени анализ на годишните кръгове на две растящи на острова Якушима вековни дървета от вида Японска  криптомерия (Cryptomeria japonica). Анализът на скритата от тези кедрови дървета информация, е показал, че в периода между 774 и 775 година от нашата ера, е имало аномално висок скок в съдържанието на изотопа въглерод-14. По това време у нас управлява хан Телериг (768-777 г.), който слага край на политическата криза, започнала след смъртта на Тервел (700-721 г.). Наблюдаваното през 774 и 775 г. увеличение на количеството радиоктивен въглерод-14 (с период на полуразпад 5730 години) може да има само космически произход. Така е защото този изотоп на въглерода се образува в стратосферата при взаимодействието на космическите лъчи с ядрата на азотните атоми. Да, но в хрониките от това време няма и намек за нещо необичайно в небето - като появата на свръхнова, чието гама-излъчване по принцип би могло да доведе до синтез на повече въглерод-14.

Нито китайските астрономи, нито другите представители на имащите писменост народи, нищо такова не са забелязали, не са запомнили и съответно не са описали. Навсякъде едно и също - нито дума за каквато и да било нова звезда. Колкото и да ги е било яд византийските хронисти за хитростта, с която Телериг успява да разбере кои са били византийските шпиони в България, все пак би трябвало да споменат, ако през 774 г. е имало избухване на свръхнова. Точно през същата 774 и следващата 775 г. Карл Велики победоносно се сражава с племето на лангобардите (дългобрадите). И отново - няма никакви сведения за съпътстващи сраженията небесни знамения. Явно астрономическото явление, предизвикало наблюдавания от японските учени скок в съдържанието на въглерод-14 през 774-775 г., следва да е било невидимо.

Първата хипотеза за обяснение на това загадъчно явление е изказана от Ейдриън Мелот (Adrian Melott), професор по физика и астрономия от Канзаския университет, и Браян Томас (Brian Thomas) от Университета Уошбърн (и двата в САЩ). Според тях причината за случилото се следва да е била активността на Слънцето. В подкрепа на своето заключение те прилагат изчисления, съгласно които наблюденията на Фуса Мияке (Fusa Miyake) и неговите колеги, могат да бъдат обяснени със слънчево изригване, чиято мощност е била "само" 10-20 пъти по-голяма от тази на известната магнитна буря от 1859 г. Този извод на Ейдриън Мелот и Браян Томас се оспорва от други учени, които изтъкват и нови данни, показващи увеличение на изотопа берилий-10 в пластовете полярни ледове от онова време.

Така получава подкрепа втората възможна хипотеза, съгласно която причината за аномалията е било гама-избухване, породено от сливането на две намиращи се относително близо до Земята черни дупки. Това е вероятното обяснение според група физици, ръководена от проф. д-р Ралф Нойхаузер (Ralph Neuhдuser) от Факултета по физика и астрономия на Йенския университет (Германия). Разглеждайки спектъра на излъчване, немските учени забелязали, че той съответства на хипотетичната ситуация, при която се сливат две черни дупки на относително неголямо разстояние от Земята. "Неголямо" в дадения случай означава между 3 до 12 хиляди светлинни години. На фона на галактическите мащаби това наистина е "малка" дистанция. Ако такова сливане се беше случило само на няколко пъти по-близко разстояние, то последствията от резкия скок на гама-фона щяха да имат много неприятен характер. Следва да отбележим, че свързването на такова едно гама-изригване със сливането на две черни дупки, е донякъде условно. Така е, защото същият ефект може да предизвика и сливането на две неутронни звезди или две бели джуджета - стига да се е случило на достатъчно близко разстояние от нас (т.е. примерно по-малко от 3000 св. г.). Разглежда се сблъсъкът на черни дупки понеже при него енергията на гама-изригването е максимална. Засега не е ясна реалната честота на подобни събития - оценява се като 1 път на 10 000 или 1 000 000 години. Проф. Нойхаузер счита, че е малко вероятно Земята да преживее нещо подобно отново. Все пак, ако това се случи, то последствията биха били печални.

Транзисторната микроелектроника, от която толкова много зависи съвременната цивилизация, всъщност е твърде уязвима за гама-излъчването. Но това ще е най-малкият проблем. Така е, защото един такъв несвързан със слънчевата активност катаклизъм, ще унищожи не само електрониката, но и озоновия слой (за определен период от време). Редица колеги на Ньойхаузер считат, че подобни събития близо до Земята могат да се случват по-често. Според тях такова събитие би могло да е предизвикало известното Ордовико-силурско измиране, когато за загинали организмите, живеещи близо до повърхността на тогавашните морета и океани.

Тъй като така или иначе астрономите считат, че сливането на две черни дупки е твърде рядко явление, то критиката на обяснението, предложено от групата на проф. Нойхаузер, няма как да се отхвърли лесно. Именно това изтъква Ейдриън Мелот, автор на хипотезата за аномалното Слънчево изригване от 774-775 г. Според него вероятността за такова сливане на черни дупки е 10 000 пъти по-малка от случая на увеличена Слънчева активност, която той (заедно с Браян Томас) предлага като обяснение за въпросното явление. Чисто статистически погледнато, Мелот е прав. Обаче на базата на неговата хипотеза е трудно да се обясни енергийната интензивност на това изключително астрономическо събитие, случило се във века през който Телериг стабилизира Първото българско царство, а Карл Велики побеждава лангобардите. За да спят всички "спокойно", нека споменем, че има и други засега непроверени варианти за обяснение - като избухването на звезда от типа на Волф-Райе, способно при определени условия, да унищожи озоновия слой на Земята за 40 секунди...

Подготвено по материали на Phys.оrg и на Кралското астрономическо общество.