Astro news

У самых крупных голубых сверхгигантов такая судьба: сначала интенсивный сброс части материи, а после – сокрушительный взрыв сверхновой, который легко затмит свет своей галактики ( анимация NASA/G.Bacon).

Рвануло так рвануло! Громадная звезда вдруг стала сверхновой, и её разорвало на куски с таким шиком, что даже бывалые астрономы заявили, что никогда такого не видали. А ведь должна была вести себя тихо-тихо. Учёные подозревают, что такое разрушительное событие может в любой момент повторить- ся у нас прямо под боком. Возможно, даже завтра.. "Это был действительно чудовищный взрыв с энергией в сотню раз больше, чем у обычной сверхно- вой", - рассказывает потрясённый Натан Смит ( Nathan Smith), астроном из университета Калифорнии в Беркли (University of California at Berkeley). Ему довелось руководить группой исследователей, занимав- шихся изучением небывалого астрономического события. Что же произошло? "Все данные говорят о том, что рванула очень массивная звезда, которая весит примерно в 150 раз больше Солнца. Мы никогда такого не видели", - отвечает Смит. И правда, по словам учёных, это была самая мощная и яркая из когда-либо зарегистрированных сверхновых. Взрыв зарегистрирован 18 сентября 2006 года в галактике NGC 1260 ( созвездие Персея), находящейся в 240 миллионах световых лет от нас. По предположению астрономов, такие масштабные случаи мог- ли часто иметь место в ранней Вселенной. Назвали эту сверхновую SN 2006gy.

Слева - рентгеновский снимок галактики NGC 1260, где произошёл взрыв сверхновой. Чтобы понять масштабы происшествия, достаточно сравнить два этих пятна: то, которое слева внизу – это самая яр- кая часть галактики – её ядро, а справа вверху – сверхновая, взорвавшаяся в этой галактике. Небезин- тересно отметить, что на снимке справа, полученном с помощью адаптивной оптики в обсерватории Лика ( Lick Observatory) в инфракрасном диапазоне, сверхновая намного ярче ядра ( фото NASA/ CXC /UC Berkeley/N.Smith et al., Lick/UC Berkeley/J.Bloom & C.Hansen). До наших дней дошло мало таких космических "слонов", чей вес подходит к теоретическому пределу массы звезды. Поэтому и обнаружение подобного светила и, тем более, наблюдение его смерти - край- не редкие события. Так что если некий астроном очень суеверен, то такие случаи он может смело счи- тать хорошими приметами. К тому же, как показало детальное изучение катаклизма, объект оказался не просто сверхновой, а ка- кой-то сверх-сверхновой. Обычные сверхновые бабахают, когда в массивных звёздах выгорает их "топливо", и они начинают сжиматься под действием собственной гравитации. Но в случае SN 2006gy было нечто совсем другое. В отличие от типичных сверхновых, которые достигают пиковой яркости за считанные дни или неде- ли, а затем в течение нескольких месяцев постепенно снижают свою яркость, SN 2006gy потребова- лось целых 70 дней, чтобы достичь своей полной яркости, она засветила в 50 млрд раз сильнее, чем наше Солнце. А затем эта звезда еще в течение более чем трех месяцев оставалась самой яркой из всех наблюдаемых сверхновых. Даже спустя восемь месяцев ее яркость остается сравнимой с яркостью ти- пичной сверхновой в расцвете сил, и она затмевает своим блеском родительскую галактику. Наблюдение рентгеновского телескопа Chandra позволили исключить некоторые наиболее популярные альтернативные объяснения наблюдаемого явления. Так, например, этот объект не может уже считать- ся белым карликом ( бывшей звездой с массой, немногим превышающей массу нашего Солнца), взор- вавшимся в плотной и насыщенной водородом среде. Ведь в подобном случае SN 2006gy должна бы- ла бы в рентгеновском диапазоне светиться в 1000 раз ярче, чем то, что зафиксировала "Чандра". Астрономы считают, что первые поколения звезд, которые формировались в этом мире, еще практи- чески не "загрязненном" элементами тяжелее водорода и гелия, могли быть очень массивными. Воз- можно, к числу таких первородных звезд принадлежала и эта взорвавшаяся сверхновая. Таким образом она могла бы открыть нам окно в мир гибнущих первородных гигантов. Примечательно то, что обстоя- тельства смерти таких массивных звезд существенно отличаются от того, что предсказывала теория. Согласно теоретическим моделям, на поздних стадиях эволюции сверхмассивных звезд мощные звезд- ные ветры должны уносить оболочку, богатую водородом, обнажая ядро, состоящее в основном из ге- лия. Однако, в спектре SN 2006gy отчетливо наблюдались линии водорода. К тому же вокруг этой сверхновой не обнаруживалось сколько-нибудь значительного количества выброшенной материи.

Сравнительный график яркости (в условных единицах) SN 2006gy и типичных сверхновых типов Ia и II, а также сверхновой 1987 года ( иллюстрация NASA/CXC/UC Berkeley/N.Smith et al. ). В конце своих жизней сверхмассивные звёзды становятся источником рентгеновского излучения. При- чём, как утверждает астробригада Натана Смита, мощность его потока у SN 2006gy оказалась столь сильной, что часть этой энергии превратилась в частицы и античастицы – произошло нечто вроде процесса, обратного аннигиляции. В результате энергии, естественно, становится меньше, что выра- жается в снижении давления, "распирающего" звезду изнутри. В итоге баланс между внутренним давлением и гравитационным сжатием нарушается в пользу послед- него, и звезда начинает коллапсировать. А так как масса огромна, то и гравитация внушительна, поэто- му следующая за всем этим катастрофа принимает фантастические масштабы.

Так в общих чертах выглядит структура SN 2006gy. При взрыве поверхностные слои холодного газа ( показан тёмно-красным ) были "разорваны" на два полушария. При этом сформировался ударный фронт ( расцвечен жёлто-зелёными тонами), который отбросил их в противоположные стороны ( иллюстрация NASA/CXC/M.Weiss). При этом начинаются термоядерные реакции, происходящие с огромным выделением энергии, что и становится причиной взрыва, безжалостно раскидывающего в пространстве вещество звезды. Как видно, принципиальное отличие таких взрывов – в снижении давления из-за превращения излучения в набор частиц и античастиц. Хорошо это или плохо, но из-за этой самой SN 2006gy Смиту и другим звездочётам, работавшим с ним, пришлось совершить очередную переделку в астрономии, о которой отчитаются они в ближай- шем выпуске "Астрофизического журнала" (Astrophysical Journal). Ведь раньше полагали, будто у таких голубых гигантов одна судьба – стать чёрной дырой. Не позавидуешь, конечно.. Но оказалось, что у особо тяжёлых представителей есть альтернатива – стать сверхновой. Причём речь о сверхновой совершенно нового типа. Ибо раньше думали, что такое будущее уготовано звёз- дам, которые на порядок менее массивны.

Иллюстрация процесса, который, по мнению учёных, привёл к возникновению SN 2006gy ( иллюстрация NASA/ CXC/ M.Weiss ). Но, может, не стоит относить SN 2006gy к новому типу? Может, это просто какой-нибудь вселенский мутант, уникальный в своём роде? Видимо, нет. Особенность SN 2006gy в том, что звезда сначала сбросила часть вещества и только спустя некоторое время, подумав, взорвалась. Да и в космосе есть ещё кое-кто, уже сделавший нечто похожее. А прита- ился он прямо под боком, в нашей галактике, в жалких 7,5 тысячах световых лет от нас – это звезда Эта в созвездии Киля.

Натан Смит и его коллеги подготовили вот такую схему эволюции звёзд в зависимости от массы. Главное изменение, которое они в ней сделали – добавили на самый верх особо крупных голубых ги- гантов, которые превращаются в сверхновую, а не в чёрную дыру ( иллюстрация NASA/CXC/M.Weiss). Эта Киля – яркий голубой гигант, который имеет массу как раз в 100-150 солнечных. И как раз в 1841- - 1843 годах она неожиданно увеличила яркость, заодно сбросив часть вещества, из которого сформи- ровалась туманность, которую впоследствии назвали Гомункулус. Так вот, оказывается, что следующий предсказуемый этап развития звёздного чудовища из Киля – это взрыв, примерно такой же, как SN 2006gy. Марио Ливио ( Mario Livio), известный астрофизик из института космического телескопа ( Space Tele- scope Science Institute), не принимавший, правда, участия в работе Смита, подтвердил, что Эта Киля действительно должна взорваться. "Мы не знаем точно, как скоро это случится, - сказал он, - но на всякий случай мы приглядываем за ней". И ещё уточнил, что взрыв будет безопасен, так как, скорее всего, не дотянется до нас.

Оптический снимок Эты из Киля. Скоро она должна взорваться так, что её заметят в других галактиках. Только неизвестно когда ( фото NASA/N.Smith & J.Morse ). Не зря следят - гиганты такого рода очень редки, на 400 миллиардов звёзд Млечного пути их должно быть всего штук десять. К тому же Марио добавил: "Взрыв Эты Киля будет лучшим звёздным шоу в истории современной цивилизации". Так что ближайшие несколько столетий нам придётся держать фотоаппараты наготове. Ничего не по- делаешь – голубые тяжеловесы показывают фейерверки не каждый день.. ссылки: membrana.ru/articles/global/2007/05/08/185900.html grani.ru/Society/Science/p.121674.html gazeta.ru/science/2007/05/08_a_1668430.shtml astronet.ru/db/msg/1221945