Новости науки | ||
01.04.07. Вспышка сверхновой в нашей галактике | ||
Этой ночью австралийские астрономы зарегистрировали резкое увеличение
светимости одной из звезд в созвездии Южного Креста - в нашей галактике произошла вспышка
сверхновой.
Астрономам из Перта несказанно повезло: во время выполнения рутинных наблюдений им удалось
зафиксировать резкое увеличение светимости одной из звезд нашей галактики. Предварительный анализ
наблюдательных данных показывает, что такое увеличение может быть обусловлено только одним
процессом - вспышкой сверхновой. Последний раз вспышка сверхновой в нашей галактике наблюдалась
в 1604 г., так что современные астрономы могли только наблюдать вспышки сверхновых в других
галактиках (есть данные о более тысячи таких вспышек) и изучать "останки" взорвавшихся звезд в нашей
галактике - нейтронные звезды (среди таких "останков" и пульсар в центре одного из красивейших
астрономических объектов - Крабовидной туманности - рис.1). Лишь двадцать лет назад, 23 февраля
1987 года, астрономам повезло - в Большом Магеллановом облаке, карликовой галактике, находящейся
очень близко от нашей галактики, вспыхнула знаменитая сверхновая - SN 1987A. Благодаря
относительно малому расстоянию до звезды (50 килопарсек) удалось не только провести детальные
наблюдения в оптическом диапазоне, но и - впервые в истории человечества - зарегистрировать
нейтринный сигнал от источника за пределами Солнечной системы (сигнал был зарегистрирован
нейтринными детекторами СССР, США, Японии и Италии). И вот теперь астрономы и астрофизики
получили настоящий подарок - вспышка сверхновой произошла в нашей галактике, на расстоянии
примерно 1.5 килопарсека от Солнца.
Чем обусловлены вспышки сверхновых? Увеличение звездной величины звезды в десятки раз, что,
собственно, и называется вспышкой сверхновой, является следствием катастрофического процесса,
происходящего на завершающем этапе эволюции звезды - взрыва звезды. Такое явление происходит,
когда запасы "ядерного горючего" подходят к концу (т.е. уже нет достаточного запаса легких химических
элементов для продолжения процессов термоядерного синтеза) - при этом давление раскаленного газа
уже не может уравновесить сил гравитации, и происходит коллапс звезды, сопровождающийся выбросов
вещества внешних оболочек (расширяющиеся раскаленные газы, собственно, и ответственны за
увеличение светимости звезды в процессе вспышки сверхновой на порядки - часто светимость
сверхновой в максимуме сопоставима с суммарной светимостью звезд целой галактики). Такие
катастрофы происходят со звездами, масса которых несколько или много больше массы Солнца. При
этом дальнейшая судьба остатков звезд зависит от массы: если масса взорвавшейся звезды лишь немного
превышает массу Солнца, то в процесс гравитационного коллапса звезды останавливается - в какой-то
момент силы гравитации уравновешиваются давлением вырожденного нейтронного газа - и возникает
нейтронная звезда. Если же масса звезды значительно превышает массу Солнца, то тогда уже никакая
сила не в состоянии остановить гравитационный коллапс и в его результате образуется черная дыра.
Поскольку вспышка сверхновой в нашей галактике произошла в двойной системе звезд, то масса
взорвавшегося компонента хорошо известна - она составляет примерно 3.2 массы Солнца. Это означает,
что мы имеем дело со вспышкой сверхновой типа Ib - наиболее изученным и хорошо моделируемым
типом взрывов сверхновых звезд. Тут ученым предоставляется уникальная возможность
сопоставить результаты своих расчетов с экспериментом не только ориентируясь на электромагнитное
излучение (так называемые кривые блеска сверхновых типа Ib хорошо известны), но и на данные по
нейтринному сигналу. Дело в том, что более 90 % энергии, выделяемой в процессе гравитационного
коллапса звезды, уносится нейтрино. Благодаря тому, что взорвавшаяся звезда находится достаточно
близко (по астрономическим понятиям) к Солнцу, данные нейтринных детекторов дадут возможность
достаточно точно количественно оценить ушедшую на рождение нейтрино энергию, а поскольку масса
взорвавшей звезды известна, то такие оценки позволят понять, насколько хорошо астрофизики понимают
процессы, происходящие при взрыве звезд, и умеют их описывать. Нет сомнений, что эти данные и
наблюдения за образовавшейся нейтронной звездой будут в центре интереса значительного числа
астрофизиков в ближайшие десятилетия. Ну а для далеких от науки жителей Южного полушария
вспышка сверхновой будет просто очень красивым зрелищем - уже через два дня она станет самым
ярким объектом южного неба.
| ||
|