|
Взрыв новой звезды, видимый невооруженным глазом
|
|
|
|
Когда вы смотрите на северную часть неба, вы можете проследить за тем, как рукав Большой Медведицы движется по дуге к яркой звезде Арктур. Примерно в середине этой дуги вы найдете созвездие Северной Короны, которое немного напоминает смайлик. Где-то между сегодняшним днем и сентябрем, если вы посмотрите на левую сторону Северной короны, то увидите, что новая звезда будет сиять в течение пяти дней или около того. Эта звездная система называется T. Coronae Borealis, также известная как звезда Блейз, и большую часть времени она слишком тусклая, чтобы быть видимой невооруженным глазом. Но примерно раз в 80 лет в результате мощного термоядерного взрыва оно становится ярче более чем в 10 000 раз. В последний раз это происходило в 1946 году, так что теперь наша очередь увидеть это. “T. Coronae Borealis представляет собой двойную систему. На самом деле это две звезды”, - сказал Джерард Ван Белл, научный директор обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе, штат Аризона. Одна из этих звезд - белый карлик, старая звезда, которая уже прошла свой жизненный цикл за счет термоядерного синтеза. “Из звезды главной последовательности она превратилась в звезду-гигант. А в случае звезд-гигантов происходит то, что их внешние части в конечном итоге как бы выталкиваются в открытый космос. То, что остается, — это оставшееся ядро звезды, которое называется белым карликом”, - объяснил Ван Белл.
|
|
|
|
Стадия белого карлика - это, как правило, очень спокойный период выхода звезд на пенсию. Реакция ядерного синтеза больше не происходит, что делает белых карликов очень тусклыми. Однако они все еще довольно горячие и сверхплотные, их масса сравнима с массой нашего Солнца, сжатого в объеме, напоминающем Землю. Но уход белого карлика из T. Coronae Borealis вряд ли можно назвать мирным, поскольку у него есть сосед, склонный к засорению. “Его звезда-компаньон находится в фазе красного гиганта, где она раздувается. Ее внешние части отслаиваются и выбрасываются в космос. Вещество, исходящее от красного гиганта, теперь падает на белый карлик”, - сказал Ван Белл. И для того, чтобы белый карлик взорвался, не требуется много мусора. “Вещество красного гиганта будет накапливаться на поверхности белого карлика, пока не сформирует слой, который на самом деле не такой толстый. Всего несколько метров — глубина глубокого бассейна”, - объяснил Ван Белл. Большая часть вещества, выделяющегося из красного гиганта, состоит из водорода. А поскольку красный карлик все еще горячий, рано или поздно возникнет искра, которая запустит безудержную реакцию ядерного синтеза. “Именно это и вызывает взрыв", - сказал Ван Белл.
|
|
|
Это взрыв новой звезды, что означает, что он не убивает ни белого карлика, ни красного гиганта, как это произошло бы при взрыве сверхновой. “Только около 5 процентов водородного слоя превращается в более тяжелые элементы, такие как гелий, а остальное просто выбрасывается в космос. Затем процесс начинается сначала, потому что взрыв недостаточно мощный, чтобы разрушить красный гигант, источник всего этого водорода, поэтому он просто продолжает делать свое дело”, - сказал Ван Белль в интервью Ars. Вот почему мы можем предсказать это событие с такой точностью. “Предсказания в астрономии бывают двух видов. Одно из них сверхточное — например, затмение пройдет над городом Хьюстон ровно в 11:35 вечера. Другие предсказания похожи на такие, когда мы говорим: "Ну, это произойдет где-то между маем и сентябрем. Может быть, немного за пределами этого окна”, - сказал Ван Белль. Мы можем оценить это время, потому что знаем, как выглядели события, приведшие к взрыву T. Coronae Borealis, когда он произошел в последний раз в 1946 году. “Яркость этого объекта в небе стала немного тусклее, на кривой блеска появился небольшой отпечаток. Затем это сработало. Мы наблюдали тот же процесс с этим объектом недавно, в течение последних года или полутора, или около того. Вот почему мы ожидаем, что дело близится к этому”, - объяснил Ван Белл.
|
|
|
|
Соответственно, в ближайшие месяцы многие высокоточные приборы в Лоуэлле и других обсерваториях будут нацелены на T. Coronae Borealis, чтобы измерить геометрию расширяющегося огненного шара и сделать вывод о точной физике взрыва. - Но в то же время приятно, что тебе ничего не нужно, если ты захочешь пойти и посмотреть на это зрелище. В последний раз, в 1946 году, оно имело магнитуду 3, а до этого, в 1866 году, оно было магнитудой 2. Магнитуда 2 примерно такая же яркая, как Северная звезда”, - сказал Ван Белль. Еще приятнее то, что подобные звездные взрывы позволяют нам увидеть гораздо больше, чем фейерверки. Они сделали возможным использование вашего iPhone. События с очень высокой энергией, такие как взрыв T. Coronae Borealis, часто превращают легкие элементы, такие как водород, в более тяжелые. “Именно этот тип объектов производит большую часть имеющегося у нас лития. Аккумуляторы в наших телефонах и других устройствах, в конечном счете, появились в результате взрывов, подобных этому, - повторяющейся новой звезды”, - сказал Ван Белль в интервью Ars. Согласно Ван Беллю, в результате Большого взрыва образовалось немного лития, но оно не сохранилось до наших дней.
|
|
|
|
Материал, который у нас есть, был получен в результате ядерных реакций, приводящих к взрывам новых звезд. Литий и другие более тяжелые элементы (то есть более тяжелые, чем водород и гелий) выбрасываются в космос такими объектами, как T. Coronae Borealis, и в конечном итоге попадают во вновь образовавшиеся звезды и диски вокруг них. “Именно так литий попадает на такие планеты, как Земля”, - сказал Ван Белль. “Это событие не привлечет к себе внимания, отбрасывая тени на землю”, - добавил он. Но, по крайней мере, мы знаем, когда его ожидать. “Когда сверхгигант Бетельгейзе в созвездии Ориона взорвется, вы узнаете об этом, потому что он будет таким же ярким, как полная луна, и его будет очень трудно не заметить. Я могу с уверенностью сказать, что он взорвется где-то между сегодняшним днем и 100 000 годами спустя. Это типичное астрономическое предсказание, - сказал Ван Белл.
|
|
|
|
Источник
|
