Астрономы ожидают редкого взрыва новой звезды
|
|
Этим летом во всем мире как профессиональные астрономы, так и астрономы-любители будут наблюдать за одним небольшим созвездием в глубине ночного неба. Но не семь звезд Северной короны, которые вызвали такое восхищение. Это темное пятно среди них, где вот—вот произойдет надвигающееся событие образования новой звезды — настолько яркой, что ее можно будет увидеть на Земле невооруженным глазом. "Такое событие случается раз в жизни, и оно привлечет множество новых астрономов, предоставив молодым людям возможность самим наблюдать за космическим событием, задавать свои вопросы и собирать собственные данные", - сказала доктор Ребекка Хаунселл, ассистент научного сотрудника, специализирующегося на наблюдениях за новыми звездами в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. "Это даст толчок следующему поколению ученых".
|
|
T Северной Короны, получившая название "Пылающая звезда" и известная астрономам просто как "T CrB", представляет собой двойную систему, расположенную в Северной короне на расстоянии около 3000 световых лет от Земли. Система состоит из белого карлика — остатка мертвой звезды размером с Землю и массой, сравнимой с массой нашего Солнца, - и древнего красного гиганта, который медленно теряет водород под действием неумолимого гравитационного притяжения своего голодного соседа. Водород из красного гиганта накапливается на поверхности белого карлика, вызывая повышение давления и тепла. В конечном счете, это приводит к термоядерному взрыву, достаточно мощному, чтобы смести скопившийся материал. Для T CrB это событие, по-видимому, повторяется в среднем каждые 80 лет.
|
|
По словам Хаунселла, не следует путать новую звезду со сверхновой - это последний, титанический взрыв, который уничтожает некоторые умирающие звезды. В случае новой звезды карликовая звезда остается неповрежденной, выбрасывая накопленный материал в космос в ослепительной вспышке. Этот цикл обычно повторяется с течением времени, и этот процесс может продолжаться десятки или сотни тысяч лет. "Есть несколько повторяющихся новых звезд с очень короткими циклами, но, как правило, мы не часто наблюдаем повторные вспышки в течение жизни человека, и редко такие вспышки происходят относительно близко к нашей собственной системе", - сказал Хаунселл. "Это невероятно волнительно - сидеть в первом ряду". Первое зарегистрированное наблюдение новой звезды T-CrB произошло более 800 лет назад, осенью 1217 года, когда человек по имени Бурхард, аббат Урсберга, Германия, отметил, что наблюдал "слабую звезду, которая некоторое время сияла ярким светом".
|
|
В последний раз новая звезда T CrB была замечена с Земли в 1946 году. Ее поведение за последнее десятилетие поразительно похоже на поведение, наблюдавшееся в аналогичный период времени, предшествовавший извержению в 1946 году. По словам некоторых исследователей, если эта тенденция сохранится, то новая звезда может произойти к сентябрю 2024 года. На что следует обратить внимание звездочетам? Северная корона - это звездная система в форме подковы, расположенная к западу от созвездия Геркулеса, которая идеально видна ясными ночами. Его можно определить, определив местоположение двух самых ярких звезд в Северном полушарии — Арктура и Веги — и проследив прямую линию от одной к другой, которая приведет наблюдателей неба к Геркулесу и Северной короне. Вспышка будет кратковременной. Как только произойдет извержение, оно будет видно невооруженным глазом чуть меньше недели, но Хаунселл уверен, что это будет захватывающее зрелище.
|
|
Доктор Элизабет Хейз, руководитель лаборатории физики астрочастиц в НАСА имени Годдарда, согласилась с этим. Она сказала, что часть удовольствия от подготовки к наблюдению за этим событием заключается в том, что она видит энтузиазм звездочетов-любителей, чья страсть к экстремальным космическим явлениям помогла поддерживать долгое и взаимовыгодное партнерство с НАСА. "Гражданские ученые и энтузиасты космонавтики всегда ищут те сильные, яркие сигналы, которые идентифицируют появление новых звезд и другие феномены", - сказал Хейз. "Используя социальные сети и электронную почту, они мгновенно рассылают оповещения, и флаг поднимается. Мы снова рассчитываем на взаимодействие мирового сообщества с T CrB". Хейз является научным сотрудником космического гамма-телескопа НАСА "Ферми", который с 2008 года проводит наблюдения гамма-излучения с низкой околоземной орбиты. "Ферми" готов наблюдать T CrB, когда будет обнаружено извержение новой звезды, наряду с другими космическими миссиями, включая космический телескоп Джеймса Уэбба НАСА, обсерваторию Нила Герелса Swift, IXPE (исследователь рентгеновской поляриметрии изображений), NuSTAR (массив ядерных спектроскопических телескопов), NICER (исследователь внутреннего состава нейтронных звезд)., и INTEGRAL Европейского космического агентства (Extreme Universe Surveyor).
|
|
В нем также примут участие многочисленные наземные радиотелескопы и оптические системы формирования изображений, в том числе очень большой массив Национальной радиоастрономической обсерватории в Нью-Мексико. В совокупности различные телескопы и приборы будут собирать данные во всем видимом и невидимом спектре света. "Мы будем наблюдать за появлением новой звезды на ее пике и на спаде, по мере того как видимая энергия вспышки будет уменьшаться", - сказал Хаунселл. — Но не менее важно получить данные во время начала извержения, поэтому данные, собранные этими заядлыми гражданскими учеными, которые сейчас наблюдают за новой звездой, внесут существенный вклад в наши выводы". Для исследователей-астрофизиков это обещает редкую возможность пролить новый свет на структуру и динамику повторяющихся звездных взрывов, подобных этому.
|
|
"Как правило, вспышки новых звезд настолько слабые и далекие, что трудно четко определить, где сосредоточена энергия извержения", - сказал Хейз. "Этот снимок будет очень подробным, на него обратит внимание множество людей, которые изучат различные длины волн и, как мы надеемся, предоставят нам данные, которые помогут нам начать раскрывать структуру и конкретные процессы, связанные с этим. Нам не терпится получить полную картину происходящего". Некоторые из этих глаз будут совсем новыми. Во время последнего извержения T-CrB в 1946 году не существовало гамма—томографов, и поляризационная способность IXPE, которая определяет организацию и направление электромагнитных волн для определения структуры и внутренних процессов высокоэнергетических явлений, также является совершенно новым инструментом в рентгеновской астрономии. Объединение их данных могло бы дать беспрецедентное представление о жизненных циклах двойных систем и ослабевающих, но мощных звездных процессах, которые их питают.
|
|
Есть ли шанс, что сентябрь наступит и пройдет без ожидаемого выброса новой звезды из TCRB? Эксперты сходятся во мнении, что гарантий нет, но надежда остается. "Повторяющиеся новые звезды непредсказуемы и противоречивы", - сказал доктор Кодзи Мукаи, коллега-астрофизик из NASA Goddard. "Когда вы думаете, что не может быть причины, по которой они следуют определенному шаблону, они следуют — и как только вы начинаете полагаться на то, что они повторяют один и тот же шаблон, они полностью отклоняются от него. Посмотрим, как поведет себя T CrB".
|
|
Источник
|