Содержание
В сторону Земли со скоростью более 2 миллионов километров в час летит нейтронная звезда
Комсомольская правда
НаукаО РАЗНОМ
Владимир ЛАГОВСКИЙ
17 июня 2022 19:40
Что будет, когда объект доберется до Солнечной системы
Нейтронная звезда -компактный, но невероятно тяжелый объект стартовал к Земле 2 тысячи лет назад
Человечество, едва узнав о черной дыре, движущейся к нам, и том, что пережить столкновение, если оно произойдет, шансов нет, было шокировано очередной космической новостью.
Астрономы Гарварда-Смитсоновского центра астрофизики института (Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian — CfA) подтвердили, что 2000 лет назад в сторону Солнечной системы был отправлен пульсар — нейтронная звезда. Сейчас она приближается со скоростью более двух миллионов километров в час (2,62 миллиона километров в час). Это в 20 раз больше скорости движения Земли по орбите вокруг Солнца. Час от часу не легче, как говорится.
— Мы непосредственно видели движение пульсара в рентгеновских лучах, — уверяют астрономы, которые провели наблюдения с помощь космической рентгеновской обсерватории «Чандра» (NASA’s Chandra X-ray Observatory),
Пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда.
Образуется в результате взрыва массивной –больше Солнца — звезды, израсходовавшей свое термоядерное топливо. Звезда сбрасывает в пространство внешние оболочки, коллапсирует — сжимается в компактный шар, который начинает вращаться с огромной скоростью в десятки, а то и в сотни оборотов в секунду, испуская гамма-лучи при каждом обороте. Пульсирует с постоянной частотой.
Взрыв сверхновой, породивший пульсар, прогремел примерно 2 тысячи лет назад на расстоянии 20 тысяч световых лет от Земли. Получил обозначение в астрономических кругах, как G292.0+1.8.
Облако от взрыва и сам пульсар были впервые обнаружены в 2006 году. С тех пор за ними и приглядывают.
В Центре астрофизики обратились к архивным данным, сравнили снимки разных лет и увидели, что пульсар движется. Определив насколько объект переместился, астрономы рассчитали его скорость. А след, который пульсар оставил в облаке взрыва, позволил определить откуда он вылетел – то есть, где образовался.
Сверхновая: объект G292.
0+1.8 на снимке космической рентгеновской обсерватории NASA «Чандра»
Пульсар невелик – это шарик около 20 километров в диаметре. Но невероятно плотный и тяжелый. Весит, как 500000 таких планет, как наша.
Почему нейтронная звезда, ставшая пульсаром, полетела, да еще так быстро? Потому, что взрыв сверхновой, ее образовавший, не был симметричным. «Перекос», возникший во время катаклизма, и отбросил объект в сторону. В нашу сторону. Увы.
Чем грозит вторжение пульсара в Солнечную систему? Ничем хорошим.
Еще на подлете объект может погубить все жизнь жестким гамма-излучением. А оно направлено в нашу сторону – иначе нейтронная звезда была бы не видна.
Влетев к нам, незваная гостья своей колоссальной гравитацией внесет сумятицу в устройство мироздания. А может и разорвать на части какую-нибудь планету, как это делает массивный Юпитер с приближающимися кометами.
Пострадает ли само Солнце, сказать трудно. Кометы оно легко «глотает». А тело массой в 500 000 земель?
Нашей планете, в любом случае, придется несладко.
Как минимум, не избежать бомбардировок крупными астероидами.
Хорошая новость: случится катаклизм очень нескоро. 20 000 световых лет (1 световой год это 9 460 528 447 488 километров) это всё-таки невероятно далеко. А скорость нейтронной звезды 2,62 миллиона километра в час – это очень медленно. Ей понадобится более 100 миллионов лет, чтобы долететь до нас.
Возрастная категория сайта 18+
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
ШЕФ-РЕДАКТОР САЙТА — КАНСКИЙ ВИКТОР ФЕДОРОВИЧ.
АВТОР СОВРЕМЕННОЙ ВЕРСИИ ИЗДАНИЯ — СУНГОРКИН ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ.
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без
предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой
право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные
сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой
массовой информации или нарушением иных требований закона.
АО «ИД «Комсомольская правда». ИНН: 7714037217 ОГРН: 1027739295781
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте
www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской
Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности
принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не
подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было
форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]
Нейтронная звезда приближается к Земле.
В настоящее время, приближающийся к нашей планете объект ошибочно называют планета Нибиру, которая ранее находилась между орбитами Марса и Юпитера, и в далеком прошлом была разрушена тяготением нейтронной звезды. Нибиру – это пустяки, по сравнению с тем, что нас всех ожидает.
Черная звезда.
Рис. из ацтекского астрономического кодекса Борджиа.
Из книги «Звезда Апокалипсиса». Из-во «Центрполиграф, 2012 г. «В преданиях, мифах и легендах древних народов сохранились многочисленные упоминания о произошедшей в незапамятные времена катастрофе, которая была вызвана прохождением рядом с Землей необычного небесного объекта. Исходя из различных сведений, можно с уверенностью утверждать, что в нашей Солнечной системе присутствует массивное небесное тело, которое перемещается вокруг Солнца по вытянутой и наклонной к плоскости эклиптики орбите с периодом 4 — 5 тыс. лет. Согласно древним мифам и легендам, этот необычный объект проходил рядом с нашей планетой 4 раза, учиняя ужасные катаклизмы на Земле.Древние народы называли этот загадочный объект разными именами: Тифон, Медуза (Медуса) Горгона, Сет, Апоп, Красноволосый Дракон, Огненный Змей, Хуракан, Мату, Гаруда, Хумбаба, Тиамат, Змей-Радуга и т.д.
В горах Санта-Барбара, Санта-Сузана, Сан-Эмидио (штат Калифорния) имеются многочисленные наскальные рисунки с изображением небесного тела с изогнутыми лучами, с которых Кемпбелл Грант сделал копии и опубликовал в журнале «Natural History» — номер 6 (194).
На рисунке, где имеется изображение Солнца с прямыми лучами, можно увидеть четыре разных объекта. Очевидно, древний художник высек на скалах изображения нейтронной звезды по мере приближения её к Земле. В правом верхнем углу рисунка она имеет максимальный видимый размер. Неизвестный гений каменного века даже нарисовал в виде точек траекторию прохождения звезды около Солнца, в результате чего под воздействием тяготения нашего светила она изменила своё направление, и произошел выброс вещества с поверхности нейтронной звезды, который в виде огромного змеевидного протуберанца можно увидеть в верхнем левом углу наскального рисунка.
Прорисовка наскального рисунка. Штат Калифорния.
В районе древней астрономической обсерватории у горы Севсар (Армения) имеется любопытная пиктограмма, где изображена траектория прохождения звезды рядом с Солнцем. По мере сближения с нашим светилом объект изменял свою форму, направление движения, цвет и светимость.
Если рассматривать траекторию перемещения звезды против часовой стрелки, на что указывает стрелка в нижней части наскального рисунка, то в начале объект выглядел как вращающийся крест. Затем, как крест в круге. Далее изображена звезда с ее 11 спутниками. При приближении этого небесного тела к Солнцу произошел выброс вещества нейтронной звезды в направлении нашего светила. Это явление выглядит как протуберанец в виде свернувшегося дракона. Под воздействием тяготения Солнца активизировались процессы выделения энергии на поверхности нейтронной звезды, и ее цвет становится белым. Извилистые линии в левой части пиктограммы – это, возможно, газо-пылевые облака в Солнечной системе образовавшихся в результате этой ужасной небесной «битвы»
Петроглиф у древней астрономической обсерватории у горы Севсар. Армения. Мартунийский р-он. Прорисовка Мартиросяна А. А. Исраеляна А. Р.
Вероятнее всего, это погасшая нейтронная звезда класса «пропеллер», у которой отсутствует рентгеновское и радиоизлучение.
В нашей Галактике, по предположениям астрономов, находится около миллиарда нейтронных звезд, которые при незначительных размерах (1–10 километров) обладают значительной массой, огромной скоростью вращения вокруг своей оси , а таже сильным магнитным полем (10х11-10х12 Гс). Астрономам удалось обнаружить в нашей Галактике пока только 700 нейтронных звезд (пульсаров), узконаправленное радиоизлучение которых попадает непосредственно на Землю. Остальные старые и погасшие нейтронные звезды зафиксировать очень сложно, так как они почти не излучают электромагнитных волн в оптическом диапазоне, а у нейтронных звезд класса «пропеллер» отсутствует и радиоизлучение. Со временем ее масса уменьшается за счет эмиссии нейтронов с ее поверхности. Обнаружить такой объект на большом расстоянии достаточно сложно.
Согласно многочисленным сведениям содержащихся в древних легендах и преданиях, это массивное тело сопровождает 11 спутников и обширный газо-пылевой шлейф. Цвет объекта темно-красный.
При аккреции (выпадении вещества на его поверхность) и выделении кинетической энергии его цвет изменяется на красный или белый. Масса звезды больше массы Юпитера, но значительно меньше солнечной.
Имеется множество наскальных рисунков, петроглифов и рельефов с изображениями второго солнца рядом с нашим светилом.
Петроглиф штат Невада. Солнце и звезда. Перемычка межу светилами — захват вещества Солнца.
Наскальный рисунок. Прохождение звезды рядом с Солнцем.
Прохождение звезды рядом с Солнцем. Петроглиф. Англия.
Два солнца. Петроглиф. Штат Невада. США.
Два Солнца.
Наскальный рисунок. Австралия.
Нейтронная звезда, которую древние греки называли Тифон (сын Тартара), что в переводе с греческого означает «свет, но уже погасший, чадящий» посещала нашу Солнечную систему неоднократно. Первое появление звезды заметили в созвездии Козерога. Лидус, которого цитируют многие греческие авторы, упоминает о комете Тифона, описывая движение освещенного Солнцем шара:
«Движение ее было медленным, и она проходила рядом с Солнцем. Она была цветом не ослепительной, а кровавой красноты.. и приносила разрушения, поднимаясь и опускаясь».
Египетские документы эпохи Сети повествуют:
«Вращающаяся звезда, которая рассеивает свое пламя пожаром… пламя пожара в ее буре».
Плиний в «Естественной истории» сообщал об этом же событии: Ужасающую комету видели народы Эфиопии и Египта, которой Тифон, царь тех времен, дал свое имя; у нее был устрашающий вид, и она крутилась, как змея, и зрелище это было очень страшным.
Это была не звезда, скорее, ее можно было назвать огненным шаром. Наиболее подробные сведения о появлении Тифона рядом с Землей имеется у Нонна Панополитанского:
http://isi-2025.blogspot.com/2012_04_01_archive.html
Трёхглавый Тифон. Известняк. Музей Акрополя. Афины.
Библейские источники описывают Левиафана, или Тифона (что в переводе с еврейского означает «свёртываться» или «виться») как чудовищного змея-дракона способного вскипятить весь океан. Наиболее подробное описание Левиафана содержится в «Книге Иова»:
«…нет столь отважного, который бы потревожил его…, круг зубов его – ужас; от его чихания показывается свет; глаза у него – как ресницы зари; из пасти его выходят пламенники, выскакивают огненные искры; из ноздрей его выходит дым, как из кипящего горшка или котла. Дыхание его раскаляет угли, и из пасти его выходит пламя; он кипятит пучину, как котел, и море претворяет в кипящую мазь; оставляет за собою светящуюся стезю; бездна кажется сединою.
Нет на земле подобного ему; он сотворен бесстрашным; на все высокое смотрит смело; он царь над всеми сынами гордости (41, 2–26).
В различных регионах земного шара были обнаружены многочисленные наскальные рисунки с изображением «небесной битвы», произошедшей в Солнечной системе: в Калифорнии, Британской Гвиане, Китае, Древней Руси.
В древних русских преданиях и поверьях нейтронную звезду сравнивали с мотком черной спутанной косматой пряжи. С тех времен сохранились загадки, в которых этот объект называется «мотовило-косовило» или «шило-мотовило »:
Мотовило-косовило по поднебесью ходило, всем устрашило.
Шило-мотовило под небеса подходило, по ниточке говорило (отгадка – Змей).
Русские амулеты — змеевики с изображениями звезды в режиме аккреции.
Исходя из теоретических моделей нейтронных звезд, считается, что при выпадении на поверхность звезды захваченного ею вещества возникает сложная картина вихревых движений, обусловленная взаимодействием магнитных полей, гравитационным притяжением и кинетической энергией падающего вещества.
Вещество будет приближаться к звезде по самым разнообразным траекториям, образуя всевозможные петли и спиральные протуберанцы. Это так называемые режимы «пропеллера» и «эжекции».
В мифах, преданиях и сказках многих народов часты упоминания об огненным змеях и драконах. В старинных русских заклятиях имеется весьма точное описание нейтронной звезды:
Заклинаю змию облаковидную, огневидную, власяновидную (косматую), дубовсходную (вырывающую деревья), врановидную (темную, что ворон), змию слепую (помрачающую свет), черную, стрельную, триглавую, уедающую жены, ехидну морскую…
В русском фольклоре имеются и другие описания этого небесного тела:
… он вертится словно мельница и … из него видна вся вселенная – все государства и земли как на ладони
…повергает целые горы… испускает из уст своих воду, яко реку… проливает на сыру землю кровь змеиную…
При аккреции (выпадении) захваченного вещества на поверхность звезды будет резко возрастать температура ее поверхности – до миллионов и десятков миллионов градусов.
А при таких температурах звезда должна излучать в рентгеновском диапазоне волн с энергией квантов 1–10 кэВ. В греческой мифологии неоднократно описывается смертельный взгляд Медузы Горгоны, который превращает все живое в камень. Возможно, это – рентгеновское или гамма излучение нейтронной звезды. Имеются упоминания о подобном явлении и в преданиях других народов. Например, в русской рукописи XV века говорится:
Дна… акы молниину подобству подобящися скорость имеет и во все входит и горе, и долу, и в жилы, и в члены, и в кости.
Изображений необычной звезды, которая учинила страшные катаклизмы на нашей планете сохранилось очень много.
К сожалению, пост не вмещается полностью. Продолжение в блоге: http://isi-2025.blogspot.com/2011/04/blog-post_12.html
Близкое столкновение нейтронных звезд может вызвать катастрофу на Земле
Давным-давно в далекой галактике — точнее, в NGC 4993 — столкнулись две нейтронные звезды, создав захватывающее световое шоу.
После миллиардов лет, проведенных в медленном движении друг вокруг друга, в свои последние мгновения две вырожденные звезды крутились вокруг друг друга тысячи раз, прежде чем, наконец, столкнуться друг с другом на значительной доле скорости света, вероятно, образовав черную дыру. Слияние было настолько сильным, что потрясло Вселенную, излучая энергию примерно на 200 миллионов солнц в виде возмущений в ткани пространства-времени, называемых гравитационными волнами. Эти волны распространялись от слияния, как рябь на пруду, и в конечном итоге омывали Землю — и попадали в главные детекторы гравитационных волн нашей планеты — обсерватории LIGO, построенные в США, и обсерватории Virgo, построенные в Европе.
Однако гравитационные волны не были единственным продуктом слияния. В результате этого события также было испущено электромагнитное излучение, то есть свет, что стало первым случаем, когда астрономам удалось зафиксировать гравитационные волны и свет от одного источника. Первым светом от слияния был краткий яркий всплеск гамма-лучей, вероятный крик рождения черной дыры, полученный космическим гамма-телескопом НАСА «Ферми».
Несколько часов спустя астрономы с помощью наземных телескопов обнаружили больше света от слияния — так называемую «килонову», — образовавшуюся в результате расширения и охлаждения обломков в результате слияния. В течение нескольких недель большая часть мирового астрономического сообщества наблюдала за тем, как килонова медленно исчезала из поля зрения.
Когда астрономы изучали последствия слияния в различных длинах волн света, они увидели признаки мгновенного формирования бесчисленного количества тяжелых элементов. Астрономы давно предсказывали, что слияние нейтронных звезд может быть ответственно за формирование таких элементов, как золото и титан, богатых нейтронами металлов, которые, как известно, не образуются в звездах. Почти все, что они видели в меняющемся свете килоновой слияния, совпадало с этими предсказаниями, хотя никто определенно, непосредственно не видел, как слияние извергает золотые самородки в какой-либо степени.
Несмотря на то, что расстояние от нас до Земли оценивается в 130 миллионов световых лет, это событие было большим, ярким и великолепным.
Учитывая редкость нейтронных звезд, не говоря уже о тех, которые случайно сливаются, маловероятно, что мы когда-либо увидим такое отображение значительно ближе к нам. Но давайте представим, если бы мы могли — если бы это произошло в Млечном Пути или в одной из его нескольких галактик-спутников. Или, упаси боже, в нашем непосредственном звездном соседстве. Что бы мы увидели? Какое влияние это окажет на наш родной мир? Останутся ли нетронутыми окружающая среда, цивилизация и даже человечество?
Мгновенное действие
Хотя LIGO по своей конструкции может «услышать» слияние массивных объектов, таких как нейтронные звезды и черные дыры, астрономам все же повезло обнаружить именно это событие. По словам Габриэлы Гонсалес, члена команды LIGO и астрофизика из Университета штата Луизиана, если бы слияние произошло в три-четыре раза дальше, мы бы его вообще не услышали. По иронии судьбы, точная настройка LIGO для обнаружения удаленных слияний черных дыр может привести к тому, что он пропустит крупные слияния, происходящие вокруг ближайших соседних звезд Солнечной системы.
Огромные и интенсивные гравитационные волны от такого близкого события «вероятно, будут [больше], чем динамический диапазон нашего инструмента», — говорит Гонсалес.
Несмотря на то, что они достаточно сильны, чтобы сотрясать Вселенную, гравитационные волны даже от близкого слияния двух больших черных дыр едва заметны, потому что сотрясения проявляются в микроскопических масштабах. (Однако, если бы газ, пыль или любое другое вещество было очень близко к сливающимся черным дырам, астрономы могли бы увидеть свет, излучаемый этим падающим материалом, когда он погружается внутрь.) «Меня поражает то, что вы можете быть так близко к черным дырам. столкновение, даже если оно находится за пределами Солнечной системы, и вы даже не заметите растяжения пространства-времени своими глазами», — говорит Гонсалес. «Вам все равно понадобится инструмент, чтобы увидеть или измерить это».
Напротив, килоновая от слияния нейтронных звезд в нашей галактике, вероятно, была бы весьма заметной. Гонсалес говорит, что она может внезапно появиться в небе как яркая звезда, и LIGO также сможет ее четко обнаружить.
Гравитационные волны, слышимые LIGO, длятся не несколько секунд, а растягиваются на минуты, даже часы, пока нейтронные звезды сближаются по спирали перед их окончательным слиянием. Это было бы похоже на настройку живого джема Grateful Dead вместо студийной версии. (И да, допустим, для наших целей это песня «Dark Star».)
Однако, даже если LIGO настроится, есть причины, по которым мы можем пропустить большую часть света от слияния ближайших нейтронных звезд и последующего килонова. Кари Франк, астроном из Северо-Западного университета, говорит, что такое крупное яркое событие может быть скрыто пылью и другими звездами — по крайней мере, в видимом и инфракрасном диапазонах. Другими словами, LIGO и телескопы, работающие в диапазоне длин волн, таких как радио или рентгеновское излучение, могут заметить ближнюю килоновую, которую оптические астрономы не заметят. «Были сверхновые — по крайней мере те, о которых мы знаем в нашей галактике за последние 100 лет или около того, — взрывов которых мы вообще не видели, мы видели только то, что осталось потом», — говорит Фрэнк.
А килоновая, при всей своей мощи, составляет лишь часть светимости типичной сверхновой.
Тем не менее, реакция астрономов на любой звездный катаклизм в Млечном Пути или вокруг него, скорее всего, будет быстрой. В конце концов, есть пример со сверхновой 1987A.
Большой бум
Как следует из названия, сверхновая 1987A произошла в 1987 году в карликовой галактике, вращающейся вокруг Млечного Пути, называемой Большим Магеллановым Облаком. Звезда, масса которой примерно в восемь раз превышает массу Солнца, схлопнулась сама на себя и отправила свою газовую оболочку в межзвездное пространство, сформировав туманность из тяжелых элементов и других обломков, прежде чем коллапсировать либо в нейтронную звезду, либо в черную дыру. Это остается единственной близкой сверхновой, которую астрономы видели в наше время.
Фрэнк изучил последующую глобальную кампанию по наблюдению за сверхновой 1987A, сосредоточившись на том, как астрономы организовывали и проводили свои наблюдения в то время, когда Интернет был в лучшем случае в зачаточном состоянии.
«Кто-то что-то видит, и они рассылают уведомления всем», — говорит она. . «Люди, которые первыми обнаружили это, должны были звонить кому угодно, чтобы сообщить им, что это происходит, что они видели эту сверхновую в небе, которая была очень близко», — говорит Фрэнк. «Они рассылали эти циркуляры — письма и прочее людям — и тогда все, кто мог, шли к своему телескопу и указывали на него».
В течение нескольких месяцев астрономы всего мира тщательно изучали это событие, используя почти все доступные телескопы. «Все хотели убедиться, что на него смотрит как можно больше [телескопов], — говорит Фрэнк. В конце концов, все улеглось, но несколько исследователей, в том числе Фрэнк, все еще изучают остатки сверхновой 30 лет спустя. «Для некоторых это изменило жизнь или, по крайней мере, карьеру», — говорит Фрэнк. «Это было в астрономии того года».
Как и LIGO, кампания по наблюдению за сверхновой 19В 87A участвовали тысячи сотрудников. Но не все они разделили славу соавторов какого-либо из многочисленных итоговых исследований, опубликованных в научной литературе.
Следовательно, нет реального подсчета количества участников. Подсчитать сотрудников, работающих над недавним слиянием нейтронных звезд, намного проще — около 3000 авторов в 67 статьях, или примерно 15 процентов всей области астрофизики.
Вопрос о том, сколько астрофизиков получат признание за другое событие, такое как сверхновая 19.87А в немалой степени зависит от того, насколько близко будет событие. Если бы вспышка сверхновой 1987A произошла намного ближе к Земле — например, вокруг ближайшей звезды, — ключевой неопределенностью могло бы стать не то, сколько ученых наблюдали это событие, а то, сколько пережило его.
Смерть с небес
Согласно исследованию 2016 года, сверхновые, возникающие на расстоянии всего 50 световых лет от Земли, могут представлять непосредственную опасность для биосферы Земли, включая людей. Это событие, вероятно, обрушит на нас такое количество высокоэнергетического космического излучения, что оно может спровоцировать планетарное массовое вымирание.
Исследователи предварительно связали прошлые случаи всплесков скорости вымирания и резкого сокращения биоразнообразия с постулированными астрофизическими событиями и, по крайней мере, в одном случае даже нашли убедительные доказательства того, что причиной является соседняя сверхновая. Двадцать миллионов лет назад звезда в 325 световых годах от Земли взорвалась, осыпав планету радиоактивными частицами железа, которые в конечном итоге осели в глубоководных отложениях.0045 на дне океана. Исследователи предполагают, что это событие могло спровоцировать ледниковые периоды и изменить ход эволюции и истории человечества.
Точные детали влияния прошлых (и будущих) астрофизических катаклизмов на биосферу Земли зависят не только от их удаленности, но и от их ориентации. Например, сверхновая иногда может выбрасывать свою энергию во всех направлениях, а это означает, что это не всегда очень целенаправленное явление. Ожидается, что сливающиеся черные дыры практически не излучают никакого излучения, что делает их удивительно безопасными для любой близлежащей биосферы.
Однако килонова имеет другую физику. Нейтронные звезды имеют радиус в несколько десятков километров, а не несколько миллионов, как обычные звезды. Когда эти плотные объекты сливаются, они, как правило, производят струи, испускающие гамма-лучи со своих полюсов.
«[Как] это выглядит для нас и какое влияние это оказывает на нас, во многом зависит от того, направлен ли один из самолетов прямо на нас», — говорит Фрэнк. Основываясь на расстоянии и ориентации на Землю, струи килоновой пройдут тонкую грань между захватывающим световым шоу и катастрофическим разрушением верхних слоев атмосферы планеты. Если струя направлена прямо на нас, могут произойти кардинальные изменения. И вряд ли мы их увидим. Килонова начинается со взрыва гамма-лучей — невероятно энергичных фотонов, которые по определению движутся со скоростью света — это самое быстрое, что может путешествовать во Вселенной. Поскольку ничто другое не может двигаться быстрее, эти фотоны ударят первыми и без предупреждения.
«Что [гамма-лучи] могли бы сделать, вероятно, больше всего на свете, так это растворить озоновый слой», — говорит Эндрю Фрухтер, штатный астроном Научного института космического телескопа.
Затем небо станет ослепительно белым, когда видимый свет от килоновой встретится с нашей планетой. Далеко за светом будет тянуться более медленно движущийся материал, выброшенный из килоновой, — радиоактивные частицы тяжелых элементов, которые, обрушив песок на Землю в достаточном количестве, все еще могут нанести смертельный удар.
Но это если килонова близко — в пределах 50 световых лет, плюс-минус. На более безопасном расстоянии гамма-лучи по-прежнему будут поджигать озоновый слой на противоположном полушарии, но другая сторона будет защищена корпусом планеты. «Большая часть излучения происходит очень быстро, поэтому половина Земли была бы скрыта», — говорит Фрухтер. Там все еще был бы моментальный ослепляющий свет. В течение нескольких недель новая звезда будет ярко гореть на небе, прежде чем постепенно исчезнет в темноте.
Невероятность
Не позволяйте всему этому мешать вам спать по ночам. Килоновые — относительно редкое космическое явление, которое, по оценкам, происходит всего раз в 10 000 лет в галактике, подобной Млечному Пути.
Это потому, что нейтронные звезды, рожденные сверхновыми, почти никогда не образуют пары. Обычно нейтронная звезда получает сильный «пинок» от формирующейся сверхновой; иногда эти удары достаточно сильны, чтобы полностью выбросить нейтронную звезду из своей галактики и бесконечно лететь с высокой скоростью через космос. «Когда рождаются нейтронные звезды, они часто имеют высокую скорость. Для них выжить в двоичном формате нетривиально», — говорит Фрухтер. И шансы на то, что двое найдут друг друга и сольются после независимого формирования, за неимением лучшего термина, астрономически малы.
Известные нам двойные нейтронные звезды в нашей галактике находятся на расстоянии миллионов или миллиардов лет от слияния. Любое локальное слияние нейтронных звезд застало бы LIGO врасплох, учитывая, что эти события настолько редки, и астрономы могут вообще не увидеть образовавшуюся килонову. Но если бы такое случилось — скажем, в одной из галактик-спутников Млечного Пути — это был бы отличный повод бежать к телескопу, чтобы увидеть вспышку и исчезновение короткой яркой новой «звезды».
Опасностей почти не существовало бы, но не выигрыш: у нашего поколения астрономов была бы собственная сверхновая 19.87А для вскрытия. «Такое событие случается раз в жизни, — говорит Фрэнк. Таким образом, говорит она, нам нужно будет проследить нечто подобное со всеми астрономическими ресурсами мира. «Мы должны помнить, что нужно думать не только о первоначальном взрыве», — добавляет она. «Все еще может случиться что-то, и мы должны следить за этим».
Пока внимание астрономов по-прежнему приковано к килоновой в NGC 4993. Орбитальное движение Земли поместило Солнце между нами и далекой галактикой, тем не менее, скрывая угасающее послесвечение килоновой. Когда в декабре наш взгляд прояснится, многие телескопические глаза мира снова обратятся к небольшому участку неба, содержащему слияние. Тем временем будут написаны и опубликованы статьи, построена карьера, обеспечена репутация. Наука будет идти вперед и ждать — ждать следующего возможного проблеска килоновой, шепота слияния нейтронных звезд или, если нам повезет, чего-то совершенно нового.
Хаббл видит голую нейтронную звезду, летящую по космосу
Она такая же большая, как остров Манхэттен, в 10 триллионов раз плотнее стали и несется к нам со скоростью, более чем в 100 раз превышающей сверхзвуковой реактивный самолет. Инопланетный космический корабль? Нет, это убегающая нейтронная звезда под названием RX J185635-3754, образовавшаяся в результате звездного взрыва, который наши далекие предки могли увидеть за 1 миллион до н.э.
Точные наблюдения, сделанные с помощью телескопа НАСА «Хаббл», подтверждают, что межзвездный пришелец оказался самой близкой нейтронной звездой из когда-либо виденных. Сейчас он находится в 200 световых годах от нас в южном созвездии Южной Короны и через 300 000 лет пролетит мимо Земли на безопасном расстоянии 170 световых лет. Световой год — это расстояние, пройденное светом за полный год (около 6 триллионов миль).
Поскольку это самая близкая нейтронная звезда из когда-либо наблюдаемых, а расстояние до нее было точно установлено Хабблом, астрономы могут сравнивать звездные теории с различными ее физическими свойствами, такими как размер, собственная яркость и истинный возраст.
Поскольку у объекта нет звезды-компаньона, которая повлияла бы на его внешний вид, это открытие позволит астрономам будущего легче подтверждать звездные теории. Результаты представлены сегодня на собрании 2000 года Отдела астрофизики высоких энергий (HEAD) Американского астрономического общества в Гонолулу, штат Гавайи.
«Научная важность этого объекта заключается в том, что нейтронная звезда изолирована», — говорит Фредерик М. Уолтер из Государственного университета Нью-Йорка (SUNY) в Стоуни-Брук, штат Нью-Йорк. «Он кажется горячим не потому, что аккрецирует газообразный водород по мере движения в космосе, а потому, что он еще молод и остывает. Поскольку мы знаем его приблизительный возраст, мы можем проверить, как быстро остывают нейтронные звезды. самая близкая и яркая из немногих известных изолированных нейтронных звезд, ее легче всего изучать, и она является отличным испытательным полигоном для ядерно-астрофизических теорий».
Неповоротливая траектория нейтронной звезды была запечатлена на трех снимках Хаббла, сделанных в 1996 и 1999 годах.
Три снимка Хаббла показывают, что звезда движется по небу с характерным кажущимся «колебанием» (отражение собственного орбитального движения Земли, эффект называется параллаксом), который ожидается от объекта, расположенного на расстоянии около 200 световых лет.
Кроме того, наблюдения показывают, что нейтронная звезда движется по небу с запада на восток со скоростью 1/3 угловой секунды в год. (Угловая секунда — это единица измерения угла. В одном градусе 3600 угловых секунд, а в полном круге — 360 градусов.) За 5400 лет RX J185635-3754 проходит расстояние, равное диаметру Луны. Хотя это видимое движение может показаться медленным, на самом деле это одна из самых быстро движущихся звезд на небе. Самая быстрая, звезда Барнарда, перемещается на 10 угловых секунд каждый год). Кажущееся движение в сочетании с расстоянием означает, что нейтронная звезда движется со скоростью около 240 000 миль в час (389000 километров в час).
Эта нейтронная звезда может приближаться из группы молодых звезд в созвездии Скорпиона.
Около 1 миллиона лет назад массивная звезда в двойной звездной системе взорвалась как сверхновая, выпустив свою звезду-компаньон, ультрагорячую голубую звезду, теперь известную как Зета Змееносца, которая также удаляется от этого региона. Поскольку 1 миллион лет назад нейтронная звезда и Зета Змееносца находились примерно в одном месте в космосе, нейтронная звезда может быть остатком первоначального двойного компаньона Зета Змееносца, звезды, которая взорвалась.
Впервые об убегающей нейтронной звезде было сообщено в 1992 году, когда астрономы обнаружили очень яркий источник рентгеновского излучения с помощью спутника Рентген (ROSAT). Поскольку он не был виден в оптическом свете и находился в пределах 500 световых лет от Земли, Уолтер и С.Дж. Уолк (Стоуни-Брук) и Р. Нойхаузер (Макс-Плак-Институт внеземной физики) предположили, что это, вероятно, нейтронная звезда, горячий плотный звездный труп с радиусом в шесть миль.
Четыре года спустя астрономы из Стоуни-Брук Уолтер и Л.
Д. Мэтьюз сообщил об оптической идентификации звезды с помощью телескопа Хаббл. Объект очень тусклый (26-я величина или примерно в 20 миллиардов раз слабее яркой звезды Веги) и имеет голубой цвет. Синий цвет указывает на то, что объект горячий, как и следовало ожидать от яркого рентгеновского излучения. Температура составляет около 1 миллиона градусов по Фаренгейту (600 000 градусов по Кельвину). В сентябре 2000 года на снимках, сделанных с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, был виден небольшой конусообразный «удар» перед нейтронной звездой, образовавшийся, когда звезда бороздила межзвездное пространство.
Результаты Хаббла приняты к публикации в Astrophysical Journal.
СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: НЕЙТРОННЫЕ ЗВЕЗДЫ
Нейтронная звезда является самым плотным из известных объектов во Вселенной с массой около 1,4 Солнца, упакованной в сферу диаметром около 12 миль (20 километров). Его плотность примерно такая же, как у голого атомного ядра.
Это звездный труп, образовавшийся при взрыве сверхновой. Когда массивная звезда (масса которой более чем в 8 раз превышает массу Солнца) взрывается, ее ядро взрывается, образуя очень плотное состояние материи. На Земле или на Солнце большую часть объема атомов занимают облака электронов. В веществе нейтронной звезды электроны сжимаются в протоны (формируя нейтроны), что позволяет материи сжиматься примерно в 100 000 раз (уменьшение объема в тысячу триллионов раз). Эти нейтронные звезды рождаются горячими, и большинство из них рождаются с сильными магнитными полями и очень быстро вращаются.
Если бы мы могли видеть тепловое излучение с поверхности нейтронной звезды, мы могли бы определить ее радиус, температуру и из чего она состоит. Это позволило бы проверить теории структуры нейтронных звезд и позволило бы астрономам исследовать характеристики самого плотного стабильного состояния материи из известных. В настоящее время известно около 1500 нейтронных звезд, но большинство из них являются пульсарами (сильно намагниченными быстрыми вращателями).