Как происходит взрыв звезды: Сверхновая — Взрыв, которым знаменуется смерть звезды.

Загадки сверхновых. Как происходят самые смертоносные взрывы в космосе

https://ria.ru/20190912/1558585662.html

Загадки сверхновых. Как происходят самые смертоносные взрывы в космосе

Загадки сверхновых. Как происходят самые смертоносные взрывы в космосе — РИА Новости, 12.09.2019

Загадки сверхновых. Как происходят самые смертоносные взрывы в космосе

Каждую секунду во Вселенной вспыхивает примерно восемь десятков сверхновых звезд. Сегодня астрономы открывают их тысячами, только в нашей Галактике… РИА Новости, 12.09.2019

2019-09-12T08:00

2019-09-12T08:00

2019-09-12T13:02

наука

чили

япония

москва

космос — риа наука

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/135971/66/1359716677_0:142:3001:1830_1920x0_80_0_0_6235a57e6e31094dc103761b74a22866.jpg

МОСКВА, 12 сен — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Каждую секунду во Вселенной вспыхивает примерно восемь десятков сверхновых звезд. Сегодня астрономы открывают их тысячами, только в нашей Галактике зарегистрировали около трехсот. Однако наблюдать сам момент взрыва светила — большая удача, особенно с близкого расстояния.Попали в историюБольшинство звезд медленно сгорают без остатка или постепенно сбрасывают оболочку из газа в окружающее пространство, превращаясь в компактный объект размером с планету — например, в белый карлик. Очень редко (в астрономических, конечно, масштабах) жизнь звезд заканчивается катастрофой.При взрыве выделяется чудовищное количество энергии в виде нейтрино и электромагнитного излучения. Если это случилось достаточно близко, с Земли событие можно видеть невооруженным глазом — на небе внезапно возникает яркая огромная звезда, которая постепенно, в течение нескольких дней, тускнеет. В наши дни эти звезды называют сверхновыми.В исторических хрониках сохранились сведения о семи сверхновых. Одну из самых ранних наблюдали китайские, японские и арабские астрономы в 1054 году. От нее остался один из самых изученных космических объектов — Крабовидная туманность, в центре которой находится бешено вращающийся пульсар: в секунду он делает 33 оборота и излучает в различных диапазонах длин волн. В 1604 году вспышку сверхновой в созвездии Змееносца видели многие средневековые астрономы, включая Иоганна Кеплера. Следующего события такой мощи человечеству пришлось ждать почти четыреста лет.Рождение сверхновойМолодой канадский астроном Ян Шелтон, работая в обсерватории в Чили, случайно открыл в феврале 1987 года взрыв сверхновой в Большом Магеллановом облаке, карликовой галактике — спутнике Млечного Пути в 50 килопарсеках от нас. Вспышка была видна невооруженным глазом и зафиксирована на фотоизображениях.Ее обозначают как SN 1987A, где первые буквы символизируют сверхновую, буква A указывает, что она первая, обнаруженная в 1987 году.Оказалось, что за несколько часов до взрыва звезды 23 февраля четыре нейтринных детектора в мире, в том числе Баксанский на Кавказе, зафиксировали аномальные потоки космических нейтрино. На черенковском детекторе «Камиоканде II» в Японии смогли даже вычислить направление на источник вспышки.Нейтрино — это особый тип фундаментальных частиц, очень слабо взаимодействующий с веществом, поэтому их чрезвычайно сложно обнаружить. Они рождаются в недрах звезд в результате ядерных реакций и летят со скоростью света, пронизывая все на своем пути. Чтобы их уловить, нужны весьма чувствительные, хитро устроенные установки.Если звезда большая — например, тяжелее Солнца в восемь раз, то постепенно ее центральная часть уплотняется и запускается термоядерная реакция. Со временем в недрах в очень компактном объеме синтезируются гелий, дейтерий, углерод, кислород и далее вплоть до железа. Температура в центре растет, тяжелое ядро звезды все больше сжимается. Оно превращается в плавильный реактор, где атомы распадаются на элементарные частицы и собираются в нейтроны. На этом этапе происходит резкий выброс энергии в виде нейтрино. Именно его способны увидеть на Земле и выдать предупреждение телескопам: «вот координаты, наводитесь, через несколько часов или дней там произойдет рождением сверхновой».Далее следует быстрый коллапс умирающей звезды: ее внешние оболочки под действием гравитации схлопываются внутрь. Яркость объекта увеличивается в тысячи раз, и если он достаточно близко, то его можно видеть с Земли без телескопа. Взрывная волна уносит энергию и остатки вещества, а в центре остается крошечная нейтронная звезда — пульсар. Или черная дыра. По другим сценариям, возможно образование кварковой звезды.SN 1987A — результат гибели голубого гиганта Сандулик. За три десятка лет с момента взрыва от него остались только загадочные кольца и источник радио- и рентгеновского излучения. В центре пока ничего не нашли. Возможно, там слишком плотные облака газа или черная дыра себя не проявляет, а может быть, ничего действительно нет.Эта сверхновая — одна из самых изученных в истории астрономии. Ее рождение наблюдали не только визуально и по нейтрино, но и в различных диапазонах электромагнитного излучения. Сейчас на месте взрыва — шарообразная структура с двумя кольцами. Предполагается, что они остались от звезды-предшественницы, а ударная волна подсветила их. Согласно одной из моделей, внутреннее кольцо погаснет к 2025 году.SN 1987A все еще сильно светится в радиодиапазоне, что связывают с синхротронным излучением, порождаемым бегущей ударной волной. Жизнь и смерть белых карликовОткрытие SN 1987A стало значимой вехой в астрономии. Теперь наши инструменты заглядывают в другие галактики и самые далекие уголки космоса. Сейчас открыто около 63 тысяч объектов, в основном это остатки прошлых взрывов. Но случаются и удачи наблюдать момент рождения.Астроном-любитель из Аргентины Виктор Бусо в сентябре 2016 года испытывал новую камеру для наблюдений. Он направил ее на далекую галактику NGC 613 и случайно снял вспышку звезды. Ей дали название SN 2016gkg. Это исключительный случай, когда удалось зафиксировать участок неба до взрыва и сразу после. После этого новорожденную сверхновую стали наблюдать профессиональные астрономы в большие телескопы.В рутинном порядке десятками остатки сверхновых открывают астрономы Специальной астрофизической обсерватории на Кавказе и участники российской сети роботов-телескопов МАСТЕР, созданной в МГУ профессором Владимиром Липуновым.В середине прошлого века ученые разделили сверхновые на I и II типы. Ко второму как раз относится SN 1987A, родившаяся при гравитационном коллапсе массивной звезды. В ее спектре есть водород. К первому типу, точнее к категории Ia, относят остатки взрыва небольших звезд. В их спектрах водорода нет, что говорит о другом характере катастрофы.Согласно одной из гипотез, сверхновые первого типа образуются из белых карликов. Их полно в космосе, но не все взрываются. Индийский ученый Чандрасекар вычислил, что белый карлик может стабильно существовать, если его масса не более 1,4 массы Солнца. В противном случае он погибнет в термоядерном взрыве.Но с чего вдруг белый карлик начнет набирать массу? Оказывается, многие из них вращаются в тесной паре с двойником. Постепенно один забирает из другого вещество и увеличивается в размерах. Когда он преодолевает предел Чандрасекара, происходит термоядерный взрыв. От звезды остается только разлетающаяся во все стороны оболочка. Эта гипотеза уже в наши дни подтвердилась экспериментальными наблюдениями.К этому типу относят, например, SN 1572 — сверхновую, вспыхнувшую в 1572 году в созвездии Кассиопеи. Ее рождение и угасание наблюдал астроном Тихо Браге. В середине XX века на месте этого объекта обнаружили источник радиоизлучения, а затем увидели и сам остаток сверхновой в оптическом диапазоне.Сверхновые типа Ia служат для точного измерения космологических расстояний, в 1990-х они помогли доказать, что Вселенная расширяется с ускорением и что пространство наполнено темной энергией — загадочной субстанцией, расталкивающей галактики.Когда взорвется БетельгейзеАстрономы мечтают увидеть воочию взрыв сверхновой, но на безопасном расстоянии. Иначе это событие может привести к катастрофическим последствиям на Земле. Геологи обнаруживают в древних породах и слоях ледников возможные следы взрывов сверхновых в доисторические эпохи, некоторые приписывают им массовые вымирания и гибель цивилизаций. Пока же ближайший кандидат на взрыв в Млечном Пути — ярчайший объект в созвездии Ориона, Бетельгейзе. Это очень старый красный гигант, жизненный путь которого может окончиться в любой момент.А возможно, следующую вспышку придется подождать, поскольку в Млечном Пути они происходят не чаще раза-двух в сто лет. Сверхновые оказывают огромное влияние на Вселенную. Они порождают космические лучи, влияют на межзвездный газ и образование молодых звезд, обогащают среду химическими элементами, в том числе тяжелыми. А это ключевое условие для возникновения жизни земного типа на планетах. Вот почему на изучение сверхновых направлено много усилий. Теперь, если где-то близко — может быть, в нашей Галактике — начнется коллапс звезды, об этом заранее узнают на Земле и направят туда телескопы. Ученые рассчитывают наблюдать и гравитационные волны от рождения сверхновой.

https://ria.ru/20180712/1524377791.html

https://ria.ru/20190617/1555611274.html

https://ria.ru/20190528/1555025942.html

чили

япония

москва

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

1

5

4.7

96

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/135971/66/1359716677_185:0:2814:1972_1920x0_80_0_0_cb77855600e3ef28d8ce27eeddb40ab9.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

чили, япония, москва, космос — риа наука

Наука, Чили, Япония, Москва, Космос — РИА Наука

МОСКВА, 12 сен — РИА Новости, Татьяна Пичугина. Каждую секунду во Вселенной вспыхивает примерно восемь десятков сверхновых звезд. Сегодня астрономы открывают их тысячами, только в нашей Галактике зарегистрировали около трехсот. Однако наблюдать сам момент взрыва светила — большая удача, особенно с близкого расстояния.

Попали в историю

Большинство звезд медленно сгорают без остатка или постепенно сбрасывают оболочку из газа в окружающее пространство, превращаясь в компактный объект размером с планету — например, в белый карлик. Очень редко (в астрономических, конечно, масштабах) жизнь звезд заканчивается катастрофой.

При взрыве выделяется чудовищное количество энергии в виде нейтрино и электромагнитного излучения. Если это случилось достаточно близко, с Земли событие можно видеть невооруженным глазом — на небе внезапно возникает яркая огромная звезда, которая постепенно, в течение нескольких дней, тускнеет. В наши дни эти звезды называют сверхновыми.

В исторических хрониках сохранились сведения о семи сверхновых. Одну из самых ранних наблюдали китайские, японские и арабские астрономы в 1054 году. От нее остался один из самых изученных космических объектов — Крабовидная туманность, в центре которой находится бешено вращающийся пульсар: в секунду он делает 33 оборота и излучает в различных диапазонах длин волн.

В 1604 году вспышку сверхновой в созвездии Змееносца видели многие средневековые астрономы, включая Иоганна Кеплера. Следующего события такой мощи человечеству пришлось ждать почти четыреста лет.

12 июля 2018, 09:00Наука

Ученые нашли следы взрыва сверхновой звезды рядом с Солнечной системой

Рождение сверхновой

Молодой канадский астроном Ян Шелтон, работая в обсерватории в Чили, случайно открыл в феврале 1987 года взрыв сверхновой в Большом Магеллановом облаке, карликовой галактике — спутнике Млечного Пути в 50 килопарсеках от нас. Вспышка была видна невооруженным глазом и зафиксирована на фотоизображениях.

Ее обозначают как SN 1987A, где первые буквы символизируют сверхновую, буква A указывает, что она первая, обнаруженная в 1987 году.

Оказалось, что за несколько часов до взрыва звезды 23 февраля четыре нейтринных детектора в мире, в том числе Баксанский на Кавказе, зафиксировали аномальные потоки космических нейтрино. На черенковском детекторе «Камиоканде II» в Японии смогли даже вычислить направление на источник вспышки.

Нейтрино — это особый тип фундаментальных частиц, очень слабо взаимодействующий с веществом, поэтому их чрезвычайно сложно обнаружить. Они рождаются в недрах звезд в результате ядерных реакций и летят со скоростью света, пронизывая все на своем пути. Чтобы их уловить, нужны весьма чувствительные, хитро устроенные установки.

17 июня 2019, 08:00Наука

«Все проаннигилировало, мир исчез». Ученый рассказал, что задумали в Японии

Если звезда большая — например, тяжелее Солнца в восемь раз, то постепенно ее центральная часть уплотняется и запускается термоядерная реакция. Со временем в недрах в очень компактном объеме синтезируются гелий, дейтерий, углерод, кислород и далее вплоть до железа. Температура в центре растет, тяжелое ядро звезды все больше сжимается. Оно превращается в плавильный реактор, где атомы распадаются на элементарные частицы и собираются в нейтроны. На этом этапе происходит резкий выброс энергии в виде нейтрино. Именно его способны увидеть на Земле и выдать предупреждение телескопам: «вот координаты, наводитесь, через несколько часов или дней там произойдет рождением сверхновой».

Далее следует быстрый коллапс умирающей звезды: ее внешние оболочки под действием гравитации схлопываются внутрь. Яркость объекта увеличивается в тысячи раз, и если он достаточно близко, то его можно видеть с Земли без телескопа. Взрывная волна уносит энергию и остатки вещества, а в центре остается крошечная нейтронная звезда — пульсар. Или черная дыра. По другим сценариям, возможно образование кварковой звезды.

SN 1987A — результат гибели голубого гиганта Сандулик. За три десятка лет с момента взрыва от него остались только загадочные кольца и источник радио- и рентгеновского излучения. В центре пока ничего не нашли. Возможно, там слишком плотные облака газа или черная дыра себя не проявляет, а может быть, ничего действительно нет.

Эта сверхновая — одна из самых изученных в истории астрономии. Ее рождение наблюдали не только визуально и по нейтрино, но и в различных диапазонах электромагнитного излучения. Сейчас на месте взрыва — шарообразная структура с двумя кольцами. Предполагается, что они остались от звезды-предшественницы, а ударная волна подсветила их. Согласно одной из моделей, внутреннее кольцо погаснет к 2025 году.

SN 1987A все еще сильно светится в радиодиапазоне, что связывают с синхротронным излучением, порождаемым бегущей ударной волной.

© ESA/Hubble, NASAТак выглядят остатки сверхновой SN 1987A через 30 лет после вспышки. Радиоизлучение от них усиливается. Загадочные кольца подсвечены энергией ударной волны

© ESA/Hubble, NASA

Так выглядят остатки сверхновой SN 1987A через 30 лет после вспышки. Радиоизлучение от них усиливается. Загадочные кольца подсвечены энергией ударной волны

Жизнь и смерть белых карликов

Открытие SN 1987A стало значимой вехой в астрономии. Теперь наши инструменты заглядывают в другие галактики и самые далекие уголки космоса. Сейчас открыто около 63 тысяч объектов, в основном это остатки прошлых взрывов. Но случаются и удачи наблюдать момент рождения.

Астроном-любитель из Аргентины Виктор Бусо в сентябре 2016 года испытывал новую камеру для наблюдений. Он направил ее на далекую галактику NGC 613 и случайно снял вспышку звезды. Ей дали название SN 2016gkg. Это исключительный случай, когда удалось зафиксировать участок неба до взрыва и сразу после. После этого новорожденную сверхновую стали наблюдать профессиональные астрономы в большие телескопы.

В рутинном порядке десятками остатки сверхновых открывают астрономы Специальной астрофизической обсерватории на Кавказе и участники российской сети роботов-телескопов МАСТЕР, созданной в МГУ профессором Владимиром Липуновым.

© NASA / ESA, NRAO/AUI/NSF and G. Dubner (University of Buenos Aires)Крабовидная туманность — это остаток сверхновой, вспыхнувшей в 1054 году. Ее рождение наблюдали астрономы древнего мира.

© NASA / ESA, NRAO/AUI/NSF and G. Dubner (University of Buenos Aires)

Крабовидная туманность — это остаток сверхновой, вспыхнувшей в 1054 году. Ее рождение наблюдали астрономы древнего мира.

В середине прошлого века ученые разделили сверхновые на I и II типы. Ко второму как раз относится SN 1987A, родившаяся при гравитационном коллапсе массивной звезды. В ее спектре есть водород. К первому типу, точнее к категории Ia, относят остатки взрыва небольших звезд. В их спектрах водорода нет, что говорит о другом характере катастрофы.

Согласно одной из гипотез, сверхновые первого типа образуются из белых карликов. Их полно в космосе, но не все взрываются. Индийский ученый Чандрасекар вычислил, что белый карлик может стабильно существовать, если его масса не более 1,4 массы Солнца. В противном случае он погибнет в термоядерном взрыве.

Но с чего вдруг белый карлик начнет набирать массу? Оказывается, многие из них вращаются в тесной паре с двойником. Постепенно один забирает из другого вещество и увеличивается в размерах. Когда он преодолевает предел Чандрасекара, происходит термоядерный взрыв. От звезды остается только разлетающаяся во все стороны оболочка. Эта гипотеза уже в наши дни подтвердилась экспериментальными наблюдениями.

К этому типу относят, например, SN 1572 — сверхновую, вспыхнувшую в 1572 году в созвездии Кассиопеи. Ее рождение и угасание наблюдал астроном Тихо Браге. В середине XX века на месте этого объекта обнаружили источник радиоизлучения, а затем увидели и сам остаток сверхновой в оптическом диапазоне.

Сверхновые типа Ia служат для точного измерения космологических расстояний, в 1990-х они помогли доказать, что Вселенная расширяется с ускорением и что пространство наполнено темной энергией — загадочной субстанцией, расталкивающей галактики.

© Иллюстрация РИА Новости . Фото: NASA, ESOТип сверхновой зависит от звезды-предшественницы.

© Иллюстрация РИА Новости . Фото: NASA, ESO

Тип сверхновой зависит от звезды-предшественницы.

Когда взорвется Бетельгейзе

Астрономы мечтают увидеть воочию взрыв сверхновой, но на безопасном расстоянии. Иначе это событие может привести к катастрофическим последствиям на Земле. Геологи обнаруживают в древних породах и слоях ледников возможные следы взрывов сверхновых в доисторические эпохи, некоторые приписывают им массовые вымирания и гибель цивилизаций. Пока же ближайший кандидат на взрыв в Млечном Пути — ярчайший объект в созвездии Ориона, Бетельгейзе. Это очень старый красный гигант, жизненный путь которого может окончиться в любой момент.

А возможно, следующую вспышку придется подождать, поскольку в Млечном Пути они происходят не чаще раза-двух в сто лет.

Сверхновые оказывают огромное влияние на Вселенную. Они порождают космические лучи, влияют на межзвездный газ и образование молодых звезд, обогащают среду химическими элементами, в том числе тяжелыми. А это ключевое условие для возникновения жизни земного типа на планетах. Вот почему на изучение сверхновых направлено много усилий. Теперь, если где-то близко — может быть, в нашей Галактике — начнется коллапс звезды, об этом заранее узнают на Земле и направят туда телескопы. Ученые рассчитывают наблюдать и гравитационные волны от рождения сверхновой.

28 мая 2019, 16:47Наука

Человечество встало на ноги благодаря взрыву сверхновой, заявляют ученые

ОСТАТКИ ВСПЫШЕК СВЕРХНОВЫХ • Большая российская энциклопедия

Авторы: Д. Ю. Цветков

ОСТА́ТКИ ВСПЫ́ШЕК СВЕРХНО́ВЫХ, ту­ман­но­сти, воз­ни­каю­щие по­сле взры­вов сверх­но­вых звёзд. О. в. с. со­сто­ят из вы­бро­шен­но­го взры­вом ве­ще­ст­ва звез­ды и по­гло­щён­но­го («сгре­бён­но­го») удар­ной вол­ной меж­звёзд­но­го ве­ще­ст­ва.

Воз­мож­ны два сце­на­рия вспы­шек сверх­но­вых звёзд. 1. Бе­лый кар­лик, на­ка­п­ли­вая па­даю­щее на не­го ве­ще­ст­во звез­ды-спут­ни­ка, дос­ти­га­ет кри­тич. мас­сы, по­сле че­го на­чи­на­ет­ся его стре­ми­тель­ное сжа­тие и про­ис­хо­дит тер­мо­ядер­ный взрыв, пол­но­стью раз­ру­шаю­щий звез­ду (т. н. тер­мо­ядер­ные сверх­но­вые). 2. Мас­сив­ная звез­да, ис­чер­пав тер­мо­ядер­ное то­п­ли­во, кол­лап­си­ру­ет под дей­ст­ви­ем сил собств. гра­ви­та­ции; при этом яд­ро сжи­ма­ет­ся и пре­вра­ща­ет­ся в ней­трон­ную звез­ду или чёр­ную ды­ру, а внеш­ние слои сбра­сы­ва­ют­ся (т. н. кол­лап­си­рую­щие сверх­но­вые).

В обо­их слу­ча­ях взрыв вы­бра­сы­ва­ет в ок­ру­жаю­щую сре­ду всё ве­ще­ст­во звез­ды или бóль­шую его часть со ско­ро­стью, дос­ти­гаю­щей 10% от ско­ро­сти све­та. Ср. ско­рость рас­ши­ре­ния обо­ло­чек у тер­мо­ядер­ных сверх­но­вых со­став­ля­ет 8–12 тыс. км/с, у кол­лап­си­рую­щих – 3–8 тыс. км/с. При столк­но­ве­нии вы­бро­шен­но­го ве­ще­ст­ва с око­ло­звёзд­ным или меж­звёзд­ным га­зом воз­ни­ка­ет удар­ная вол­на, на­гре­ваю­щая газ до темп-ры по­ряд­ка 10 млн. К.

Туманность SNR 0509-67.5 в Большом Магеллановом Облаке, типичный оболочечный остаток вспышки сверхновой. Рентгеновское изображение обсерватории «Чандра» (показано зелёным и голубым цветом) наложено на…

Эво­лю­ция О. в. с. оп­ре­де­ля­ет­ся взаи­мо­дей­ст­ви­ем вы­бро­шен­но­го при взры­ве сверх­но­вой ве­ще­ст­ва с ок­ру­жаю­щей меж­звёзд­ной сре­дой. О. в. с. в про­цес­се сво­его раз­ви­тия про­хо­дят че­рез сле­дую­щие ста­дии. 1. Сво­бод­ное рас­ши­ре­ние вы­бро­шен­но­го ве­ще­ст­ва про­дол­жа­ет­ся до тех пор, по­ка мас­са вы­ме­тен­но­го удар­ной вол­ной меж­звёзд­но­го ве­ще­ст­ва не пре­вы­сит мас­су вы­бро­шен­но­го звёзд­но­го ве­ще­ст­ва. Про­дол­жи­тель­ность этой ста­дии со­став­ля­ет от не­сколь­ких де­сят­ков до не­сколь­ких со­тен лет, в за­ви­си­мо­сти от плот­но­сти ок­ру­жаю­щей га­зо­вой сре­ды. 2. Удар­ная вол­на су­ще­ст­вен­но за­мед­ля­ет­ся, воз­ни­ка­ет воз­врат­ная удар­ная вол­на, дви­жу­щая­ся к цен­тру адиа­ба­ти­че­ски ос­ты­ваю­ще­го О. в. с. Столк­но­ве­ния удар­ных волн го­ря­че­го га­за со­про­во­ж­да­ют­ся мощ­ным рент­ге­нов­ским из­лу­че­ни­ем. 3. Внеш­няя обо­лоч­ка О. в. с. ох­ла­ж­да­ет­ся и фор­ми­ру­ет­ся тон­кая (тол­щи­ной ме­нее 1 пк) и плот­ная (с кон­цен­тра­ци­ей 1–100 млн. ато­мов в 1 м3) обо­лоч­ка во­круг очень го­ря­чей (с темп-рой неск. млн. К) внутр. по­лос­ти. На­сту­па­ет фа­за ра­диа­тив­но­го ох­ла­ж­де­ния. Обо­лоч­ка О. в. с. ста­но­вит­ся дос­туп­ной для на­блю­де­ния в ви­ди­мом диа­па­зо­не спек­тра бла­го­да­ря ре­ком­би­на­ции ио­ни­зо­ван­ных ато­мов во­до­ро­да и ки­сло­ро­да. 4. Внутр. по­лость О. в. с. ох­ла­ж­да­ет­ся; плот­ная обо­лоч­ка про­дол­жа­ет рас­ши­рять­ся под влия­ни­ем собств. инер­ции. На этой ста­дии О. в. с. луч­ше все­го на­блю­дать в ра­дио­ли­ни­ях ато­мов ней­траль­но­го во­до­ро­да. 5. При­мер­но че­рез неск. со­тен ты­сяч лет ско­рость рас­ши­ре­ния обо­лоч­ки за­мед­ля­ет­ся до сред­не­ста­ти­стич. ско­ро­стей га­зо­вых об­ла­ков в ок­ру­жаю­щем про­стран­ст­ве (ок. 10 км/с). Раз­мер О. в. с. при этом мо­жет дос­тичь не­сколь­ких де­сят­ков пар­сек.

О. в. с. под­раз­де­ля­ют­ся на 3 осн. ти­па: обо­ло­чеч­ные, пле­рио­ны и ком­би­ни­ро­ван­ные. Обо­ло­чеч­ные О. в. с. ха­рак­те­ри­зу­ют­ся плот­ной го­ря­чей обо­лоч­кой, ко­то­рая на­блю­да­ет­ся как коль­це­об­раз­ная струк­ту­ра с рез­кой внеш­ней гра­ни­цей (рис.). Пле­рио­ны (от греч. πλήρης  – за­пол­нен­ный) име­ют аморф­ную струк­ту­ру, из­лу­че­ние кон­цен­три­ру­ет­ся к цен­тру О. в. с. Ком­би­ни­ро­ван­ные О. в. с. мо­гут вы­гля­деть как обо­ло­чеч­ные или как пле­рио­ны в за­ви­си­мо­сти от диа­па­зо­на из­лу­че­ния, в ко­то­ром про­во­дят­ся на­блю­де­ния. Раз­ли­ча­ют тер­маль­ные ком­би­ниро­ван­ные О. в. с., они вы­гля­дят как обо­ло­чеч­ные в ра­дио­диа­па­зо­не и как пле­рио­ны в рент­ге­нов­ских лу­чах, и пле­ри­он­ные ком­би­ни­ро­ван­ные О. в. с., ко­то­рые на­блю­да­ют­ся как пле­рио­ны и в ра­дио-, и в рент­ге­нов­ском диа­па­зо­нах, од­на­ко так­же име­ют обо­лоч­ку.

О. в. с. мож­но на­блю­дать в на­шей Га­лак­ти­ке и со­сед­них га­лак­ти­ках Ме­ст­ной груп­пы. В Га­лак­ти­ке из­вест­но ок. 300 О. в. с., в Ма­гел­ла­но­вых Об­ла­ках – ок. 60. Мно­го­числ. по­пу­ля­ции О. в. с. об­на­ру­же­ны в га­лак­ти­ках M31, M33, M81, M101, NGC 6946 и др.

Наи­бо­лее из­вест­ные и хо­ро­шо изу­чен­ные О. в. с. в Га­лак­ти­ке – Кра­бо­вид­ная ту­ман­ность, Кас­сио­пея A, О. в. с. Ти­хо Бра­ге и Ке­п­ле­ра. В Боль­шом Ма­гел­ла­но­вом Об­ла­ке мож­но на­блю­дать ран­нюю ста­дию фор­ми­ро­ва­ния О. в. с. по­сле вспыш­ки сверх­но­вой SN 1987A. Кра­бо­вид­ная ту­ман­ность – ос­та­ток взры­ва кол­лап­си­рую­щей сверх­но­вой, яр­кую вспыш­ку ко­то­рой на­блю­да­ли в 1054. Это пле­ри­он, в цен­тре ко­то­ро­го на­хо­дит­ся пуль­сар – ней­трон­ная звез­да, ос­та­ток скол­лап­си­ро­вав­ше­го яд­ра звез­ды. Энер­гия, вы­де­ляю­щая­ся при за­мед­ле­нии вра­ще­ния пуль­са­ра, обес­пе­чи­ва­ет све­че­ние ту­ман­но­сти. Кас­сио­пея A – са­мый яр­кий ра­дио­ис­точ­ник на зем­ном не­бе, од­на­ко в оп­тич. диа­па­зо­не ту­ман­ность очень туск­лая. Это обо­ло­чеч­ный О.  в. с., ос­та­ток взры­ва кол­лап­си­рую­щей сверх­но­вой, ко­то­рый, ве­ро­ят­но, про­изо­шёл ок. 1680, од­на­ко на Зем­ле вспыш­ка не на­блю­да­лась. О. в. с. Ти­хо Бра­ге и Ке­п­лера – обо­ло­чеч­ные, об­ра­зо­вав­шие­ся по­сле вспы­шек тер­мо­ядер­ных сверх­но­вых, на­блю­дав­ших­ся со­от­вет­ст­вен­но в 1572 и 1604.

О. в. с. иг­ра­ют важ­ную роль в эво­люции меж­звёзд­ной сре­ды: они на­гре­ва­ют её, пе­ре­ме­ши­ва­ют и обо­га­ща­ют тя­жё­лы­ми хи­мич. эле­мен­та­ми. На фрон­те удар­ной вол­ны про­ис­хо­дит ус­ко­ре­ние за­ря­жен­ных час­тиц – воз­ни­ка­ют кос­мич. лу­чи сверх­вы­со­ких энер­гий. Столк­но­ве­ние рас­ши­ряю­щих­ся О. в. с. с плот­ны­ми га­зо­во-пы­ле­вы­ми об­ла­ка­ми мо­жет ини­ции­ро­вать про­цесс звез­до­об­ра­зо­ва­ния.

Как умирают массивные звезды. Сверхновая, гиперновая или прямой коллапс?

Если звезда достаточно массивна, она не погаснет, как наше Солнце, которое после медленного горения в течение десятка миллиардов лет, сбросив внешние слои, относительно спокойно превратится в белого карлика. Вместо этого в ядре «тяжеловеса» начнутся безудержные реакции термоядерного синтеза. Они разнесут внешнюю оболочку в грандиозном взрыве сверхновой, а его недра под действием гравитации, стремительно сжимаясь, образуют нейтронную звезду или черную дыру. По крайней мере, так предсказывает общепринятая теория.

Крабовидная туманность — остаток сверхновой, наблюдавшейся в 1054 году. Источник: NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)

Но если звезда еще более массивна, то такого взрыва может и не произойти. В этом случае возможен «прямой коллапс» с образованием черной дыры, которая «проглотит» все вещество светила, не оставив от него никаких видимых следов. Наконец, существует и третий сценарий — взрыв гиперновой, при котором высвобождается значительно больше энергии, чем при взрыве сверхновой, а вещество звезды полностью выбрасывается в окружающее пространство, не оставляя в центре какого бы то ни было компактного остатка. Так как же заканчивают свой жизненный путь сверхмассивные звезды? Вот что об этом говорит наука.

«Обычные» сверхновые

Сразу после рождения в недрах звезд происходят реакции синтеза с превращением водорода в гелий. Эту начальную стадию проходят все светила: и наше Солнце, и красные карлики, которые всего в несколько десятков раз массивнее Юпитера, и гиганты с массами в десятки и сотни солнечных. Чем массивнее звезда, тем выше температура ее ядра и тем быстрее она «сжигает» свое термоядерное горючее. Когда заканчивается водород, звездное ядро сжимается и нагревается до температур, при которых начинает «гореть» гелий, а затем и более тяжелые элементы. В недрах звезд, подобных Солнцу, температура может подняться до значений, достаточных для протекания ядерных реакций синтеза углерода. Но это уже финал их жизненного цикла. Для «запуска» следующей реакции — «горения» углерода (ядерного синтеза на основе углерода) — светило должно иметь массу, по крайней мере, в 8 раз больше солнечной.

Остаток сверхновой — туманность W49B. Масса взорвавшейся звезды как минимум в 8 раз превышала солнечную. Изображение составлено из снимков, сделанных в рентгеновском, инфракрасном и радиодиапазоне. Источник: X-ray: NASA/CXC/MIT/L. Lopez et al.; Infrared: Palomar; Radio: NSF/NRAO/VLA

Солнцеподобные звезды на финальных стадиях эволюции постепенно сбрасывают свои внешние оболочки, образующие планетарные туманности. Их ядра, в свою очередь, медленно сжимаются, превращаясь в белые карлики, обогащенные углеродом и кислородом. В процессе сжатия такие объекты могут пройти стадию красного карлика, богатого «невыгоревшим» гелием. Но реакции термоядерного синтеза на основе гелия в них уже не происходят, и сжатие продолжается до образования белого карлика, состоящего в основном из этого элементa.

Более массивным звездам в конце их активного существования суждено пережить настоящий космический фейерверк. Чаще всего — особенно для объектов с массой, приближающейся к значению в 20 солнечных — при сжатии ядра температура продолжает расти, в результате чего запускаются процессы дальнейшего ядерного синтеза с образованием более тяжелых элементов: кислорода, неона, магния, кремния, серы и далее «вверх» по таблице Менделеева вплоть до железа, кобальта и никеля. Как только синтез самых тяжелых элементов из этого ряда будет требовать больше энергии, чем выделяется при гравитационном сжатии, происходит коллапс ядра и взрыв сверхновой.

Сверхмассивная звезда WR124, относящаяся к редкому классу звезд Вольфа-Райе (Wolf-Rayet). Судя по всему, она уже находится на стадии «сжигания» углерода в своем ядре. Это один из нескольких тысяч объектов Млечного Пути, который может в ближайшее время вспыхнуть как сверхновая. Звезду окружает туманность M1-67, состоящая из постоянно выбрасываемого ею вещества. Возраст этой структуры, исходя из ее размеров и скорости расширения, оценивается примерно в 10 тыс. лет. Источник: ESA/Hubble & NASA

Это впечатляющий конец для многих массивных светил нашей Вселенной. Всего один процент всех звезд имеет достаточную массу для осуществления такого катастрофического сценария. Более массивные объекты встречаются еще реже. По современным оценкам, около 80% звездного населения составляют — красные карлики с массой, не превышающей 40% солнечной. 95% звезд менее массивны, чем наше светило, но некоторые из оставшихся 5% тяжелее Солнца в десятки и даже в сотни раз. Подобные «монстры» встречаются редко, но они чрезвычайно важны для космологии. Дело в том, что взрывы сверхновых — не единственный сценарий гибели таких звезд.

Смерть «тяжеловесов»

У многих массивных светил наблюдаются истечения и выбросы вещества. На некоторых этапах, когда звезда близка к завершению своего жизненного цикла, что-то заставляет ее ядро кратковременно сокращаться, что, в свою очередь, приводит к его разогреву. Когда оно становится горячее, все типы термоядерных реакций ускоряются, что вызывает скачкообразное увеличение выделяемой энергии. Это приводит к выбросу большого количества материи (до десятков солнечных масс), создавая событие, известное как «ложная сверхновая» (supernova impostor). В ходе него яркость объекта значительно возрастает. Примером такой «ложной сверхновой» в XIX веке стала η Киля. Но внутри созданной ею туманности звезда продолжает гореть в ожидании дальнейшей своей судьбы.

Изображение Эта Киля и туманности Гомункул, сделанное телескопом Hubble. Голубой цвет соответствует свечению атомов магния. Красный — выброшенному во время «Великой вспышки» веществу, в котором доминирует азот. Источник: NASA, ESA, N. Smith (University of Arizona) and J. Morse (BoldlyGo Institute)

Какая же участь постигнет светило с массой в 20 раз больше солнечной? Существует три сценария, но пока сложно понять, какие условия могут привести к реализации каждого из них. Одна возможность, о которой мы уже говорили — взрыв сверхновой. Любая сверхмассивная звезда на последних стадиях горения теряет большое количество своего вещества, и в итоге ее масса может стать меньше верхней границы диапазона, обеспечивающего «обычную» вспышку сверхновой. Но есть два других диапазона масс с пока еще неизвестными границами, для которых завершение жизненного цикла реализуется другими путями. Такие сценарии предсказаны теоретически, и они уже наблюдались.

Прямой коллапс

Первый сценарий — прямой коллапс. При взрыве сверхновой ядро звезды продолжает сжиматься и, в зависимости от массы, превращается в нейтронную звезду или в черную дыру. В 2018 году астрономы впервые наблюдали, как объект с массой 25 солнечных просто исчез. Такие «тяжеловесы» не умирают без какого-нибудь катастрофического эффекта, но есть физическое объяснение того, что могло в данном случае произойти: ядро звезды перестало создавать достаточное радиационное давление, чтобы противодействовать гравитационному сжатию. Если ее центральная область становится достаточно плотной (другими словами, если большая масса уплотняется внутри достаточно малого объема) — образуется черная дыра и возникает горизонт событий. Эта черная дыра может поглотить все вещество окружающих ее оболочек.

Предположительная эволюция внутреннего строения сверхмассивной звезды на
завершающих стадиях ее активного существования, ведущих к вспышке сверхновой типа II и образованию черной дыры. Источник: Nicole Rager Fuller for the NSF

Предполагалось, что прямой коллапс возможен для очень массивных светил — с массами, как минимум в 200 раз превышающими солнечную. Но недавние наблюдения исчезновения «маломассивной» звезды (25 солнечных масс) поставило новые вопросы. Вероятно, мы не до конца понимаем процессы, происходящие в звездных недрах: не исключено, что существуют иные условия, при которых звезда может «кануть в небытие», не выбрасывая в межзвездное пространство заметного количества вещества. Если это так, то образование черных дыр посредством подобного коллапса должно быть гораздо более распространенным явлением, чем предполагалось ранее. Возможно, именно таким способом Вселенная создавала сверхмассивные черные дыры на самых ранних этапах своего существования.

Но есть и другой сценарий, который приводит к появлению более зрелищного светового шоу, чем может предложить «обычная» сверхновая — взрыв гиперновой!

Слишком много энергии

Взрывы гиперновых также называют сверхъяркими сверхновыми. В максимуме они имеют намного более высокую яркость и демонстрируют совсем другие кривые блеска на участках его возрастания и падения. Когда вещество, превосходящее по массе Солнце более чем в сто раз, коллапсирует в небольшой объем, выделяется колоссальное количество энергии, достаточное для рождения из фотона пары электрон-позитрон (процесс, обратный аннигиляции). Что такое электроны, нам хорошо известно из повседневной жизни. Позитроны — это античастицы, симметричные электронам, и они очень особенные.

На левом изображении, полученном в 2007 году, видна звезда N6946-Bh2, в 25 раз превышавшая по массе наше Солнце. В 2009-м она ненадолго слегка увеличила яркость, но затем полностью исчезла, как это видно на снимке справа, сделанном в 2015 году. На месте, где раньше была звезда, позже обнаружили слабый инфракрасный источник. Источник: NASA/ESA/C. Kochanek (OSU)

Когда позитроны присутствуют где-то в большом количестве, они неизбежно сталкиваются с любыми окружающими электронами. Такие столкновения приводят к аннигиляции обеих частиц, производя два гамма-фотона с очень специфической высокой энергией. Если скорость образования позитронов (а следовательно, гамма-излучения) достаточно низка, ядро звезды остается стабильным. Но если эта скорость больше некоего предела, все избыточные гамма-фотоны с энергией 511 кэВ и выше будут нагревать ядро. Другими словами, если эти электрон-позитронные пары рождаются с определенной скоростью, но ядро по-прежнему коллапсирует, процесс образования пар ускоряется, продолжая его нагревать. Однако это не может длиться долго и заканчивается грандиозным взрывом гиперновой, после которого вещество массой более сотни солнечных разлетается в пространстве.

Так в представлении художника может выглядеть взрыв гиперновой с более близкого расстояния. Источник: NASA/CXC/M.Weiss

Таким образом, мы имеем четыре возможных сценария «смертного часа» сверхмассивного светила. При первом из них происходит вспышка сверхновой и образуется нейтронная звезда, окруженная газовой туманностью (остатком сверхновой малой массы). При втором вспышка завершается образованием туманности и черной дыры. При третьем возникает только очень массивная черная дыра, поглотившая все вещество окружающих ее оболочек. Наконец, самые массивные звезды оставляют после себя только туманность — остаток гиперновой.

Снимок галактики NGC 1260 с гиперновой SN 2006gy в ближнем инфракрасном диапазоне. Более слабый зеленоватый объект левее и ниже центра — галактическое ядро, которое выглядит значительно более тусклым, чем собственно гиперновая (справа вверху). Источник: Lick/UC Berkeley/J.Bloom & C.Hansen

Раньше, когда мы обнаруживали очень массивную звезду, то могли предположить, что в конечном итоге она вспыхнет как сверхновая с образованием черной дыры или нейтронной звезды. Теперь мы знаем, что есть два других возможных варианта, которые уже наблюдались и должны реализовываться довольно часто в космическом масштабе. Ученые все еще пытаются понять, при каких условиях происходит каждое из этих событий. В следующий раз, когда вы посмотрите на звезду, во много раз превышающую по размеру и массе Солнце, не думайте, что «сверхновая» — это ее обязательный финал. Такие объекты проживают короткую, но бурную жизнь, и имеют несколько вариантов своей гибели. Мы знаем, что наша Вселенная началась со взрыва. Что же касается самых массивных светил, то астрономы до сих пор не уверены, заканчивают ли они свою жизнь грандиозным взрывом, полностью разрушающим их, или же последним вздохом, безвозвратно проваливаясь в гравитационную бездну.

 

Что такое сверхновая?

Космос большой! Наука это круто! Давайте поговорим об этом. Хотя центр временно закрыт, мы по-прежнему увлечены наукой и космосом. В этой серии мы совершим краткий обзор научной или космической темы и предоставим вам обзор с крутыми картинками. Сегодняшняя тема посвящена сверхновой.

Что это?

Звезды похожи на людей. Они рождаются, живут полной жизнью, а потом умирают. За исключением того, что это чрезмерное упрощение. Звезды гигантские. Но они также являются гигантскими химическими реакциями.

Как и огонь, звезды рано или поздно сгорают дотла. Разница в том, что когда огонь истощает свое топливо, он не взрывается во что-то, в несколько раз превышающее его первоначальный размер, и не схлопывается обратно, образуя сверхплотную материю.

Когда звезда «сгорает», может произойти многое. Но главное в том, что силы, уравновешивающие этот гигантский объект, приходят в дисбаланс. Вот как это объясняет НАСА:

«Массивные звезды сжигают огромное количество ядерного топлива в своих ядрах, или центрах. Это производит тонны энергии, поэтому центр становится очень горячим. Тепло создает давление, а давление, создаваемое ядерным горением звезды, также удерживает эту звезду от коллапса.

Звезда находится в равновесии между двумя противоположными силами. Гравитация звезды пытается сжать звезду в самый маленький и плотный шарик. Но ядерное топливо, горящее в ядре звезды, создает сильное внешнее давление. Этот внешний толчок противостоит внутреннему давлению гравитации.

Когда у массивной звезды заканчивается топливо, она остывает. Это приводит к падению давления. Гравитация побеждает, и звезда внезапно коллапсирует. Представьте, что нечто, в миллион раз превышающее массу Земли, рухнет за 15 секунд! Коллапс происходит так быстро, что создает огромные ударные волны, которые заставляют внешнюю часть звезды взрываться!»

В результате произошел взрыв сверхновой.

Вся эта вырывающаяся наружу энергия делает несколько вещей. Он рассеивает фундаментальные строительные блоки Вселенной, составляющие ядро ​​большинства звезд: водород, гелий, углерод. Образовавшееся облако обломков образует туманность, о которой мы недавно говорили.

Таким образом, сверхновая является частью круга небесной жизни. Симба бы гордился.

Но это сжатие от коллапса звезды также приводит к тому, что ядро ​​становится сверхплотным. Образовавшееся ядро ​​звезды называют белым карликом. Обычно белый карлик размером с Землю имеет ту же массу, что и звезда в гораздо меньшей упаковке, что делает его невероятно плотным. Она не излучает свет благодаря термоядерному синтезу, как большинство звезд. Вместо этого он испускает тепловое излучение, которое могут увидеть ученые.

Если звезда достаточно велика, это сверхплотное ядро ​​может стать черной дырой. Это совершенно другой пост в другой раз.

Часто ли они случаются?

Да и нет. С миллиардами звезд в бесчисленных галактиках нашей Вселенной существует высокая вероятность того, что где-то звезда станет сверхновой. Вопрос только в том, сможем ли мы это увидеть.

Это одни из самых ярких объектов, которые люди когда-либо наблюдали в ночном небе, и их часто можно увидеть в других галактиках. Но сверхновые звезды трудно увидеть в нашей собственной галактике Млечный Путь, потому что пыль закрывает наш обзор. В 1604 году Иоганн Кеплер открыл последнюю наблюдаемую сверхновую в Млечном Пути. Телескоп НАСА «Чандра» обнаружил остатки более поздней сверхновой. Он взорвался в Млечном Пути более ста лет назад.

Одной из самых известных сверхновых, которые наблюдали люди, было образование Крабовидной туманности. В 1054 году китайские астрономы наблюдали в небе взрыв. Эта сверхновая, получившая название SN 1054, была видна в течение двух лет, прежде чем превратилась в то, что мы сейчас знаем как Крабовидную туманность.

Другие культуры в Азии зафиксировали фантастический ночной взрыв, но это произошло спустя сотни лет, прежде чем ученые-первопроходцы, такие как Эдвин Хаббл, связали ранние китайские тексты с астрономическим событием, которое они наблюдали.

В общей сложности восемь сверхновых в Млечном Пути были идентифицированы благодаря письменным свидетельствам за многие годы.

Можно посмотреть?

Возможно, вам посчастливится увидеть его! НАСА призывает граждан искать их в ночном небе. Например, в 2008 году подросток по имени Кэролайн Мур из Нью-Йорка заметила одну из них на изображениях, полученных командой по поиску сверхновых в обсерватории Пакетта (POSS). После нескольких месяцев просеивания изображений Мур нашел то, что оказалось SN 2008ha, одной из самых тусклых сверхновых за всю историю наблюдений. 14-летний Мур также стал самым молодым человеком, когда-либо открывшим сверхновую.

Два года спустя Кэтрин Аврора Грей из Нью-Брансуика, Канада, побила свой рекорд. Грей просмотрел фотографии, сделанные в обсерватории Эбби-Ридж, сделанные другом семьи. В них она обнаружила SN 2010It.

Урок здесь состоит в том, чтобы смотреть в небо. Вы никогда не знаете, что вы можете увидеть!

Красивые фотографии

Наконец, вот несколько великолепных фотографий остатков сверхновых, сделанных несколькими космическими телескопами.

астрономов наблюдают, как звезда умирает, а затем взрывается как сверхновая — впервые

Художественное изображение красного сверхгиганта, превращающегося в сверхновую типа II, испускающего мощный выброс радиации и газа на последнем издыхании, прежде чем коллапсировать и взорваться. Предоставлено: Обсерватория В. М. Кека/Адам Макаренко

Это еще одно новшество в астрономии.

Группа астрономов впервые в режиме реального времени засняла, как красная звезда-сверхгигант достигает конца своей жизни. Они наблюдали, как звезда корчилась в предсмертной агонии, прежде чем, наконец, взорвалась как сверхновая.

И их наблюдения противоречат предыдущим представлениям о том, как ведут себя красные сверхгиганты перед тем, как взорваться.

Художественное представление красного сверхгиганта в последний год своей жизни, испускающего бурное облако газа. Это говорит о том, что по крайней мере некоторые из этих звезд претерпевают значительные внутренние изменения, прежде чем стать сверхновой. Кредит: В.М. Обсерватория Кека/Адам Макаренко

Группа астрономов наблюдала за разворачивающейся драмой глазами двух обсерваторий на Гавайях: Pan-STARRS в Халеакала, Мауи, и обсерватории W. M. Keck на Маунакеа, остров Гавайи. Их наблюдения были частью переходного обзора Эксперимента с молодой сверхновой (YSE). Они наблюдали за взрывом сверхновой, получившей название SN 2020tlf, в течение последних 130 дней до ее взрыва.

«Впервые мы наблюдали взрыв красного сверхгиганта!»
— Винн Джейкобсон-Галан, Калифорнийский университет в Беркли

Название статьи, в которой представлено открытие, — «Последние моменты. I. Предшествующая эмиссия, расширение оболочки и повышенная потеря массы, предшествующие светящейся сверхновой II типа 2020tlf». Статья опубликована в The Astrophysical Journal, а ее ведущим автором является Винн Джейкобсон-Галан, научный сотрудник NSF в Калифорнийском университете в Беркли.

«Это прорыв в нашем понимании того, что массивные звезды делают за мгновения до своей смерти», — сказал Джейкобсон-Галан в пресс-релизе. «Прямое обнаружение предсверхновой активности в красной сверхгигантской звезде никогда ранее не наблюдалось в обычной сверхновой типа II. Мы впервые наблюдали взрыв красной звезды-сверхгиганта!»

«Это как смотреть на бомбу замедленного действия».
— Раффаэлла Маргутти, Калифорнийский университет в Беркли

Открытие датируется летом 2020 года. В то время звезда-прародитель испытала резкое увеличение светимости. Pan-STARRS обнаружил это усиление, и когда наступил Падение, звезда взорвалась как SN 2020tlf. Сверхновая — это сверхновая типа II, когда массивная звезда испытывает быстрый коллапс, а затем взрывается.

Это видео представляет собой художественное изображение красного сверхгиганта, превращающегося в сверхновую типа II, испускающего мощный выброс радиации и газа на последнем издыхании, прежде чем коллапсировать и взорваться. Предоставлено: Обсерватория В. М. Кека/Адам Макаренко

Команда использовала спектрометр с изображением низкого разрешения (LRIS) обсерватории Кека, чтобы зафиксировать первый спектр сверхновой. Данные LRIS показали околозвездный материал вокруг звезды, когда она взорвалась. Этот материал, вероятно, является тем, что Pan-STARRS видел выбросом звезды летом, прежде чем она взорвалась.

«Кек сыграл важную роль в предоставлении прямых доказательств превращения массивной звезды во взрыв сверхновой», — сказала старший автор Раффаэлла Маргутти, доцент астрономии Калифорнийского университета в Беркли. «Это как смотреть на бомбу замедленного действия. Мы никогда не подтверждали такую ​​бурную активность в умирающей красной сверхгигантской звезде, когда мы видим, что она производит такое яркое излучение, а затем коллапсирует и сгорает, до сих пор».

Этот рисунок из исследования показывает сверхновую до и после взрыва. На верхней панели зеленым цветом показано общее количество всего электромагнитного излучения, испускаемого событием на всех длинах волн. На средней панели температуры черного тела показаны красным цветом, а на нижней панели — радиусы синим цветом. Фото: Jacobson-Galán et al, 2022

После взрыва команда обратилась к другим инструментам Кека, чтобы продолжить наблюдения. Данные DEEP Imaging and Multi-Object Spectrograph (DEIMOS) и Echellette Spectrograph в ближнем инфракрасном диапазоне (NIRES) показали, что звезда-прародитель была в 10 раз массивнее Солнца. Звезда находится в галактике NGC 5731 на расстоянии около 120 миллионов световых лет.

Наблюдения группы привели к новому пониманию сверхновых типа II и их звезд-прародителей. До этих наблюдений никто не видел, чтобы красный сверхгигант демонстрировал такой всплеск светимости и подвергался таким мощным извержениям перед взрывом. В свои последние дни они были гораздо спокойнее, как будто смирились со своей судьбой.

Красные звезды-сверхгиганты выбрасывают вещество до коллапса ядра. Но этот выброс материала происходит в гораздо более длительные сроки, чем SN 2020tlf. Эта сверхновая излучала околозвездный материал (CSM) за 130 дней до коллапса, и это делает ее загадкой. Яркая вспышка перед взрывом звезды каким-то образом связана с выброшенным CSM, но команда исследователей не уверена, как все они взаимодействовали.

Представление художника о взрыве сверхновой типа II, связанном с разрушением массивной сверхгигантской звезды. Фото: ESO

Значительная изменчивость звезды, приведшая к коллапсу, вызывает недоумение. Мощная вспышка света, исходящая от звезды перед взрывом, предполагает, что что-то неизвестное происходит в ее внутренней структуре. Какими бы ни были эти изменения, они приводят к гигантскому выбросу газа до того, как звезда разрушится и взорвется.

В своей статье авторы обсуждают, что могло вызвать выброс газа. Одной из возможностей является потеря массы, вызванная волнами, которая происходит на поздних стадиях звездной эволюции. Это происходит, когда «…возбуждение гравитационных волн

Гравитационные волны — это искажения или рябь в ткани пространства и времени. Впервые они были обнаружены в 2015 году детекторами Advanced LIGO и возникают в результате катастрофических событий, таких как столкновение черных дыр, сверхновых или слияние нейтронных звезд.

В заключении своей статьи авторы кратко подводят итоги. «Учитывая диапазон масс прародителей, полученный из небулярных спектров, вполне вероятно, что повышенная потеря массы и эмиссия предшественников являются результатом нестабильности, глубоко укоренившейся в недрах звезды и, скорее всего, связанной с последними стадиями ядерного горения. Энергия, выделяемая либо гравитационными волнами, генерируемыми на стадиях горения неона/кислорода, либо кремниевой вспышкой в ​​последние ?130 дней существования прародителя, могла выбросить звездный материал, который затем был обнаружен как в потоке до взрыва, так и в спектре ранней сверхновой».

Если есть одна сверхновая, которая ведет себя так, значит, их должно быть больше. Выводы команды означают, что опросы, такие как переходный опрос Young Supernova Experiment, теперь могут найти больше таких в будущем. Если обзор обнаружит больше звезд, выбрасывающих материал, подобный этой, то они знают, что нужно следить за ним, чтобы увидеть, не разрушится ли он и не взорвется ли он.

«Я очень взволнован всеми новыми «неизвестными», которые были раскрыты этим открытием», — сказал Якобсон-Галан. «Обнаружение большего количества событий, таких как SN 2020tlf, кардинально повлияет на то, как мы определяем последние месяцы звездной эволюции, объединяя наблюдателей и теоретиков в стремлении разгадать тайну того, как массивные звезды проводят последние моменты своей жизни».

Сверхновая может осветить Млечный Путь в любое время. Астрономы будут наблюдать за

Сверхновая 1987A выглядит как яркое пятно рядом с центром этого изображения туманности Тарантул, полученного телескопом Шмидта ESO. Фото: ESO

Масаюки Накахата 35 лет ждал взрыва ближайшей звезды.

Он только начинал заниматься наукой, когда в последний раз это случилось в феврале 1987 года, когда в южном небе внезапно появилась точка света. Это ближайшая сверхновая, наблюдаемая в наше время; и событие, известное как SN 1987A, привлек внимание средств массовой информации во всем мире и привел к значительным достижениям в астрофизике.

В то время Накахата был аспирантом и работал над детектором Камиоканде-II, который был одним из лучших в мире уловителей нейтрино, в подземной обсерватории Камиока недалеко от Хида, Япония. Он и его сокурсник Кейко Хирата обнаружили свидетельства того, что нейтрино исходят из сверхновой — впервые кто-либо увидел эти фундаментальные частицы, происходящие из какой-либо точки за пределами Солнечной системы.

Теперь Накахата, физик из Токийского университета, готов к тому, когда взорвется сверхновая. Он возглавляет крупнейший в мире нейтринный эксперимент такого рода «Супер-Камиоканде», где в конце прошлого года была завершена модернизация системы оповещения о сверхновых. Улучшения позволят компьютерам обсерватории распознавать нейтрино от сверхновой почти в режиме реального времени и автоматически отправлять оповещения на обычные телескопы по всему миру.

Астрономы будут ждать. «Это взбесит всех», — говорит Алек Хабиг, астрофизик из Миннесотского университета в Дулуте. Раннее предупреждение от Супер-Камиоканде и других нейтринных обсерваторий заставит роботизированные телескопы — во многих случаях реагирующие без вмешательства человека — повернуться в направлении умирающей звезды, чтобы уловить первый свет от сверхновой, который придет после нейтринной бури.

Но когда приходит свет, это может быть слишком хорошо, говорит Патрис Буше, астрофизик из Университета Париж-Сакле, который сделал важные наблюдения за SN 1987A в обсерватории Ла Силья в Чили. Самые яркие явления, которые будут светить ярче полной Луны и будут видны днем, перегрузят сверхчувствительные, но тонкие датчики в телескопах, которыми пользуются профессиональные астрономы.

Как взорвать звезду

И некоторые инструменты, которые Буше использовал тогда, больше не существуют. «Если взорвутся η Киля или Бетельгейзе, — говорит Буше, имея в виду две хорошо известные звезды, — мы не готовы наблюдать это, как в случае с 87А». Исследователи будут пытаться адаптировать свои инструменты на лету, но львиная доля наблюдений может приходиться на астрономов-любителей, у которых есть небольшие телескопы, и во многих случаях они очень хорошо ими пользуются.

Тем не менее научная отдача будет огромной. Сверхновые редко наблюдались вблизи, но они имеют решающее значение для понимания того, как химические элементы, образовавшиеся внутри звезд в результате ядерного синтеза, распределяются по галактикам. А сами звездные взрывы синтезируют элементы, которых иначе не было бы. Нейтрино, которые Накахата и другие надеются уловить, откроют уникальное окно в экстремальную физику, происходящую внутри взрывающейся звезды, и могут привести к важным открытиям о фундаментальных силах и частицах природы.

Новый свет

Ранним утром 24 февраля 1987 года Ян Шелтон, штатный оператор телескопа канадской обсерватории в Лас Кампанас, Чили, заметил неожиданную светящуюся точку. Он появился на некоторых только что сделанных им плановых снимках Большого Магелланова Облака, маленькой галактики, которая вращается вокруг Млечного Пути и видна в южной части неба.

Шелтон сразу понял, что это может быть знаменательным событием. Он вышел наружу, чтобы посмотреть своими глазами, и действительно заметил яркую звезду, которой раньше не было. Это был первый такой звездный объект, который можно было увидеть невооруженным глазом с тех пор, как немецкий астроном Иоганн Кеплер зафиксировал его в 1604 году. 0003

Сверхновые — одни из самых мощных катаклизмов в космосе, сияющие в течение нескольких недель или месяцев и в некоторых редких случаях излучающие больше света, чем целая галактика. Взрывы сверхновых бывают нескольких типов, но наиболее распространенный из них происходит в конце жизни очень большой звезды — где-то между 8 и 140 массами Солнца.

У звезды заканчивается топливо для ядерного синтеза, который питал ее, оставляя после себя инертное ядро ​​из железа и никеля в состоянии плазмы. Внешние слои звезды начинают падать внутрь, а ядро ​​начинает разрушаться. За миллисекунды большая часть материи в ядре сжимается настолько, что протоны и электроны объединяются, образуя нейтроны. Плотность ядра резко возрастает на несколько порядков, потому что нейтроны занимают гораздо меньше места, чем плазма. Нейтроны упаковываются в более плотный шар — настолько плотный, насколько позволяют законы физики, образуя то, что Хабиг называет протонейтронной звездой внутри ядра.

При образовании каждого нейтрона высвобождается нейтрино, поэтому при коллапсе ядра высвобождается короткий первоначальный всплеск нейтрино. Но катаклизм только начался. «Остальная часть звезды обрушивается на эту протонейтронную звезду», — говорит Хабиг. Пролетев тысячи километров в сильном гравитационном поле, материал ударяется о твердую поверхность нейтронного ядра, отскакивая ударной волной, распространяющейся наружу. Ударная волна настолько мощная, что остальная часть звезды распадается, оставляя только нейтронную звезду, которая весит примерно в два раза больше Солнца.

Космический телескоп Хаббл зафиксировал SN 1987A в 2011 году, окруженную набором светящихся колец. Фото: ESA/Hubble & NASA

Во время самого коллапса энергия, выделяемая падающим веществом, сталкивает элементарные частицы друг с другом, как это происходит в высокоэнергетическом коллайдере, непрерывно превращая энергию в новые частицы всех видов. «Здесь невероятно жарко и плотно, все происходит», — говорит Кейт Шолберг, астрофизик из Университета Дьюка в Дареме, Северная Каролина.

Большинству этих частиц некуда деться, и они продолжают натыкаться друг на друга — за одним исключением. Когда при столкновении образуется нейтрино, у этой частицы будет высокий шанс вырваться в открытый космос, не задев ничего другого. В результате многие нейтрино производятся в течение десяти секунд или более. По оценкам исследователей, SN 1987A выбросила 10 58 этих частиц.

В этих временных масштабах нейтрино являются доминирующим способом рассеивания энергии сверхновой. Хотя ударной волне может потребоваться много часов, чтобы пройти через внешние слои звезды и стать видимой, нейтрино выходят сразу, практически со скоростью света. Более 99% энергии сверхновой с коллапсом ядра уходит не в виде света, а в виде нейтрино.

В конце концов, большая часть исходной массы звезды рассеивается в межзвездном пространстве. В течение следующих эпох это вызовет образование новых звезд и планет; наша Солнечная система могла сформироваться таким образом около 5 миллиардов лет назад.

Центр не может удержать

По последним оценкам, в среднем одна-две звезды Млечного Пути в столетие подвергаются коллапсу ядра 1 . Тем не менее, за всю историю было зарегистрировано только пять сверхновых, видимых невооруженным глазом, причем две из них относятся к типу 2 с коллапсом ядра. Существуют различные причины такого несоответствия. Если в коллапсирующем ядре концентрируется достаточно массы, оно образует черную дыру, не производя особого светового шоу. Возможно, в большинстве случаев взрыв действительно происходит, но остается скрытым от глаз густой межзвездной пылью в плоскости Млечного Пути, где находятся массивные звезды.

К счастью, та же самая физика, которая позволяет нейтрино покинуть ядро ​​звезды, также позволит им беспрепятственно пересечь пыльный Галактический центр. Это означает, что детекторы нейтрино на Земле, несмотря ни на что, уловят поток нейтрино и, таким образом, зарегистрируют коллапсирующие звезды, которые не были бы обнаружены никакими другими средствами.

И какой это будет душ. В 1987 году Камиоканде-II был одним из крупнейших в мире детекторов нейтрино. Его 3000 тонн воды собрали 11 нейтрино; эксперименты в Огайо и России тоже зафиксировали несколько. Если бы подобное событие произошло сегодня, Супер-Камиоканде, открывшийся в 1996 и содержит 50 000 тонн воды, зафиксирует не менее 300 частиц — и даже больше, если сверхновая произойдет в нашей Галактике, а не в Большом Магеллановом Облаке.

Гигантский японский детектор готовится уловить нейтрино от сверхновых

Начиная с 2018 года Super-K, как известна обсерватория, прошла модернизацию, которая значительно улучшила ее способность изучать сверхновые звезды. В частности, коллаборация Super-K, в которую входят японские и американские физики, добавила в воду детектора редкоземельный металл гадолиний. Его наличие позволит детектору четко различать два типа нейтрино сверхновых. Один тип производит вспышки внутри детектора, которые распространяются в случайном направлении. Но вспышки от другого типа указывают прямо на направление, в котором путешествовало нейтрино.

Способность различать их в режиме реального времени означает, что программное обеспечение Super-K быстро рассчитает, куда астрономы должны направить свои телескопы в пределах угла менее 3 градусов. «Используя эту информацию, Super-K является лучшим в мире детектором для определения направления на сверхновую», — говорит Накахата.

Система оповещения о сверхновых, называемая SNWatch, запрограммирована на уведомление старших членов сотрудничества о возможном наблюдении. В то же время он подает сигнал тревоги в пещерообразном подземном зале и диспетчерской детектора. Сара Суссман, физик, сейчас работающая в Принстонском университете в Нью-Джерси, работала в Super-K в 2017 году во время учебы в бакалавриате и лично испытала тревогу. Он взорвался во время ее первой работы в качестве оператора смены в диспетчерской Super-K, и Сассман не знала, что это учения. «Я никогда не забуду этот момент до конца своей жизни», — говорит она.

До недавнего времени процедуры Super-K в случае вспышки сверхновой предписывали, чтобы старшая команда провела экстренное совещание, чтобы решить, был ли сигнал подлинным, и нужно ли рассылать новости. Начиная с декабря прошлого года, сотрудничество устранило необходимость вмешательства человека. По словам Накахаты, в случае нейтринного потока SNWatch отправит автоматическое оповещение, включая координаты события на небе, астрономам в течение 5 минут. Он добавляет, что будущие улучшения в программном обеспечении должны сократить это время до 1 минуты.

Это сильно отличается от того, как информация распространялась после открытия SN 1987A. На чилийской вершине горы Лас-Кампанас, где работал Шелтон, не было даже телефонной линии, а радиотелефон работал редко. Чтобы предупредить других исследователей о только что появившемся научном сокровище, сотрудникам обсерватории пришлось ехать в ближайший город в двух часах езды и отправить телеграмму.

В боевой готовности

Системы оповещения Neutrino не новы: одна существует уже почти два десятилетия. Система раннего предупреждения о сверхновых (SNEWS) представляет собой сеть, включающую Super-K и несколько других нейтринных обсерваторий. Он включает в себя IceCube, массив датчиков света, встроенных в кубический километр льда Антарктиды, и KM3NeT, аналогичный массив, погруженный в Средиземное море. Ожидается, что в ближайшие несколько лет к ним присоединятся крупные нейтринные установки, строящиеся в настоящее время в США и Китае, а Япония строит Гипер-Камиоканде, который будет в пять раз больше, чем Супер-К. «Мы ожидаем 54 000–

нейтрино, если в центре Галактики взорвется сверхновая», — говорит Франческа Ди Лодовико, соавтор детектора Hyper-Kamiokande.

Основная идея SNEWS состоит в объединении сигналов для повышения уверенности в обнаружении, даже если отдельные сигналы в лучшем случае выглядят маргинальными. На каждом извещателе работает программное обеспечение, которое уведомляет центральный сервер SNEWS о любых необычных действиях. SNEWS отправляет предупреждение астрономам только в том случае, если детекторы нейтрино в двух разных географических областях обнаруживают всплеск активности в течение 10 секунд друг от друга. «Если двое что-то видят и не находятся в одной лаборатории, то, скажем, в Японии или Италии, может случиться что-то случайное», — говорит Хабиг.

Команда использует лодки для работы внутри детектора Супер-Камиоканде недалеко от Хиды, Япония. Предоставлено: Обсерватория Камиока/Институт исследования космических лучей/Токийский университет

Шольберг и Хабиг начали работать над SNEWS в 1990-х годах, через несколько лет после того, как SN 1987A заставила исследователей осознать важность быстрого оповещения о нейтрино. В то время у Камиоканде-II не было системы репортажей в реальном времени. Накахате и Хирате было поручено искать нейтрино сверхновых звезд постфактум; они распечатали необработанные данные детектора за несколько дней — сотни страниц бумаги с непрерывной подачей, типа с перфорированными краями — и осмотрели ее визуально, чтобы найти выпуклость.

С момента запуска SNEWS в 2005 г. у него не было возможности отправить ни одного предупреждения. «Вы должны восхищаться упорством и выносливостью», — говорит Роберт Киршнер, астроном из Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс. «Они знают, что правы, они знают, что это важно, но они не получают большого вознаграждения».

Теперь SNEWS собирается выпустить свое первое крупное обновление под названием SNEWS 2.0 3 . Одна из целей состоит в том, чтобы создавать оповещения на основе малодостоверных наблюдений возможных нейтрино сверхновых. Раньше обсерватории консервативно относились к отправке предупреждений, желая избежать любого риска ложных тревог. Но в последние годы культура изменилась, и исследователям удобнее обмениваться предупреждениями с низкой достоверностью на всякий случай.

«Отношение изменилось на 180 градусов, — говорит Хабиг. Это изменение было частично вызвано появлением гравитационно-волновой астрономии, которая дает еженедельные или даже ежедневные сигналы, которые многие астрономы отслеживают с помощью обычных телескопов. Таким образом, одно и то же событие может быть изучено с использованием различных астрономических явлений. Эта тенденция называется астрономией с несколькими мессенджерами.

Еще одно нововведение SNEWS 2.0 заключается в том, что когда несколько обсерваторий регистрируют поток нейтрино, они сравнивают точное время прибытия частиц и используют их для триангуляции обратно к источнику. По словам Хабига, наведение будет гораздо менее точным, чем то, которое обеспечивает только Super-K, но триангуляция может оказаться еще быстрее.

Слишком много света

Когда Шелтон заметил SN 1987A, Буше оказался в нужном месте в нужное время. Он работал в Европейской южной обсерватории в Ла-Силья, где использовал специальное устройство, которое могло проводить инфракрасные измерения звезд в дневное время. Это означало, что Буше мог продолжать измерять яркость сверхновой, даже когда дневной свет в небе заглушал видимый свет звезд. Но телескоп, который использовал Буше, был выведен из эксплуатации, и ни одна современная обсерватория не имеет необходимого оборудования для проведения дневных инфракрасных измерений.

Что еще хуже, добавляет Буше, так это то, что большинство крупных обсерваторий вывели из эксплуатации свои небольшие телескопы видимого света, сосредоточившись на самых больших и чувствительных инструментах, которые могут оказаться бесполезными для наблюдения яркого явления. Но Дэнни Стигс, астроном из Уорикского университета в Великобритании, настроен более оптимистично. По его словам, в «малой астрономии» произошел ренессанс, отчасти вызванный астрономией с несколькими мессенджерами. «Теперь у нас есть новое поколение телескопов меньшего размера, сделанных на заказ, — говорит Стигс. Когда случается сверхновая, говорит он, «мы можем пропустить самые первые этапы, но я уверен, что все будут креативны». Steeghs управляет Gravitational wave Optical Transient Observer, системой, которая может быстро охватить большую часть неба в поисках возможного света, связанного с гравитационными волнами.

«Даже в случае действительно яркого астрономы умны и найдут способ», — говорит Энди Хауэлл, старший научный сотрудник обсерватории Лас-Кумбрес. Las Cumbres — это организация, базирующаяся недалеко от Санта-Барбары, штат Калифорния, которая управляет сетью роботизированных телескопов, которые вместе обеспечивают глобальный обзор неба. «Мы могли бы наблюдать за сверхновой круглосуточно, поскольку у нас всегда есть телескопы в темноте».

Чтобы наблюдать за очень яркими объектами, астрономы могут использовать такие приемы, как короткие выдержки или частичное затемнение зеркала телескопа, чтобы оно отражало меньше света. Но одно из самых важных наблюдений — измерение яркости сверхновой и ее изменения с течением времени — будет сложно сделать точно. Астрономы обычно измеряют яркость звезды путем калибровки, сравнивая ее с яркостью другого хорошо известного объекта в том же поле зрения. Но калибровка затруднительна, когда объект исследования настолько яркий, что на том же снимке не видно никакой другой звезды.

Наступил золотой век физики нейтронных звезд

Если профессиональные астрономы споткнутся, на помощь может прийти армия серьезных любителей, говорит Буше. Американская ассоциация наблюдателей за переменными звездами (AAVSO) со штаб-квартирой в Кембридже, штат Массачусетс, поможет координировать усилия астрономов-любителей, многие из которых захотят присоединиться. «Они будут на месте — некоторые в течение нескольких минут, — говорит Элизабет Вааген, астроном, которая работает в штате AAVSO уже 40 лет и помогает координировать кампании наблюдателей.

«Мы повсюду, — говорит Арто Оксанен, ИТ-специалист из Ювяскюля, Финляндия, знаменитость в мире любительской астрономии. «В любое время есть кто-то, кто может наблюдать при ясном небе». Оксанен является председателем клуба наблюдателей, который построил и управляет собственной дистанционно управляемой обсерваторией с 40-сантиметровым телескопом-рефлектором и автоматическим куполом примерно в 300 км к северу от Хельсинки.

Для измерения очень яркой сверхновой подойдут даже небольшие телескопы. Оксанен говорит, что если объект очень яркий — и если предположить, что он виден в финском небе — первое, что он, вероятно, сделает, — это сделает снимок своей цифровой зеркальной камерой Nikon. Для сверхновой время имеет существенное значение, и даже этот грубый метод позволил бы получить бесценную информацию о том, как меняется яркость взрыва.

Но Том Колдервуд, астроном-любитель из Бенда, штат Орегон, говорит, что немногие серьезные любители строили такие планы на случай непредвиденных обстоятельств, чтобы подготовиться к возможной сверхновой. «Любительскому сообществу определенно стоит сесть и подумать, что бы они сделали», — говорит он.

Вспышка сверхновой 1987 года за одну ночь изменила множество жизней. Шелтон решил получить докторскую степень в области астрономии. Буше провел большую часть следующего года на вершине чилийской горы и с тех пор изучает сверхновую и ее остатки, как и Киршнер, участвовавший в поисках SN 19.Остаток нейтронной звезды 87A. Это то, что он мог бы вскоре помочь зафиксировать, используя недавно запущенный НАСА космический телескоп имени Джеймса Уэбба, который мог бы обнаружить инфракрасное излучение от остатка, пробивающегося сквозь окружающий пелену пыли. Начальник Накахаты в то время, покойный Масатоси Косиба, разделил Нобелевскую премию по физике в 2002 году за свою работу с использованием Камиоканде-II, в основном за обнаружение 11 нейтрино сверхновых.

Вааген говорит, что многие молодые люди могут проследить время, когда они заинтересовались астрономией или наукой в ​​целом, до определенного дня, когда «какое-то захватывающее событие поразило их воображение и изменило ход их жизни».