Астрономы открыли "бессмертную" звезду, пережившую два взрыва сверхновых. Сверхновая звезда фото
Сверхновые звезды - Дикий Дикий Мир
Взрыв сверхновой звезды - это событие невероятных масштабов. Фактически, взрыв сверхновой означает конец ее существования или, что также имеет место, перерождение в виде черной дыры или нейтронной звезды. Конец жизни сверхновой всегда сопровождается взрывом огромной силы, во время которого вещество звезды выбрасывается в космос с невероятной скоростью и на огромные расстояния.
Взрыв сверхновой длится всего несколько секунд, но за этот кротчайший промежуток времени выделяется просто феноменальное количество энергии. Так к примеру, вспышка сверхновой может выделять в 13 раз больше света, чем целая галактика, состоящая из миллиардов звезд, а выделяемое за секунды количество радиации в виде гамма- и рентгеновских волн в разы больше чем за миллиарды лет жизни.
Поскольку вспышки сверхновых длятся совсем недолго, особенно с учетом космических масштабов и величин, узнают о них в основном по последствиям. Такими последствиями являются огромных размеров газовые туманности, которые еще очень долгое время после взрыва продолжают светиться и расширяться в пространстве.
Пожалуй, самой известной туманностью образованной в результате вспышки сверхновой является Крабовидная туманность. Благодаря хроникам древнекитайских астрономов известно, что возникла она после взрыва звезды в созвездии Тельца в 1054 году. Как можно догадаться, вспышка была настолько яркой, что наблюдать ее можно было невооруженным взглядом. Сейчас же, Крабовидную туманность можно увидеть в темную ночь при помощи обычного бинокля.
Крабовидная туманность до сих пор продолжает расширяться со скоростью 1500 км в секунду. На данный момент ее размер превышает 5 световых лет.
Фото выше скомпановано из трех снимков, сделанных в трех разных спектрах: рентгеновском (телескоп Чандра), инфракрасном (телескоп Спитцер) и обычном оптическом (телескоп Хаббл). Рентгеновское излучение представлено голубым цветом, его источник - пульсар - невероятно плотная звезда, образованная после смерти сверхновой.
Туманность Симеиз 147 - одна из самых крупных известных на данный момент. Сверхновая взорвавшаяся приблизительно 40 000 лет назад, породила туманность размерами в 160 световых лет. Открыта была советскими учеными Г. Шайоном и В. Газе в 1952 году в одноименной Симеизской обсерватории.
На фото последняя вспышка сверхновой, которую можно было наблюдать невооруженным глазом. Произошла в 1987 в галактике Большое Магеланово Облако на расстоянии 160 000 световых лет от нас. Большой интерес представляют необычные кольца в виде цифры 8, о истинной природе которых ученые пока строят только предположения.
Туманность Медуза из созвездия Близнецы изучена не так хорошо, но весьма популярна из-за небывалой красоты и крупной звезды-компаньона, которая периодически изменяет свою яркость.
Еще несколько снимков последствий взрывов сверхновых:
wildwildworld.net.ua
Астроном-любитель первым в истории сфотографировал взрыв сверхновой — Naked Science
Аргентинец Виктор Бузо днем работает слесарем, а ночью наблюдает звезды. Под крышей собственного дома он оборудовал полупрофессиональную лабораторию. 20 сентября 2016 года он собирался опробовать новую камеру для телескопа, но не хотел тревожить соседей шумом подъемной крыши своей домашней обсерватории, поэтому он направил телескоп в единственное отверстие в крыше. Это решение оказалось очень удачным: Бузо стал первым в истории свидетелем рождения сверхновой. Снимки Бузо мы уже публиковали сегодня в рубрике "Фото дня", а теперь рассказываем всю историю.
Бузо фотографировал спиральную галактику NGC 613 в 26 миллионах пк (85 миллионах световых лет) от Земли. На серии снимков, снятых Бузо с 20-секундной выдержкой в течение полутора часов, сначала не происходит ничего интересного, а затем появляется область интенсивного свечения. Определить природу наблюдаемого явления любитель затруднился и обратился за помощью к профессионалам. В феврале этого года в журнале Nature вышла статья Бузо и коллектива профессиональных астрофизиков; в статье описана та самая яркая точка, которая оказалось сверхновой, которую любителю повезло запечатлеть на рекордно ранней стадии взрыва. Сверхновая получила название SN 2016gkg.
Сверхновая - это последний этап жизни массивной звезды; когда в ее ядре заканчивается водородное топливо, которое поддерживает термоядерную реакцию, начинается гравитационный коллапс. Протоны и электроны ядер атомов вещества звезды падают друг на друга и превращаются в нейтроны; в центре взрыва, как правило, образуется нейтронная звезда - один из самых плотных объектов во Вселенной. Ударная волна, вызванная гравитационным коллапсом, примерно за одни земные сутки достигает поверхности звезды; после этого вещество изнутри оболочки звезды выбрасывается наружу и образует газопылевое облако, в котором потом могут зажечься новые звезды.
До сих пор астрономам удавалось сфотографировать сверхновую самое раннее через три часа после того, как ударная волна достигала поверхности звезды. Наблюдать участок неба непосредственно до и после взрыва целенаправленно практически невозможно, потому что пока мы не умеем предсказывать, когда взрыв произойдет; одна из ближайших к нам звезд-кандидатов в сверхновые, Бетельгейзе, может взорваться и пока вы читаете эту статью, и через тысячу лет. Поэтому Бузо так сильно повезло. Шанс случайно увидеть это астрономическое событие меньше, чем шанс выиграть в лотерею, объясняет один из соавторов Бузо, Норберт Лангер (Norbert Langer), астрофизик из Боннского университета в Германии.
Раннее наблюдение сверхновой дало астрономам возможность сверить свои модели взрыва с тем, что происходит на самом деле. Пока опубликованы только предварительные результаты; новые данные появятся, когда физики более детально изучат снимки Бузо и проанализируют детали нескольких месяцев профессиональных наблюдений SN 2016gkg с помощью телескопов обсерватории Кека и Ликской обсерватории. Ученые определили, что SN2016gkg относилась к типу сверхновых IIb; это значит, что до взрыва масса звезды составляла минимум 8, но не больше 40-50 солнечных масс.
naked-science.ru
Обнаружена самая яркая сверхновая звезда
Она излучает в десятки раз больше света, чем все звёзды нашей галактики вместе взятые
15.01.2016 в 11:19, просмотров: 7912Международная группа астрономов сообщила об обнаружении наиболее яркой сверхновой звезды из известных на сегодняшний день. Звезда получила название ASAS-SN-15lh, научная статья о ней опубликована в журнале Science.
фото: morguefile.com
О таком явлении, как вспышка сверхновой, человечество начало догадываться уже две тысячи лет назад, а за последние десятилетия учёными наблюдались вспышки, в сотни, а иногда и в тысячу раз более яркие, чем «обычные» сверхновые звёзды. Согласно одной из существующих версий, подобные сверхновые «повышенной яркости» появляются в результате взрыва магнетаров — нейтронных звёзд с сильнейшим магнитным полем во Вселенной. Именно магнитное поле, как предполагается, увеличивает яркость вспышки.
Как ни парадоксально это может прозвучать, заметить ярчайшие вспышки сверхновых астрономам сложно. Это связано с тем, что они происходят в не слишком ярких галактиках где звёзды активно формируются, в то время как для наблюдения удобны, напротив, галактики яркие, где звёзды формируются редко, передаёт EurekAlert.
Сверхновая ASAS-SN-15lh была обнаружена примерно полгода назад, но изначально ни галактику, в которой она находится, ни точного расстояния до неё назвать было невозможно. Однако анализ спектра вспышки позволял предположить, что астрономы имеют дело со сверхъяркой сверхновой.
Дальнейшее исследование показало, что вспышка произошла в в созвездии Индейца, в галактике, расположенной на расстоянии 3,8 миллиарда световых лет от Земли. Это, в свою очередь, позволило определить, что ASAS-SN-15lh по меньшей мере в два раза ярче любой из известных на сегодняшний день сверхновых, а на пике своей яркости, по всей видимости, излучала в пятьдесят раз больше света, чем весь Млечный путь.
Не менее удивительно то, что вспышка ASAS-SN-15lh произошла в галактике, для которой образование сверхъярких сверхновых считается нехарактерным. Учёные надеются, что их открытие позволит уточнить представления астрономов о том, как возникают сверхновые высокой яркости.
www.mk.ru
Сверхновая звезда
Остататок сверхновой типа Ia
Что вы знаете о сверхновых звездах? Наверняка скажете, что сверхновая звезда является грандиозным взрывом звезды, на месте которой остаётся нейтронная звезда или чёрная дыра.
Не только взрывы звезд
Однако на самом деле не все сверхновые являются конечной стадией жизни массивных звезд. Под современную классификацию сверхновых взрывов, помимо взрывов сверхгигантов, входят также некоторые другие явления.
Новые и сверхновые
SN 1604 или Сверхновая Кеплера
Термин «сверхновая» перекочевал от термина «новая звезда». «Новыми» называли звезды, которые возникали на небосклоне практически на пустом месте, после чего постепенно угасали. Первые «новые» известны ещё по китайским летописям, датируемым вплоть до второго тысячелетия до нашей эры. Что интересно, среди этих новых нередко встречались сверхновые. К примеру, именно сверхновую в 1571 году наблюдал Тихо Браге, который впоследствии ввёл термин «новая звезда». Сейчас нам известно, что в обоих случаях речь не идёт о рождении новых светил в буквальном смысле.
Новые и сверхновые звезды обозначают резкое увеличение яркости какой-либо звезды или группы звезд. Как правило, раньше люди не имели возможности наблюдать звёзды, которые порождали эти вспышки. Это были слишком тусклые объекты для невооруженного глаза или астрономического прибора тех лет. Их наблюдали уже в момент вспышки, что естественно походило на рождение нового светила.
Не смотря на схожесть этих явлений, в наши дни существует резкое различие в их определениях. Пиковая светимость сверхновых звезд в тысячи и сотни тысяч раз больше пиковой светимости новых. Такое расхождение объясняется принципиальным различием природы этих явлений.
Рождение новых звезд
Сверхновая вспыхнувшая в 1604 году
Новые вспышки являются термоядерными взрывами, происходящим в некоторых тесных звездных системах. Такие системы состоят из белого карлика и более крупной звезды-компаньона (звезды главной последовательности, субгиганта или гиганта). Могучее тяготение белого карлика притягивает вещество из звезды-компаньона, в результате чего вокруг него образуется аккреционный диск. Термоядерные процессы, происходящие в аккреционном диске, временами теряют стабильность и приобретают взрывной характер.
В результате такого взрыва яркость звездной системы увеличивается в тысячи, а то и в сотни тысяч раз. Так происходит рождение новой звезды. Доселе тусклый, а то и невидимый для земного наблюдателя объект приобретает заметную яркость. Как правило, своего пика такая вспышка достигает всего за несколько дней, а затухать может годами. Нередко такие вспышки повторяются у одной и той же системы раз в несколько десятилетий, т.е. являются периодичными. Также вокруг новой звезды наблюдается расширяющаяся газовая оболочка.
Сверхновые взрывы обладают совершенно иной и более разнообразной природой своего происхождения.
Классификация сверхновых
Классификация сверхновых
Сверхновые принято разделять на два основных класса (I и II). Эти классы можно назвать спектральными, т.к. их отличает присутствие и отсутствие линий водорода в их спектрах. Также эти классы заметно отличаются визуально. Все сверхновые I класса схожи как по мощности взрыва, так и по динамике изменения блеска. Сверхновые же II класса весьма разнообразны в этом плане. Мощность их взрыва и динамика изменения блеска лежит в весьма обширном диапазоне.
Все сверхновые II класса порождаются гравитационным коллапсом в недрах массивных звезд. Другими словами, этот тот самый, знакомый нам, взрыв сверхгигантов. Среди сверхновых первого класса существуют те, механизм взрыва которых скорее схож с взрывом новых звезд.
Смерть сверхгигантов
Остаток сверхновой звезды W49B
Сверхновыми становятся звезды, масса которых превышает 8-10 солнечных масс. Ядра таких звезд, исчерпав, водород, переходят к термоядерным реакциям с участием гелия. Исчерпав гелий, ядро переходит к синтезу всё более тяжелых элементов. В недрах звезды создаётся всё больше слоёв, в каждом из которых происходит свой тип термоядерного синтеза. В конечной стадии своей эволюции такая звезда превращается в «слоёный» сверхгигант. В его ядре происходит синтез железа, тогда как ближе к поверхности продолжается синтез гелия из водорода.
Слияние ядер железа и более тяжёлых элементов происходит с поглощением энергии. Поэтому, став железным, ядро сверхгиганта больше не способно выделять энергию для компенсации гравитационных сил. Ядро теряет гидродинамическое равновесие и приступает к беспорядочному сжатию. Остальные слои звезды продолжают поддерживать это равновесие, до тех пор, пока ядро не сожмётся до некого критического размера. Теперь гидродинамическое равновесие теряют остальные слои и звезда в целом. Только в этом случае «побеждает» не сжатие, а энергия, выделившая в ходе коллапса и дальнейших беспорядочных реакций. Происходит сброс внешней оболочки – сверхновый взрыв.
Классовые различия
Остаток сверхновой Кассиопея А
Различные классы и подклассы сверхновых объясняются тем, какой звезда была до взрыва. К примеру, отсутствие водорода у сверхновых I класса (подкласса Ib, Ic) является следствие того, что водорода не было у самой звезды. Вероятнее всего, часть её внешней оболочки была потеряна в ходе эволюции в тесной двойной системе. Спектр подкласса Ic отличается от Ib отсутствием гелия.
В любом случае сверхновые таких классов происходят у звезд, не имеющих внешней водородно-гелиевой оболочки. Остальные же слои лежат в довольно строгих пределах своего размера и массы. Это объясняется тем, что термоядерные реакции сменяют друг друга с наступлением определенной критической стадии. Поэтому взрывы звезд Ic и Ib класса так похожи. Их пиковая светимость примерно в 1,5 миллиардов раз превышает светимость Солнца. Эту светимость они достигают за 2-3 дня. После этого их яркость в 5-7 раз слабеет за месяц и медленно уменьшается в последующие месяцы.
Звёзды сверхновых II типа обладали водородно-гелиевой оболочкой. В зависимости от массы звезды и других её особенностей это оболочка может иметь различные границы. Отсюда объясняются широкий диапазон в характерах сверхновых. Их яркость может колебаться от десятков миллионов до десятков миллиардов солнечных светимостей (исключая гамма-всплески – см. дальше). А динамика изменения яркость имеет самый различный характер.
Трансформация белого карлика
Сверхновая типа Ia
Особую категорию сверхновых составляет вспышки Ia класса. Это единственный класс сверхновых звезд, который может происходить в эллиптических галактиках. Такая особенность говорит о том, что эти вспышки не являются продуктом смерти сверхгигантов. Сверхгиганты не доживают до того момента, как их галактики «состарятся», т.е. станут эллиптическими. Также все вспышки этого класса имеют практически одинаковую яркость. Благодаря этому сверхновые Ia типа являются «стандартными свечами» Вселенной.
Они возникают по отличительно иной схеме. Как отмечалось ранее, эти взрывы по своей природе чем-то сходны с новыми взрывами. Одна из схем их возникновения предполагает, что они также зарождаются в тесной системе белого карлика и его звезды-компаньона. Однако, в отличие от новых звезд, здесь происходит детонация иного, более катастрофического типа.
По мере «пожирания» своего компаньона, белый карлик увеличивается в массе до тех пор, пока не достигнет предела Чандрасекара. Этот предел, примерно равный 1,38 солнечной массы, является верхней границы массы белого карлика, после которого он превращается в нейтронную звезду. Такое событие сопровождается термоядерным взрывом с колоссальным выделением энергии, на много порядков превышающим обычный новый взрыв. Практически неизменное значение предела Чандрасекара объясняет столь малое расхождение в яркостях различных вспышек данного подкласса. Эта яркость почти в 6 миллиардов раз превышает солнечную светимость, а динамика её изменения такая же, как у сверхновых Ib, Ic класса.
Гиперновые взрывы
Гиперновыми называют вспышки, энергия которых на несколько порядков превышает энергию типичных сверхновых. То есть, по сути они гиперновые являются очень яркими сверхновыми.
Как правило, гиперновым считается взрыв сверхмассивных звезд, также называемых гипергигантами. Масса таких звезд начинается с 80 нередко превышает теоретический предел 150 солнечных масс. Также существуют версии, что гиперновые звезды могут образовываться в ходе аннигиляции антиматерии, образованию кварковой звезды или же столкновением двух массивных звезд.
Сверхновая звезда GRB 080913
Примечательны гиперновые тем, что они являются основной причиной, пожалуй, самых энергоёмких и редчайших событий во Вселенной – гамма-всплесков. Продолжительность гамма всплесков составляет от сотых секунд до нескольких часов. Но чаще всего они длятся 1-2 секунду. За эти секунды они испускают энергию, подобную энергии Солнца за все 10 миллиардов лет её жизни! Природа гамма-всплесков до сих пор по большей части остаётся под вопросом.
Прародители жизни
Несмотря на всю свою катастрофичность, сверхновые по праву можно назвать прародителями жизни во Вселенной. Мощность их взрыва подталкивает межзвездную среду на образования газопылевых облаков и туманностей, в которых впоследствии рождаются звезды. Ещё одна их особенность состоит в том, что сверхновые насыщают межзвездную среду тяжелыми элементами.
Именно сверхновые порождают все химические элементы, что тяжелее железа. Ведь, как отмечалось ранее, синтез таких элементов требует затрат энергии. Только сверхновые способны «зарядить» составные ядра и нейтроны на энергозатратные производство новых элементов. Кинетическая энергия взрыва разносит их по пространству вместе с элементами, образовавшимися в недрах взорвавшейся звезды. В их число входят углерод, азот и кислород и прочие элементы, без которых невозможна органическая жизнь.
Наблюдение за сверхновыми
Сверхновая SN 1987A
Сверхновые взрывы являются крайне редкими явлениями. В нашей галактике, содержащей более сотни миллиардов звёзд, происходит всего лишь несколько вспышек за столетие. Согласно летописным и средневековым астрономическим источникам, за последние две тысячи лет были зафиксированы лишь шесть сверхновых, видимых невооруженным глазом. Современным астрономам ни разу не доводилось наблюдать сверхновых в нашей галактике. Наиболее ближайшая произошла в 1987 в Большом Магеллановым Облаке, в одном из спутников Млечного Пути. Каждый год учёные наблюдают до 60 сверхновых, происходящих в других галактиках.
Именно из-за этой редкости сверхновые практически всегда наблюдаются уже в момент вспышки. События, предшествующие ей почти никогда не наблюдались, поэтому природа сверхновых до сих пор во многом остаётся загадочной. Современная наука не способна достаточно точно спрогнозировать сверхновые. Любая звезда-кандидат способна вспыхнуть лишь через миллионы лет. Наиболее интересна в этом плане Бетельгейзе, которая имеет вполне реальную возможность озарить земное небо на нашем веку.
Вселенские вспышки
Гамма вспышка в галактике 4C 71,07
Гиперновые взрывы случаются ещё реже. В нашей галактике такое событие случаются раз в сотни тысяч лет. Однако, гамма-всплески, порождаемые гиперновыми, наблюдаются почти ежедневно. Они настолько мощны, что регистрируются практически со всех уголков Вселенной.
К примеру, один из гамма-всплесков, расположенных в 7,5 миллиардов световых лет, можно было разглядеть невооружённым глазом. Произойти он в галактике Андромеда, земное небо на пару секунд осветила звезда с яркостью полной луны. Произойти он на другом краю нашей галактики, на фоне Млечного Пути появилось бы второе Солнце! Получается, яркость вспышки в квадриллионы раз ярче Солнца и в миллионы раз ярче нашей Галактики. Учитывая, что галактик во Вселенной миллиарды, неудивительно, почему такие события регистрируются ежедневно.
Влияние на нашу планету
Маловероятно, что сверхновые могут нести угрозу современному человечеству и каким-либо образом повлиять на нашу планету. Даже взрыв Бетельгейзе лишь осветит наше небо на несколько месяцев. Однако, безусловно, они решающим образом влияли на нас в прошлом. Примером тому служит первое из пяти массовых вымираний на Земле, произошедших 440 млн. лет назад. По одной из версий причиной этому вымиранию послужил гамма-вспышка, произошедшая в нашей Галактике.
Более примечательна совсем иная роль сверхновых. Как уже отмечалось, именно сверхновые создают химические элементы, необходимые для появления углеродной жизни. Земная биосфера не была исключением. Солнечная система сформировалось в газовом облаке, которые содержали осколки былых взрывов. Получается, мы все обязаны сверхновым своим появлением.
Материалы по теме
Более того, сверхновые и в дальнейшем влияли на эволюцию жизни на Земле. Повышая радиационный фон планеты, они заставляли организмы мутировать. Не стоит также забывать про крупные вымирания. Наверняка сверхновые не единожды «вносили коррективы» в земную биосферу. Ведь не будь тех глобальный вымираний, на Земле бы сейчас господствовали совсем другие виды.
Масштабы звездных взрывов
Чтобы наглядно понять, какой энергией обладают сверхновые взрывы, обратимся к уравнению эквивалента массы и энергии. Согласно нему, в каждом грамме материи заключено колоссальное количество энергии. Так 1 грамм вещества эквивалентен взрыву атомной бомбы, взорванной над Хиросимой. Энергия царь-бомбы эквивалента трём килограммам вещества.
Каждую секунду ходе термоядерных процессов в недрах Солнца 764 миллиона тонн водорода превращается в 760 миллион тонн гелия. Т.е. каждую секунду Солнце излучает энергию, эквивалентную 4 млн. тоннам вещества. Лишь одна двухмиллиардная часть всей энергии Солнца доходит до Земли, это эквивалентно двум килограммам массы. Поэтому говорят, что взрыв царь-бомбы можно было наблюдать с Марса. К слову, Солнце доставляет на Землю в несколько сотен раз больше энергии, чем потребляет человечество. То есть, чтобы покрыть годовые энергетические потребности всего современного человечества нужно превращать в энергию всего несколько тонн материи.
Учитывая вышесказанное, представим, что средняя сверхновая в своём пике «сжигает» квадриллионы тон вещества. Это соответствует массе крупного астероида. Полная же энергия сверхновой эквивалентна массе планеты или даже маломассивной звезды. Наконец, гамма-всплеск за секунды, а то и за доли секунды своей жизни, выплёскивает энергию, эквивалентную массе Солнца!
Такие разные сверхновые
Термин «сверхновая» не должен ассоциироваться исключительно с взрывом звёзд. Эти явления, пожалуй, также разнообразны, как разнообразны сами звёзды. Науке только предстоит понять многие их секреты.
comments powered by HyperComments
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 4663
spacegid.com
Астрономы открыли "бессмертную" звезду, пережившую два взрыва сверхновых
21:0008.11.2017
(обновлено: 00:01 09.11.2017)
8935345
МОСКВА, 8 ноя — РИА Новости. Астрономы открыли в созвездии Большой Медведицы крайне необычную звезду-"зомби", которая "умудрилась" пережить один полноценный взрыв сверхновой и взорваться во второй раз примерно через 50 лет после первой вспышки, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
Астрономы выяснили, на каком расстоянии сверхновая убьет жизнь на Земле"Эта сверхновая нарушает все правила, по которым, как мы думали, живут эти объекты. Это самая большая космическая загадка, которую мне приходилось разгадывать за десятилетия наблюдений за взрывами звезд", — заявил Айэйр Аркави (Iair Arcavi) из университета Калифорнии в Санта-Барбаре (США). Жизнь и смерть в космосе
Сверхновые звезды вспыхивают в результате гравитационного коллапса массивных звезд, когда тяжелое ядро звезды сжимается и создает волну разряжения, выбрасывающую легкое вещество внешних слоев светила в открытый космос. В результате этого образуется светящаяся газовая туманность, которая продолжает расширяться некоторое время после взрыва.
Сверхновые первого типа образуются в результате взрыва двойной системы из белого карлика и более массивной звезды, а более распространенные вспышки второго типа — в результате взрыва звезд-гигантов. Подобный взрыв, как раньше считали ученые, является необратимым процессом, так как звезда должна прекратить свое существование или превратиться в другой тип космических объектов после начала вспышки.
Астрономы открыли белого карлика, пережившего взрыв сверхновой Два года назад Аркави и его коллеги нашли, как им тогда казалось, вполне заурядную сверхновую второго типа в созвездии Большой Медведицы, iPTF14hls, вспыхнувшую в одной из соседних галактик на расстоянии примерно в 400 миллионов световых лет от Земли.
Как вспоминает Аркави, ученые ожидали, что ее газопылевой кокон начнет тускнеть примерно через 100 дней после обнаружения вспышки, однако этого не произошло ни через полгода, ни даже через год после открытия iPTF14hls. Более того, спектр, яркость и температура остатков сверхновой никак не менялись на протяжении более 600 дней, что является крайне нехарактерным явлением для савана умершей звезды.
Дело в том, что остатки сверхновой обычно светятся под действием двух разных факторов — распада радиоактивных элементов, возникших во время термоядерного взрыва, и ударной волны, сжимающей и разогревающей сброшенные газовые оболочки звезды. И тот и другой фактор, как отмечают исследователи, физически не могут заставить туманность одинаково ярко светиться на протяжении почти двух лет.
Астрономы впервые увидели, как взрыв сверхновой "врезается" в звезду Подобное неправильное "поведение" сверхновой озадачило ученых, и они начали детально изучать ее окрестности и искать фотографии потенциального предшественника этой вспышки, анализируя архивные фотографии созвездия Большой Медведицы, полученные различными наземными и орбитальными телескопами за последние сто лет.
Рассвет "живых мертвецов"
Эти поиски открыли две необычные вещи, указавшие на потенциальную природу загадочного объекта, породившего эту аномальную сверхновую. Во-первых, ученые обнаружили в окрестностях iPTF14hls следы еще одной сверхновой, которая взорвалась примерно 50-70 лет назад и при этом не привела к уничтожению самой звезды.
Во-вторых, астрономам удалось найти фотографии этой вспышки на архивных снимках 1954 года, доказавшей, что породившее ее светило является "бессмертным", так как даже взрыв сверхновой не смог его уничтожить. Это, как считают Аркави и его коллеги, указывает на то, что iPTF14hls является экзотическим и крайне редким объектом, так называемой пульсирующей парно-нестабильной сверхновой.
Астрономы получили первую трехмерную фотографию "савана" сверхновой Считается, что парно-нестабильные сверхновые возникали на ранних этапах жизни Вселенной в результате взрывов первых светил, целиком состоящих из водорода и гелия. Они были значительно тяжелее современных звезд-"тяжеловесов" — такие светила в 200-300 раз тяжелее нашего Солнца.
Необычный химический состав их недр обуславливал особый сценарий их смерти. Когда ранние звезды исчерпывали запасы водорода, в их центре возникало ядро из ионов кислорода. При достаточно высокой температуре атомы кислорода начинают поглощать фотоны, вырабатываемые в ядре "пожилого" светила, и превращать их в пары электронов и позитронов.
Благодаря этому общее давление фотонов на материю звезды (сила, уравновешивающая гравитационное сжатие светила) резко падает, в результате чего ядро начинает сжиматься и еще больше нагреваться. Это усиливает реакцию образования пар частиц из фотонов, в результате чего звезда превращается в огромную термоядерную бомбу.
Ученые: "нобелевская сверхновая" выбросила звезду из Галактики Эта звездная бомба, как показывают наблюдения за iPTF14hls, взрывается далеко не сразу и делает это очень постепенно, в виде серии мощных вспышек, напоминающих по силе и характеристикам взрывы сверхновых второго типа. Если это так, то тогда "бессмертная" звезда может быть настоящим гигантом, чья масса будет выше солнечной в 95-130 раз.
Понять, так ли это на самом деле, пока нельзя — iPTF14hls продолжает оставаться яркой даже через три года после открытия вспышки. Как надеются ученые, дальнейшие наблюдения за ней и обнаружение других похожих объектов раскроет секреты выживания подобных космических "живых мертвецов".
ria.ru
Астрономы получили первую трехмерную фотографию "савана" сверхновой
14:0111.07.2017
(обновлено: 14:39 11.07.2017)
5798221
МОСКВА, 11 июл – РИА Новости. Микроволновые обсерватории и радиотелескопы помогли ученым составить первую трехмерную карту останков сверхновой и увидеть то, как распадается ее газопылевой "саван", говорится в статье, опубликованной в журнале Astrophysical Journal Letters.
"Когда эта сверхновая взорвалась, что случилось более 30 лет назад, мы почти ничего не знали о том, как эти события меняют межзвездную среду, как охлаждаются останки сверхновых и как они производят новые молекулы. Благодаря телескопу ALMA, мы впервые смогли проследить за тем, как формируются холодные зерна пыли, что помогло нам понять, как выглядела звезда в последние моменты своей жизни и как сверхновые участвуют в формировании планет", — рассказал Реми Индебетув (Remy Indebetouw) из университета Виргинии (США).
Сверхновые звезды вспыхивают в результате гравитационного коллапса массивных звезд, когда тяжелое ядро сжимается и создает волну разряжения, выбрасывающую легкое вещество внешних слоев светила в открытый космос. В результате этого образуется светящаяся газовая туманность, которая продолжает расширяться некоторое время после взрыва.
Сверхновые первого типа образуются в результате взрыва двойной системы из белого карлика и более массивной звезды, а более распространенные вспышки второго типа — в результате взрыва звезд-гигантов.
Астрономы впервые увидели сверхновую в первые мгновения ее жизни За последние годы ученые фиксировали сотни новых сверхновых и активно изучали их вспышки, что помогло нам узнать много нового о том, как рождаются элементы тяжелее железа, как могла возникнуть Солнечная система и какую роль сверхновые играют в эволюции галактик и рождении звезд в них.
Одной из первых сверхновых, за рождением которой ученые смогли проследить практически с самого начала ее взрыва, стала вспышка SN1987A в галактике Большое Магелланово Облако, взорвавшаяся в феврале 1987 года. Наблюдения за ней помогли ученым впервые узнать, что происходит с останками сверхновой на разных этапах ее развития и проследить за распадом нестабильных элементов в ее газовопылевом "саване".
Несмотря на огромное количество информации, которую ученые получили в ходе этих наблюдений, астрономы сегодня почти ничего не знают о том, как происходит расширение останков SN1987A и как этот процесс влияет на "засеивание" галактик "стройматериалами" для формирования новых планет и звезд. Это было связано с тем, что ученые не могли получить информации о том, как устроена туманность в трехмерном виде.
Астрономы выяснили, на каком расстоянии сверхновая убьет жизнь на Земле Индебетув и его коллеги исправили этот недочет, используя снимки и данные, которые они получили при помощи микроволнового телескопа ALMA, мощнейшей обсерватории такого рода на Земле, способной следить за движением даже самых холодных молекул и частиц пыли.
Используя ее мощности, астрономы смогли проследить за движением угарного газа и оксида кремния внутри останков SN1987A, в том числе и молекул, содержащих в себе тяжелые изотопы кремния и углерода. Эти данные по движению потоков газа ученые использовали для того, чтобы реконструировать трехмерную форму "савана" сверхновой и понять, как он приобрел такую форму.
Эти реконструкции раскрыли несколько неожиданных вещей, в том числе и то, что останки сверхновой очень сильно перемешиваются в первые мгновения после взрыва, что ведет к формированию сложных молекул, состоящих из кислорода, углерода и водорода, а также соединений серы, углерода и кремния.
Астрономы: недавний "обстрел" Земли сверхновыми ускорил эволюцию Кроме того, ученые обнаружили, что межзвездная пыль формируется очень быстро в останках сверхновой, примерно в 100 раз быстрее, чем на то указывают текущие теоретические расчеты. Все эти наблюдения, как отмечают Индебетув и его коллеги, помогут нам понять, как возникают "стройматериалы" для будущих планет, что, в свою очередь, позволит выяснить, насколько велика вероятность открытия разумной или неразумной внеземной жизни.
ria.ru
Астроном-любитель случайно сфотографировал вспышку сверхновой звезды фото
Астроном-любитель случайно заснял вспышку сверхновой звезды. Фото: nature.com
Это первые снимки взрыва за всю историю изучения сверхновых.
В Аргентине астроном-любитель случайно сфотографировал вспышку сверхновой звезды. Как пишет журнал Nature, снимки были сделаны еще в сентябре 2016 года. Ученым понадобилось полтора года, чтобы понять, что это были за снимки.
В тот день Виктор Бузо тестировал возможности новой камеры, прикрепив ее к 40-сантиметровому телескопу. Для съемки он выбрал спиральную галактику NGC 613, расположенную в 80 млн световых лет в созвездии Скульптора - крупном созвездии в южном полушарии. В течение полутора часов Бузо снимал галактику с 20-секундной выдержкой, чтобы избежать засвечивания огнями города. В течение первых 20 минут фотографии выглядели одинаково. Однако позже на одной из фотографий астроном заметил вспышку, о чем и рассказал ученым.
|
Это первые снимки взрыва за историю изучения сверхновой, так как вспышку звезды нельзя предсказать. Обычно ученые узнают о ней постфактум, когда сравнивают фотографии участков неба с разницей в несколько дней, месяцев или лет.
- Это как выиграть в космическую лотерею, — подтверждает астрофизик Алексей Филиппенко из Калифорнийского университета в Беркли, участвовавший в наблюдениях за сверхновой после взрыва, - Данные Бузо исключительны. Это великолепный пример партнерства любителей и профессиональных астрономов.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
На Солнце произошла единственная за последние недели вспышка
Исследователи NASA опубликовали фото новой вспышки на Солнце. Несмотря на то, что вспышка была относительно слабой, ученые уделили факту внимание, так как за последние несколько недель эта вспышка стала единственным свидетельством активности на Солнце.
Ранее исследователи на вспышки подобной силы не обращали внимания.
kp.ua
