2.1. Взрывы сверхновых

реклама
2. ВЗРЫВЫ СВЕРХНОВЫХ
Термином «сверхновые» были названы звёзды, которые вспыхивали
гораздо (на порядки) сильнее так называемых «новых звёзд». На самом деле
ни те, ни другие физически новыми не являются: вспыхивают уже
существующие звёзды. Но в нескольких исторических случаях вспыхивали
те звёзды, которые ранее были на небе практически или полностью не видны,
это явление и создавало эффект появления новой звезды
Астрономам известно, что время от времени на небе появляются звезды,
ранее не наблюдавшиеся. Однако, такие яркие вспышки бывают редко. В
большинстве случаев странные звезды бывают слабыми и редко их можно
видеть невооруженным глазом. Давно уже установлено, что новые звезды это галактические объекты. В максимуме блеска их абсолютная величина
достигает значения - 7 и даже ярче. Это означает, что их светимость в
десятки и сотни тысячи раз превышают светимость Солнца. Через некоторое
время их блеск сильно падает и наконец они "стабилизируются" как
карликовые, горячие звезды с очень низкой светимостью. Ежегодно в нашей
звездной системе - Галактике - вспыхивает несколько десятков новых звезд,
причем только малая часть их доступна астрономическим наблюдениям,
потому что большинство их весьма удалено и скрыто от нас поглощающей
свет межзвездной пылевой средой. Одни и те же новые звезды вспыхивают
многократно, через довольно значительные промежутки времени. Но
необходимо подчеркнуть, что при всей грандиозности явления такой
вспышки оно не связано с коренным изменением структуры звезды и тем
более ее разрушение. После очередной вспышки звезда возвращается
примерно в то же состояние, в котором она пребывала до вспышки [6, с.163].
Однако, астрономы наблюдают неизмеримо более грандиозное явление взрывы звезд, которые сопровождаются радикальными изменениями их
структуры. Но к такому выводу ученые пришли не сразу [6, с.164].
Все началось с того, что 31 августа 1885 г. на старейшей обсерватории,
находящейся в городе Тарту, астроном Гартвиг обнаружил новую звезду.
Она находилась довольно близко от ядра туманности Андромеды, Звезда
имела блеск около 6,5 звездной величины, т.е. ее можно было видеть не имея
никаких оптических инструментов [6, с.164].
Из наблюдений Гартвига можно было восстановить кривую блеска
(зависимость звездной величины от времени) этой звезды. Например, за две
недели до максимума ее блеск соответствовал 9-й звездной величине, в то
время как за год до этого на месте этой звезды ничего нельзя было
обнаружить - значит она была слабее 15й величины. Начиная с марта
следующего, 1886 г.эту звезду уже нельзя было обнаружить даже в самые
большие телескопы [6, с.164].
В последние десятилетия в гигантской удаленной звездной системе
туманности Андромеды систематически наблюдаются обычные звезды. В
максимуме блеска они бывают 1718 звездной величины. Их наблюдается
ежегодно несколько десятков - примерно столько же, сколько вспыхивает в
нашей Галактике. Это означает, что Новая 1885 г. действительно
представляла собой совершенно удивительное явление - она была примерно
на 12 величин ярче обычных новых. Это означает, что ее светимость в
максимуме блеска была в десятки тысячи раз больше, чем у обычных новых.
Между 1885 и 1920 гг. наблюдалось несколько вспышек ярких новых в
ближайших к нам внегалактических туманностях — галактиках. В высшей
степени интересной была вспышка такой звезды в июле 1895 г. в туманности
NGC 5253. Эта звезда, получившая название Z Центавра, в максимуме блеска
имела звездную величину, равную 7,2. Весьма любопытно, что сама
галактика NGC 5253 на пять величин (т. е. в 100 раз) слабее. Правда, это
карликовая галактика, не чета туманности Андромеды или нашей Галактике,
но все же там имеется несколько миллиардов звезд. Значит, одна звезда в
течение короткого времени излучала в 100 раз больше, чем миллиарды звезд
всей этой галактики. История повторяется: в 1972 г. в той же галактике NGC
5253 вспыхнула другая звезда, блеск которой доходил до 8m . Эта звезда
сыграла выдающуюся роль в развитии наших представлений о природе таких
объектов. Ибо в наши дни техника астрономических наблюдений
неизмеримо выше, чем в 1895 г [6, с.165].
Новая звезда в NGC 5253 стала объектом яростной атаки целой армии
астрономов, которые тщательно исследовали ее излучение в самых
различных участках спектра. Опубликованные результаты привели к
значительному прогрессу в понимании природы этих объектов [6, с.165].
Всего за период 1885—1920 гг. было обнаружено в разных галактиках
около 10 таких вспышек. Вспышки наблюдались в галактиках самой
различной формы — эллиптических, спиральных, неправильных. Уже из
этого несовершенного ряда наблюдений можно сделать очень важный вывод:
такие феноменальной мощности вспышки происходят чрезвычайно редко.
Грубая оценка показывает, что в одной галактике одна вспышка случается
в среднем один раз за несколько сотен лет. На основании описанных выше
основных наблюдательных данных в 1919 г. известный шведский астроном
Лундмарк выдвинул гипотезу, что в галактиках, кроме «обычных новых
звезд», частота вспышек которых довольно велика, изредка вспыхивают
звезды, светимость которых в максимуме в десятки тысяч раз больше.
В 1934 г. американские астрономы Цвикки и Бааде предложили такие
звезды называть «сверхновыми». Термин получил широчайшее
распространение и сейчас является общепринятым для обозначения
грандиозного явления взрыва звезд [6, с.165].
Скачать