Астрономия

Содержание раздела

Звезды и глубины Вселенной

Вспышки новых и сверхновых звезд - мировые катастрофы

В 1925 г. в Южной Африке один из почтальонов -любитель астрономии - разнес почту и возвращался домой. Стало уже темно. Он остановился, чтобы окинуть взглядом знакомые созвездия. Вон там сияет Южный Крест, здесь - Центавр, а там - созвездие Живописца. Но что это? Почему так странно изменился его вид? Изменились очертания фигуры, образованной яркими звездами. В чем дело? В созвездии видна какая-то яркая звезда, которой тут вчера еще не было. Ведь это не планета. Планеты переходят из созвездия в созвездие за месяцы и даже за годы, да и созвездие Живописца не зодиакальное. В нем планеты не бывают.

Ясно, в созвездии Живописца вспыхнула новая звезда. Почтальон немедленно сообщил о своем открытии в ближайшую обсерваторию, а та, как обычно, оповестила центр экстренных извещений об астрономических открытиях. Через несколько часов новую звезду в Живописце уже наблюдали многие обсерватории мира.

Почтальон был не единственным любителем астрономии, которому посчастливилось открыть неожиданно вспыхнувшую новую звезду. Например, новую звезду в созвездии Персея в 1901 г, открыл киевский гимназист Борисяк, новую звезду в созвездии Геркулеса в 1960 г.- норвежский любитель астрономии Хассель.

Новые звезды вспыхивают неожиданно. Далекая неприметная звездочка за несколько суток разгорается, и блеск ее усиливается в десятки тысяч раз. В это время она становится во столько же примерно раз ярче Солнца. Если так вспыхнула близкая звезда, то в наибольшем блеске мы видим ее как звезду 1-й величины. Если же вспыхнула очень далекая звезда, то и в наибольшем блеске она не привлечет к себе внимания и либо останется незамеченной, либо будет обнаружена через годы при сравнении друг с другом слабых звезд на фотографиях, полученных в разное время.

Новыми такие звезды назвали в прежнее время," когда думали, что это действительно появились новые, не существовавшие ранее звезды. Новая звезда в наибольшем блеске остается недолго, обычно около суток. Через несколько лет она становится такой же, какой была до вспышки.

Различными исследованиями установлено, что в нашей звездной системе ежегодно вспыхивают десятки или даже сотни новых звезд. Но мы замечаем лишь немногие из них, ближайшие. А совсем близкие вспышки новых звезд, кратковременно соперничающих с самыми яркими звездами неба, наблюдаются редко. Их видели в 1901, 1918, 1920, 1925, 1934, 1944 гг.

Почему так катастрофически растет блеск новых звезд? Оказывается, что у некоторых звезд под влиянием еще не вполне раскрытых внутренних физических процессов внезапно срываются их внешние оболочки, излучающие свет, и с огромной скоростью, достигающей 1000 км/с, несутся в окружающее звезду пространство, раздуваясь, как мыльный пузырь. Такая оболочка быстро увеличивает свою поверхность и излучает больше света. В наибольшем своем блеске раздувшаяся оболочка больше нашего Солнца по диаметру в сотни раз.

Но, раздуваясь, оболочка новой звезды становится все более разреженной и прозрачной. Блеск звезды начинает падать, хотя оболочка продолжает нестись в пространство с такой бешеной скоростью, что притяжение звезды не в силах ее затормозить. Через несколько лет после вспышки оболочка становится так велика, что ее можно легко наблюдать и следить за ее расширением. Наконец она рассеивается. Звезда во время вспышки становится очень горячей, из нее вырываются облака раскаленных газов. Но постепенно она успокаивается, как вулкан после извержения.

У вулканов бывают повторные неожиданные извержения. Не бывает ли того же у новых звезд?  Да, некоторые из них через несколько десятков лет вспыхивают снова. Но у типичных новых звезд повторная вспышка (и притом более мощная) на памяти человечества наблюдалась лишь однажды. Мы до сих пор не знаем причины вспышек новых звезд, причины сбрасывания их оболочек. Несомненно лишь, что в таких звездах в какие-то моменты происходит бурное выделение энергии, т, е. взрыв. При. этом взрыве звезда теряет около одной десятитысячной доли своей массы, но не разрушается.

Датский астроном Тихо Браге в 1572 г. наблюдал вспышку новой звезды в созвездии Кассиопеи. Она некоторое время светила так же ярко, как Венера, и поколебала господствовавшие тогда религиозные представления о неизменяемости мира. В последнее время выяснилось, что новая звезда в Кассиопее не была обыкновенной новой звездой. В наибольшем блеске ее истинная сила света была больше, чем у обычных новых звезд, в десятки тысяч раз. Поэтому ее назвали сверхновой. Сверхновая звезда светит так же, как гигантская звездная система, состоящая из миллиардов солнц, подобных нашему.

Чудовищные силы природы, порождающие мировые катастрофы в виде вспышек сверхновых звезд, учеными еще не разгаданы. Быть может, их тайны раскроете вы, юные читатели, зная то, что известно нам, и используя методы и приборы будущего, которых у нас еще нет.

Наука развивается коллективными усилиями разных народов на протяжении многих веков. К 1054 г. относится летописная запись о вспышке яркой звезды в созвездии Тельца. В XVIII в. француз Месье в этом же созвездии открыл Крабовидную туманность - слабосветящееся небольшое пятно. В начале XX в. американские астрономы установили, что эта туманность - газовое облако и расширяется со скоростью, равной 1000 км/с, а голландский ученый Оорт показал, что туманность находится на месте сверхновой звезды, которая, как было записано в летописи, наблюдалась в 1054 г., т. е. более 900 лет назад. При наблюдаемой скорости расширения она должна была начать расширяться как раз в год вспышки сверхновой звезды. Значит, при ее вспышке и возникла Крабовидная туманность.

В середине текущего столетия обнаружилось, что Крабовидная туманность является одним из самых мощных источников космического радиоизлучения. Она, как радиомаяк, шлет радиоволны во Вселенную. Советские ученые объяснили это тем, что в туманности есть магнитное поле, тормозящее электроны (мельчайшие частицы электричества), которые носятся там со скоростями, близкими к скоростям света.

Сверхновые звезды - явление крайне редкое. Последней сверхновой, наблюдавшейся в нашей Галактике, была звезда, вспыхнувшая в созвездии Змееносца в 1604 г. Ее наблюдал Кеплер. Даже в таких гигантских звездных системах, как наша, вспышка сверхновой звезды бывает только один раз в несколько столетий.

Современные телескопы позволяют видеть множество других звездных систем, подобных нашей. То в одной, то в другой из них наблюдается иногда вспышка сверхновой звезды. К сожалению, они так далеки от нас, что хорошо изучить их не удалось. Но в последние годы обсерватории ряда стран договорились между собой устроить «облаву» на сверхновые звезды, специально «караулить» их вспышки. И это дало свои результаты. Теперь в далеких звездных системах ежегодно наблюдают около десятка сверхновых звезд.

В самые последние годы установили, что из многих направлений из глубин Вселенной к нам идут радиосигналы, быстро меняющиеся в интенсивности, как бы пульсирующие с периодом в доли секунды!

Невидимые небесные тела, посылающие такое чудовищно быстро пульсирующее радиоизлучение, назвали пульсарами. До 1970 г. только один пульсар оказался совпадающим с крайне слабой звездочкой, находящейся в центре Крабовидной туманности. По крайней мере этот пульсар, по-видимому, есть не что иное, как остаток той самой звезды, которая вспыхнула как сверхновая в 1054 г. и выбросила большую часть своей массы. Другие пульсары еще не отождествлены с видимыми небесными светилами.

Согласно расчетам, допускают, что в результате вспышки остаток звездной массы катастрофически сжался и превратился в быстро вращающуюся нейтронную звезду. Такая звезда состоит только из нейтронов — главной составной части атомных ядер. Диаметр ее составляет всего лишь несколько километров, а плотность близка к плотности атомных ядер. В ее атмосфере рождается радиоизлучение, а его пульсация обусловлена вращением звезды. Однако требуется еще дальнейшее изучение пульсаров.
 

перейти к началу страницы