Загадочная звездная вспышка 2002 года остается необъясненной
V838 из созвездия Единорога. Последний снимок, полученный с "Хаббла" 9 сентября. Фото NASA/ESA/H Bond/STScI с сайта New Scientist
Таинственный катаклизм, потрясший несколько лет назад звезду V838 из созвездия Единорога (V838 Monocerotis или кратко V838 Mon), до сих пор остается для астрономов загадкой. "Извержение" до той поры ничем не примечательного объекта, находящегося от нас на расстоянии около 20 тысяч световых лет (5,9 килопарсека), на какое-то время превратило его в одну из самых ярких звезд всего Млечного пути (мощность излучения в 600 тысяч раз превысила солнечную). Свежее исследование на эту тему, выполненное турецкими и американскими астрономами (в январе 2007 года оно будет опубликовано в "Астрономическом журнале" (Astronomical Journal - AJ), но уже теперь доступно на сайте препринтов arXiv.org), выводит на передний план гипотезу, согласно которой наблюдаемые вспышки - это результат довольно редкого события - столкновения двух звезд, однако завеса таинственности, витающая над всем этим происшествием, окончательно рассеиваться так и не желает...
Известно, что звезда V838 Mon резко повысила свой блеск в январе 2002 года. Поначалу астрономы не усмотрели в этом ничего необычного - им казалось, что дело заурядное: типичный термоядерный взрыв на поверхности мертвой звезды, именуемой (из-за своей компактности) белым карликом. Действительно, в двойной системе белый карлик может время от времени захватывать вещество своего более "рыхлого" звездного компаньона и использовать полученную материю для того, чтобы кратковременно "напоминать о себе" окружающему миру. Скопления водорода, полученные с "нормальной" звезды, спонтанно взрываются на белом карлике (термоядерный синтез), превращаясь при этом в гелий - получается что-то вроде колоссальной водородной бомбы. Это и есть nova, то есть классическая "новая звезда".
Однако затем удалось выяснить, что исследуемая звезда при взрыве не сбрасывала свои внешние слои, да к тому же так и не выставила, как положено, всем напоказ свое горячее ядро. В отличие от обычной новы она просто очень сильно расширилась, чтобы оставаться при этом сравнительно "прохладным", но очень ярким сверхгигантом. Получалось, что среди звезд объявился по крайней мере еще один доселе невиданный тип вспышки, в результате которой звезда очень быстро расширяется до гигантских размеров, но не взрывается в обычном смысле этого слова.
А была ли вообще V838 Mon до вспышки белым карликом? Вышеописанные катаклизмы на белом карлике - это события единичные, а V838 Mon разгоралась и разгоралась с новой силой, а затем вновь успокаивалась - и так три раза на протяжении нескольких недель. Ну а когда ученые наконец смогли разглядеть в свои телескопы "новую" звезду, то она представилась им скорее прохладным гигантам, а не компактным и горячим белым карликом. Таким образом, хотя на первом этапе и восторжествовало заключение, согласно которому причиной вспышки стал белый карлик, повторно зажегший на своей поверхности ядерные реакции, вследствие этого расширившийся и превратившийся на время в гиганта, со временем оно стало вызывать все большие сомнения.
Турецкий астроном Мелик Афсар (Melike Afsar), работающий в Университете Эге (Ege Üniversitesi, Измир), и американец Говард Бонд (Howard Bond) из Научного института космических телескопов (Space Telescope Science Institute - STScI) в Балтиморе (штат Мэриленд) воспользовались полутораметровым телескопом SMARTS, установленным в Чили, для того, чтобы провести изучение спектральных и яркостных характеристик звезд в окрестностях V838 Mon. Удалось отыскать троицу звезд, которые, по всей видимости, принадлежат к тому же самому скоплению, что и V838 Mon (скопление оказалось довольно разреженным). Все они заметно превосходят наше Солнце по массе (в пять-семь раз), но зато разительно уступают ему по возрасту - речь идет не более чем о 25 миллионах лет.
Таким образом выясняется, что V838 Единорога - это член молодого звездного сообщества, которое уже в силу своего недавнего рождения (недавнего - это, конечно, по меркам звезд) просто не может содержать белых карликов - продукта длительной звездной эволюции. Белому карлику потребовался бы по крайней мере миллиард лет для того, чтобы сформироваться в подобном кластере. А если это не белый карлик, то приходится обращаться к альтернативным гипотезам. Выходит, мы имеем дело с обычной звездой главной последовательности, у которой сравнительно мало возможностей внезапно вспыхнуть. Катаклизм можно объяснить тем, что "странная" звезда могла просто проглотить ряд своих планет (соответствующих ряду вспышек) или другую звезду - и тем самым получить дополнительное "горючее" (событие в общем-то маловероятное, но возможное). Бонд склоняется именно к "ударному" сценарию, о чем он и заявил в интервью, данном журналистам New Scientist.
Самнер Старрфилд (Sumner Starrfield) из американского Университета штата Аризона (Arizona State University) согласен с тем, что вспышку вещества, перетекавшего с компаньона на белый карлик, теперь можно уже исключить. Однако он выражает также определенный скепсис и в отношении "ударной" теории.
Дело в том, что когда свет от звездной вспышки отправился в космос, он осветил газопылевые облака, окружающие звезду, создав тем самым своеобразное "световое эхо", ореолом окружившее V838 Mon (см. последовательный ряд фотографий выше). Поскольку свет от вспышки продолжал двигаться и отражаться от пыли, окружающей звезду, прежде чем отправиться к Земле, наблюдалось такое непрерывно увеличивающееся гало. То есть из-за этого дополнительного пути свет от пыли достигал нас только спустя месяцы после того, как мы видели саму вспышку. Обилие материала, окружающего вспыхнувшую звезду, говорит о том, что наблюдаемому событию предшествовали еще какие-то неведомые нам катаклизмы, породившие эти образования. Значит, столкновение с другой звездой тоже не объясняет всех странностей - ведь это событие явно "одноразовое" и не может повториться. Сценарий с последовательным "проглатыванием" целого ряда планет кажется сомнительным потому, что тогда необходимы сразу три планеты, чтобы объяснить три пика усиления светимости, отмеченных в 2002 году, и еще больше планет потребуется для того, чтобы объяснить появление окружающего звезду материала - и звезда превращается прямо-таки в рекордсмена-планетоглотателя.
Старрфилд уверен в том, что объяснение причины катаклизма со временем будет найдено среди моделей, которые пока еще всерьез никем не рассматривались...
Источники:
Bizarre stellar outburst continues to baffle - New Scientist
Latest views of the V838 Monocerotis light echo from Hubble - Hubble Space Telescope - News And Photo Releases
A Young Stellar Cluster Surrounding the Peculiar Eruptive Variable V838 Monocerotis - arXiv.org - astro-ph
Hubble Watches Light from Mysterious Erupting Star Reverberate Through Space - Full press release text
Energetic star becomes a cool supergiant - PhysicsWeb
Hubble Chronicles Mysterious Outburst with 'Eye-Popping' Pictures - Space.com
Ссылки:
Переменные звезды
Кадр дня: Звезда перемен
Стоп-кадр: взрывающаяся звезда в 20 тысячах световых лет от нас
5
комментариев
|
Обсудить
Дословно
Говард Бонд
(О вспышке V838 в созвездии Единорога)
Мы имеем определенные трудности, пытаясь понять механизм этой вспышки, в результате которой звезда ведет себя не так, как это предсказывают существующие теории вспышек новых. Все это, впрочем, может быть лишь следствием редкой комбинации звездных свойств, которую мы не видели прежде.
Hubblesite.org
В настоящий момент мы можем только констатировать, что нам известны лишь два реальных источника, которые могли помочь звезде исторгнуть энергию в таких количествах и столь быстро: это либо гравитационная энергия, либо термоядерная. Причем определяющее участие в этом процессе гравитационной энергии, "отвечающей" обычно за звездные столкновения или слияние гравитационных масс, кажется маловероятным. Окружающая околозвёздная пыль свидетельствует о том, что V838 Единорога ранее уже взрывалась, а звездное взаимодействие такого рода обычно бывает однократным. Мы скорее можем предположить, что энергия была выделена через ядерный синтез, но при помощи какого-то механизма, с которым мы прежде не сталкивались.
PhysicsWeb
Статьи по теме
"Хаббл": Потрясающие картины таинственного "звездного нарыва"
Когда произошло "извержение" ничем до того не примечательного объекта V838 в созвездии Единорога, то на какое-то время он стал самой яркой звездой во всем Млечном пути. В отличие от обычной новой она просто очень сильно расширилась, чтобы оставаться при этом сравнительно "прохладным", но очень ярким сверхгигантом. Это небывалая метаморфоза бросает вызов укоренившимся за последнее время в астрофизике взглядам на эволюцию звезд.
Является ли Проксима Центавра одиночной звездой?
Первые сомнения в принадлежности Проксимы системе Альфы Центавра возникли приблизительно 12 лет назад. Тогда группа исследователей использовала самые точные для того времени данные, чтобы проделать вычисления, из которых следовало, что система α Cen не имеет достаточной массы для удержания Проксимы Центавра.
Живым аулам ученые предпочли трупы звезд
Вместо того, чтобы как следует разобраться с привычными, всем известными землетрясениями, наводящими ужас на жителей многих горных районов, ученые научились с беспрецедентной точностью предсказывать "звездотрясения", время от времени разрывающие кору "звездных трупов" - нейтронных звезд.
От космических взрывов Землю хранят металлы
Согласно новому исследованию, гамма-всплески могут случаться в основном лишь в небольших бесформенных галактиках, которые испытывают серьезный недостаток в химических элементах тяжелее водорода и гелия.
Астрономы занялись инспекцией звездных автострад
Благодаря изображениям высокого разрешения, полученным космическим телескопом "Хаббл", группа американских астрономов впервые сумела воссоздать картины "дорожной обстановки", характерной для плазменных струй-"джетов", что исторгают новорожденные звезды.
Звездные принцы в Янтаре
Две международные астрономические группы смогли провести наблюдения окрестностей двух звезд с поистине беспрецедентной детализацией. В первом случае речь идет о молодой, еще не до конца сформировавшейся звезде, во втором случае, напротив, фигурирует звезда, находящаяся на заключительной стадии своей эволюции.
"Спитцер" разглядел таинственное кольцо внутри туманности
Снимки в инфракрасном диапазоне, полученные с помощью нового космического телескопа "Спитцер", направленного в сторону планетарной туманности NGC 246, продемонстрировали то, чего не удавалось разглядеть никогда прежде: комковатое кольцо из вещества, выброшенного погибающей звездой. Состав этого чудовищного "пончика" и история его формирования пока представляют собой тайну, однако ученые надеются вскоре ее разгадать.
Причуда природы в кубе
Используя сразу несколько крупных радиотелескопов, расположенных на разных материках, удалось прояснить некоторые удивительные подробности, связанные с "жизнедеятельностью" уникального объекта, открытого в 2003 году и получившего обозначение XTE J1810-197.
Скорости мертвецов ставят астрономов в тупик
Нейтронная звезда, движущаяся со скоростью свыше 1500 километров в секунду, обострила и без того непростую ситуацию с поиском объяснений, как могут такие объекты разгоняться до столь высоких скоростей.
Австралийские астрономы поведали историю о сверхновой-хамелеоне и ее вороватом супруге
Используя телескоп Gemini South, установленный в Чили, австралийские астрономы смогли обнаружить у взорвавшейся в качестве очень необычной сверхновой звезды SN2001ig выжившего в катаклизме массивного партнера.
Раскрыта тайна происхождения экстремальных гелиевых звезд
Международная группа астрономов смогла выявить происхождение очень необычного и редкого типа звезд - так называемых "экстремальных гелиевых звезд". Выяснилось, что такие объекты формируются в ходе слияния двух белых карликов.
Величайшие взрывы как последствия звездных "измен"
Новое исследование заставляет признать, что полной ясности с гамма-всплесками все еще нет, и механизмы, породившие на свет большую часть исследованных коротких GRBs, могут быть более изощренными - с предварительным обменом звездными компаньонами в пределах шаровых скоплений.
За сто лет в Галактике вспыхивают две сверхновые
C помощью космической обсерватории "Интеграл" международная группа исследователей смогла подтвердить предсказанную интенсивность рождения радиоактивного алюминия в массивных звездах и сверхновых и оценить таким образом общее число галактических сверхновых.
Сверхновые мультики от Большого Магелланова облака
Астрономы обнаружили слабое "видеоэхо" от трех древних сверхновых, вспышки которых можно было наблюдать на Земле несколько веков назад. Это "эхо" было отражено межзвездными газовыми облаками, удаленными от первоисточника на сотни световых лет.
Тысячелетний остаток ярчайшей сверхновой
Это псевдоцветное изображение остатка сверхновой звезды SN 1006, вспыхнувшей на земном небе в 1006 году, составлено на основе данных, полученных космической обсерваторией NASA "Чандра", работающей в рентгеновском диапазоне.
Жизнь после смерти на небесах
На снимке, полученном с помощью космической обсерватории "Чандра", работающей в рентгеновском диапазоне, запечатлен своеобразный космический "обряд похорон" - то есть превращение сверхновой в остаток сверхновой - процесс, который никогда еще не наблюдался в таких деталях.
Громкое эхо звезды Тихо
При наблюдениях остатка так называемой звезды Тихо астрономам удалось отыскать надежные свидетельства в пользу теории, согласно которой большая часть космических лучей высоких энергий, непрерывно бомбардирующих Землю, производится ударными волнами при взрывах сверхновых.
"Быстрый" и мертвые
Картина взрыва гиперновых звезд существенно отличается от той, что возникала в воображении исследователей до того, как в космос был запущен уникальный ловец гамма-всплесков - спутник Swift.
Физики учатся предсказывать поведение Солнца
Глубинные слои солнечной атмосферы могут служить источником информации, позволяющей оценивать скорость солнечного ветра - то есть непрерывного потока плазмы солнечного происхождения, который заполняет собой всю Солнечную систему.
Раскрыт секрет образования планетарных туманностей
Звезды, подобные нашему Солнцу, в конце своей жизни сбрасывают расширяющиеся газовые оболочки, образуя при этом планетарные туманности. Несмотря на сферически-симметричную родительскую звезду, примерно 80% этих примечательных образований формируются с нарушением сферической симметрии. Это давнее и таинственное обстоятельство получило свое объяснение после открытия германских астрофизиков.
Жертва 1572 года выжила и дает показания
Международная группа астрономов идентифицировала выжившего компаньона звезды, которая в 1572 году наблюдалась землянами как сверхновая. Эта сверхновая связана с именем великого датского астронома Тихо Браге, проведшего тогда важнейшие наблюдения. Новое научное достижение рассматривается в качестве первого шага, позволяющего получить прямое экспериментальное доказательство в поддержку давней теории, описывающей заключительные этапы жизни этого специфического типа звезд.
Радиоастрономы нашли самый молодой звездный труп
Канадские исследователи считают, что им удалось идентифицировать недавно сформировавшуюся черную дыру или нейтронную звезду. По всей видимости, это открытие служит подтверждением теории, согласно которой подобные экзотические квазизвездные объекты рождаются в результате взрывов гигантских звезд.
Взрывающаяся галактика загрязняет Вселенную
Галактика, обозначаемая как M82, когда-то опасно сблизилась со своим соседом, и их "страстные объятия" вылились в серию взрывов и активизацию процессов формирования новых звезд, при этом факелы из раскаленного газа были выброшены на десятки тысяч световых лет в окружающее межгалактическое пространство. Теперь группа британских и американских астрономов сумела рассмотреть эти газовые облака - они выглядят как мощный поток пены, исторгнутый из какого-нибудь пожарного брандспойта.
Сверхновые - это взрывающиеся яйца
Взрывные волны от сверхновых имеют форму яйца, они вовсе не строго сферичны, как считалось ранее. Этот факт - то есть обнаружение такой небольшой асимметрии в процессах звездных взрывов - может сделать сверхновые еще более точным инструментом для измерений расстояний в космосе и для уточнения параметров таинственной антигравитации - темной энергии, заполняющей Вселенную.
Туманность Карандаша: занавес театра смерти
Новое изображение так называемой "Туманности Карандаша" получено с помощью космического телескопа "Хаббл". Самое поразительное в этой картине - цвета и подробная структура туманности. Объект, вошедший в кадр, представляет собой всего лишь малую часть гигантского остатка давно взорвавшейся звезды. Приблизительно 11 тыс лет назад звезда, расположенная в те времена на месте этой туманности в южном созвездии Парус, внезапно вспыхнула, и в земных небесах какое-то время она сияла в 250 раз ярче Венеры.
Найден пульсар, устроившийся на полставки
Британские астрономы выявили очень странный пульсар, который, вероятно, поможет в будущем разгадать многие загадки этих необычных "космических маяков" и проверить имеющиеся теории пульсаров.
Молодым свойственен каннибализм
С помощью компьютерных программ удалось показать, что протопланетные эмбрионы, формирующиеся в пределах газовых дисков, окружающих молодые нестационарные звезды-фуоры, на самом деле то и дело поглощаются своей родительской звездой.
Призрачный остаток сверхновой
Хотя многие взрывающиеся сверхновые оставляют после себя яркие красивые светящиеся туманности, другие этого почему-то не делают. До исследований "Чандры" считалось, что остаток звезды G21.5-0.9 не обладал такими оболочками.
Десятисекундный армагеддон
Американские исследователи считают, что случаи массовой гибели живых существ на Земле можно объяснить, если использовать информацию о мощнейших звездных взрывах, получивших наименование гамма-всплесков. Удалось составить возможный сценарий подобного армагеддона.
Австралийский священник поймал необычную пришелицу
Сверхновая, вспыхнувшая в южном созвездии Сетки, представляет собой результат взрыва маленькой и очень плотной звезды размером с нашу Землю и массой порядка солнечной - белого карлика, входящего в состав бинарной системы.
Лебедь плюется и пузырится
Группе астрономов из Нидерландов и Великобритании удалось обнаружить гигантский "пузырь с реактивным двигателем", сформированный в газовой оболочке вокруг черной дыры, расположенной в нашей Галактике.
Раскрыта тайна самых раскрученных звезд
Новые наблюдения позволили получить ответ на вопрос о том, благодаря чему специфические космические объекты, называемые миллисекундными пульсарами, так здорово раскручиваются.
Впервые точно измерена масса белого карлика
С помощью космического телескопа "Хаббл" британским астрономам удалось получить качественно новую информацию о самом близком и самом ярком белом карлике - то есть звезде, массой сравнимой с массой Солнца, а по размерам уступающей нашей Земле.
Новости по теме
