НаверхЗвезда-камикадзе: астрономы предупреждают о взрыве сверхновой, которую можно будет увидеть даже днем
Яркая двойная звезда V Sagittae долго морочила голову ученым, но теперь ее судьба предрешена. В ближайшие 100 лет она взорвется, и это будет зрелище, достойное лучших фейерверков.
Основные идеи
Мнение автора
V Sagittae — это уникальный случай, когда мы получили предупреждение о космическом шоу за десятки лет. Это событие, которое мы можем ждать осознанно, а не просто фиксировать по факту. Прогноз до 2067 года выглядит убедительно. Отличный повод изучить созвездие Стрелы, чтобы не пропустить финал.
Удивительная звездная система, которая долгое время не давала покоя астрономам, скоро озарит небо ядерным сиянием тысяч солнц. Новые исследования показывают, что это событие можно будет увидеть с Земли невооруженным глазом — и днем, и ночью.
Звездная система, получившая название V Sagittae, состоит из белого карлика — плотного ядра мертвой звезды, похожей на наше Солнце, — и более массивного звездного компаньона. Они находятся на расстоянии около 10 000 световых лет от нас, в созвездии Стрелы. Белый карлик с невероятным аппетитом поглощает материю своего компаньона «с беспрецедентной скоростью», говорится в заявлении исследовательской группы.
Эти две звезды закручены в космический танец смерти. Они вращаются друг вокруг друга с периодом всего 12,3 часа, постепенно сближаясь с каждым витком. Ученые подтвердили, что этот трагический балет закончится столкновением двух звезд, которое породит сверхновую. Ее яркость будет такой, что ее можно будет увидеть даже при свете дня.
Звездная система GK Persei, где произошел печально известный взрыв новой звезды. Снимок сделан рентгеновским телескопом Chandra. В следующем столетии из V Sagittae должна вырваться еще более яркая новая звезда.
Пабло Родригес-Хиль, профессор Института астрофизики Канарских островов в Испании и соавтор исследования, заявил, что материя, которая накапливается на белом карлике, скорее всего, приведет к вспышке новой звезды в ближайшие годы. В это время V Sagittae станет видна невооруженным глазом.
Разбираемся в хищнике
В исследовании, которое опубликовали в ноябре в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, международная группа ученых проанализировала свет, который испускает V Sagittae. Они пытались лучше понять, что это за зверь такой.
Эти данные были собраны за 120 дней наблюдений с помощью спектрографа X-Shooter, который установлен на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории. Он расположен на высоте 2600 метров над уровнем моря в пустыне Атакама в Чили.
Иллюстрация новой звезды: взрыв, который происходит, когда белый карлик забирает слишком много вещества у своего большего звездного компаньона.
Спектрографы, такие как X-Shooter, собирают свет, который поступает от небесных объектов, а затем разделяют его на отдельные волны. Полученный спектр показывает химический состав объекта, потому что каждый атом и каждая молекула поглощают и отражают определенную длину волны света. Представьте, как призма разделяет белый свет на отдельные цвета, создавая радугу.
Спектральные данные помогли ученым пересмотреть характеристики V Sagittae. В исследовании 1965 года астрономы подсчитали, что массы двух звезд составляют 0,7 и 2,8 массы Солнца. Однако этот вывод вызвал споры.
Чтобы уточнить размеры звезд, в более позднем исследовании учитывались такие факторы, как период обращения. Ученые предположили, что общая масса системы может быть меньше 2,1 массы Солнца, при этом и белый карлик, и его компаньон весят около 1 массы Солнца каждый.
Фил Чарльз, почетный профессор астрономии Саутгемптонского университета и соавтор исследования, рассказал о путанице, которая окружает эту очень важную систему. Неопределенность связана со сложным, постоянно меняющимся излучением V Sagittae, которое, скорее всего, вызвано быстрыми потоками вещества, а не движением звезд по орбите. Поэтому трудно точно определить их размеры.
Чарльз сообщил, что из их исследования следует, что пока никому не удалось однозначно определить орбитальное движение каждого компонента, и поэтому у ученых до сих пор нет хорошего способа измерить массу каждой звезды.
Орбитальная ядерная бомба
Ученые также определили, что V Sagittae является сверхмягким источником рентгеновского излучения (SSS). Это означает, что он генерирует рентгеновские лучи с меньшей энергией, чем жесткие источники, такие как активные черные дыры и сталкивающиеся нейтронные звезды. Классические SSS состоят из аккрецирующего белого карлика и более массивной звезды, газ которой переливается и падает на белый карлик.
Исследователи заявили, что чудовищный гравитационный аппетит V Sagittae вызывает устойчивую термоядерную реакцию на поверхности белого карлика, превращая его в орбитальную ядерную бомбу и самый яркий SSS в галактике.
На самом деле даже в самые тусклые периоды V Sagittae в 100 раз ярче, чем другие переменные звездные системы. Скорость падающего вещества в аккреционном диске белого карлика резко и непредсказуемо меняется, иногда всего за несколько дней. Ему с трудом удается поглотить все вещество, которое он ворует у своего партнера.
В результате значительная часть вещества вырвалась наружу и образовала кольцо или гало из газа, которое окружает обе звезды. Это кольцо представляет собой околозвездный диск, радиус которого может в два-четыре раза превышать расстояние между двумя звездами.
Сверхновая среди дня
Хаотичная аккреция и экстремальная яркость V Sagittae — признаки ее неминуемой и бурной кончины. Ей будет предшествовать взрывной «аперитив», который станет отличным подарком для наблюдателей за небом: вспышка новой звезды.
Новые звезды возникают, когда аккрецирующий белый карлик поглощает слишком много вещества, а затем взрывообразно выбрасывает его со своей поверхности. Эти звездные взрывы не разрушают белые карлики, но все равно поражают воображение. Средняя новая звезда сияет в сотни тысяч раз ярче Солнца. Поскольку они не уничтожают белые карлики, эти новые звезды могут вспыхивать повторно в течение тысяч или миллионов лет.
Однако это впечатляющее зрелище станет лишь прелюдией к главному событию. Когда звезды столкнутся друг с другом, они произведут взрыв сверхновой, которая будет такой яркой, что ее можно будет увидеть с Земли даже днем.
Этот невероятный финал может произойти уже в 2067 году. Такой прогноз сделали авторы исследования 2020 года из Университета штата Луизиана. Они основывались на данных об уменьшении периода обращения звезд V Sagittae. Чарльз заключает, что если наблюдаемое уменьшение периода продолжится, то это обязательно произойдет. Но эволюцию звезд сложно предсказать точно, поэтому все может измениться.
Так что следите за созвездием Стрелы, чтобы увидеть вспышку новой звезды, и отмечайте в календаре дату взрыва сверхновой, которая эффектно завершит существование одной из самых интересных звездных систем нашей галактики.
Вас разорвет на атомы. Ученый объяснил, почему падение в черную дыру — худшая смерть во Вселенной
