Белый карлик из Вертушки

наши дни регистрация вспышки сверхновой стала для астрономов, в общем-то, рутинным событием.

Хорошо развитая сеть телескопов (по большей части небольших) и наличие мониторинговых автоматизированных проектов (вроде Palomar Transient Factory ) позволяет человечеству внимательно всматриваться в звёздное небо буквально каждую ночь.

И если сообщений о сверхновых в нашей Галактике не было на протяжении уже трёхсот лет, то в других галактиках только за прошедший 2011 год их заметили более 250 штук.

Вспышка сверхновой — это своего рода «смерть» звезды. В случае обычной звезды это коллапс её ядра, в котором горючее уже исчерпалось и термоядерный «котёл», создающий давление, способное противостоять собственной гравитации, потух. С другой стороны, мощный термоядерный взрыв вырожденного белого карлика также называют вспышкой сверхновой.


Такое возможно в двойной системе, когда на поверхность белого карлика выпадает достаточно много вещества со звезды-соседки и начинается взрывная термоядерная реакция. Этот тип сверхновых получил обозначение Ia («один-А») и привлекает особенное внимание астрофизиков.

Из-за того что физические характеристики всех белых карликов в момент термоядерного взрыва оказываются приблизительно одинаковыми, светимость сверхновых Ia всегда почти одна и та же. Зная её и измерив яркость конкретной наблюдаемой сверхновой с Земли, можно вычислить расстояние до неё. Таким образом, сверхновые типа Ia являются очень важным средством для измерения расстояний до далёких галактик. Или, как говорят, являются «стандартными свечами».

Именно из наблюдений сверхновых типа Ia в 1998 году Сол Перлмуттер и его коллеги сделали вывод, что Вселенная расширяется с ускорением: оказалось, что более далёкие галактики удаляются от нас медленнее, чем ожидалось. За это открытие на прошлой неделе им была вручена Нобелевская премия по физике.

И вспышка сверхновой SN 2011fe, о которой рассказывается в публикуемых в Nature работах, была именно типа Ia. Она была зафиксирована 24 августа этого года автоматизированным обзором неба Palomar Transient Factory, главной задачей которого, собственно, и является еженощный поиск сверхновых. Гигантский термоядерный взрыв случился в галактике Вертушка (M101). Это красивая и относительно близкая к нам спиральная галактика. Свет от неё идёт до нас «всего лишь» около 30 млн лет, что сделало SN 2011fe одной из самых ярких.

Кроме того, по расчётам авторов публикаций в Nature, сверхновая SN 2011fe вспыхнула лишь за 12 часов до того момента, как она была обнаружена.

Всё это позволило впервые в эпоху современной, хорошо оснащённой астрономии исследовать вспышку типа Ia с близкого расстояния.

Первая из опубликованных работ посвящена в большей степени спектральным исследованиям вспышки. Авторы отмечают, что удалось впервые получить детальный и при этом ранний спектр вспышки. Они говорят об обнаружении в нём линий быстро разлетающейся материи, состоящей из кислорода и углерода. Это остатки взорвавшегося кислородно-углеродного белого карлика, которые, по-видимому, не полностью были уничтожены термоядерным взрывом. Кроме того, авторы говорят о наблюдательном подтверждении того, что взрыв, скорее, возник на поверхности белого карлика.

Авторы второй работы сделали попытку восстановить тип звезды-компаньона взорвавшегося белого карлика. На сегодняшний день две основные теории говорят, что таким компаньоном может быть или обычная звезда (может быть, находящаяся на стадии гиганта), или такой же белый карлик. В последнем случае вспышка сверхновой возникает вследствие слияния двух компактных объектов.


Проверив снимки той же области галактики М101, сделанные ранее космическим телескопом им. Хаббла, авторы не нашли на месте вспышки какого-либо достаточно яркого объекта. Это позволило отбросить гипотезу о том, что компаньоном была яркая звезда-гигант. С другой стороны, если мы стали свидетелями слияния двух белых карликов, то оно должно было бы сопровождаться довольно ярким ультрафиолетовым послесвечением некоторое время после взрыва. Таковое не наблюдалось, и, скорее всего, компаньоном белого карлика была не очень массивная звезда, скорее более близкая к Солнцу.

Взрыв просто «отбросил» её в пространство, но она слишком слаба для того, чтобы быть замеченной даже при помощи телескопа им. Хаббла.

В конечном итоге важно, что при близком рассмотрении сверхновая типа Ia не проявила каких-либо пекулярных, не укладывающихся в существующие модели свойств. Что дополнительно подтвердило и значительный вывод о том, что мы живём во Вселенной, расширяющейся с ускорением.

© gazeta.ru / 2011-12-15