Ничто не вечно под Луной - и даже миллиарды звезд проходят неизбежный цикл от рождения до смерти. А если они умирают, то где же располагается кладбище мертвых звезд? Этим вопросом задались исследователи Института астрономии Университета Сиднея. Они составили первую карту "галактической преисподни", где находят последний приют закончившие свой жизненный путь светила.
Сколько живут звезды? Ученые утверждают, что продолжительность жизни таких небесных тел зависит от массы. Звезды типа нашего Солнца живут около 10 миллиардов лет - они очень стабильны и спокойны. Учитывая, что возраст нашего солнышка 4,6 миллиардов лет, то впереди у него (и у нас) еще долгий путь. Примерно 90 процентов отпущенного им времени звезды в буквальном смысле слова "прожигают жизнь" - то есть сжигают водород в ходе термоядерной реакции. А затем, когда водород выгорает, наступает короткая, но бурная старость. Звезды солнечного типа начинают сжигать более тяжелые химические элементы, то увеличиваясь в сотни раз, то уменьшаясь. Наше Солнце спустя пять миллиардов лет превратится в тусклого красного карлика. А вот более массивные звезды (в 8 и более раз тяжелее Солнца) ожидает более эффектный финал - они взрываются и превращаются либо в сверхплотную нейтронную звезду радиусом 10-20 километров, либо в черную дыру. Последний сценарий возможен, если масса умирающей звезды составляет больше 30 солнечных масс.
Взрыв сверхновой сопровождается разрушением внешней оболочки звезды и выбросом огромного количества скопившейся энергии. Мертвая звезда получает мощное ускорение и улетает на кладбище, которое астрономы назвали "галактической преисподней". Где находится звездный некрополь?
- Это немного похоже на игру в бильярд, - объясняет Дэвид Суини, ведущий автор исследования. - Поэтому, зная в каком направлении и с какой силой бьют по шару для снукера, можно определить в какой стороне он окажется. Сложность в том, что в космосе нет трения, а скорости и размеры объектов гораздо больше. Остатки сверхновых разлетаются после взрыва со скоростью до миллиона километров в час.
Используя сложную компьютерную модель, которая учитывает, где звезды родились и при каких обстоятельствах ушли в свой последний путь, исследователи составили карту звездного погоста. Выяснилось, что 30 процентов мертвых светил (40% нейтронных звезд и 2% черных дыр) были полностью выброшены взрывом за пределы нашей Галактики.
Бренные останки в виде черных дыр и нейтронных звезд блуждают в межгалактическом и межзвездном пространстве. Некоторые оказываются довольно близко от нашего Солнца. Ближайшие "мощи" такого рода находятся на расстоянии всего 65 световых лет - фактически на нашем "заднем дворе", шутят астрономы.
- Когда мы составили карту звездного некрополя, то испытали шок, - говорит соавтор исследования Санджиб Шарма. - Настолько это было непохоже на изображения видимой галактики, которые мы привыкли наблюдать.
На картах "галактической преисподни" (см схему) мы не видим привычных спиральных рукавов нашего Млечного Пути - вместо этого на схеме красуется размытое гало. Но самое радикальное изменение произошло, если смотреть на Млечный путь не сверху а в профиль. С этого ракурса наш космический дом похож на диск или летающую тарелку. Однако "галактическая преисподняя" оказалась примерно в три раза толще. ее высота достигает 1260 парсеков (1 парсек - 3,2616 светового года).
По оценкам ученых кладбище мертвых звезд достигает 1 процента массы нашей Галактики, но там "зарыто" множество тайн Вселенной, за которыми теперь будут охотится космические археологи.