Последняя сверхновая нашей галактики

Чуть более четырех сотен лет назад на земном небе в созвездии Змееносца вспыхнула новая звезда. На самом деле звезда не появилась, а погибла и не четыреста, а более 20 000 лет назад. Тем не менее 17 октября 1604 года отмечается как день появления сверхновой Кеплера.

Последняя из наблюдавшихся в обычные телескопы сверхновых в Галактике на самом деле появилась на небосклоне чуть раньше. Уже 9 октября 1604 года некоторые астрономы в Европе заметили новую звезду, днем позже за ней начали наблюдать китайские ученые, а 13 октября – корейские. Но среди них не было человека такой величины, как Иоганн Кеплер.

Удивительное дело: при всей своей редкости – на все второе тысячелетие мы достоверно можем назвать всего пять сверхновых, причем с начала XVII века Галактика не радует нас катаклизмами – и учитель, и ученик (Тихо Браге и Иоганн Кеплер) получили в свое распоряжение два события.

Из-за плохой погоды Иоганн Кеплер смог начать наблюдения новой звезды на европейском небе только 17 октября, тем не менее мы можем честно сказать, что первооткрывателю законов небесной механики все равно повезло. 17 октября блеск звезды еще рос, достигнув своего максимума только в конце месяца. Три недели она была видна днем.

Звезда оставалась видимой почти целый год. И все это время астроном проводил точные позиционные измерения этого светила, изложив итоги своих наблюдений в труде De Stella Nova in Pede Serpentarii.

Впрочем, китайские коллеги тоже оставили немало наблюдений сверхновой. Эти данные мы можем найти в двух источниках той эпохи: летописи «Мин Шилу» и единственной записи в династических документах «Мин-ши».

Очень активно звезда изучалась в Корее. Здесь тоже есть два основных текста: «Соньо Силлок», где приводится около сотни наблюдений звезды и измерений ее яркости, которые очень хорошо согласуются с данными Кеплера, и сборник «Чангбо Манхон Пиго». Рост кривой блеска звезды позволяет сделать вывод о том, какой именно была эта сверхновая. В современной науке есть консенсус: сверхновая Кеплера была сверхновой типа Iа. Это очень интересный тип: он образуется при гибели не большой звезды в конце ее эволюции, а, наоборот, очень маленькой.

Сверхновые типа Iа образуются только в тесных двойных системах, одним из компонентов которых был белый карлик. Если со второй звезды на него перетекает вещество, то происходит увеличение массы белого карлика. Однако, как показал Субраманьян Чандрасекар, масса белого карлика не может быть больше, чем 1,44 массы Солнца. Как только этот предел превышается, происходит вспышка сверхновой. Кстати, именно поэтому такие сверхновые считаются «стандартными свечами», поскольку они всегда вспыхивают одинаково и позволяют установить расстояние до галактики, где произошла катастрофа.

Однако вернемся к нашей героине. Звезду «забыли» почти на три с половиной сотни лет. В 1930-х годах немецкий астроном Вальтер Бааде направил 2,5-метровый телескоп обсерватории Маунт-Вильсон в область, где проводили свои наблюдения Кеплер и безвестные китайские и корейские астрономы, и обнаружил расширяющееся облако газа. А уже в XXI веке три великих обсерватории NASA – оптический телескоп Hubble, инфракрасный Spitzer и рентгеновский Chandra – провели уникальное исследование в трех диапазонах волн и обнаружили тонкую структуру разлетающегося вещества – остатков от катастрофы, видимой днем на земном небе невооруженным глазом более четырехсот лет назад.