В ноябре 1572 года в созвездии Кассиопеи появилась новая звезда. Она была настолько яркой, что объект можно было наблюдать в любой точке земного шара. Датский астроном Тихо Браге был просто очарован этим космическим чудом. И собрал все доступные данные наблюдений.
Но затем новая звезда также быстро потускнела. И через год её уже не было видно.
Если бы у Тихо Браге был телескоп, то, возможно, он смог бы узнать гораздо больше. Но эти устройства были изобретены только несколько десятилетий спустя. Сегодня мы гораздо лучше знаем, что видел Тихо, и мы знаем это отчасти потому, что использовали наши современные телескопы для наблюдения за новой звездой.
Да, я не оговорился: астрономы наблюдают за звездой, появившейся в 1572 году, то есть более чем через 400 лет после того, как она исчезла с неба! Это звучит так, как будто на завтрак автор съел что-то не то. Однако на самом деле способ увидеть события, которые происходили на нашем небе в прошлом, действительно существует.
Но прежде чем я объясню, как это делается, давайте еще немного остановимся на звезде Тихо Браге. Сегодня этот космический объект астрономы называют SN 1572. Сверхновая – это на самом деле не новая звезда. Это очень большая звезда, которая заканчивает свою жизнь. При этом происходит очень мощный взрыв, который может быть чрезвычайно ярким в течение нескольких недель или месяцев. Он ярче, чем свет всех звёзд среднестатистической галактики вместе взятых.
К настоящему времени астрономы наблюдали множество сверхновых в других галактиках. Однако с момента изобретения телескопа они не смогли наблюдать ни одной из них, которая произошла бы в Млечном пути. При этом это было бы чрезвычайно интересно для астрономии. Учитывая нынешние крутые приборы.
Однако изучать останки сверхновой Тихо этими приборами нам никто не мешает.
Сегодня, если направить телескопы на соответствующее место на небе, мы увидим там огромную туманность, состоящую из газа и пыли. Это остатки звезды, весь материал, из которого она была сделана, который был выброшен в космос с огромной скоростью в результате взрыва. Остаток сверхновой находится на расстоянии около 9000 световых лет, и газ все еще улетает в космос со скоростью несколько тысяч километров в секунду.
Основываясь на исторических наблюдениях 16-го века и на современных данных, можно предположить, что это была сверхновая типа Ia. Такой взрыв происходит, когда существует двойная звездная система, в которой звезда уже закончила свою жизнь, и превратилась в белого карлика. Сам по себе переход от звезды к белому карлику не является взрывоопасным. Звезда, подобная нашему Солнцу, в конце своей жизни продолжает расширяться, выталкивая свои внешние слои в космос, пока не останется только внутреннее плотное ядро. в котором больше не происходит ядерный синтез.
Это и есть белый карлик. И обычно с такими объектами больше ничего не происходит. Но если рядом с ним существует вторая звезда, и они очень близки, то материал от этой второй звезды может начать «перетекать» к белому карлику. И если туда попадет достаточно нового газа, то у белого карлика снова будет достаточно массы, чтобы снова начать ядерный синтез. Но на этот раз не так тихо и мило, как у обычной звезды, а очень быстро. Фактически в виде взрыва. Именно так белый карлик и взрывается.
Так появляется сверхновая типа Ia.
Астрономами было высказано предположение, что именно такой процесс произошел со сверхновой Тихо. Однако никто не знал этого наверняка, поскольку имеющиеся данные были недостаточно полны для этого.
Тип сверхновой можно определить по изменению яркости, потому что взрыв белого карлика всегда происходит более или менее одинаково, и свет становится все ярче и тусклее характерным образом.
Также можно попробовать установить его с помощью спектроскопии, то есть проанализировать свет сверхновой и определить, какие химические элементы образовались в результате взрыва.
Например, взрывной ядерный синтез, происходящий на поверхности белого карлика уже не приводит к сжиганию водорода, как это происходит при обычном ядерном синтезе, но при этом производятся такие элементы, как кремний. Но у Браге не было телескопа, и, соответственно, не было и спектроскопа.
Но как можно анализировать свет, которого нет уже более 450 лет, сегодня?
Итак, мы подошли к так называемому световому эху. Это захватывающее явление. И оно работает почти так же, как обычное эхо.
Известно, что звуковые волны отражаются от определенных поверхностей таким образом, что звук можно услышать несколько раз подряд. Со светом, в принципе, при определённых условиях происходит примерно тоже самое.
Да, свет распространяется во всех направлениях в космосе. На Земле мы видим только то, что было излучено в нашем направлении. Но есть исключения: свет также может рассеиваться в различных межзвездных облаках, состоящих из газа и пыли, которые находятся повсюду в пространстве между звездами. И часть этого света, если повезет, может быть отклонена в сторону Земли. Этот свет, что логично, пройдёт более длинный путь, чем тот, который достиг нас напрямую. То есть ему потребуется больше времени, чтобы добраться до нас. То есть такие явления, как взрыв сверхновой, можно в теории, наблюдать несколько раз подряд.
Это не так просто, как кажется, но в случае со сверхновой Тихо это сделать действительно удалось.
В 2008 году исследователи увидели ее свет во второй раз.
Это был непростой процесс; дело не в том, что в созвездии Кассиопеи в небе внезапно появилась сверхновая во второй раз. Точно так же, как эхо звука становится все слабее и слабее, то же самое происходит и со световым эхом. Если вы хотите его увидеть, то нужно точно знать, куда смотреть.
Вот почему впервые возникла мысль о том, какие яркие взрывы сверхновых произошли в прошлом на нашем небе, и где можно найти соответствующие облака пыли и газа, которые, в принципе, способны отражать этот свет к нам. Конечно, они также должны находиться на подходящем расстоянии, чтобы мы могли видеть световое эхо даже сейчас.
К счастью, сверхновая - это тоже не взрыв, как фейерверк, который заканчивается через несколько секунд. Сверхновая светит месяцами и годами, только все слабее и слабее. Так что есть немного пространства для маневра, если существует несколько перспективных облаков.
И со сверхновой Тихо это сработало. В сентябре 2008 года были сделаны снимки определённой области космоса, и на них четко был виден источник света, похожий на световое эхо взрыва сверхновой. А поскольку в 2008 году у нас также были спектроскопы, в отличие от 1572 года, этот свет можно было использовать для анализа и доказательства того, что это действительно сверхновая типа Ia.
Вселенная - удивительное место. И, прежде всего, это удивительно большое место. И если хорошо поискать, то окажется, что образы звездных взрывов прошлого и всего остального, что в ней происходило, никуда не делись. Свет все еще там. И, если повезет, мы всегда найдем космическое зеркало, которое покажет нам эти образы древности.
Всем добра.
Читайте ещё: