Зорі, їх утворення, розвиток і види, Детальна інформація

Цікаво, що існування нейтронних зір було теоретично передбачене ще в довоєнні роки видатним радянським ученим академіком Л. Д. Ландау. Але виявити їх удалося тільки в 1967 р. за незвичним імпульсним випромінюванням.

З'ясувалося, що генераторами цього випромінювання є нейтронні зорі, які швидко обертаються. Якщо нейтронна зоря випромінює в радіодіапазоні, то породжений нею радіопромінь описуватиме періодичні кола в просторі, наче промінь маяка, що обертається. І кожне проходження такого променя через антену радіотелескопа буде зареєстровано як окремий імпульс...

Повернемося, проте, до еволюції вмираючої зорі. У тих випадках, коли маса нейтронного задишка перевищує 3—4 маси Сонця, теорія стверджує, що гравітаційне стиснення повинне тривати далі. І в результаті колапсу утворюється чорна діра.

Методичні міркування. Тепер відомо кілька космічних об'єктів, які здогадне ототожнюються з чорними дірами подібного типу. Однак повної впевненості в цьому поки що немає, оскільки фізичні явища, пов'язані з «підозрюваними» об'єктами, можуть мати й інші пояснення. На думку деяких учених, утворення чорних дір внаслідок вмирання масивних зір, якщо й відбувається, то в усякому разі досить рідко.

«Зоря,— пише академік В. Л. Гінзбург,— може закінчити свій життєвий шлях одним з чотирьох способів: вибухнути до останку, перетворитися у білий карлик або у нейтронну зорю і, нарешті, стати чорною дірою. Можливо, і деякі відомі з літератури розрахунки підкріплюють це припущення, що кінцевий стан у формі чврної діри досягається лише за рідким збігом умов і параметрів» '.

Спалах наднової. Серед явищ, що відбуваються у зоряних світах, одним з найграндіозніших є так звані спалахи наднових зір.

Згідно з сучасними теоретичними уявленнями подібні спалахи виникають на завершальному етапі існування досить масивної зорі при переході від стадії білого карлика до стадії нейтронної зорі чи чорної діри.

У 1758 році французький астроном Шарль Мессье, що займався пошуками комет, виявив у сузір'ї Тельця туманну світну пляму, яку він прийняв за невідому комету. Однак пізніше з'ясувалося, що на відміну од комет, які переміщуються серед зір, ця туманність продовжує залишатися на одному і тому самому місці. З появою більш потужних телескопів вдалося роздивитись її детальніше. Виявилося, що туманність має досить чудернацьку форму, яка чимось нагадує гігантського фантастичного краба з численними клешнями. У зв'язку з цим туманність дістала назву Крабовидної.

Пізніше з'ясувалося, що гази, які входять до складу Крабовидної туманності, розлітаються по радіальних напрямах від певного центра із швидкістю приблизно 100 км/с. Це означало, що близько 900 років тому вся речовина Крабовидної туманності була сконцентрована в одному місці. Що ж сталося в цьому районі неба на початку другого тисячоліття нашої ери?

Відповідь на це запитання було знайдено в китайських хроніках тих часів. Як з'ясувалося, у 1054 році в сузір'ї Тельця спалахнула надзвичайно яскрава зоря. Вона світила так сильно, що протягом трьох тижнів її було добре видно на денному небі при світлі Сонця. Потім зоря згасла, а на місці спалаху утворилася газова туманність, що й дістала згодом назву Крабовидної.

З цього видно, що йдеться саме про спалах наднової зорі. Правда, ця назва не зовсім точно відображав суть справи, оскільки «спалахують» зорі, які існували і до цього, але мали настільки низьку світність, що їх не можна було спостерігати тими засобами, які у минулі часи були в розпорядженні астрономів. У результаті ж спалаху вони ставали добре помітними навіть неозброєним оком. Мимоволі створювалося враження, що з'явилася нова зоря.

Спалахи наднових розвиваються порівняно швидко —-у середньому протягом 10 днів, після чого блиск починав поступово зменшуватись. Виділяється величезна кількість енергії: від 1049 до 1051 ерг. Таку кількість енергії Сонце випромінює за мільярди років. А в максимумі блиску «наднова» зірка світить як кілька мільярдів Сонць! Як показують спостереження й розрахунки, під час такого спалаху значна частина маси зорі розлітається у різних напрямах із швидкістю до 20 000 км/с. Центральна ж частина «наднової» стискується і перетворюється на дуже маленьку нейтронну зорю, що має колосальну густину.

Що ж до фізичного механізму, який спричинює спалахи «наднових» зір, то він поки що залишається неясним. Подібні спалахи — досить рідкісне явище, тому їх важко вивчати. Наприклад, у нашій Галактиці нараховується всього лише 300 залишків «наднових» зір.

Як показали розрахунки, зроблені астрономами, в середньому в кожній галактиці один спалах «наднової» відбувається приблизно один раз у 360 років. Але фактично такі спалахи можуть відбуватися і частіше. Так. встановлено, що за останню тисячу років у нашій Галактиці сталося приблизно 5 подібних спалахів.

І все ж явище це — досить рідкісне. Ось чому таку пильну увагу астрономів привернув спалах наднової, виявленої канадським астрономом Я. Шелтаном 24 лютого 1987 р. Спалах цей стався в одній з найближчих до нас галактик — Великій Магеллановій Хмарі, розташованій від нас на відстані близько 180 тис. світлових років (відстань за космічними масштабами порівняно невелика).

Незадовго до відкриття наднової в оптичному діапазоні нейтринові детектори, розташовані у різних пунктах земної кулі зареєстрували помітне посилення потоку нейтрино, що надходять на нашу планету з космічного простору.

У наступні дні, тижні й місяці астрофізики мали унікальну можливість послідовно спостерігати розвиток цього рідкісного космічного явища. Спостереження проводились не тільки наземними обсерваторіями, а й за допомогою апаратури, встановленої на астрофізичному модулі «Квант», пристикованому до радянської орбітальної станції «Мир».

Здобуті дані становлять величезну наукову цінність. Вони дають можливість порівняти теоретичні уявлення про фізичний «механізм» спалахів наднових зір з фактичним розвитком цього явища. У перспективі обробка результатів проведених спостережень і їх аналіз дозволять уточнити існуючу теоретичну модель подібних спалахів.