Изображение предоставлено: Pixabay/CC0 Public Domain
Каждую ясную ночь в течение последних трех недель Боб Стивенс направлял свой домашний телескоп на одни и те же две звезды, надеясь стать свидетелем одного из самых мощных событий во Вселенной — взрыва новой звезды, в сотни тысяч раз ярче Солнца.
Извержение, которое, по словам ученых, может произойти в любой день, вызвало интерес крупных обсерваторий по всему миру и обещает расширить наше понимание турбулентных двойных звездных систем.
Но, несмотря на все передовые возможности наблюдения, которыми могут обладать НАСА и другие научные учреждения, астрофизики полагаются на бесчисленное количество астрономов-любителей, таких как Стивенс, которые первыми заметят взрыв.
Причина? Направлять технику на один и тот же объект месяцами слишком дорого.
«Я думаю, что все будут наблюдать за этим, пока это происходит, но просто сидеть и наблюдать — это не поможет», — сказал Том Менегини, директор по эксплуатации телескопов и почетный исполнительный директор обсерватории Маунт-Вильсон. «Это как горшок под присмотром», — пошутил он.
Звезда находится так далеко, что ее свету требуется 3000 лет, чтобы достичь Земли. Это означает, что взрыв произошел до того, как были построены последние египетские пирамиды. Лишь на несколько дней она будет такой же яркой, как Полярная звезда, а затем исчезнет во тьме.
После обнаружения его будут наблюдать некоторые из самых передовых обсерваторий на Земле и в космосе, в том числе космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба.
«Многие люди с нетерпением ждут открытия новой жемчужины короны», — сказал Манси Касливал, профессор астрономии в Калифорнийском технологическом институте, который планирует наблюдать за событием из Паломарской обсерватории на северо-востоке округа Сан-Диего. Новая звезда вспыхнет в созвездии Северной Короны.
T Coronae Borealis, также называемая Пылающей звездой, на самом деле представляет собой две звезды — горячий плотный белый карлик и более холодный красный гигант.
Карликовая звезда, у которой давно закончилось топливо и рухнула до размеров Земли, выкачивала водород из своего более крупного соседа на протяжении примерно человеческой жизни.
Этот украденный газ скопился в диске вокруг карлика, который выглядит как горячая хаотичная версия колец Сатурна. Вскоре диск станет настолько тяжелым, что станет огромным и неповоротливым и неизбежно взорвется, как термоядерная бомба.
Однако ни одна из звезд не разрушается, и процесс повторяется примерно каждые 80 лет.
На этот раз есть армия энтузиастов, таких как Стивенс, готовых бить тревогу, если звезда станет новой.
Многие из этих наблюдателей-любителей являются не просто любителями, но и опубликовали свои собственные научные исследования. Стивенс даже построил собственную обсерваторию в дополнение к своему дому на Ранчо Кукамонга.
«Город думает, что это зимний сад», — сказал Стивенс. После того, как инспектор подошел, он открутил винты, удерживающие крышу на месте, чтобы снять ее и увидеть чистое небо в телескоп.
Каждую ночь он включает телескоп и тратит больше часа на сбор данных, которые позже отправляет онлайн-сообществу астрономов-любителей, которые почти постоянно наблюдают за звездой.
Крупные обсерватории просто не могут вести такое постоянное наблюдение. Сотни ученых каждую ночь соревнуются за время, чтобы наблюдать разнообразные астрономические объекты. Для них держать свои телескопы направленными на Блестящую Звезду — это пустая трата драгоценного времени наблюдений.
Оценки того, когда произойдет новая звезда, разнятся, но большинство астрофизиков сходятся во мнении, что она произойдет до конца года, но, вероятно, к концу августа.
Как только звезда вспыхнет, существуют системы предупреждения, которые оповещают любителей и профессионалов. По словам Стивенса, некоторые обсерватории даже запрограммировали свои телескопы так, что при получении уведомления они автоматически отказываются от текущего графика наблюдений и смотрят на звезду.
Крупные обсерватории сталкиваются с еще одной сложностью. Многие из их телескопов предназначены для наблюдения за самыми тусклыми и тусклыми объектами, но Новая Блестящая Звезда будет совсем не слабой. Если бы эти телескопы были нацелены на новую, сенсоры были бы перегружены, что привело бы к размытому и переэкспонированному изображению.
Вот почему Паломарская обсерватория, исследовательская станция Калифорнийского технологического института в северном округе Сан-Диего, не использует свой знаменитый телескоп Хейла шириной 16 футов под своим гигантским белым куполом. Вместо этого он использует телескоп гораздо меньшего размера под названием Gattini-IR, расположенный в небольшом, невзрачном кирпичном здании примерно в четверти мили дальше по дороге.
После появления новой звезды Гаттини-IR больше не будет наблюдать Пылающую звезду каждые несколько ночей, а скорее каждые несколько часов.
Ученые говорят, что еще многое предстоит узнать о новых. Например, физики до сих пор не могут понять, почему некоторые новые звезды извергаются каждое десятилетие, а другие, вероятно, не происходят на протяжении тысячелетий.
Некоторые исследователи подозревают, что новые звезды, подобные Пылающей звезде, могут быть предшественниками сверхновых. Эти взрывы – в миллиарды раз ярче Солнца – разрушают звезду, часто оставляя после себя черную дыру. Сверхновые также являются для астрономов полезным способом измерения расстояний.
Однако расследование подобных событий уже привело к открытиям.
Недавно ученые обнаружили, что новые звезды имеют тенденцию выбрасывать материал в космос с более высокими скоростями, чем можно было бы ожидать, исходя из интенсивности взрыва.
«Мы хотим понять физику новых звезд. «Поэтому, если у нас есть новая, такая же близкая, как T Coronae Borealis, которую, мы надеемся, можно будет очень хорошо изучить всеми телескопами, мы сможем получить очень полную картину», — сказал профессор Калифорнийского технологического института Касливал.
Отчасти это понимание принадлежит астрономам-любителям.
Благодаря быстрому развитию телескопов любители работают с технологиями, которые были недоступны профессионалам 20 лет назад, не говоря уже о 80 годах назад, говорит Форрест Симс, астроном-любитель из Апач-Джанкшен, штат Аризона, который также видит звезду на каждом ясная ночь наблюдалась.
А любители могут добиться лучшего охвата, чем большие телескопы, потому что «обычно мы полностью контролируем, когда и где мы будем проводить наблюдения». [our telescopes]», — сказал Симс, — профессионалу, возможно, придется подать заявку на грант, чтобы получить полчаса или два часа работы на большом телескопе».
Это позволяет им собирать много данных. А поскольку в сообществе сотни наблюдателей со всего мира, они могут добиться практически полного освещения «Пылающей звезды». Многие, в том числе Симс и Стивенс, публикуют свои данные на сайте Американской ассоциации. наблюдателей переменных звезд, чтобы каждый мог их использовать.
Стивенс вспоминает, как читал в журнале статью о профессионале, которому удалось наблюдать пять астероидов за два года. «Я думал, что смогу сделать это за месяц», — сказал Стивенс. Затем он опубликовал статью с десятью наблюдениями.
Один профессор была настолько потрясена количеством людей, которые Стивенс мог видеть, что обратилась к нему и согласилась полететь на конференцию по астероидам в Пуэрто-Рико, просто чтобы встретиться с ним. В итоге они начали работать вместе: у Стивенс были телескопы, у нее были связи в этом районе.
Сегодня работа астрономов-любителей становится настолько требовательной, что многим профессионалам их трудно назвать любителями.
«Мы называем себя «учеными, занимающимися малыми телескопами», — сказал Симс. «Это звучит более занимательно, и в некотором смысле профессионалы признают – и даже неохотно – что наша работа часто находится на профессиональном уровне».
