На картине изображен римский император Генрих III. во время просмотра взрыва сверхновой 1054 года.
Звезды не являются фиксированными и неизменными, вопреки тому, что думали многие люди в древние времена. Время от времени звезда появляется там, где ее раньше не было, а затем исчезает через несколько дней или недель.
Первым свидетельством существования такой «звезды-гостя», которую так называли древнекитайские астрономы, является звезда, внезапно появившаяся на небе всего мира 4 июля 1054 года. Оно быстро стало ярче и было видно даже днем в течение следующих 23 дней.
Это событие наблюдали астрономы Японии, Китая и Ближнего Востока, а также анасази на территории нынешнего Нью-Мексико.
Во второй половине 2024 года взрыв новой звезды в звездной системе T Coronae Borealis, или T CrB, снова будет виден людям на Земле. T CrB будет в 1500 раз ярче обычного, но не будет таким впечатляющим, как событие 1054 года.
Я исследователь космоса и с увлечением преподаю физику и астрономию. Я люблю фотографировать ночное небо и астрономические события, включая затмения, метеоритные дожди и такие астрономические события, которые случаются раз в жизни, такие как T CrB Nova. В лучшем случае T CrB будет 50-й по яркости звездой ночного неба — ярче, чем половина звезд Большой Медведицы. Чтобы найти его, возможно, потребуются некоторые усилия, но если у вас есть время, вы станете свидетелем редкого события.
Что такое Нова?
В 1572 году знаменитый датский астроном Тихо Браге открыл новую звезду в созвездии Кассиопеи. После того, как он описал это событие в своей работе «De Nova Stella» («О новой звезде»), астрономы связали слово nova со звездными взрывами.
Звезды, какими бы большими они ни были, тратят 90% своей жизни на синтез водорода в гелий в своем ядре. Однако то, как закончится жизнь звезды, зависит от ее массы. Очень массивные звезды — те, которые более чем в восемь раз массивнее нашего Солнца — взрываются в результате впечатляющих взрывов сверхновых, подобных тем, которые наблюдали люди в 1054 и 1572 годах.
Для звезд с меньшей массой, включая наше Солнце, как только водород в ядре истощается, звезда расширяется и превращается в то, что астрономы называют красным гигантом. Красный гигант в сто раз больше своего первоначального размера и более нестабилен. В конечном итоге остался только белый карлик — остаток размером с Землю, состоящий из углерода и кислорода. Белые карлики в сотни тысяч раз плотнее алмаза. Если они не являются частью двойной звездной системы, в которой две звезды вращаются вокруг друг друга, их яркость медленно уменьшается в течение миллиардов лет и в конечном итоге они исчезают из поля зрения.
T CrB — двойная звездная система — она состоит из красного гиганта и белого карлика, которые вращаются вокруг друг друга каждые 228 дней на расстоянии примерно половины расстояния между Землей и Солнцем. Красный гигант приближается к концу своей жизни, а это означает, что он резко расширился и подает материал во вращающийся диск материала, аккреционный диск, который окружает белого карлика.
Например, так будет выглядеть небо над Лос-Анджелесом 15 августа 2024 года в 22:00 по местному времени. Вид будет очень похожим по всей территории США, но T CrB будет приближаться все ближе и ближе к горизонту и окажется на полпути между позицией, показанной здесь, и горизонтом в начале сентября. Это будет прямо на горизонте в начале октября. Фото предоставлено: Ваэ Перумян/Stellarium
Вещество аккреционного диска, состоящее в основном из водорода, по спирали приближается и медленно накапливается на поверхности белого карлика. Со временем этот слой водорода становится толще и плотнее, пока его температура не превысит 10 миллионов градусов Цельсия.
Новая звезда — это неконтролируемая термоядерная реакция, подобная взрыву водородной бомбы. Как только аккреционный диск достаточно нагреется, возникает новая звезда, в которой водород воспламеняется и выбрасывается наружу, испуская яркий свет.
Когда это произойдет?
Астрономам известно о 10 повторяющихся новых звездах, которые неоднократно подвергались взрывам новых звезд. T CrB — самый известный из них. В среднем оно извергается каждые 80 лет.
Поскольку T CrB находится на расстоянии 2630 световых лет от Земли, свету требуется 2630 лет, чтобы преодолеть расстояние от T CrB до Земли. Новая, которую мы увидим позже в этом году, произошла более 2000 лет назад, но ее свет достигнет нас только в конце этого года.
Скопление водорода на поверхности белого карлика похоже на песок в 80-летних песочных часах. Каждый раз, когда возникает новая звезда и воспламеняется водород, сам белый карлик не затрагивается, но его поверхность очищается от водорода. Вскоре после этого на поверхности белого карлика снова начинает накапливаться водород: песочные часы поворачиваются, и снова начинается 80-летний отсчет до следующей новой.
Тщательные наблюдения за двумя последними новыми в 1866 и 1946 годах показали, что T CrB слегка поярчала примерно за 10 лет до того, как новая стала видна с Земли. Потом на мгновение стало темнее. Хотя ученые не уверены, что вызывает такие изменения яркости, эта картина повторилась: в 2015 году яркость увеличилась, а в марте 2023 года потускнело.
На основании этих наблюдений ученые прогнозируют, что новая будет видна нам где-то в 2024 году.
Насколько ярко оно будет?
Астрономы используют систему звездных величин, разработанную Гиппархом Никейским более 2100 лет назад, для классификации яркости звезд. В этой системе разница в звездной величине в 5 означает изменение блеска в 100 раз. Чем меньше звездная величина, тем ярче звезда.
На темном небе человеческий глаз может видеть звезды до 6 звездной величины. Обычно видимый свет, который мы получаем от T CrB, исходит исключительно от ее красного гиганта, звезды 10-й величины, которую едва видно в бинокль.
Во время вспышки новой звезды взрывающаяся водородная оболочка белого карлика становится ярче до 2 или 3 звездной величины. На короткое время она становится самой яркой звездой в своем родном созвездии Северной Короны. Такая максимальная яркость продлится всего несколько часов, и через несколько дней T CrB перестанет быть видимой невооруженным глазом.
Куда мне смотреть?
Северная Корона не является ярким созвездием. Он расположен на севере неба над Хранителем Медведей и к западу от Большой Медведицы, дома Большой Медведицы.
Чтобы найти созвездие, посмотрите на запад и найдите Арктур, самую яркую звезду в этой области неба. Затем, в 22:00 по местному времени в Северной Америке, посмотрите примерно на полпути между горизонтом и зенитом – точку прямо над вами.
Северная корона находится примерно на 20 градусов выше Арктура. Это примерно длина ладони: от кончика большого пальца до кончика мизинца на расстоянии вытянутой руки. В самом ярком состоянии T CrB ярче всех звезд Северной Короны, но не так ярка, как Арктур.
Вы также можете использовать интерактивную карту звездного неба, например Stellarium, или одно из многих приложений, доступных для смартфонов, чтобы найти созвездие. Если вы ознакомитесь со звездами в этой области неба до появления новой, вам будет легче идентифицировать новую звезду, как только T CrB станет ярче.
Хотя T CrB находится слишком далеко от Земли, чтобы это событие могло соперничать со сверхновой 1054 года, это все же возможность стать свидетелем редкого астрономического события собственными глазами. Для многих из нас это событие случается раз в жизни.
Однако у детей это событие могло зажечь страсть к астрономии. Возможно, через 80 лет они смогут снова увидеть это событие.
Информация от: Разговором
