Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над Чили

Массивные звезды – хоть они и редки – оказывают колоссальное влияние на межзвездную среду. В обычных галактиках они являются главным источником ионизирующего излучения. К этому добавляются мощнейший звездный ветер и колоссальные взрывы, которыми они заканчивают свою жизнь (вспышки сверхновых). Эти взрывы становятся источником тяжелых химических элементов – продуктов термоядерных реакций, которыми со временем обогащается межзвездная среда, а впоследствии возникают планеты и биологическая жизнь.

Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над ЧилиВозможно, Эта Киля является самой массивной звездой нашей Галактики и, уж бесспорно, одной из самых нестабильных. Она хорошо известна астрономам как звезда, уцелевшая после катастрофического взрыва, приключившегося с ней в середине XIX века, – мощнейшего из известных астрономам звездных взрывов, после которых звезда еще продолжала жить.

Эта Киля – это двойная звезда-гипергигант в созвездии Киля с общей светимостью входящих в нее компонент, более чем в пять миллионов раз превосходящей солнечную! Она удалена от Земли на расстояние в 7500 световых лет. Вспыхнув внезапно в 1843 г., звезда стала второй по яркости звездой на ночном небе после Сириуса. Это событие было названо учеными «Великая вспышка». После 1900 г. на месте вспышки возникла удивительной красоты туманность, названная «Гомункул». Звезда, начиная с 1940 г., снова постепенно увеличивает яркость. Астрономы уже более ста лет наблюдают Эту Киля, пытаясь разобраться в ее странном поведении.

В новом исследовании группа ученых из США попыталась пролить свет на необычные свойства этой звездной системы. Изучая данные наблюдений с телескопа Hubble за период с 1993 по 2014 г., они построили карту распределения скоростей газовых волокон на периферии туманности «Гомункул». Оказалось, что туманность расширяется со скоростью
в 1000 км/с. Но еще более интересным результатом оказалось, что скорость расширения туманности одинакова во всех направлениях.

Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над ЧилиДля того, чтобы газ беспрепятственно двигался без потери скорости, нужно, чтобы окружающее «Гомункул» пространство было практически свободно от межзвездной среды. Чтобы как-то объяснить этот факт, авторы работы предположили, что взрыв
1943 г. не был единственным в системе.

Скорее всего, Эта Киля вспыхивала один или два раза, считают ученые. Наиболее вероятные, по мнению авторов работы, моменты вспышек – это 1250 и 1550 гг., что было отражено в средневековых летописях и астрономических наблюдениях прошлых веков. Тогда существовала версия, что «Великая вспышка» могла случиться по причине столкновения главной звезды системы Эта Киля с гипотетическим третьим звездным объектом.

После 1843 г. Эта Киля стала тускнеть и между 1900 и 1940 гг. имела только 8-ю звездную величину – это за пределами видимости невооруженным глазом. Ее яркость неожиданно возросла в 1998-1999 гг. С 2007 г. яркость звезды составляет 5 звездных величин, и невооруженным глазом она больше не видна.

Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над ЧилиЭта Киля является двойной звездой – у нее есть горячий менее массивный компаньон, обращающийся вокруг основной звезды по сильно вытянутой эллиптической орбите с периодом 5,52 года. Столкновение звездного ветра от обеих звезд приводит к возникновению мощного рентгеновского излучения.

Группа американских ученых под руководством К. Дэвидсона (Мичиганский университет) и С. Джоансон (Лундский университет) открыла, что эта переменная излучает ультрафиолетовый свет в очень узком диапазоне частот, что очень похоже на излучение лазера. Инфракрасные лазеры и микроволновые мазеры – весьма редкое астрофизическое явление, а открытый естественный ультрафиолетовый лазер является первым в этом классе объектов. По мнению астрофизиков, фундаментальные исследования «Горячего Гомункула» могут открыть перед нами принципиально новые технологии в разработке новейших типов лазеров.

И вот несколько дней назад было сделано еще одно важное открытие.

Космический телескоп «Хаббл» получил новое изображение звезды Гомункула, демонстрирующее, что она до сих пор активна внутри светящегося облака, образовавшегося из вещества более крупной звезды системы, которое было выброшено в течение «Великой вспышки». Изображение было получено с помощью камеры Wide Field Camera 3, и исследователи фокусировались на картировании магния, светящегося в УФ-диапазоне.

Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над Чили«Мы обнаружили большое количество теплого газа, которое было выброшено в ходе «Великой вспышки», но до сих пор не столкнулось с другим веществом, окружающим Эту Киля, — отмечает астроном Натан Смит — Большая часть выбросов находится там, где, как мы ожидали, должна была быть пустая область. Это дополнительное вещество — быстрое, и оно «обостряет ситуацию», если говорить о совокупной энергии и так мощного звездного взрыва». Это новая загадка, которую будут разгадывать астрофизики.

Зачем нам исследовать далекие туманности?

Астрономия намного больше, чем просто наблюдение за звездами. ScienceDaily.com приводит следующее определение: «Астрономия – наука, занимающаяся исследованиями небесных тел (звезд, планет, комет и многого другого) и явлений, происходящих за пределами земной сферы (например, космическое фоновое излучение)… Она включает в себя изучение эволюции, физики, химии, метеорологии, а также занимается такими вопросами, как движение небесных тел, образование и развитие Вселенной».

Ханна Кернер, преподаватель планетологии и геологии, глава организации SEDS и доктор наук, отмечает: «Астрономия учит мыслить глобально. Для людей принципиально важно раздвинуть границы понимания, чтобы посредством научных исследований превратить неизвестное в известное. Вместо вопроса «В чем смысл?» должен быть вопрос «Что размышление и понимание этой проблемы дает людям и как влияет на развитие человечества как части Вселенной?».

Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над ЧилиАстрономические исследования действительно могут оказать непосредственное влияние на то, как мы живем сегодня.

iPhone, Kodak, GPS, защитные спутники, технология MRI, язык программирования Forth – корни всех этих изобретений, которые сегодня служат на благо цивилизации, лежат в астрономии. Нельзя забывать и то, что атомная энергетика – это следствие проработки наших знаний и гипотез о ядерных процессах, происходящих в звездах наподобие нашего Солнца. Знания, полученные в астрономии, применяются в разных науках – от аэрокосмической и энергетической промышленности до медицины, поэтому недооценивать фундаментальные исследования космического пространства не стоит.

Но и простым людям, далеким от научных исследований, иногда можно прикоснуться к эстетике космических явлений. Одним из последних таких событий явилось полное солнечное затмение, которое могли наблюдать некоторые жители нашей планеты.

Тьма над Южной Америкой

Миллионы жителей Чили и большей части Аргентины 2 июля в течение 4 минут наблюдали за полным солнечным затмением. По данным NASA, в отличие от частичного затмения, которое бывает как минимум два раза в год, полное солнечное затмение происходит лишь один раз в полтора года. Поэтому неудивительно, что увидеть своими собственными глазами столь редкое зрелище захотели еще и десятки тысяч туристов, хлынувших в эти страны.

Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над ЧилиК сожалению, жителям Британии увидеть полное солнечное затмение этого года не посчастливилось.

Солнечное затмение происходит тогда, когда Луна полностью или частично закрывает Солнце от наблюдателя на Земле. Оно возможно в тех случаях, когда новолуние случается вблизи одного из лунных узлов — точек пересечения видимых орбит Луны и Солнца. Период, когда Солнце находится вблизи узла лунной орбиты и могут происходить затмения, называется сезоном затмений. Он длится около месяца.

Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над ЧилиЛунные и солнечные затмения происходят раз в полгода, период между ними — две недели.

В течение 2019 года ожидается пять затмений. В частности, три солнечных (частное было 6 января, полное — 2 июля и кольцеобразное ожидается 26 декабря), а также два лунных (полное случилось 21 января и частное произойдет 17 июля).

Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над ЧилиКроме солнечного затмения в июле 2019 года британцы смогут наблюдать кольца Сатурна и его крупнейший спутник Титан, поскольку планета окажется очень близко к Земле.

11 ноября произойдет еще одно необычное астрономическое явление, какие случаются около дюжины раз за сто лет. Меркурий встанет на одну линию с Солнцем, и его можно будет наблюдать как маленькую черную точку на фоне яркой звезды. Это явление будет длиться порядка четырех часов.

Астрономический дайджест: гомункул, космический лазер и затмение над ЧилиВне зависимости от того, кто вы и где, космос готов открыть для вас свои сокровища. Прекрасные истории, открытия, захватывающая воображение техника и удивительные явления. Невообразимая красота и буквально бесконечные возможности.

Вот слова Стивена Хокинга из его последней книги «Краткие ответы на большие вопросы»:

«Зачем нам космос? Чем оправдать огромные усилия и деньги, затраченные на то, чтобы доставить с Луны несколько камней? Нет ли на Земле более важных дел? Ответ ближе, чем кажется: в далекой перспективе — чтобы найти новый дом, в ближайшей — чтобы повысить престиж науки, и главное — чтобы по-новому взглянуть на земные проблемы».

И неважно, говорим ли мы о таких близких к нам событиях, как солнечное затмение, или о далеком от нас космическом лазере в туманности «Гомункула» – Космос – это прекрасно! А его исследование — важнейшая наша человеческая миссия.

Дмитрий Бурлуцкий

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *