Конец лета и начало осени — самое лучшее время для того, чтобы полюбоваться звездами. Но представляем ли мы, созерцая глубины космоса, сколько тайн порой скрывается за некоторыми из этих крошечных точек света? Onliner.by решил составить топ-10 самых загадочных звезд, которые не перестают удивлять астрономов.
Читать на OnlínerЕсли вы еще из школьного курса помните название самой большой звезды — можете смело его забыть, так как едва ли не каждый год астрономы находят на небе все более крупные светила. На сегодняшний день самой большой из известных звезд является красный гипергигант UY Щита. Размеры этого небесного тела ошеломляют — он приблизительно в 1700 раз больше нашего Солнца!
Не пытайтесь представить себе, как выглядело бы наше Солнце, если бы на его месте оказался этот небесный монстр. UY Щита «проглотила» бы Землю, Марс, Юпитер и даже Сатурн. Благодаря таким огромным размерам красный гигант излучает в 340 000 раз больше энергии, чем Солнце. Если бы не облака газа и пыли в нашей Галактике, которые сильно поглощают свет этой звезды, она стала бы пятой по яркости на нашем небе.
Самая яркая звезда на ночном небе имеет один небольшой секрет. В ярком сиянии ее лучей прячется крошечная звездочка-спутник, которую астрономы называют Сириус В или просто ласково зовут Щенком. Это первый из открытых белых карликов — сверхплотных образований, в которые сжимаются в конце жизни звезды типа Солнца.
Более тяжелые звезды, как правило, умирают быстрее. Как же так получилось, что Сириус, в два с лишним раза более тяжелый, чем его спутник, еще жив, а вот несчастный Щенок — уже нет? Скорее всего, в тот момент, когда спутник переживал предсмертную стадию красного гиганта, часть его оболочки разлетелась в окружающее пространство, а часть «скушал» сам Сириус, пополнив свои запасы топлива.
Со спутником Сириуса связаны две загадки, ответы на которые пока никто не смог дать. Первая заключается в том, что многие древние народы и даже римский философ Сенека описывали абсолютно белый Сириус как насыщенно красную звезду. Такое могло бы наблюдаться, пока Сириус В был красным гигантом, однако так незаметно за короткий промежуток времени он вряд ли смог бы превратиться в карлик.
Вторая же загадка связана с африканским племенем догонов, которые, будучи изолированными от внешнего мира, обладали достоверными знаниями о системе Сириуса. Они описывали и его спутник, и форму его орбиты, и даже точно знали период его обращения. По их словам, эти знания им принесли легендарные герои «номму», больше похожие на рыб, нежели на людей.
Светило SAO 206462 из созвездия Волка удивило ученых двумя широкими спиралями вокруг себя. По всем приметам эти спирали выглядят как часть диска из газа и пыли — такие диски часто окружают молодые звезды. Но наличие спиралей в этом диске можно объяснить разве что тем, что внутри них прямо в наши дни формируются новые планеты. Благодаря этой необычной звезде ученые получили возможность напрямую увидеть, как могла выглядеть и наша Солнечная система на одном из этапов развития.
На первый взгляд, звезда Ню из созвездия Скорпиона, расположенная на конце его клешни, ничем не примечательна. Однако это светило состоит сразу из семи компонентов — рекорд среди кратных звезд!
Действительно, звезды во Вселенной далеко не всегда одиноки. По некоторым оценкам, почти половина всех светил образует пары, где оба компонента обращаются вокруг общего центра масс. Тройных звезд уже куда меньше, правило «третий — лишний» срабатывает безотказно: в процессе перераспределения энергии между звездами одна из них непременно получит слишком большой импульс и покинет систему.
Выжить тройные, четверные и так далее светила могут только в случае, если они будут устроены иерархически. Например, две звезды находятся близко друг от друга, а третья расположена гораздо дальше. Для 7-кратной Ню Скорпиона вряд ли можно придумать такую устойчивую иерархию, и через большой промежуток времени она, скорее всего, распадется на две-три меньшие системы.
«Небо в алмазах» — так иногда описывают вид звездного неба поэты. Но среди множества сияющих светил могут затеряться вполне себе настоящие алмазы, и это уже не лирика. Самый известный из них имеет скучное название BPM 37093.
Это звезда, которая уже прожила свой век и в конце эволюции сжалась в компактный белый карлик. Ее масса чуть больше, чем у Солнца, а размером она примерно с Землю. Состоит этот карлик в основном из кислорода и углерода, которые образуются в реакциях во время жизни звезды. К счастью ученых, остывающая BPM 37093 еще и пульсирует, что позволило сделать некоторые выводы о ее внутренней структуре. И эти выводы оказались весьма любопытными.
По различным оценкам, от 30 до 90% массы звезды находится в кристаллическом состоянии. Учитывая гигантское давление в ее недрах, астрономы пришли к заключению, что углерод внутри светила представляет собой не что иное, как гигантский алмаз. Кстати, неофициально звезда получила название Люси в честь композиции The Beatles «Lucy in the Sky with Diamonds».
В названии этой экзотической звезды буква «Х» означает наличие рентгеновского излучения, а цифра «3» указывает на то, что это уже третий такой источник, открытый в созвездии Лебедя. Казалось бы, астрономы имеют здесь дело с классическим случаем: двойная система состоит из массивной звезды и тяжелого несветящегося «нечто», при этом объекты постоянно испускают рентгеновские лучи. В таких ситуациях ученые делают однозначный вывод: темный компонент — не что иное, как черная дыра, медленно пожирающая своего соседа.
Однако в случае с Лебедь Х-3 мощность рентгеновского излучения просто поражает: только в этом диапазоне источник светит мощнее, чем 100 000 солнц во всех диапазонах спектра. Кроме того, из системы идет сильное радио- и гамма-излучение, что не очень характерно для таких объектов. А экспериментальные данные указывают на наличие потока еще каких-то высокоэнергетических частиц, идущих от звезды.
Для подобных объектов астрономы придумали специальный термин «микроквазар». Но даже в сравнении с другими микроквазарами Лебедь Х-3 остается большой загадкой для ученых.
Самая необычная пара звезд на небе носит название PSR J0737-3039. Это два крошечных светила, размеры каждого из которых едва ли превосходят диаметр Минска в пределах МКАД. Такие сверхплотные объекты являются последней стадией жизни тяжелых звезд. Внутри их из-за гигантского давления нет вещества в виде атомов и молекул — материя здесь представляет собой просто упаковку нейтронов.
Многие из таких звезд могут испускать радиоизлучение в виде двух очень узких пучков, направленных противоположно. И если при вращении такого светила пучок случайно будет попадать на Землю, то при каждом обороте наши приборы будут фиксировать короткий всплеск радиоизлучения. Благодаря подобным пульсациям эти звездочки получили название пульсаров.
Обнаружить пульсар во Вселенной — большая удача для астрономов. А найти тесную двойную звезду, где целых два пульсара обращаются друг вокруг друга за два с лишним часа, — это настоящий эксклюзив! PSR J0737-3039 стала идеальной лабораторией для проверки многих эффектов общей теории относительности, которые предсказал еще Эйнштейн, но которые не удавалось пока проверить на Земле.
К чести Эйнштейна, его теория прошла все возможные проверки на отлично. Изучая эту систему, ученые даже смогли получить первое подтверждение существования гравитационных волн за много лет до их непосредственного открытия. В итоге первооткрыватели двойного пульсара получили в 1993 году Нобелевскую премию по физике.
Ничем не примечательная переменная звездочка V838 из созвездия Единорога в одно мгновение стала знаменитой. А причиной этому стала катастрофа: 6 января 2002 года светило внезапно взорвалось без видимых на то причин. Вспышка была такой мощной, что в окружающих звезду газе и пыли прокатилось яркое световое эхо.
Поначалу астрономы решили, что наблюдали типичную вспышку новой звезды («новая» — это только термин, сами подобные звезды уже совсем не молоды). Однако V838 вела себя совсем нетипично для новой. Вместо того чтобы сбросить при взрыве внешние слои, светило раздулось до огромных размеров, став на некоторое время одной из самых больших и ярких звезд, известных науке. В то же время температура ее поверхности сильно упала и не превышала температуру спирали лампочки накаливания. Поэтому на снимках звезда имеет насыщенный красный цвет.
Анимация светового эха по данным снимков «Хаббла»
Что случилось с V838, остается загадкой до сих пор. Согласно одной из гипотез, мы наблюдали слияние двух звезд из тесной пары. Однако эта и другие версии еще требуют своего подтверждения.
Осенью 2015 года звезда KIC 8462852 удивила ученых внезапными «подмигиваниями». Обнаружили ее случайно во время поиска внесолнечных планет при помощи телескопа «Кеплер». График изменения блеска очень напоминал то, что астрономы наблюдают при прохождении планеты по диску звезды, однако падения яркости были слишком глубокими и при этом нерегулярными.
Подобное поведение звезды невозможно до конца объяснить ни одной существующей теорией. Поэтому и возникла полуфантастическая гипотеза о том, что вокруг звезды разумная цивилизация строит гигантскую структуру, которая время от времени и перекрывает часть света. Такие структуры («сфера Дайсона») уже давно были предсказаны футурологами, и открытие подобного объекта могло бы стать подтверждением существования инопланетян.
И хоть ученые вряд ли ожидают обнаружить возле KIC 8462852 зеленых человечков, именно эта гипотеза сделала звезду популярной в лентах новостей и даже помогла собрать на Kickstarter 100 000 долларов для изучения светила в ближайшие два года.
Эта на первый взгляд непримечательная звездочка обратила на себя внимание астрономов еще в 18-м веке своими внезапными изменениями блеска. Яркость объекта неожиданно менялась в несколько раз то в большую, то в меньшую сторону. А в 1838 году началось то, что теперь астрономы называют Великим извержением Эты Киля.
Всего за две недели яркость звезды выросла настолько, что ее блеск сравнялся с самыми яркими светилами ночного неба. В 1843—1844 годах она и вовсе стала ярчайшей звездой после Сириуса. А через несколько лет Эта Киля угасла, став доступной только при наблюдении в телескоп.
Астрономы смогли установить, что речь идет о неустойчивом гипергиганте колоссальной светимости, представляющем редчайший тип звезд. Масса этих объектов оценивается в 150—250 солнечных масс, что близко к максимально возможному теоретическому пределу. Несмотря на гигантские запасы топлива, такие звезды живут очень мало — всего лишь пару миллионов лет. А судя по тому, что Эта Киля уже демонстрирует «старческие» симптомы, жить ей осталось совсем недолго: через пару десятков тысяч лет она взорвется яркой сверхновой.
Кстати, причина внезапного угасания звезды оказалась в том, что во время Великого извержения в окружающее пространство было выброшено очень много вещества, которое окутало Эту Киля и продолжает поглощать ее излучение. Поскольку туманность понемногу рассеивается, начала расти и яркость светила — уже сейчас его снова можно наблюдать невооруженным глазом.
Телескопы в каталоге Onliner.by
Читайте также:
Перепечатка текста и фотографий Onliner.by запрещена без разрешения редакции. nak@onliner.by