Спустя 170 лет после звездной вспышки, которую жители Земли наблюдали в середине XIX века как вторую по яркости звезду на небе, астрономы зафиксировали отголосок катаклизма. Анализ полученных данных окончательно поставил их в тупик. Что осветило небосклон, и почему природа «Великой вспышки» осталась непонятой, выясняли «Детали мира».Звезда n Carinae (эта в созвездии Киля), возможно, самая массивная из звезд нашей галактики. Ее собственная светимость превосходит солнечную в 5 млн раз. Она известна ученым как звезда, уцелевшая после катастрофического взрыва, наблюдавшегося на Земле в середине XIX века. Великая вспышка — так называли астрономы сияние этой звезды в южном полушарии, наблюдавшееся в 1838—1858 годах — стала проявлением нестабильности звезды-гипергиганта, вышедшей на заключительный этап своей эволюции. В апреле 1843 года эта Киля стала второй по яркости звездой на небе, уступая только Сириусу. Эта вспышка породила удивительную биполярную туманность Гомункул, которая отчетливо видна на одном из лучших снимков космического телескопа имени Хаббла, сделанном в еще в 1995 году. Эта туманность — результат масштабного сброса оболочки звезды, которая в настоящее время разлетается с огромной скоростью.
ЯРКИЕ ГОЛУБЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ
класс далеко проэволю-ционировавших массивных звезд, которые ведут себя нестабильно, то и дело вспыхивают и сбрасывают с себя большие порции вещества. Сами LBV-звезды, а уж тем более их вспышки не просто редки — они уникальны, штучны. К примеру, только в нашей галактике за последние четыреста лет так вспыхивали только две звезды — эта Киля (XIX век) и пэ Лебедя (XVII век). За пределами нашей галактики таких звезд едва наберется два десятка. Спокойные состояния, когда звезды тусклые и горячаие, и активные, когда они становятся ярче, но холоднее,чередуются с периодами от нескольких лет до десятилетий. В основе этих колебаний лежит сброс оболочки и обнажение горячего ядра — процесс, причины которого пока остаются неясны.
По расчетам ученых, в ходе самой яркой вспышки (а их было несколько) звезда, масса которой оценивается в 100—150 масс Солнца, сбросила до десяти солнечных масс. Гомункул — плотная завеса, ставшая видимой после 1900 года, сейчас окружает вспыхнувшую и увядшую затем звезду и мешает ее изучению.
По мнению астрономов, эта Киля относится к чрезвычайно редкому типу ярких голубых переменных звезд (LBV), вспышки которых называют «сверхновые-самозванцы». О настоящих сверхновых «Детали мира» рассказывали в четвертом номере. Вспышку же в созвездии Киля к ним отнести нельзя хотя бы потому, что на ее месте до сих пор остается полноценная звезда. Обычно самозванцы имеют узнаваемые оптические спектры со слабыми линиями поглощения, по которым эти вспышки отождествляют со звездами-супергигантами спектрального класса F с минимальной температурой фотосферы (слой атмосферы, дающий основную светимость звезды) 7000 К.
В прямом смысле пролить свет на загадочную вспышку XIX века астрономам удалось при помощи светового эха — отражения вспышки эты Киля от находящихся в стороне облаков межзвездной пыли. Так как свет вспышки распространялся во все стороны, часть его попала на соседние облака газа и пыли. Те отразили свет, часть которого направилась в сторону Земли, что увеличило путь лучей на десятки световых лет и позволило в наши дни в реальном времени наблюдать «запись» того далекого катаклизма. Руководил работой астроном Армин Рест из Научного института космического телескопа. Тем боле, что в 2009 году Рест уже публиковал аналогичное исследование снимков светового эха, дошедшего до нас от сверхновой Кассиопея А, которая вспыхнула 330 лет назад и породила живописную туманность.
В новой работе Рест использовал изображения соседней с этой Киля области, сделанные в 2003, 2010 и 2011 годах при помощи 4-метрового телескопа в чилийской обсерватории Серро-Тололо, а также снятые в другой чилийской обсерватории — Лас-Кампанас спектры отраженного от этой области света. Темп изменения освещенности в течение этих восьми лет совпал с изменениями яркости звезды во время Великой вспышки, что убедило ученых в том, что они видят эхо именно от эты Киля.
Изучив оптическое эхо, ученые поняли, что 170 лет назад внешние части звездной оболочки разлетались со скоростью порядка 210 км/с. Но спектр эха оказался неожиданным. По реальному спектру температура фотосферы взорвавшейся звезды была ниже той, что предсказывалась существующими моделями — всего около 5000 К, а сама звезда принадлежала к более позднему спектральному классу G.
«Великая вспышка всегда рассматривалась как типичный представитель всех сверхновых-самозванцев. Однако это открытие говорит о том, что она была действительно уникальным событием», — считает Хосе Прието, соавтор исследования из Института Карнеги (США).
«ВЕЛИКАЯ ВСПЫШКА» НАШЛА ОТРАЖЕНИЕ ДАЖЕ В УСТНОМ ТВОРЧЕСТВЕ АВСТРАЛИЙСКИХ АБОРИГЕНОВ
Об этом вспоминал английский ученый Уильям Стенбридж, в 1841 году уехавший в Австралию, где подружился с аборигенами племени буронг, жившими на северо-западе штата Виктория. У многих племен наблюдению за небом посвящена немалая часть их повседневной жизни. Многие астрономические события находят отражение в сказаниях и песнях. В записях Стенбриджа найдено описание яркой звезды, которую аборигены назвали Колловгуллоурик. Она представлялась людям вороной, женой Войны. Как описал ее Стенбридж, «большая красная звезда» находилась в созвездии Дуб Карла — упраздненном ныне созвездии. Недавно австралийские ученые установили, что звезда Колловгуллоурик не фигурировала в творчестве племени до своей вспышки, а упоминаться стала как раз в 1840-х годах. Это говорит о том, что устные традиции аборигенов не статичны, как многие считают, а постоянно эволюционируют.
Выходит, самая близкая к нам из наблюдавшихся вспышек сверхновых-самозванцев выбивается из ансамбля и не вписывается в уже неплохо разработанные теоретические модели. По мнению ученых, для понимания Великой вспышки, скорее всего, придется применять альтернативные модели. Вполне возможно, например, что эта Киля — двойная звезда, и ее незаметный компаньон проливает на нее свое вещество, что становится триггером вспышечной активности. «Что вызвало такую вспышку, и почему огромная потеря массы не разрушила звезду, по-прежнему остается загадкой», — пояснил Рест.