МИКРОНОВЫЕ — новое слово в астрономии
Привет, Кирилл Масленников, пулковский астроном, ведущий научный порно. Колокольцы и казалось бы, странно, что в эти поворотные, трагические времена люди где-то занимаются наукой, по-прежнему делают свое привычное замечательное дело. Но раз это происходит, мы должны рассказывать об этом.
Вот по налога появился новый термин – микро новые звезды. Статья вечер с ней – новое слово астрономии. Со словом "новую" связано огромное количество терминов. У нас уже есть термины: просто новые, есть, вы знаете, сверхновые и куча еще других – тела новых, гипер новые, повторные новые. Но подобные всяческие разновидности новых звезд пройти хоть немножко в этом. Сейчас разберемся, расставим точки над "и", а потом уже скажем, что такое микро новая звезда.
Новые звезды, как известно, это такой классический пример запутывающего термина, ошибочно придуманного. Запутала чего термина – Тихо Браге. Я когда увидел, мы теперь называем такой же сверхновой, короче, появления на небе новой звезды, которой раньше не было. Это было в 1572 году, если не ошибаюсь. Естественно, решил, что это новая звезда. Вот появилась новая звезда на свете, и так назвали ее – "ново".
По-латыни означает "новое". И только через несколько сотен лет после этого мы вот теперь хорошо знаем Тихо Браге. Это было, естественно, невдомёк. Мы хорошо знаем, что на самом деле то, что называлось новыми, сверхновыми звездами – это не вновь появившиеся звезды, а наоборот, звезды очень старые, заканчивающие этим, этой вспышкой, свою эволюцию.
Просто новые звезды – это та ситуация, которая возникает в тесных двойных системах, где находится белый карлик. А, как известно, белый карлик – это уже пора эволюционировавшая, закончившая свою жизнь звезда размером с Землю. С ней вместе в двойной системе другая, тоже кончающая свою историю звезда, обычно в форме красного гиганта. Причем красного гиганта, заполняющего свою так называемую полость Роша, то есть объем, в котором еще сохраняется устойчивость вещества звезды. И звезды в этом объеме еще сохраняют целостность.
И вот через точку Лагранжа, где достигается равновесие между силами притяжения одной звезды и другой, вещество красного гиганта начинает перетекать на великана. Вот когда образуется достаточно толстый слой этого перетекающего вещества на белом карлике, там начинается ядерный взрыв. Причем это как бы взрывается поверхность всей звезды одновременно. Это гигантская бомба, но не вся звезда. Внимание, не вся звезда взрывается.
Происходят реакции на поверхности звезды, внешняя оболочка отлетает. Звезда в десять тысяч раз увеличивает свою яркость, сияет, как сто тысяч солнц. И, естественно, это очень яркая вспышка, которая тем не менее потом начинает затухать. Несколько недель она высвечивается, и за это время излучает энергию, которую солнце излучает на протяжении примерно ста тысяч лет.
И мы начинаем процесс. Кончается, да, звезда – белый карлик остается на своем месте, с ней ничего не происходит. Весь процесс медленно начинает повторяться. Сначала, поскольку обе звезды оставили своих местах в ответственной системе, снова красный гигант снабжает веществом белый карлик. Снова начинается накопление этой оболочки, и потом через некоторое время происходит опять такой же взрыв.
То есть новая звезда – это вообще-то видимо повторяющийся события между вспышками. Новый одной и той же может пройти несколько десятков тысяч лет, чем мы, конечно, не можем наблюдать, но предполагаем, что так оно и есть. Тем более что есть более скромные новые, которые повторяют этот процесс раз в несколько десятилетий, и это мы уже можем наблюдать.
Вот это называется повторные новые звезды. То есть мы сейчас считаем, что все звезды новые, повторные – просто вот этот интервал между вспышками может быть разным. Он может быть десятилетия, столетие, а может быть и тысячелетие, десятки тысяч лет.
А кроме того, как известно, есть еще и сверхновые звезды – это принципиально другая история. Они распадаются на два совершенно разных класса. И вот один из этих классов сверхновой первого типа – это снова история, относящаяся к тесным системам с белым карликом. Таким же примерно, как мы. Только в детали здесь происходит другая история.
Тут белый карлик находится очень близко к своему теоретическому пределу равновесия. Такой предел Чандрасекара составляет около полутора масс солнца. Вот, когда в результате аккреции вещества с красного гиганта приходит, Чандрасекарат преодолевается, вот тут снова происходят термоядерные взрывы. Да, уже не оболочки звезды, не поверхности звезды, а всей звезды целиком. Вся звезда типа белый карлик представляет собой одну гигантскую термоядерную бомбу, которая взрывается, и этот взрыв примерно в миллион раз сильнее, чем взрыв обычной новой звезды.
И вот это появление – буквально галактического масштаба. При этом легко посчитать, что тогда блеск сверхновой звезды становится сравним с блеском всех местных миллиардов, а низких десяток десятков миллиардов звезд всей галактики. И это действительно колоссального масштаба явление, которое используется, как вы хорошо знаете, для градуировки межгалактических расстояний, поскольку такие звезды взрываются при одинаковом значении массы.
Сверхновые звезды первого типа – это не совсем то, что с их новой звезды второго типа. Это происходит с одиночными звездами, чаще чем одиночные звезды фен другого типа. Это звезды очень большой массы. Это звезды в несколько десятков солнечных масс, это гиганты среди звезд. И когда у них в конце существования выгорает ядерное топливо в ядре звезды, вот тут происходит гравитационный коллапс этой гигантской массы.
То есть она вся как бы обрушивается к своему центру и тоже с огромной силой взрывается. Как видите, это совсем другой процесс, не такой, как у всех новых первого типа. Это тоже примерно такого же энергетического масштаба явления.
И наконец, есть гибель новых, когда тот же процесс коллапса происходит совсем уж сверхмассивными звездами, которые, как известно, масса звезды теоретически может доходить до примерно сотни, даже больше масс солнца. Вот это все совсем другие новые, не те, о которых я собирался рассказать, потому что явление открыта на миллиметровых телескопах не так давно.
Вот статья, о которой вышла в журнале "Вечер" – это проявление другого масштаба – микро новые. То есть это как раз тоже взрывы, похожие на новые, но значительно меньше, примерно в тысячу раз меньше, чем вспышки обычных новых звезд.
Что такое микро новая? Опять снова мы приходим в двойную систему с белым карликом. Теперь белый карлик очень сильно намагничен. Такие белые карлики встречаются с очень сильным магнитным полем. И тогда происходит вот что. В основе лежит тот же самый очень популярный процесс. У белого карлика образуется аккреционный водородный диск, пришедший ему из вещества красного гиганта.
Но теперь, поскольку белый карлик обладает сильным магнитным полем, то веществом аккреционного диска по магнитным силовым линиям перетекает в область полюсов белого карлика. И вот тут, вместо того чтобы распространяться по всей поверхности, как это было в случае с классическими новыми, мы получаем, как бы, взрывы сотен и, может быть, тысяч локальных маленьких водородных бомб в районе полюсов белого карлика.
Вот это как раз новые совершенно явления, которые раньше не замечали. Это явление называется вспышками микро новой. По сути дела, это локальные ядерные вспышки на поверхности белого карлика в районе магнитных полюсов звезды. Это принципиально новый процесс.
Почему его так трудно было до сих пор заметить? Почему мы заметили только сейчас? Потому что он продолжается. В отличие от вспышек нормальных новых, которые неделями затухают, этот процесс продолжается несколько дней, иногда даже несколько часов.
Трудно себе представить, чтобы случайно в это время мы наблюдали эту тесную двойную систему, и открытие произошло случайно. Открыли эти звезды на самом деле автоматически. Корабль тест, американский, который специально запущен для поиска экзопланет, он должен регистрировать транзиты, то есть проход экзопланет перед материнской звездой – микро-затмения материнских звезд. Это успешно делает, как вы знаете, уже более тысячи новых экзопланет с тех пор, как летал Работал Кеплер.
Появилась идея, кроме этих своих основных материалов, которым должен получать этот корабль, и регистрирует другие transient, то есть временные какие-то источники изменения блеска звезд. Вот именно тест и открыл первую микро новую. А потом уже группа всего нас к ренджи novelty начала наблюдать эту звезду и несколько других звезд более пристально на больших наземных телескопах.
И вот такое явление было открыто в результате. Так что теперь вот эта галерея новых звезд огромная обогатилась за счет одной разновидности этих объектов – микро новыми. Вот такая научная новость. Надеюсь, вам было интересно. Не забывайте, что у нас теперь есть канал в телеграме. Помимо всего прочего, подписывайтесь, нас, ставьте лайки. До свидания, счастливо!
[музыка]