Найбільше небесне шоу: коли в Чумацькому Шляху востаннє спалахнула наднова

Ось уже рік, як у наукових новинах можна із певною регулярністю зустріти згадки про зорю T Північної Корони. Зараз її не видно неозброєним оком — але очікується, що найближчим часом вона утворить спалах, після чого на деякий час стане видимою на небі.

Спалах наднової в уявленні художника. Джерело: BBC

У цьому випадку йдеться про спалах нової. Такі події хоча й відносно рідкісні, але все ж не унікальні. У XXI столітті в Чумацькому Шляху спалахували понад десяток нових зір, які, за відповідних умов спостереження, можна було побачити на небі без оптичних інструментів. Однак існує й інший, куди більш рідкісний і ефектний феномен. Мова про наднові. Деякі з них з’являються внаслідок колапсу гігантських зір. Інші виникають у процесі термоядерного вибуху білого карлика. Результат один: зоря, за рідкісними винятками, повністю гине, що супроводжується грандіозним феєрверком.

Під час вибуху наднової виділяється така гігантська кількість енергії, що астрономи регулярно знаходять їх в інших галактиках. Їхні спостереження становлять величезну цінність, оскільки дозволяють уточнити міжгалактичні відстані та перевірити теоретичні моделі. Але це наднові в інших галактиках. А як щодо Чумацького Шляху? Коли востаннє в ньому спалахувала наднова?

Наднові, які бачили люди

За останню тисячу років у Чумацькому Шляху спалахнуло п’ять наднових зір, які можна було побачити на земному небі. Перша та найяскравіша з них з’явилася в травні 1006 року. Вона була в кілька разів яскравішою за Венеру і, згідно з деякими джерелами, її можна було спостерігати навіть удень. Вважається, що наднова утворилася внаслідок злиття двох білих карликів, що сталося на відстані близько 7 тисяч світлових років від Землі.

Рентгенівське зображення залишку наднової, яку спостерігали 1006 року. Джерело: handra X-ray Observatory

Наступна наднова в Чумацькому Шляху спалахнула влітку 1054 року в сузір’ї Тельця. Деякий час її теж можна було побачити на небі вдень. Наднова породила знамениту Крабоподібну туманність, у центрі якої розташований пульсар.

Крабоподібна туманність очима телескопа Hubble. Це залишок наднової, що спалахнула в 1054 році. Джерело: NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)

У 1181 році китайські та японські спостерігачі помітили появу наднової в сузір’ї Кассіопеї. Згідно із записами, її блиск був порівнянний із Сатурном. Вона спостерігалася на небі протягом шести місяців, після чого зникла. Вже в сучасну епоху астрономам вдалося розкрити її загадку. Виявилося, що наднова 1181 року належала до дуже рідкісного типу Iax. Вона утворилася внаслідок злиття двох білих карликів. Зазвичай, при таких подіях вони повністю вибухають без залишків. Однак у цьому випадку термоядерна реакція торкнулася лише частини речовини, що призвело до слабшого, ніж зазвичай, спалаху і народження т. зв. зомбі-зорі.

Туманність Pa, що утворилася внаслідок вибуху наднової, яку спостерігали 1181 року. Джерело: G. Ferrand and J. English (U. of Manitoba), NASA/Chandra/WISE, ESA/XMM, MDM/R.Fessen (Dartmouth College), Pan-STARRS

Наступна відома наднова Чумацького Шляху спалахнула 1572 року в сузір’ї Кассіопеї. Зараз цю наднову зазвичай називають надновою Тихо Браге, який зробив величезний внесок у її вивчення. Спробувавши обчислити паралакс «нової зорі», вчений визначив, що вона знаходилася набагато далі Місяця. Що стосується блиску, то його можна було порівняти з блиском Венери. Зараз нам відомо, що джерелом наднової був вибух білого карлика, що стався на відстані 8–10 тисяч світлових років від Землі.

Залишок наднової Тихо Браге.  Джерело: NASA/CXC/Rutgers/J.Warren & J.Hughes et al.

Восени 1604 року в сузір’ї Змієносця спалахнула остання, на цей час, наднова Чумацького Шляху, яку було видно неозброєним оком. Її, зокрема, спостерігали Йоганн Кеплер і Галілео Галілей. Джерелом наднової став вибух білого карлика, маса якого перевищила межу Чандрасекара через поглинання речовини зорі-компаньйона.

Наднові, які залишилися невидимі

Теоретичні моделі говорять про те, що в галактиці на кшталт нашого Чумацького Шляху за століття мають спалахувати одна-дві наднові. Однак у реальності після 1604 року жодній людині на Землі не доводилося бачити появу наднової в нашій галактиці. Причина, найімовірніше, полягає в пилових хмарах, що заблокували видиме світло, яке вони випромінювали.

Залишок наднової Кассіопея А, що спалахнула 1680 року. Її світло не дійшло до Землі через пилові хмари. Джерело: 
NASA, ESA, CSA, STScI, D. Milisavljevic (Purdue University), T. Temim (Princeton University), I. De Looze (Ghent University)

А в тому, що наднові продовжували спалахувати в Чумацькому Шляху й після 1604 року, немає жодних сумнівів. Астрономам достеменно відомо, як мінімум, про дві такі події. Перша наднова спалахнула в сузір’ї Кассіопея. Її світло мало досягти Землі 1680 року. Однак не існує жодного надійного історичного запису, що в цей час хтось спостерігав на небі появу нової зорі.

Наступна наднова спалахнула наприкінці XIX століття в центрі Чумацького Шляху. І знову, її світло не змогло досягти Землі через пилові хмари. Існування цієї наднової було підтверджено лише 2008 року.

Утім, завдяки тому, що під час вибухів наднових виділяється величезна кількість енергії й вони набувають гігантської яскравості, іноді на небі можна побачити навіть наднові в найближчих до нас галактиках. Наприклад, наднова, що спалахнула 1885 року в галактиці Андромеди, перебувала на межі видимості неозброєним оком.

Залишок наднової SN 1987A. Вона стала першою з 1604 року надновою, яку можна було побачити на небі неозброєним оком. Джерело: ESA/Hubble & NASA

Але куди більш відомим прикладом є наднова SN 1987A, що спалахнула в 1987 році на відстані 160 тисяч світлових років від Землі у Великій Магеллановій хмарі. Вона стала першою з 1604 року надновою, яку можна було побачити на небі без допомоги телескопа. Її джерелом став гравітаційний колапс блакитного надгіганта. Спостереження SN 1987A надали й усе ще надають унікальні дані про природу таких подій і про те, як саме еволюціонують залишки наднових.

Наступна наднова Чумацького Шляху

Коли ж у Чумацькому Шляху спалахне наступна наднова? На жаль, на це запитання немає конкретної відповіді. Досить часто можна почути про Бетельгейзе. Але, хоча в майбутньому ця зоря дійсно вибухне, більшість астрономів вважає, що це станеться не за нашого життя, а через багато тисяч років.

Червоний надгігант Бетельгейзе. У майбутньому він перетвориться на наднову. Джерело: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorman/P. Kervella

Куди ймовірніше, що наступну наднову в Чумацькому Шляху породить білий карлик у тісній подвійній системі, який поглине занадто багато речовини та перейде межу Чандрасекара. Але де й коли це станеться наразі неможливо передбачити. Як і те, чи буде спалах видно на земному небі, або ж йому завадить міжзоряний пил.

Тож, виходячи з наявної статистики, ймовірність побачити за життя наднову на небі можна порівняти з великим виграшем у лотерею. Тим цікавіший очікуваний спалах T Північної Корони. Хоча він і не стане надновою, але й просто поява нової зорі на небі теж досить нетривіальна подія.

Новини інших медіа
Астероїд, який розминувся з Землею, у 2032 році може зіткнутися з Місяцем
На Марсі один «пиловий диявол» з’їв іншого
NASA допоможе випробувати першу в історії приватну орбітальну станцію Haven-1
Науковці відкрили дивовижний надгігант, що двічі змінив колір
Шедевр «Зоряна ніч» Вінсента ван Гога суперечить науці
Небесний пейзаж: астрономи зазирнули в центр Чумацького Шляху
Всередині зір виявили «музичний» сенсор для дослідження Всесвіту
Галактичний апетит: бунтівна чорна діра «бавиться» з власною «їжею»
На шляху до космосу: Rocket Lab завершила випробування другого ступеня ракети Neutron
Стрілець C: одне з найекстремальніших середовищ Чумацького Шляху