Незабаром станеться термоядерний вибух зірки – дуже рідкісна подія, яку доводиться застати далеко не кожному поколінню. Це явище іноді називають «народженням зірки». Але йдеться про дещо інші процеси у космосі. Спалах можна буде побачити з Землі навіть неозброєним оком. А спостерігати за цим дивовижним явищем можна буде декілька днів. Розповідаємо про це детальніше.
Отже, у сузір’ї Північної Корони, на відстані близько 3 тисяч світлових років від Землі, ось-ось має спалахнути нова зірка. Про це пише ВВС, передають Новини України – НСН.
Мертвий білий карлик і червоний гігант
Мертвий білий карлик і червоний гігант
Сузір’я Північної Корони — це подвійна зіркова система: мертвий білий карлик і червоний гігант, що доживає свій вік. За розрахунками вчених, невдовзі вони мають висвітлити нічне небо яскравим спалахом, помітним із Землі навіть неозброєним оком.
Очікується, що станеться це рідкісне космічне явище з травня по вересень 2024 року.
Такі спалахи відбуваються з періодичністю близько 80 років, і востаннє це відбувалося 1946 року.
Чому вчені впевнені, що термоядерний вибух зірки станеться незабаром
Найчастіше передбачити появу нових зірок неможливо, пояснює співробітник NASA Джей Кук, але астрономам відомо близько десятка «повторних нових».
«Повторна – це нова, яка вибухає з якоюсь періодичністю, – каже він. — Тау Північної Корони — саме одна з таких зірок».
Але звідки NASA з такою впевненістю знає, що спалах T CrB станеться саме у найближчі кілька місяців?
Це питання спостережень та математичних розрахунків. Наприклад, востаннє спалах T CrB спостерігався 1946 року — 78 років тому. Тобто, час уже підходить.
Є й інша ознака того, що T CrB готується до вибуху, – каже Кук. – Ми знаємо, що перед тим, як стати новою, приблизно на рік зірка тьмяніє, а Tау Північної Корони почала тьмяніти ще в березні 2023 року, тому ми вважаємо, що вона стане новою не пізніше кінця вересня
Від більшості інших нових зірок T CrB відрізняє і відносно постійна періодичність. Саме це робить вибух зірки таким особливим
«Вченими відкрито чимало нових зірок, але більшість із них, як відомо, спалахують лише один раз. Або з такою періодичністю, що ми уявлення не маємо, коли це станеться знову», — пояснює Мередіт Макгрегор з кафедри фізики та астрономії Університету Джонса Хопкінса
За словами професора астрономії Університету Вісконсін-Медісон Річарда Таунсенда, періодичність спалахів нової зірки може становити від року до мільйонів років.
Чому відбувається спалах?
Експертам NASA відомо не лише те, коли станеться вибух T CrB, а й чому такі вибухи відбуваються.
Білий карлик T CrB існує в бінарній системі, тобто це одна з двох зірок, що обертаються одна навколо іншої (точніше навколо загального центру мас). А друга – червоний гігант.
Білі карлики мають масу, порівнянну із сонячною, але діаметр їх приблизно в 100 разів менше, що робить їх порівнянними за розміром із Землею. Велика маса та невеликий розмір разом дають високу щільність та дуже сильну гравітацію.
Коли червоний гігант у системі T CrB викидає речовину, гравітація карлика як би підбирає його, укладаючи на своїй поверхні. Так відбувається роками, поки вкотре не накопичиться якась критична маса і щільність карлика не досягне своєї межі.
«Коли на поверхню білого карлика потрапляє дуже багато речовини, там починається термоядерна реакція, як у боєголовці, — каже Кук. — І білий карлик цю речовину скидає з себе».
Таунсенд пояснює той самий процес іншими словами: коли на T CrB накопичиться достатня кількість речовини та її температура досягне кількох мільйонів градусів Цельсія, там запускається реакція ядерного синтезу. З Землі вибух виглядає добре помітним спалахом, який багато хто зараз з нетерпінням і чекає.
У поверхневих шарах білого карлика йде та ж реакція, що в сонячному ядрі, і вона супроводжується викидом величезної кількості енергії’, – говорить Таунсенд
Завдяки цьому викиду білий карлик на якийсь час затьмарює свого червоного гіганта-компаньйона, і загальне випромінювання обох зірок – при спостереженні з Землі – збільшується в тисячу, а іноді і в 100 тисяч разів.
Подібні спалахи допомагають експертам НАСА зрозуміти, як між зірками у подвійних системах відбувається обмін масою з наступним термоядерним вибухом, який відбувається, коли білий карлик стає новою зіркою.
Що стосується Тау Північної Корони цей процес періодично повторюється.
«Вона знову і знову проходить цикл накопичення матеріалу від більшої зірки, – каже Макгрегор. — Зазвичай на це йдуть тисячі років, щоб дійти до того моменту, коли ви побачите нову зірку. Але Тау Північної Корони, схоже, робить це набагато швидше, що робить її винятковою».
Схема вибуху зірки
Що можна побачити неозброєним оком?
Як повідомляє НАСА, зазвичай зіркова система T CrB має видиму яскравість +10. Але коли відбудеться майбутній вибух нової зірки, видимість значно зросте, до величини +2, що можна порівняти за яскравістю з Полярною зіркою.
Коли це станеться, T CrB буде добре помітна неозброєним оком.
Тим, хто хоче побачити нову зірку на власні очі, слід спочатку знайти на небі сузір’я Північна Корона — невелику напівкруглу дугу поблизу Геркулеса і Волопаса. Саме там спалах виявиться у вигляді яскравої, ніби нової зірки.
Як знайти на небі сузір’я Північної Корони
Але не слід помилятися: насправді нова зірка при цьому не формується. T CrB просто стає добре помітною з Землі через ядерну реакцію, що там відбувається.
Це зірка, яка вже існує, – пояснює Макгрегор. — Вона там була завжди, але для нас це виглядає так, ніби раптово з’явилася нова зірка, бо зазвичай ми не можемо її побачити
Білі карлики настільки малі, що неозброєним оком їх не розглянути. Тимчасово побачити їх нам допомагає саме реакція термоядерного синтезу, що там відбувається. Кожен зможе вийти вночі з дому та знайти її на небосхилі.
Коли яскравість T CrB досягне свого піку, її світність може зрівнятися з Марсом, додає Кук. Очікується, що вибух буде видно неозброєним оком як мінімум кілька днів, але явище цілком може тривати й більше, ніж тиждень.
Після того, як білий карлик позбавиться всього накопиченого матеріалу червоної зірки, на кілька десятиліть T CrB знову зануриться в невідомість.
Так імовірно може виглядати подвійна система червоного гіганта і білого карлика для гіпотетичного спостерігача з такою ж гіпотетичною сусідньою планетою
Читайте також: Навіть проліт ракети впливає на ґрунт і врожай – науковці про катастрофічні наслідки війни
