Жизнь звезды: Страница 3

Оглавление статей
Жизнь звезды
Страница 2
Страница 3

Страница 3 из 3

 

 

Дваждырожденные звезды

Оказывается, если сброс последней оболочки гиганта имел место непо­средственно перед тем, как в его гели­евом слоевом источнике должна была произойти очередная тепловая вспышка, жди беды. Вспышка может случиться и в догорающих на поверх­ности горячего ядра слоях — уже тогда, когда вокруг него будет сиять полноценная планетарная туман­ность, или даже после ее угасания! А поскольку над взрывающимся слоем никакой сдерживающей материи уже не будет — получится настоящий тер­моядерный взрыв на поверхности бе­лого карлика. Точь-в-точь как в слу­чае Новой, только взрывающийся слой будет состоять главным образом из гелия, а не из водорода.

И тогда произойдет то, во что трудно поверить, — яркий горячий остаток звезды в центре планетарной туман­ности снова превратится в красного ги­ганта (!), окружив себя медленно раз­летающейся и остывающей непрозрач­ной оболочкой — псевдофотосферой. Медленно — поскольку гелий горит не так эффективно, как водород, и по тер­моядерным меркам взрыв будет вя­лым. «Псевдо» — потому что, хоть «но­воиспеченная» оболочка и останется непрозрачной на долгие годы (опреде­лению фотосферы она формально отве­чает), но все равно звезде уже не при­надлежит, ибо гравитационно с ней не связана.

Такую оболочку легко распознать спектрально по отсутствию линий водо­рода, который выгорел дотла в момент взрыва. Она всегда будет окружена бо­лее протяженной старой оболочкой не­давно «подсвеченной» планетарной ту­манности, которая содержит много во­дорода и будет светиться по инерции, пока не произойдет полная рекомбина­ция ее атомов.

Некоторые астрономы считают, что второе рождение в качестве холод­ных сверхгигантов обретают до 25 % протобелых карликов. В англоязыч­ной литературе их так и называют: дваждырожденные звезды асимпто­тической ветви гигантов (born-again AGB star).

Есть у астрономов и живые приме­ры «прощальных преображений» — это повторно рожденный сверхгигант FG Стрелы, вспыхнувший в конце XIX в., V 605 Орла и знаменитая звез­да Сакураи.

V 605 Орла была замечена в 1919 г. как необычно медленная Новая. За два года она увеличила блеск от 15т до 10т, позволив астрономам внимательно изу­чить свой спектр. Даже при всей моло­дости спектроскопического метода, астрономы уже тогда обратили внима­ние на его необычность. По мере угаса­ния звезда испытывала сильные и быс­трые колебания блеска, пока, наконец, в 1923 г. не скрылась из виду. О ней за­были.

В 1966 г. Джордж Абель, просмот­рев пластинки первого паломарского обзора неба, опубликовал каталог из 86 найденных новых планетарных туман­ностей. Тогда-то и заметили, что ро­дившаяся вокруг V 605 Орла крохот­ная туманность находится прямо в центре планетарной туманности Abell 58. На фоне последней она выглядела как маленькое пятнышко с угловым размером меньше 1″ и спектром, совер­шенно лишенным водородных линий. Прошло несколько лет, и в 1987 г. звез­да V 605 Орла была открыта вновь, на этот раз как очень горячая звезда типа Вольфа-Райе, си­дящая внутри газово-пылевой оболоч­ки. Это означало, что расширяющаяся псевдофотосфера горячего белого карлика, «переодевшегося» на 70 лет в красного сверхгиганта, стала, нако­нец, оптически прозрачной. Звезда об­нажилась, и на диаграмме цвет-свети­мость вновь стремительно перемести­лась влево, в область новорожденных белых карликов.

Звезда Сакураи, вспыхнувшая сов­сем недавно, в 1995 г., была открыта японским любителем астрономии Юкио Сакураи в феврале 1996 г. На плас­тинках годовой давности, где она впервые появилась, эта звезда, приня­тая за Новую, как ни странно, имела более слабый блеск: не выше 12,5Ш. А к марту 1996 г. она стала еще ярче (11,2т) и никаких признаков угаса­ния, ожидаемого от обычной Новой, не подавала. Это настораживало. Ког­да астрономы изучили ее спектр, опа­сения подтвердились. Водорода в нем почти не было, а вот линий ионизиро­ванного углерода было предостаточно. Стало ясно, что звезда Сакураи — род­ная сестра V 605 Орла (там через два года после вспышки были зафиксиро­ваны уже молекулярные линии). Скоро астрономы Европейской южной обсерватории обнаружили вокруг звезды Сакураи и слабую, «едва тлею­щую» планетарную туманность. Все стало на свои места.

Задел на будущее

Вот такие удивительные превраще­ния происходят со звездами за очень ко­роткий, по космическим меркам, срок, отпущенный им на переход с вершины асимптотической ветви гигантов в об­ласть новорожденных белых карликов. Но это лишь видимая часть. Оказывает­ся, стадия протопланетарной туманнос­ти сопровождается еще и многочислен­ными химическими превращениями в материи, возвращаемой звездой обрат­но в пространство Галактики. Они ини­циируются, во-первых, в ударных вол­нах при столкновении суперветра с мед­ленно движущейся материей АВГ-фазы (столкновение биполярных джетов с кольцами хорошо видно на инфракрас­ном снимке CRL 2688). Во-вторых, ког­да роль быстрого звездного ветра осла­бевает, вступает в силу химическая мощь разливающегося повсюду «океана ультрафиолета». Начинается новая, по сути дела, ультафиолетовая химия.

Испанский астроном Жозе Черничаро и его коллеги, наблюдая за протопла-нетарными туманностями CRL 618 и CRL 2688 с помощью Инфракрасной космической обсерватории (ISO), обна­ружили, что в материи, сброшенной ги­гантами за последнюю тысячу лет (как раз, когда темпы потери массы достига­ют пика), синтезируется огромное количество новых молекул. Спектральные линии многих из них так и не удалось идентифицировать. Среди опознанных, помимо воды и ОН-радикала, были най­дены полиацитиленовые цепочки С4Н2, метилполиины и бензол. Вскоре появилось сообщение, что в туманнос­ти «Яйцо» обнаружена даже обычная соль — NaCl. Вот уж действительно чу­деса: яйцо на небе, да еще соленое!

«Когда старый красный гигант пере­ходит в фазу протопланетарной туман­ности, — рассказывает Черничаро, — возникают две мощные преобразующие силы: быстрый звездный ветер и поток высокоэнергичных квантов. Эти силы совершенно изменяют химию газовых масс вокруг звезды, инициируя рожде­ние новых молекул. Со временем они преодолеют тяготение центрального све­тила и окажутся в межзвездном про­странстве. Там они войдут в состав моле­кулярных облаков, из которых впослед­ствии родятся новые звезды. Когда во­круг них образуются планетные систе­мы, сложные молекулы, включая разно­образные органические соединения, уже будут присутствовать там, входя в состав комет и планет». Выходит, и угасающие звезды умеют думать о будущем?!

Судьба Солнца

Говоря о финальной стадии жизни звезд, нельзя не отметить, что поведение даже такого изученного нами светила, как Солнце, за миллионы и даже сто миллионов лет до появления вокруг него планетарной туманности все еще остает­ся загадкой для современной науки.

Наверное, многие из вас читали ста­тьи о будущем Солнечной системы, предсказывающие поглощение Венеры и даже Земли раздувшимся красным гигантом по имени Солнце. К таким предположениям следует относиться спокойно, ибо они по существу «вилами по воде писаны». Дело в том, что еще за­долго до наступления описанных собы­тий, в тот самый миг, когда наше свети­ло превратится в красного гиганта впервые, начнется процесс, который пока не поддается точному моделирова­нию: «задует» мощный звездный ветер. Именно от него зависит, какой будет масса Солнца к моменту гелиевой вспышки в ядре, а от этого, в свою очередь, будет во многом зависеть все, что последует дальше.

Image 

Оказывается, во всех моделях, опи­сывающих будущее Солнечной систе­мы, темп потери массы светила на ста­дии красного гиганта сильно зависит от чисто эмпирического параметра, кото­рый… приходится подсматривать «на небесах». Его называют коэффициен­том Реймерса — п. Наблюдения за дру­гими холодными гигантами «солнеч­ной металличности» пока не дали аст­рономам точных его значений.

Ясно, что без глубокого понимания механизма сброса массы красными ги­гантами астрономия не может претен­довать на предсказательную точность. Ученые надеются, что изучение гало планетарных туманностей поможет раскрыть секреты этого процесса.

Как вы думаете?

Что происходит с разумной жизнью там, где звезда переживает не­обратимое финальное преображение? Можно ли говорить о разумных свиде­телях этих событий? Если да, то как все это сказывается на них?

Антон Дьяченко

« Предыдущая — След.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Все о космосе
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: