Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

"Элементы": новости науки

Подписаться Бесплатная «Золотая» новостная рассылка Подписчиков 12.953 RSS
←   Июль 2006   →
 1
 2
 3
03.07.2006
15:11:57
18:30:33
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://elementy.ru
Открыта: 09-05-2006

Автор
Редакция сайта "Элементы"

Статистика

12.953 подписчиков
+3 за неделю
←   Все выпуски   →

RS Змееносца удивляет астрономов


«Хронология далекого прошлого»

Хронология далекого прошлого

18 тысяч лет назад...
330 миллионов лет назад...
Откуда берутся эти цифры? Насколько им можно доверять?

Статья доктора биологических наук Александра Маркова открывает на «Элементах» раздел Методология науки

RS Змееносца удивляет астрономов

24.07.2006

Система RS Змееносца в представлении художника (изображение с сайта www.newscientistspace.com)
Система RS Змееносца в представлении художника (изображение с сайта www.newscientistspace.com)

В утренние часы второй половины февраля 2006 года в созвездии Змееносца невооруженным глазом можно было наблюдать небольшую звездочку 4-й величины. Любители астрономии могли уверенно констатировать, что раньше этой звезды в созвездии Змееносца не было, а многие профессиональные астрономы с пристальным вниманием взялись за ее изучение. Чем же привлекла эта неприметная звезда мировую астрономическую общественность?

Звезда RS Змееносца (RS Ophiuchi), о которой идет речь, является вспыхивающей переменной. Она известна с 1967 года, а в последний раз вспыхивала в 1985 году. Эта переменная относится к спектральному типу OB+M2ep и меняет блеск от 4,3m в максимуме, до 12,5m в минимуме. Расположена RS Змееносца в 4 градусах к северо-западу от звезды ν («ню») Змееносца. Расстояние от RS Змееносца до Солнца составляет 5000 световых лет.

Участок карты звездного неба с созвездием Змееносца (Oph). Перекрестьем помечено положение RS Змееносца
Участок карты звездного неба с созвездием Змееносца (Oph). Перекрестьем помечено положение RS Змееносца

Желающие пронаблюдать вспыхивающую переменную звезду смогут найти ее по координатам: альфа = 17h 50m 13,5s и дельта = –06 42' 30". Сейчас ее блеск примерно 7-8-й величины. Для облегчения поисков приводится общая и подробная карты окрестностей звезды. На общей карте положение звезды указано перекрестьем, а на подробной — обозначением RS. Весной созвездие Змееносца наблюдается по утрам, а в летние и осенние месяцы — по вечерам.

RS Змееносца — не одиночная звезда. Она представляет собой двойную систему, обращающуюся вокруг общего центра масс, куда входят красный гигант и белый карлик. Масса белого карлика превышает массу Солнца, хотя размеры его ядра едва достигают размеров Земли. Благодаря своей массивности крохотный компаньон красного гиганта активно «отнимает» разряженное вещество у своего «большого брата», продолжая наращивать собственную массу.

Именно это увеличение массы приводит к катаклизмическим вспышкам необычной переменной. В подповерхностных слоях белого карлика при увеличении давления со стороны набранного вещества начинаются термоядерные реакции, результатом которых становится вспышка и сброс части внешней оболочки плотной звезды. Невредимым при этом остается только ядро белого карлика. Но это лишь начало грандиозного события, которое произойдет, когда масса жадного компаньона красного гиганта достигнет критической. Тогда белый карлик будет наказан за свою ненасытность вспышкой сверхновой звезды (типа Ia), которая полостью уничтожит «объевшуюся» звезду и изрядно потреплет соседний красный гигант.

Крупномасштабный участок карты звездного неба в созвездии Змееносца. Интересующая нас двойная звезда находится в правом верхнем углу и отмечена латинскими буквами RS
Крупномасштабный участок карты звездного неба в созвездии Змееносца. Интересующая нас двойная звезда находится в правом верхнем углу и отмечена латинскими буквами RS

Вспыхивающих двойных звезд, подобных RS Змееносца, известно сотни, но, согласно ранним наблюдательным данным, считалось, что для достижения белым карликом необходимой массы, после которой произойдет взрыв сверхновой, потребуется слишком много времени — около возраста Вселенной!

Система RS Змееносца через 21 (вверху) и 27 (внизу) суток после вспышки (фото с сайта www.cnews.ru)
Система RS Змееносца через 21 (вверху) и 27 (внизу) суток после вспышки (фото с сайта www.cnews.ru)

Однако февральская вспышка RS Змееносца внесла свои коррективы в представления ученых о взрывах сверхновых звезд. Этому помогли мощные наземные телескопы, которые появились за последние 20 лет с момента последней вспышки звезды. Исследования проводились на Обсерватории Jodrell Bank (Манчестерский университет, Англия) при помощи радиотелескопа Multi-Element Radio Linked Interferometer Network (MERLIN), а также на системе из 10 радиотелескопов Very Long Baseline Array (VLBA), контролируемой из Сокорро (Нью-Мексико, США). Излучение вспышки принималось в различных волновых диапазонах, что позволило выявить мельчайшие подробности в структуре сброшенной оболочки, которая оказалась более сложной, чем можно было предположить, а именно несферической. Эти данные заставили ученых пересмотреть свои взгляды на во! зрастные изменения у подобных звезд и ряд других вопросов, связанных со взрывами сверхновых. В частности, оказалось, что белый карлик набирает массу гораздо быстрее, чем думали раньше.

Исследования последней вспышки RS Змееносца можно считать беспрецедентными, так как впервые ученым удалось реально пронаблюдать выброс вещества из белого карлика (впервые был сделан реальный снимок сброшенной оболочки). Размеры карлика через месяц после вспышки достигли диаметра орбиты Нептуна — 30 астрономических единиц, или 4,5 миллиарда километров (а зная расстояние и время, можно вычислить и скорость расширения оболочки). Более того, некоторые исследователи пришли к выводу, что сброшенная оболочка расширяется неравномерно, что характерно для выбросов из двойной системы! Это означает, что сам белый карлик тоже может оказаться двойной звездой, а вся система — тройной.

Еще одна неожиданность, открывшаяся при детальном изучении вспышки описываемой звезды, состоит в том, что красный гигант в системе RS Змееносца является источником большого количества водорода. А сверхновые звезды типа Ia характеризуются недостатком водорода. Значит, взрыв сверхновой в этой системе не будет относиться к типу Ia. Однако, согласно теориям, к типу вспышек Iа относятся именно белые карлики в двойных звездных системах.

Конечно, возможно, что вспышки белого карлика просто выдувают водород из системы. Однако вопрос наличия водорода очень важен, ведь сверхновые звезды типа Ia используются как «стандартные свечи» для определения расстояний во Вселенной! Считается, что в сверхновые типа Ia превращаются белые карлики с примерно одинаковой массой. Значит, яркость вспышки тоже одинакова. Но чем дальше звезда, тем она слабее, а значит, слабее и вспышка. Зная истинный блеск вспышки (а он всегда должен быть одинаков у типа Iа), легко можно определить расстояние до объекта.

Если же в этой двойной системе будет больше водорода, то и яркость вспышки будет больше и отлична от аналогичных звезд. Значит, одинаковость яркости вспышек белых карликов можно поставить под сомнение. Под сомнение тогда поставят и ранее определенные расстояния по этому методу. Разрешить этот парадокс смогут только дальнейшие исследования.

Пока же анализ рентгеновских снимков вспышки позволил определить, что масса белого карлика в системе RS Змееносца приближается к 1,4 массы Солнца, а, согласно существующим теориям, это и есть та самая критическая масса, при которой происходит взрыв сверхновой. Так что не исключена вероятность, что наблюдавшаяся в феврале 2006 года необычайно мощная вспышка — последняя в жизни небольшой звезды перед превращением в сверхновую (которое теоретически может произойти уже через 20 лет).

Конечно, ученые не могут упустить такой шанс, поэтому в ближайшие десятилетия внимание к RS Змееносца будет особенным. Пронаблюдайте и вы эту необычную звезду, вооружившись обычным любительским телескопом.

Источники:
1) Stellar explosion revealed in unique detail // NewscientistSpace.com, 19.07.2006.
2) Взрыв в двойной звездной системе: неожиданные подробности // CNews.ru, 21.07.2006.

См. также:
An asymmetric shock wave in the 2006 outburst of the recurrent nova RS Ophiuchi — Nature, 442, pp. 279-281, 20.07.2006.

Александр Козловский, Астрогалактика

Эта новость на «Элементах»
 

Публичные лекции фонда «Династия» на «Элементах»

Лауреат Нобелевской премии по физике 2004 года Дэвид Гросс. «Грядущие революции в фундаментальной физике».

Академик Владимир Игоревич Арнольд. «Сложность конечных последовательностей нулей и единиц и геометрия конечных функциональных пространств» (лекция опубликована в двух вариантах — популярном и математическом).

Дэвид Гросс: «Держу пари, что суперсимметрия будет открыта». Эксклюзивное интервью «Элементам».

Научно-популярная библиотека на «Элементах»

В. Н. Тутубалин и др. Математическое моделирование в экологии: Историко-методологический анализ.

Книга о реальной эффективности применения математических моделей в экологии и других науках, о «колодках мышления» и о чернобыльской катастрофе.

Предыдущие новости

05.07 Рост концентрации CO2 в атмосфере не слишком повысит урожайность зерновых

Считалось, что повышение содержания углекислого газа в атмосфере должно привести к более интенсивному росту растений и более высоким урожаям (по крайней мере там, где недостаточно влаги). Однако данные, полученные в последнее время, заставляют усомниться в таком выводе. Повышение будет весьма незначительным.

04.07 Муравьи измеряют расстояние шагами

Швейцарские и немецкие энтомологи установили, что обитающий в пустыне Сахара муравей Cataglyphis fortis измеряет пройденное расстояние шагами. Чтобы доказать это, ученые изменяли насекомым длину ног. Муравьи «на ходулях» недооценивали пройденное расстояние, а муравьи «на культях» считали, что прошли больше, чем на самом деле.

03.07 Бесконечно ли всемогущество теории суперструн?

Ключевая проблема в теории суперструн — выяснить, конечно или бесконечно число «вселенных», которые она может описать. В недавней статье hep-th/0606212 делается попытка доказать, что это число конечно.

03.07 Мыши чувствуют чужую боль

Зрелище чужих страданий повышает чувствительность мышей к собственным болевым ощущениям. Однако этот эффект проявляется лишь в том случае, если «страдающая» мышь перед этим жила вместе с подопытной не менее двух недель. К боли, испытываемой незнакомцами, мыши равнодушны.

30.06 Почему человек покинул Африку 60 тысяч лет назад

Почему популяции современного человека, возникшей в Африке 150-200 тысяч лет назад, понадобилось для расселения по другим континентам 100 тысяч лет и какие эволюционные процессы этому способствовали? Основываясь на результатах последних исследований, известный британский археолог Пол Мелларс предлагает свои ответы на эти вопросы.

28.06 Крупнейший палеонтологический конгресс всех времен преумножил славу китайской науки

16-22 июня в Пекинском университете прошел Второй международный палеонтологический конгресс. Одной из главных тем обсуждения были уникальные открытия китайских палеонтологов, сделанные в последние 20 лет: от пернатых четырехкрылых динозавров до причудливых членистых тварей, населявших нашу планету 400–500 миллионов лет назад.

28.06 Собака — друг человека, обезьяна — собрат по разуму

Собаки живут с людьми более 12 000 лет, но только сейчас мы начинаем понимать, что они обладают особым набором социальных навыков, которыми не обладают даже более высокоразвитые виды. Немецкие ученые из Института эволюционной биологии им. Макса Планка смогли показать, что собаки намного лучше обезьян понимают подсказки людей при поиске спрятанной пищи.

27.06 Раскрыта тайна иммунной системы насекомых

Оказалось, что у насекомых тонкая подгонка набора защитных белков к конкретной инфекции так же, как и у позвоночных, осуществляется путем перекомбинирования фрагментов генов, однако редактированию подвергаются не сами гены (молекулы ДНК), как в лимфоцитах позвоночных, а их копии — молекулы РНК.

27.06 Преодолено препятствие на пути к высокочувствительному детектору гравитационных волн

Детекторы гравитационных волн нуждаются в серьезном апгрейде, и для этого потребуется решить ряд нетривиальных технических задач. С одной из этих проблем справились недавно американские и австралийские физики.
В избранное