Астроном-любитель проверял новую камеру и случайно сфотографировал вспышку сверхновой

alizar 24 февраля в 17:47 32,2k

Сверхновая SN 2016gkg типа IIb (обведена красным кружком) около галактики NGC 613. Для сравнения яркости обозначены соседние звёзды

Ясной ночью 20 сентября 2016 года аргентинский астроном-любитель по имени Виктор Бусо (Víctor Buso) решил, что наступило хорошее время для проверки новой камеры на его 40-сантиметровом телескопе. Проверку он решил проводить на спиральной галактике NGC 613 в созвездии Скульптор — и мужчине улыбнулась редкая удача. Энтузиаст разглядел, что в одном из рукавов галактики на более поздних снимках появляется некий объект. Оказалось, что ему посчастливилось поймать в объектив камеры вспышку сверхновой звезды. В итоге теперь имя Виктора Бусо напечатано рядом с именами серьёзных учёных — авторов научной статьи, которая 21 февраля 2018 года опубликована в журнале Nature.

В научной статье учёные оценили вероятность такого открытия в 10−6, учитывая продолжительность явления 1 час и предполагая появление одной сверхновой в одной галактике раз в столетие. Если же принять в расчёт вероятность ясного неба и возможность наблюдения за конкретным участком из определённого региона на Земле, то вероятность уменьшается ещё на один порядок — до уровня 10−7, то есть один шанс из десяти миллионов. Или, попросту говоря, если вы сделаете десять миллионов таких наблюдений за одним участком неба, то статистически тоже можете рассчитывать на то, что сфотографируете сверхновую. Или если десять миллионов человек одновременно сделают такие наблюдения каждый в своём регионе звездного неба, то сверхновую сфотографирует только один из них. В общем, это чрезвычайно редкая удача.

Вообще-то, многим любителям и раньше удавалось сфотографировать ранее неизвестные сверхновые. Но обычно они узнавали об этом факте, когда поднимали архивные снимки определённого региона неба, датированные несколькими месяцами или годами ранее — и проверяли, что в то время в конкретной точке не было никаких объектов, а сейчас есть. Но Виктору не пришлось поднимать никаких архивов. Сверхновая взорвалась буквально на его глазах (если не брать в учёт расстояние в миллионы световых лет): на первых сделанных фотографиях её не было, а через несколько минут она появилась. В этом уникальность открытия. Оно даёт возможность изучить самый ранний этап взрыва сверхновой звезды.

Разница между первыми и последними снимками заметна на следующих иллюстрациях. В левой части показано комбинированное изображение из 40 первых снимков, а в правой части — комбинированное изображение, составленное из 21 последней фотографии.



Хорошо виден новый объект, который появился ближе к правому нижнему углу кадра на последних фотографиях. Это и есть сверхновая типа II, которой присвоили номер SN 2016gkg. В звёздах такого типа происходит коллапс ядра до плотности, сравнимой с плотностью атомного ядра, быстрое сжатие и взрыв с последующим высвобождением энергии и резким повышением светимости звезды (в 108 — 1010 раз). При сжатии сфера массой 2,8e30 кг сжимается с радиуса 2100 км до 10 км за 30 мс. После взрыва оставшееся ядро может превратиться в нейтронную звезду или чёрную дыру, в зависимости от массы ядра.

Взрывы сверхновых — одно из самых интересных явлений в астрофизике. Наблюдения за такими явлениями затруднены тем, что процесс непредсказуемый и довольно быстротечный. Никто не знает, в какой точке звёздного неба взорвётся очередная сверхновая, если не считать исключительных случаев, таких как планируемое слияние двойной системы KIC 9832227 в созвездии Лебедя всего лишь в 1600 световых годах от нас — хотя это не сверхновая, но взрыв жители Земли смогут наблюдать невооружённым взглядом примерно в 2022 году (плюс-минус один год). Но обычно очень трудно заснять первые часы после взрыва, не говоря уже о первых минутах. Поэтому фотографии Виктора Бусо можно назвать такой невероятной удачей. Он был с подходящим инструментом, который оказался в нужную минуту направлен на нужный участок неба.

Динамика изменения яркости непосредственно после взрыва позволяет астрофизикам сделать предположения о процессах, которые происходят в звезде. Специалисты уже приступили к работе: они разрабатывают гидродинамические модели взрыва, которые помогут выявить отдельные фазы эволюции звезды и процессы, которые за них отвечают. Информация с фотографий Виктора Бусо стала для них бесценной находкой.

Научная статья опубликована 21 февраля 2018 года в журнале Nature (doi: 10.1038/nature25151, pdf).
Проголосовать:
+46
Сохранить: