19 мая 2023 года в галактике M101 вспыхнула сверхновая звезда — SN 2023ixf
Удача первому обнаружить сверхновую звезду улыбнулась японскому любителю астрономии Коичи Итагаки.
Сразу 2 уточнения:
- Это не новая, а скорее очень старая, и даже умирающая звезда. Вспышки сверхновых являются обязательным похоронным ритуалом для крупных, массивных звезд, с последующим попаданием в класс нейтронных звезд или черных дыр — кому как повезет.
- Коичи Итагаки — японский бизнесмен, занимающийся астрономией для души, но настолько эффективно, что сейчас фактически является признанным лидером среди ловцов новых, сверхновых звезд и малых тел Солнечной системы — астероидов и комет. Ему принадлежит около половины обнаружений сверхновых, открытых японскими астрономами, а кроме того Коичи Итагаки переоткрыл комету Джакобини, которую «потеряли» более 100 лет назад. Новая звезда в созвездии Дельфина, вспыхнувшая в 2013-м году, тоже ему раньше других попалась на глаза.
Галактика M101 — известная как «Вертушка» (по английски «Pinwheel») — популярный и относительно легко доступный объект даже для любителей. Находится она в созвездии Большой Медведицы — чуть вышке конца ручки «Ковша». Найти её несложно — она образует со звездами Бенетнаш и Мицар почти равносторонний треугольник (Кстати, с другой стороны ручки «Ковша» притаилась другая вертушка — галактика «Водоворот» или M51 — тоже доступная и популярная, но чуть менее яркая).
Вертушкой этот «звёздный город» называется неслучайно, потому что даже в телескопы средних размеров опытный наблюдатель может заметить её спиральную структуру — это классическая спиральная галактика, во многом напоминающая Млечный путь. Наблюдая «Вертушку» M101 мы словно в зеркало смотримся. Примечательно, что оттуда наша Галактика — Млечный путь — выглядит примерно в том же ракурсе — практически плашмя. Это потому, что расположена «Вертушка» в направлении от нас близком к галактическому полюсу Млечного пути.
Яркость галактики M101 соответствует 7,5 звёздной величине — можно заметить даже в хороший бинокль. Но чтобы рассмотреть подробности, уже нужен телескоп с апертурой от 4 дюймов.
Сверхновая SN 2023ixf существенно слабее — её яркость на момент открытия оценивалась на уровне 15-й звездной величины (как Плутон), и чтобы её заметить в одном из спиральных рукавов M101, потребовался бы телескоп с диаметром объектива сантиметров 20, а то и более. За прошедшие ночи блеск вспышки заметно поднялся — предположительно до 11m, и она стала более легким для наблюдения объектом. Но все равно, отличить её от подобных и многочисленных звездообразных на вид светил не так просто. Так что, это удовольствие для продвинутых любителей астрономии.
За эти несколько дней астрономы уже выяснили, что сверхновая принадлежит ко II типу. Это означает, что мы наблюдаем гравитационный коллапс умирающего гиганта — звезды, превосходящей по массе Солнце примерно раз в 10, или более. Именно такие процессы обогащают наш мир тяжелыми химическими элементами. Всё, что тяжелее железа просто так синтезироваться в недрах звёзд не может, нужен на порядок более высокоэнергетический катаклизм. Взрыв сверхновой II типа как раз такой. И в целом для галактики M101 это событие полезное — будет, из чего строить новые планеты и зарождать на них жизнь. Но для ближайших окрестностей эпицентра — в радиусе порядка 100 световых лет — он опасен, ближе 10 световых лет губителен.
Нам вспышка сверхновой звезды SN 2023ixf не страшна, ведь происходит она в галактике удаленной от нас на расстояние в 21 миллион световых лет. Это очень далеко по человеческим, и даже по звёздным меркам. Но в масштабах галактического мира это «вечеринка в соседнем дворе», ведь «Вертушка» — одна из ближайших к нам галактик.
Несколько лет назад, а точнее — в 2011 году — в галактике M101 уже наблюдалась вспышка сверхновой звезды, а всего за время её изучения астрономы зафиксировали 5 сверхновых — за период времени чуть более 100 лет.
В нашей Галактике последний раз сверхновая наблюдалась в 1604 году (известная как «Сверхновая Кеплера» — основатель Небесной механики — Иоганн Кеплер наблюдал её лично, но увы — просто глазом). Взрыв произошел на безопасном для нас расстоянии — около 20 тысяч световых лет внаправлении центра нашей Галактики, но по яркости сверхновая не уступала Юпитеру и сияла на небе около 1 года, постепенно угасая. И с тех пор в нашей галактике сверхновые не наблюдались. Все современные сведения о сверхновых звездах получены из наблюдений вспышек в других галактиках. И эту странность нетрудно объяснить, ведь нашу Галактику мы видим изнутри, и только небольшую её часть, в то время как другие галактики мы наблюдаем целиком, и практически ничто происходящее в них не может быть скрыто от взгляда астрономов.
Предполагается, что сверхновая SN 2023ixf в галактике M101 будет доступна для изучения как минимум несколько месяцев, а может и более полугода. За это время астрономы надеются построить график изменения её яркости, получить множество изображений спектров вспышки в самых различных волновых диапазонах, и конечно наблюдать сверхновую будут космические телескопы, которым оттуда виднее немножко больше, чем с Земли.
Музыкальное приложение
Если кому-то хочется немного романтики в дополнение к этой новости, то — по традиции — я добавляю музыкально-космический ролик, который некоторой своей частью касается новых и сверхновых звёзд.
Туманность покоя
Комментарии (17)
vviz
24.05.2023 07:58+8"Нам вспышка сверхновой звезды SN 2023ixf не страшна, ведь происходит она в галактике удаленной от нас на расстояние в 21 миллион световых лет." - произошла 21 миллион лет назад. Новость оченно устарела.
klimkovsky Автор
24.05.2023 07:58+1Новость не устарела, ведь излучение от вспышки достигло нас именно сейчас
EliasAircrafter
24.05.2023 07:58+1У моего ТАЛ-120К апертура чуть меньше 5”, а минимальная звездная величина для визуального наблюдения - 12m. Но по факту сильно зависит от «сиинга» ( городская засветка, время года, фаза луны). Так что увидеть в него «вспышку» 11-ой звездной величины - это что-то на уровне глюка. В то же самое время, при астрофотографировании с выдержками по 48 сек и стекингом из 30…40 кадров, на снимках удается отчетливо различать звезды 17…18 величины. Так что ловля астрономических событий -это уже давно не визуал в телескоп, а рутинная работа по сбору, упорядочиванию и анализу полученных изображений. И такую рутину подстать свалить на плечи ИИ… даже с самым скромненьким телескопом))
klimkovsky Автор
24.05.2023 07:58+3Когда-то это называлось "автоматизация". Теперь - ИИ. Мало что поменялось в принципе.
А принцип такое: Любое открытие делается там, где есть мотивация. У ИИ такой мотивации нет. У человека зачем-то есть. Поэтому и первооткрывателем чаще всего объявляется человек. И направляет ИИ на рутинную работу по выявлению разного рода аномалий тоже человек. И способность правильной интерпретации данных - она тоже пока за человеком. И именно он мало-помалу передает её ИИ, но постоянно приходится что-то добавлять к этому. Сам ИИ пока не очень развивается в этом направлении. Возможно, потому, что он вообще не понимает, с чем физически имеет дело.
kauri_39
Наверное, чтобы использовать тяжёлые атомы от взрыва сверхновой для образовании жизни надо вначале разделить эти атомы и остаток взорвавшейся звезды — чёрную дыру или нейтронную звезду. С таким соседом жизнь не зародится. Может помочь столкновение галактик. Их газы "зацепятся" друг за друга и затормозятся, дождутся прихода нормальной звезды, а чёрная дыра полетит по инерции своим путём...
Wizard_of_light
Они сами прекрасно разделяются, внешние слои сверхновой разлетаются с высокой скоростью и к остатку сверхновой не возвращаются. Крабовидная туманность, например, со скоростью 1500 км/с расширяется. А некоторые сверхновые вообще разлетаются без остатка.
kauri_39
Это хорошо, но не понятно, как тяжёлые атомы от сверхновой включаются в продолжение эволюции материи — зарождение жизни. Для этого они должны как-то стать частью нормальной звезды с планетами.
shedir
После вспышки образуется остаток сверхновой - расширяющаяся оболочка содержащая эти самые тяжелые атомы. Оболочка взаимодействует с межзвездным газом, в том числе сжимает его. Образующиеся плотные облака становятся источником формирования звезд. Как-то так.
kauri_39
Если по этой схеме образовалось наше Солнце, то где-то среди её соседей должна быть и нейтронная звезда или ЧД — остаток той сверхновой, породившей наши тяжёлые атомы. Но каким-то образом мы лишены такого соседства. Повезло?
shedir
Тут что считать соседством.
Скорости расширения оболочек, как указал выше @Wizard_of_light, достаточно высоки. Та же Крабовидная раздулась всего за тысячу лет до радиуса 5.5 св.года. И скорость её расширения не верхний предел. У SN 1987A из Большого Магелланового Облака зафиксировали скорость расширения около 7000 км/с. Так что старые остатки имеют радиусы в десятки св.лет. Ближайшая нейтронная звезда примерно в 400 св.годах. Вполне сопоставимые величины.
Но если учитывать вращение Галактики и прошедшее время, то Солнце сейчас уже совсем не в том месте, где образовалось. И рядом с нами попросту совсем другое окружение.
Wizard_of_light
Возраст Солнечной системы от момента выхода Солнца на главную последовательность оценивается в 4,5-5 миллиардов лет, Достаточно начальной разницы скоростей в несколько десятков километров в секунду, чтобы "родители" тяжёлых элементов, которые входят в состав Солнечной системы, удалились от нас сейчас на расстоянии в несколько тысяч световых лет, если даже они были рядом изначально. Более того - при современных процессах звездообразования мы видим, что звёзды рождаются не поодиночке, сжимающееся газовое облако рождает целую ассоциацию звёзд. Солнце скорее всего тоже родилось в составе такой ассоциации, которая за прошедшее время тоже успела рассеяться, а наиболее тяжёлые звёзды ассоциации видимо уже тоже взорвались как сверхновые.
Но скорее всего источники тяжёлых элементов и сильно рядом не были, межзвёздная среда в Галактике уже была обогащена пылью тяжёлых элементов от разлетающихся оболочек сверхновых (и от столкновений нейтронных звёзд, как выяснилось по последним исследованиям), когда какая-то очередная ударная волна очередной сверхновой запустила сжатие газового облака, которое привело к возникновению Солнечной системы.
kauri_39
Спасибо за ссылки и ответ, картина прояснилась. Можно обойтись и без столкновения галактик, чтобы газовые оболочки и сердцевины сверхновых далеко разошлись друг от друга для образования новых звёзд с включением в них тяжёлых атомов. Тем более что после слияния спиральных галактик образуются эллиптические галактики, а наша — всё ещё спиральная.
klimkovsky Автор
"после слияния спиральных галактик образуются эллиптические галактики" - не обязательно. Все зависит от конкретного случая, в частности от соотношения масс. Например, поглощение Магеллановых облаков Млечным путем вряд ли значительно изменит структуру нашей Галактики.
klimkovsky Автор
"Но каким-то образом мы лишены такого соседства. Повезло?" - если взрыв сверхновой произошел в тесной двойной системе, то неисключено разрушение гравитационной связи системы, в результате чего компоненты быстро разлетаются в противоположные стороны, покидая свой регион.
Но если говорить честно, мы не знаем, есть ли рядом с нами черная дыра. Конечно, ничего не свидетельствует в пользу её присутствия, но черные дыры без компаньона и постоянного притока материи могут быть совершенно незаметны.
klimkovsky Автор
оседают на проходящих мимо планетах
klimkovsky Автор
"дождутся прихода нормальной звезды" - нередко бывает, что "нормальная" звезда формируется из остатка сверхновой, сброшенного при взрыве. Солнце и Солнечная система - как раз про это.
А вообще, естественная диффузия материи в галактике хорошо идет и без помощи соседних галактик. Соседние галактики влияют глобально - пробуждая звездообразование (практически) во всей Галактике сразу. Пример этого мы видим в популярной паре галактики М81+М82. Но если по всей галактике разом начинают зажигаться новые звезды, тут пожалуй будет не до планет и уж точно не до жизни, которой более показана стабильность и покой.
kauri_39
Спасибо, и вот знал о таком происхождении Солнечной системы, а потом подумал, что мои знания устарели, раз после взрыва сверхновых образуются лишь нейтронные звёзды и чёрные дыры. Читал невнимательно. Значит, сверхновые бывают разные, в том числе и "животворные" — с жёлтым карликом и системой планет в итоге.