В нашей Галактике - тысячи бомб с включенным часовым механизмом!

Смитсоновский Центр Астрофизики, Гарвард

6 сентября 2011 года

В голливудовском блокбастере "Скорость" бомба в автобусе была установлена так, что могла взорваться, когда его скорость уменьшилась бы до 50 миль в час. На такой завязке - замедлись и взорвешься - построен весь сюжет фильма. И вот какой эквивалент был обнаружен недавно в космосе.

Оказывается, некоторые старые звезды держатся лишь потому, что они вращаются с огромной скоростью. Стоит им замедлить скорость вращения и - бум! - они взорвутся сверхновыми! Тысячи таких бомб с часовым механизмом могут быть рассеяны по Галактике.

"Пока мы еще не обнаружили ни одной такой звезды, однако наши результаты предполагают, что мы, возможно, искали не то. Наша работа предлагает другие признаки, по которым надо искать такие звезды," говорит астрофизик Розанна Ди Стефано из Смитсоновского Центра Астрофизики в Гарварде (CfA).

Ди Стефано и ее коллеги изучали сверхновые типа Ia, происходящие в результате дестабилизации старых белых карликов.

Белые карлики - остатки звезд, в которых прекратилась реакция термоядерного синтеза. Обычно они могут весить не больше чем 1.4 масс Солнца - что называется пределом Чандрасекара, по имени астронома, который первым определил этот предел. Как только они превышают этот предел, гравитация начинает преодолевать силу внутреннего давления, сжимая их еще больше, и зажигает необратимую термоядерную реакцию, которая просто разрывает звезду на части.

Белый карлик может преодолеть предел Чандрасекара и взорваться двумя свособами - накопить газ, стянув его с близкой звезды или столкнуться с другим карликом. Большинство астрономов считают первый сценарий более вероятным объяснением взрывов сверхновых типа Ia. Но во-первых необходимо доказать эту теорию, а во вторых, тип Ia не составляет большинство видимых нами взрывов сверхновых.

Например, мы должны увидеть небольшое количество водорода и гелия непосредственно перед взрывом, но такого не происходит. Эти водород и гелий должны были бы находиться в районе карлика, вследствие стягивания материала со звезды- компаньона. Астрономы также пытаются обнаружить саму звезду-компаньона после того как сверхновая погаснет, но пока безуспешно.

Ди Стефано и ее коллеги предполагают, что решение проблемы - вращение самого белого карлика. Процесс ускорения/замедления вращения карлика может вносить длинные задержки между временем аккреции материала и самим взрывом. По мере того, как белый карлик накапливает массу, он получает угловой момент, который ускоряет его вращение. И если он вращается достаточно ыстро, карлик может пересечь предел в 1.4 массы солнца и стать звездой со сверхчандрасекаровой (прим. перев: слабо выговорить?) массой.

Как только заканчивается аккреция материала, вращение белого карлика начинает замедляться, и, со временем, вращение перестает противостоять гравитации, и карлик взрывается.

Замедление вращения может давать задержки до млрд лет между окончанием аккреции и взрывом сверхновой. И это может привести к тому, что звезда-компаньон рядом с карликом может просто состариться, став таким же белым карликом, и рассеяв свой материал в космосе.

Ученые заметили, что в нашей Галактике происходят до 3х взрывов сверхновых типа Ia каждую тысячу лет. Если типичному карлику сверхчандрасекаровой (прим. перев. уф, не хотелось бы озвучивать эту статью... язык сломать можно) массы требуется миллионы лет для замедления и взрыва, тогда вычисления предполагают, что в районе нескольких тысяч световых лет от Земли должны быть дюжины подобных систем "на подходе".

Но признаки грядущих катастроф не так просто обнаружить. Впрочем, готовящиеся новые исследования и телескопы - такие, как Pan-STARRS или Большой Синоптический Телескоп-Исследователь должны найти их.

"Пока мы не знаем ни одного карлика со сверхчандрасекаровой массой, но мы должны скоро их обнаружить," говорит соавтор исследования Расмус Восс из Университета Нижмегена, Голландия.

Комментарий д-ра Майкла: картина множества затаившихся бомб с часовым механизмом в нашей Галактике выглядит тревожно, не так ли? Только благодаря гигантским расстояниям для нас эти взрывы будут представлять собой зрелище вроде фейерверка - красиво, бухает сильно, но совсем неопасно. Кроме того, за прошедшие 2-3 тысячи лет в нашей Галактике было всего с десяток таких взрывов. Негусто.