Световое эхо - инструмент, помогающий изучать сверхновые

Световое эхо – инструмент, помогающий изучать сверхновые

В 1572 году жители северного полушария Земли заметили в созвездии Кассиопеи новую звезду. Она очень быстро превзошла по яркости Венеру, и в течение двух недель наблюдалась даже днём. Примерно через полтора года она бесследно исчезла. Сегодня мы знаем, что это была сверхновая, которая находилась на расстоянии 13000 световых лет от Земли. Ей дали научное наименование – “SN 1572”, но некоторые называют её поэтичнее – “Сверхновая Тихо”, в честь астронома Тихо Браге, который наблюдал за ней и описывал её поведение. Сегодня о том взрыве напоминает лишь тусклое расширяющееся облачко, состоящее из остатков газа и пыли.

Световое эхо


Отражённый свет, идущий по пути B, прибыл вскоре после вспышки света, идущего по пути A, и раньше света, идущего по пути C. Пути B и C имеют одинаковую длину и с Земли кажется, что они пришли одновременно, хотя между точками, где отразился свет, может быть очень большое расстояние (порядка световых лет и более).
Источник фото: https://ru.wikipedia.org

В 2008 году уже современные астрономы получили редкую возможность увидеть нечто вроде повтора того события – до Земли дошла вторая его волна. Это явление известно как “световое эхо”. Учёные фиксировали его после нескольких разных типов космических вспышек, но по большей части это были всё же отголоски сверхновых. Изучая их, астрономы смогли ответить на некоторые давние вопросы, касающиеся механики звёздных взрывов.

Световое эхо очень похоже на обычное, знакомое любому человеку и возникающее при отражении звука от различных поверхностей. Свет тоже может менять свой путь при столкновении с теми или иными объектами, но зафиксировать «задержку» между основным событием и его отголоском, если отражающее небесное тело находится неподалёку от источника, без особо чувствительного оборудования практически невозможно – из-за огромной скорости этого вида излучения. Однако в том случае, если свет отражается от чего-то, что находится на расстоянии многих световых лет от эпицентра, например, облака пыли, задержка может составлять годы и столетия. Именно это и произошло в случае со сверхновой Тихо. Часть света от того взрыва, который здесь, на Земле, увидели в 1572 году, отправилась совсем в другую сторону, и, отразившись от нескольких пылевых облаков под теми или иными углами, была перенаправлена к нам. Окольные пути добавили ко времени преодоления дистанции 436 лет.

А Вы смотрели:  Три самые непонятные для науки звёздные системы

Где же ждать световое эхо?

Изображение показывает расширение светового эха у V838 Единорога. Изображение NASA/ESA
Источник фото: https://wikimedia.org

Предсказать, где и когда появится световое эхо от взрыва сверхновой, очень трудно, но если условия складываются нужным образом, оно выглядит как нечеткая, размытая дуга около того места, где ранее наблюдалась вспыхнувшая звезда. И, надо сказать, что оно может многое поведать учёным о той сверхновой, что его породило.

Во-первых, это хорошая возможность увидеть один и тот же феномен несколько раз. Наблюдая за взрывом сверхновой, мы видим лишь крошечную часть происходящего процесса. Даже если нам повезёт “поймать” взрыв сверхновой, могут пройти сотни лет, прежде чем облако от него расширится настолько, чтобы имеющиеся сегодня телескопы могли разглядеть его. Чем-то это напоминает попытку понять сюжет фильма, просмотрев всего несколько секунд от общего хронометража.

Световое эхо даёт возможность взглянуть на сверхновую в два разных периода ее жизни. Например, в случае с SN 1572 учёные сравнили его с той картиной, которую мы видим на её месте сейчас. Новые данные позволили подтвердить гипотезы, которые выдвигались и обсуждались в течение десятков лет. Оказалось, что эта сверхновая принадлежит к одному из самых распространенных типов – “Ia”. По мнению астрономов, такие сверхновые вспыхивают, когда гравитация очень плотного белого карлика либо забирает вещество у второй звезды той же системы, либо сливается с другим белым карликом. И в том и в другом случае, звезда, поглотив определённое количество вещества, взрывается.

Световое эхо также может дать, если так можно выразиться, трёхмерную картинку. Обычно мы видим тот свет сверхновой, который идёт только в одном направлении – к нам. Однако в зависимости от местонахождения отражающего облака, учёные могут увидеть и тот, что был испущен другой частью взорвавшейся звезды. В 2011 году астрономы использовали отголосок, отражённый от трех разных пылевых скоплений, чтобы получить трехмерное изображение Кассиопеи А, сверхновой, появившейся на небосклоне около 300 лет назад.

А Вы смотрели:  Альтернатива тёмной материи - есть ли она?

Давно было известно, что следы подобных взрывов выглядят довольно “криво”. Но понять, когда и чем вызвана асимметрия – то ли самим взрывом сверхновой, то ли позже, при разлёте обломков сквозь пространство, было очень трудно. Относительно той же Кассиопеи А нет никакой уверенности и сегодня, но световое эхо, во всяком случае, показало серьёзную асимметрию уже во время взрыва, и это может стать серьёзным доводом в пользу именно этой гипотезы.

Ну и, наконец, этот феномен можно использовать, чтобы попытаться разглядеть, как выглядит пространство вокруг сверхновой. По своей сути это та же эхолокация, только вместо отражающихся звуковых волн здесь используется свет, извергнутый колоссальной силы взрывом. Взяв за основу те направления, с которых “доносятся” отголоски, можно понять, где находится пыль и как она ориентирована. Можно даже измерить толщину облака – по резкости или, наоборот, размытости отражения. А цвет способен дать некоторое представление о том, с какой именно пылью мы имеем дело. Каждый новый отголосок одного и того же события даёт учёным новую перспективу и шанс исследовать прошлое с помощью всё более совершенных инструментов, на основании большего объёма знаний. Эти повторения способны показать гораздо больше, чем один мимолётный взгляд.


НАСА зафиксировало «световое эхо» гигантской чёрной дыры. Источник видео: https://youtu.be

Статья переведена в бюро переводов ВОДОЛЕЙ. Уникальность перевода проверена.

Text.ru - 100.00%

Поделиться ссылкой:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector