|
Ждите сверхновую! Большое открытие на обочине Млечного Пути 
Написано в стиле мениппе́и
Когда субботним вечером 28-го июля мы получили автоматическую телеграмму одного из восьми наших телескопов-роботов МАСТЕР, в которой было написано, что робот приступил к поиску оптического излучения гамма-всплеска через 22 секунды после получения целеуказания ("алерта") от гамма-телескопа Swift, мы вначале расстроились. Ведь источник гамма-излучения находился в направлении на область центра нашей галактики - Млечного Пути - и всего лишь в 9 градусах от "разделительной полосы".
Ведь в плоскости нашей Галактики собрана вся пыль "с дорог Вселенной". А сквозь пыль и газ оптическое излучение, в отличие от гамма-излучения не проходит. Каково же было наше изумление, когда через несколько минут на экране дисплея среди тысяч звезд мы увидели новый оптический объект внутри квадрата ошибок гамма-всплеска. Нам повезло... Но давайте по-порядку.
28 августа в 17:29:00 всемирного времени (на 3 часа меньше московского) американская гамма-обсерватория Swift* . Через 16 секунд космический робот передал по системе "футбол" в Глобальную сеть МАСТЕР. В этот момент ночь была в Южной Африке, где расположен русский телескоп и тоже робот МАСТЕР. Тот недолго думал, сохранил обзорный кадр и поехал на квадрат ошибок Свифта.
Глобальная сеть МАСТЕР.
МАСТЕР широкопольный телескоп. На его снимке уместилось бы тысяча таких квадратов ошибок - так что дело было стопроцентное и через 36 секунд после космической регистрации гамма-всплеска мы начали экспонировать площадку звездного неба расположившуюся на самой обочине Млечного Пути (см. снимок из астрономического каталога Vizier).
К счастью, млечная дорога там неровная и мы как раз попали между кочками и ухабами нашего звездного дома. 
Через несколько минут мировая астрономическая общественность уже читала нашу телеграмму (написанную сухим иностранным языком, напоминающим Фортран) об открытии оптического источника, которого не было ни в одном из астрономических каталогов.
Вначале нам показалось, что источник стоит на месте. То есть не меняет блеск. Так всегда замирает время когда стоишь у краю пропасти в глубины Вселенной. Но потом через минут сорок стало ясно, что неизвестный раннее объект затухает!
В общем суббота накрылась. У Вселенной нет никаких суббот. Мы дали еще одну телегу, в которой уже настаивали на том, что наш оптический источник не просто случайный плевочек, а световой крик о помощи погибающей звезды, превращающейся в черную дыру. Своеобразный SOS с борта тонущей в пучине пространства-времени звезды.
Для чего это вся эта спешка? Конечно помочь звезде мы не сможем - ведь она умирала миллиард лет назад. Но понять! Дело в том, что после открытия оптического двойника гамма-всплеска начинают шевелиться крупнейшие телескопы мира. Все текущие программы наблюдений сворачиваются и телескопы "едут по нашим координатам"! Так в эту ночь наш маленький 40-см МАСТЕР заставил два крупнейших телескопа Южного полушария - 10 метровый SALT и 8 метровые VLT - сняли спектры затухающего излучения. Спектры оказались вполне стандартными - сдвинутыми в красную сторону (ведь Вселенная расширяется). Но вот скорость с которой Млечный Путь улетал от далёкой галактики оказалась самой маленькой из всех гамма-всплесков зарегистрированных раннее - оказался примерно равной 30000 км/сек (красное смещение z = (delta lambda)/lambda = 0.1). Как вы знаете по закону Хаббла, скорость разбегания Вселенной пропорциональна расстоянию. То есть получалось рекордно маленькое расстояние до гамма-всплеска.**
Вот тут-то астрофизики и сообразили, что явление зарегистрированное в субботу вечером 28 июля 2018 года стало самым близким к нашему звездному очагу.
- Ну и что! - скажет вредный читатель.
А то, ответит профессор, что вскоре на месте нашей оптической вcпышки появится сверхновая звезда, которую смогут увидеть обладатели вполне скромных телескопов!
Смотрите. Сначала ядро массивной звезды стало коллапсировать в черную дыру. При этом вдоль оси вращения со скоростью света полетела струя релятивистких частиц испуская гамма-излучение. Именно его и зарегистрировал космический гамма-телескоп Swift. Через 10-20 секунд, когда релятивистская шпага вонзилась в межзвездную среду возникла ударная волна испускающая рентгеновское и оптическое излучение. Именно его и обнаружил МАСТЕР через 38 секунд после начала коллапса. Этот световой SOS о помощи быстро затухает по закону 1/t. Однако, в центре звезды выделяется огромная энергия которая медленно (со скоростью ~ 10 000 км/сек) выбирается наружу пытаясь разрушит и саму звезду! Ее оболочка получая гигантский импульса начинает сравнительно медленно расширятся и увеличивать свою яркость. Это и называется - сверхновая. Она обязательно вспыхнет через несколько дней. Давайте подсчитаем ее звездную величину. Сначала найдем расстояние до этого места во Вселенной.
Заходим в космологический калькулятор, забиваем плоскую вселенную и красное смещение 0.1 и получаем:
При Ho = 71, WM = 0.270, Wvac = 0.730, z = 0.100
На сегодня прошло 13.665 Млрд.лет с момента Большого взрыва.
Возраст Вселенной при красном смещении z равнялся 12.380 Gyr.
Время путешествия света составило 1.286 млрд.лет.
Радиальное расстояние, которое входит в закон Хаббла, равно 413.5 МПс или 1.349 Млрд.св.лет.
Соответствующий объем для красного смещения z равен 0.296 ГПс3.
Расстояние углового размера DA равно 375.9 МПс или 1.2260 Млрд.св.лет.
Это соответствует масштабу 1.822 кПс/".
Яркостное расстояие DL равно 454.8 МПс или 1.483 Млрд.св.лет.
1 Млрд.св.лет = 1,000,000,000 световых лет или 9.461*1026 см.
1 Млрд.лет = 1,000,000,000 лет.
1 МПс = 1,000,000 парсек = 3.08568*1024 см, или 3,261,566 световых лет.
Если взять и разделить яркостное расстояние на 10 парсек, а потом прологарифмировать и домножить на 5 получиться 38.3 - это число надо прибавит к абсолютной звездной величине звездной величине сверхновой. Это должна быть сверхновая типа SNIb,c с абсолютной звездной величиной ~-19. Таким эту сверхновую может увидеть даже наш МАСТЕР с диаметром 40 см!
Сбудется ли наше предсказание!? Или что-то пойдёт не так?!
* Название не имеет никакого отношения к великому дублинцу - Джонатану Свифту. Думаю о нем американцы причастные к созданию спутника в массе даже не подозревают. Это всего лишь стриж по-английски. Стриж птичка быстрая, а МАСТЕР птицелов умелый.
**Въедливые читатели могут возразить, что 17 августа прошлого года был открыт гамма-всплеск на расстоянии в десятки раз меньше. Но то ведь был во-первых короткий гамма-всплеск, а во-вторых - видели мы его с боку и гамма-излучение его было намного слабее. Кстати и тот гамма-всплеск МАСТЕР (но уже Аргентинский) открыл независимо!
Обозрение "Физические явления на небесах" профессора В.М.Липунова.
|
