Сверхновая

Одно из поразительнейших явлений природы — вспыш­ки сверхновых звезд. Это событие крайне редкое в жизни, звезд. В Галактике свыше 100 миллиардов звезд, однако за время существования телескопической астрономии в нашей звездной системе не наблюдалось ни одной вспыш­ки сверхновой. Невооруженный глаз человека видел, как сейчас считают, семь вспышек сверхновых, отмеченных в китайских, японских, корейских, арабских и европей­ских летописях. Их список дан в таблице.

Из таблицы видно, что сверхновая 393 года в l00 раз, а сверхновая 185 года в 40 раз в максимуме блеска были ярче Венеры, видимая звездная величина которой в мак­симуме блеска равна —4^m. Галактические широты вспы­шек показывают, что все они происходили поблизости от плоскости Симметрии Галактики. Моменты вспышек, оче­видно, совершенно случайны. В двух случаях промежут­ки между ними меньше 50 лет, но есть и промежуток в 6 столетий. Последняя вспышка сверхновой в нашей Галактике наблюдалась в 1604 г., за 5 лет до того как Галилей впервые навел телескоп на небо. Неверно было бы считать, что после этого в Галактике не было вспышек сверхновых. Можно быть уверенным, что за прошедшие почти 4 столетия они и не один раз происходили в да­леких областях Галактики близ ее плоскости, скрытые от нас непроницаемым слоем поглощающей свет пылевой материей.
В некотором отношении изучение свойств имевших место в прошлом семи вспышек сверхновых в нашей Галактике производится и сейчас. В результате вспышки в окружающем звезду объеме образовывалась газовая туманность — реликт сверхновой. Эти туманности продол­жают в наше время посылать по всем направлениям ра­диоизлучение, и благодаря этому их возможно исследо­вать. .В случае же вспышки сверхновой 1054 г. ее ре­зультатом является красивая Крабовидная туманность, хорошо наблюдаемая и в оптические телескопы. Оптиче­ски наблюдаемая туманность есть и на месте вспышки сверхновой 1604 г.
Однако наибольший интерес представляют наблюде­ния сверхновых в моменты быстрого изменения их бле­ска, в особенности около максимума блеска. Поэтому вспышки сверхновых, происшедшие в Галактике, не дают достаточно материала для изучения природы этого ред­костного явления. Возможно даже, что если бы их на­блюдали только в Галактике, то не было бы оснований для выделения их в особый класс вспыхивающих звезд, отличающихся от обыкновенных новых.

К счастью, сверхновые вспыхивают ив других галак­тиках. В максимуме блеска их светимость колоссальна, абсолютная звездная величина заключается в пределах от —12^m до —18m. Если допустить, что вспышка сверх­новой может наблюдаться, когда ее видимая звездная величина в максимуме блеска не превосходит +16^m, то это означает, что сверхновая с абсолютной звездной ве­личиной —16^m будет обнаружена на расстоянии до 25 Мпс. Это огромнейшее расстояние. Десятки тысяч галактик расположены к нам ближе 25 Мпс. Поэтому, наблюдая другие галактики, мы в десятки тысяч раз увеличиваем возможность наблюдать сверхновые звезды.
Первая вспышка сверхновой в другой галактике была зарегистрирована в 1885 г. Она произошла в туманности Андромеды. В максимуме блеска сверхновая имела види­мую звездную величину +7^m,2 и могла наблюдаться в би­нокль. Можно подсчитать, зная расстояние, что ее абсолютная звездная величина была близка к —17^m. Следую­щие вспышки наблюдались в 1919 г. в NGC 4486 и в 1926 г. в NGC 4303.
С 1933 г. систематический поиск сверхновых предпринял Цвикки. За период до 1942 г. было обнаружено 19 вспышек. Однако вторая мировая война прервала ра­боту. Только с 1954 г. возобновился систематический по­иск. Особый прогресс был достигнут после того как в 1959 г. для этих целей стал использоваться 48-дюймовый (120 см) телескоп Шмидта обсерватории Маунт Паломар. Это мощный телескоп, обладающий важной особен­ностью,—видимая в поле его зрения площадь неба зна­чительно больше, чем у обычных телескопов.

Если до 1959 г. число открываемых сверхновых в год колебалось от двух до четырех, то в 1959 г. было обнару­жено 5 вспышек, в 1960 —18, в 1961 — 22, в 1962 —16, в 1963-22, в 1964-11, в 1965 — 14 и в 1966—12. С 1961 г. поиски сверхновых в других галактиках ведут 11стран, в том числе Советский Союз. Общее число всех зарегистрированных сверхновых в других галактиках на 1 сентября 1978 г. составило 456.

Для открытия сверхновой фотографируют последова­тельно участки неба и сравнивают снимки со снимками, сделанными в предыдущие дни. Если в какой-нибудь галактике появилась яркая точка, которой до этого не было, значит, вспыхнула сверхновая. Тогда эта галактика подвергается многократному фотографированию через оп­ределенные промежутки времени. На сверхновую направ­ляют также щель спектрографа, получают ее спектры. Обычно спектры можно получать только в моменты, близ­кие к максимуму блеска; после этого у сверхновой не­достаточно света, чтобы спектр на пластинке проявился. Расширение линий в спектрах показывает всегда, что сверхновые выбрасывают во все стороны газовую мате­рию, которая движется со скоростью в несколько тысяч километров в секунду.
Иногда блеск сверхновой в момент максимума бывает сравним с полным блеском той галактики, в которой про­изошла вспышка. Чаще он уступает полному блеску га­лактики, но ненамного. Только в случае сверхгигантских галактик разница блеска значительна.
Число галактик, входящих в область наблюдений и достаточно близких, чтобы происшедшая вспышка сверх­новой могла быть замечена, можно оценить в 5000.
Среднее число обнаруживаемых ежегодно вспышек за последние десять лет, когда можно считать, что число пропускаемых вспышек незначительно, равно приблизи­тельно 25. В сверхгигантских галактиках они происходят чаще, чем в гигантских, в гигантских чаще, чем в кар­ликовых. Приблизительно выполняется условие, согласно которому частота вспышек пропорциональна количеству материи в галактике. Но в спиральных галактиках они происходят чаще, чем в эллиптических, а среди спиралей они чаще всего случаются в тех, которые относятся к подтипу Sс, и реже всего в тех, которые относятся к под­типу Sа. Приблизительная оценка частоты вспышек сверхновых в гигантских галактиках равна одной за 50 лет.
Когда же, наконец, произойдет очередная вспышка сверхновой внутри нашей Галактики? Означает ли от­сутствие вспышек в течение 360 лет, что теперь они на­зрели и вероятность появления сверхновых в ближайшие годы возросла? Нет, не означает. Во-первых, мы не мо­жем утверждать, что в нашей системе за последние три c половиной столетия действительно не было сверхновых. Вспышки происходят близ галактической плоскости и да­лекие из них не могут наблюдаться вследствие сильного, поглощения света. Не заметить, пропустить явление сверх­новой в нашей Галактике легче, чем в любой другой галактике, если только последняя наблюдается не с ребра.
Но даже если длительное отсутствие вспышек реально, оно не увеличивает вероятности появления сверхновых в ближайшее время. Такова закономерность появления! случайного события тогда, когда оно может произой­ти с, ничтожно малой вероятностью у каждого из членов коллектива, а членов в коллективе очень много, на­пример, как звезд в Галактике. Поэтому, несмотря на то,, что последняя вспышка сверхновой в нашей Галактике; наблюдалась в 1604 г., вероятность появления сверхновой в текущем году такая же малая, как и в 1605 г., который следовал за 1604 г.
Об этом стоит пожалеть. Сравнительно близкая вспышка сверхновой — это очень интересное зрелище, и она была бы очень ценным объектом исследования. Ее можно было бы заметить раньше, до достижения максимума] блеска, и изучить процесс нарастания яркости сверхновой, ускользающий при наблюдениях вспышек в других| галактиках. Наблюдения можно было бы вести долгой время после ослабления блеска, чтобы узнать, какова окончательная судьба сверхновой — вопрос, не разреши­мый для сверхновых в других галактиках. Значительная видимая яркость сверхновой позволила бы получить спектр с большим числом подробностей и произвести де­тальное исследование.
Но слишком близкая вспышка сверхновой может таить и опасность. Если бы эта катастрофа произошла, на­пример, с нашим ближайшим соседом — альфа Центавра, то в максимуме блеска сверхновая светила бы как 500 лун. При очень высокой температуре ее поверхности ультра­фиолетовое и еще более коротковолновое излучение, до­стигающее Земли, могло бы представить опасность для жизни на нашей планете.