Pro темную материю | страница 50
Редкое космическое явление – рождение нейтронной звезды на месте взрыва сверхновой
Ко времени начала работы группы из Беркли астрономы уже определили, что сверхновые могут относиться к двум классам, возможно, больше. Один класс предсказали Цвикки и Бааде – когда в результате рождается нейтронная звезда. Цвикки предположил, что нашел их в 1930-е годы при изучении «самоубийств звезд». Однако в 1940 году германо-американский астрофизик Рудольф Минковский (1895–1976) изучал спектр сверхновой в Маунт-Вильсон, и результаты анализа оказались отличными от спектроскопического анализа сверхновой Цвикки. Сверхновая Минковского показала присутствие водорода, а у Цвикки он отсутствовал. То есть это определенно были различные типы сверхновых.
Белые карлики не уменьшаются, достигнув этого состояния. Чем больше масса белого карлика, тем меньше его радиус
С тех пор астрономы считают, что есть тип сверхновых, являющийся результатом цепного ядерного процесса в звезде, масса которой в несколько раз превышает массу Солнца, что ведет к схлопыванию звезды со скоростью 40 000 миль в секунду. Этот тип наблюдал Минковский в 1940 году. Другой тип – тот, который наблюдал Цвикки, – начинает свое существование как богатая водородом звезда типа нашего Солнца. По мере старения Солнце будет сбрасывать своей внешний водородный слой, а внутренняя часть – сжиматься под давлением гравитационных сил. В конце останется только «сердцевина» – этакий сморщенный шар, который называют белым карликом, с массой Солнца, упакованной в размеры Земли. Если у такого белого карлика имеется звезда-компаньон (а у большинства звезд в нашей галактике они есть), на этом этапе карлик может начать перекачивать или отсасывать газ с другой звезды.
В 1930-е годы американский астрофизик, физик-теоретик и математик индийского происхождения Субраманьян Чандрасекар (1910–1995), лауреат Нобелевской премии по физике 1983 года, рассчитал, что когда звезда этого типа достигает определенного размера – 1,4 массы Солнца – она начинает схлопываться под собственным весом. Гравитационное давление дестабилизирует ее химический состав, что ведет к термоядерному взрыву.
Если смотреть в телескоп с Земли, то оба типа будут выглядеть одинаково, даже если в одном случае происходит схлопывание, а в другом – взрыв. Разницу показывает спектроскоп – есть водород или нет водорода, тип II или тип I. Астрономам единообразие сверхновых типа I говорило о том, что это может быть «стандартная свеча». Поскольку все эти сверхновые начинались как одиночные звезды, белые карлики, которые достигли одной и той же массы, которую вывел Чандрасекар, то, возможно, их взрывы имеют одну и ту же яркость. Однако в 1980-е годы четкое различие между типом I и типом II стало размытым.