Далекие молодые галактики, черные дыры, ярчайшие джеты и пульсары, сверхновые и двойные звездные системы стали доступными для наблюдений относительно недавно. Российские астрофизики в своих исследованиях давно вышли за пределы ближнего космоса и сейчас работают над созданием самой полной карты Вселенной в рентгеновских лучах. О самых передовых проектах и ветеранах космических исследований, раскрытых загадках и новых проектах нам рассказал Александр Лутовинов, член-корреспондент РАН, профессор РАН, заместитель директора ИКИ РАН.
— Александр, вы имеете непосредственное отношение к крупнейшим проектам российской астрофизики. Какие исследования ИКИ РАН вы считаете сегодня наиболее перспективными?
— Институт космических исследований РАН первоначально создавался как головной институт нашей страны в области фундаментальных и прикладных исследованиях, и на сегодняшний день мы им и являемся. Институт ведет много крупных проектов практически по всем направлениям космических исследований. Более того, практически на 60–70% российских космических аппаратов стоят приборы, созданные в ИКИ РАН. Наши инструменты также продолжают работать на европейских и американских космических миссиях, связанных с изучением планет и объектов Солнечной системы. Например, нейтронные детекторы на аппаратах, летающих вокруг Марса, и на марсоходе «Кьюриосити». Научные приборы на американском спутнике LRO, который летает вокруг Луны и ищет воду в полярных областях.
Также большой вклад мы внесли в «Экзомарс», масштабную совместную программу Европейского космического агентства и России. Планировалась, что эта программа будет состоять из двух миссий. В 2016 году с космодрома Байконур на ракете-носителе «Протон-М» была запущена первая миссия. В итоге орбитальный аппарат, курсирующий вокруг Марса, до сих пор успешно работает. На нем стоят четыре прибора, два из которых созданы в нашем институте. Один из приборов направлен на картографирование Марса и ищет лед, а второй измеряет атмосферу красной планеты и пытается точно определить ее состав. К сожалению, запуск второй миссии несколько раз переносился. Она должна была также стартовать с нашей площадки и на наших носителях. Была готова и отечественная посадочная платформа, на которой стояло более десятка европейских и российских инструментов, в том числе и европейский ровер, то есть марсоход. В этом проекте, как у сиамских близнецов, все очень переплетено между собой. Из-за политически мотивированного решения европейской стороны запуск второй миссии «Экзомарс» был отменен, и это большая потеря и для европейской, и для российской науки. Также наши приборы стоят на платформе еще одной совместной миссии «БепиКоломбо», которая изучает самую близкую к Солнцу планету Меркурий, где с точки зрения землян совершенно нечеловеческие условия. Изучение планеты будет вестись с орбиты ее искусственного спутника. Это проект Европейского космического агентства и Японского агентства аэрокосмических исследований. Буквально на днях состоялся успешный запуск двух аппаратов нового проекта «Ионозонд». Всего же комплекс будет включать четыре аппарата, которые будут изучать ближний к нам космос — ионосферу Земли, космическую погоду. Это уже проект для решения прикладных задач. Ну и, конечно, необходимо упомянуть нашу лунную программу. В прошлом году на моменте предпосадочных маневров нас постигла неудача, но бросать это направление нельзя, и сейчас мы готовимся к следующим запускам орбитальных и посадочных модулей.
«Спектр-РГ» — самая совершенная обсерватория
— Вы принимаете активное участие в работе российской флагманской орбитальной обсерватории «Спектр-РГ». В чем ее уникальность?
— «Спектр-РГ» действительно уникальная орбитальная обсерватория мирового уровня и наш флагманский с «Роскосмосом» проект. Именно она на ближайший год определяет нашу программу, связанную с дальним Космосом. Этот проект реализовывался с участием Германии. Сама основа — платформа «Навигатор», аппарат высочайшего качества, сделан в НПО имени Лавочкина и уже успешно зарекомендовал себя во многих миссиях. Это предмет гордости нашей космической промышленности. На платформе установлено два уникальных рентгеновских телескопа: российский ART-XC им. М. Н. Павлинского и немецкий eROSITA. Михаил Николаевич Павлинский, заместитель директора нашего института, внес огромный вклад в создание этой обсерватории. К сожалению, в 2020 году он ушел, и наша команда приняла решение назвать телескоп в его память.
— С помощью «Спектра-РГ» планировалось составить полную карту Вселенной в рентгеновском диапазоне?
— Основной задачей обсерватории было построение самой детальной карты Вселенной в рентгеновских лучах. Здесь я бы выделил поиск и обнаружение сверхмассивных черных дыр, массой сотни миллионов и даже миллиардов масс Солнца, которые находятся в центрах других галактик. Это очень интересные объекты. Например, в центре нашей галактики также находится черная дыра, которая весит примерно 4 млн масс Солнца, то есть относительно небольшая, по вселенским меркам.
Над исследованиями таких космических объектов работали и наши более ранние обсерватории. Но если все еще работающий ветеран «Интеграл» — проект Европейского космического агентства, выведенный на орбиту ракетой-носителем «Протон-М» в 2002 году — зарегистрировал на жесткой рентгеновской карте около 1000 объектов, среди которых около половины сверхмассивных черных дыр, то с помощью «Спектр-РГ» мы зарегистрировали уже миллионы таких объектов в мягких лучах. Это гигантский шаг вперед, значительно продвигающий нас в понимании устройства Вселенной. Вторая крупная задача — обнаружить все самые массивные скопления галактик и нанести их на карту. Это примерно 100 тысяч объектов. Кроме того, сама по себе карта представляет интерес для ученых, для понимания того, как наша Вселенная развивалась и эволюционировала в совсем далекие от нас времена, когда все эти сверхмассивные черные дыры только росли. Ожидается, что мы сможем оценить и вклад темной энергии, а также понять, на каких от нас расстояниях находятся самые массивные скопления галактик.
— Это очень глобальные задачи! На каком этапе карта?
— Наша первая карта, которую мы получили за первые полгода, стала уже самой совершенной в мире. Для сравнения: карта, которая была сделана в 90-е годы в мягком рентгеновском диапазоне обсерваторией РОСАТ, содержала около 170 тысяч объектов. На первой же карте, полученной по данным телескопа eROSITA, было уже больше миллиона объектов. Сейчас мы завершили четыре полных обзора и выполнили примерно на 40% пятый. В итоге было обнаружено несколько миллионов объектов. Это лучшая карта в мире, полученная в мягких рентгеновских лучах. Она в десятки раз превосходит то, что было до нее, и ученые всего мира активно работают с ней.
— Какие наиболее интересные результаты работы «Спектра-РГ» вы бы выделили? Что вы смогли увидеть в далеком космосе?
— Всего планировалось сделать восемь обзоров, каждый из них занимает около полугода. В результате этого должна получиться карта с очень высокой чувствительностью. Мы каждый новый раз поднимаем экспозицию, благодаря чему можем видеть все более слабые объекты. Сравнивая разные карты, мы также можем видеть переменные объекты, что очень важно. Небо живет своей жизнью и постоянно меняется. Мы можем отслеживать переменные источники на масштабах от секунд и до нескольких лет. Например, анализ долговременной переменности очень важен для поиска событий приливного разрушения. Когда к сверхмассивной черной дыре приближается звезда, она под действием приливных сил разрушается мощнейшей гравитацией. Образовавшееся вещество падает на черную дыру, видна мощная вспышка излучения, а мы можем это регистрировать. Характерный масштаб таких событий составляет от нескольких месяцев до года, и благодаря сравнению наших карт мы уже обнаружили несколько десятков таких объектов.
При этом нужно понимать, что мы работаем на орбите в точке Лагранжа L2, то есть на расстоянии 1,5 млн км от Земли в противоположную сторону от Солнца. Обсерватория летает по некой галоорбите вокруг точки неустойчивого равновесия, а сам аппарат вращается вокруг своей оси, за четыре часа делая полный оборот. Поэтому за сутки обсерватория делает шесть полных оборотов вокруг своей оси, и за это время телескопы покрывают на небе кольцо шириной примерно 1 градус. Дальше, двигаясь за Солнцем, за полгода мы делаем обзор всего неба. Важно отметить, что построение таких детальных карт стало возможным благодаря уникальным характеристикам телескопов — наряду с высокой чувствительностью, свойственной телескопам с рентгеновскими зеркалами, телескопы обсерватории «Спектр-РГ» имеют достаточно широкие поля зрения. Для жесткого рентгеновского диапазона, в котором работает телескоп ART-XC, подобные параметры вообще были впервые реализованы.
— Запуск «Спектра-РГ» был осуществлен в 2019 году, на тот момент это был самый передовой космический телескоп, и это превосходство планировалось сохранить на ближайшие 10–15 лет. В чем его превосходство над аналогами и появились ли у нас реальные конкуренты в этом направлении?
— Предыдущий обзор всего неба, который делался в мягких рентгеновских лучах еще в 90-е годы, имел ограниченную чувствительность, ему не хватало глубины. И тем не менее ученые активно пользовались и продолжают пользоваться этими данными. Отсюда и взялась идея создать новую обсерваторию «Спектр-РГ» и два телескопа, взаимно дополняющих друг друга. Как я уже говорил, даже неполный обзор, который уже сделан, в несколько раз превосходит то, что было до этого. Научный руководитель всей миссии академик Рашид Алиевич Сюняев неоднократно подчеркивал: «Данные, полученные обсерваторией, будут востребованы как минимум 20–25 лет». Мы использовали уникальные инструменты, сделанные специально под эту задачу, и в ближайшее время подобную тему развивать не планируется. Если мы увидим все массивные скопления галактик, построим самую лучшую карту в рентгеновском диапазоне, то, опять же, как сказал Рашид Алиевич в одном из своих интервью: «Следующая такая карта понадобится тогда, когда Вселенная существенно изменится, а это где-то через 5 млрд лет». Конечно, это была шутка, но в каждой шутке есть доля правды, и здесь она большая.
— На 2025 год был запланирован запуск третьей обсерватории из серии «Спектр» — «Спектр-УФ». Изменились ли планы и какова текущая ситуация?
— Да, действительно, запуск третьей обсерватории несколько раз переносился. Сейчас сказывается недостаток финансирования, и определенные сложности, которые возникли с научной аппаратурой. Поначалу это была международная коллаборация и часть комплектующих мы получали из других стран. В итоге за последнее время коллегам пришлось направить свои силы на импортозамещение части приборов, продумать, как по-другому их использовать и так далее. Это очень непростая работа. Поэтому запуск обсерватории «Спектр-УФ» займет больший срок, чем планировалось ранее.
— Какие задачи стоят перед обсерваторией «Спектр-РГ» в настоящее время?
— Сейчас мы опубликовали каталог неба в жестких рентгеновских лучах, полученный по данным телескопа ART-XC за первые два с небольшим года наблюдений. В нем более полутора тысяч объектов, то есть мы уже превзошли каталоги обсерваторий «Интеграл», «Свифт», которые строили свои каталоги в течение 20 лет. С октября прошлого года мы снова вошли в обзор всего неба и продолжаем улучшать нашу карту. Завершить восьмой обзор планируем к лету следующего года и после этого опубликовать финальный вариант.
«Интеграл» — ветеран космических исследований
— Планируемый срок службы предшествующей орбитальной обсерватории «Интеграл» был около пяти лет, но на орбите она уже более 20 лет. Чем обусловлен столь долгий срок службы?
— Международная обсерватория «Интеграл» продолжает работать наряду с «Спектром-РГ». Это проект Европейского космического агентства с участием России и NASA, и время показало, что он очень удачный. Наши европейские коллеги создали замечательные приборы, а Россия внесла особый вклад, можно сказать определивший ее успешную работу не на одно десятилетие.
Запустили национальную обсерваторию 17 октября 2002 года с космодрома Байконур на «Протон-М». Первоначально гарантированное время работы было два года, а планируемое — пять лет. Это время, на которое должно было хватить топлива. Но сам запуск был сделан российскими специалистами с такой ювелирной точностью, что все запасное топливо, которое планировалось истратить на корректирование орбиты, осталось в обсерватории. Выведение на орбиту было идеальным, и благодаря качественным приборам, которые отлично работают до сих пор, обсерватория продолжает давать нам новые научные данные и российские ученые по-прежнему получают из них 25%. Эти данные, несмотря на почтенный возраст обсерватории, до сих пор имеют высокую научную ценность.
— С помощью «Интеграла» вы увидели ранее неизведанную звездную жизнь, и наиболее яркие — двойные звездные системы. Расскажите подробнее об этом интересном явлении и удалось ли сейчас обнаружить тройные звездные системы?
— Мы много нового увидели и открыли с помощью «Интеграла». Например, впервые наблюдали вспышку сверхновой звезды типа Ia, когда взрывается белый карлик, либо сливаются два таких объекта. Эти событие произошло в весьма популярной у астрофизиков галактике М82. Статья о первой регистрации линий распада радиоактивного кобальта и никеля в такого типа сверхновых вышла в журнале Nature, а сама работа была сделана под руководством академика Евгения Михайловича Чуразова.
Мы нашли новые популяции объектов, например необычные двойные звездные системы — нейтронные звезды, спрятанные рядом с массивными звездами, которые просто терялись в мощном звездном ветре, как в коконе из пыли и газа. Этот кокон поглощает практически все излучение до 10 кэВ, и в итоге телескопы, работающие в мягком рентгеновском диапазоне, этих объектов просто не видели. Но Интеграл их увидел и открыл целое семейство (популяцию) подобных объектов. У инструментов обсерватории большие поля зрения и хорошая чувствительность, поэтому с помощью «Интеграла» мы также построили карту звездного неба в жестких рентгеновских лучах, позволившую провести интересные исследования сверхмассивных черных дыр.
— За столь долгий срок работы какие значимые результаты вы могли бы выделить?
— За 20 лет работы обсерватории был создан каталог объектов в жестких рентгеновских лучах и это была лучшая карта до «Спектра-РГ». В первые годы одной из ее задач было составление обзоров галактической плоскости, поиск новых объектов, исследования процессов нуклеосинтеза — создания новых атомных ядер, что, как считается, происходит в процессе эволюции звезд, во время вспышек сверхновых. Для этих целей на борту обсерватории был установлен специальный спектрометр на основе кристаллов высокочистого германия, который позволяет измерять узкие гамма-линии, возникающие в остатках вспышек сверхновых или во время самих вспышек, как это было со сверхновой в галактике М82, в процессе аннигиляции антиматерии в центре галактики и так далее.
Необходимо понимать, что решать такие задачи архисложно. Полезный сигнал, который присутствует в космосе и который мы хотим измерить, составляет меньше чем процент от имеющегося фона. На борту обсерватории стоят сложные приборы, которые состоят из большого количества разных элементов, которые, в свою очередь, состоят из разных материалов. Вся конструкция обсерватории и инструментов подвергается воздействию высокоэнергичных космических лучей, в результате которого происходит возбуждение атомов, дальнейшее переизлучение, то есть все вокруг фонит, и на фоне этого «паразитного» излучения нам надо обнаружить очень-очень слабый полезный сигнал. В итоге для того, чтобы что-то зарегистрировать, необходимо накапливать очень большие экспозиции и уметь аккуратно работать с данными. Сейчас обсерватория продолжает накапливать экспозиции по наиболее интересным мишеням, для которых сформулированы актуальные научные задачи.
Также значительная часть времени отдается наблюдениям объектов, которые неожиданно вспыхивают на небе. В качестве примера можно привести самый яркий объект рентгеновского неба прошлого года — черную дыру недалеко от центра Галактики, которая вспыхнула в августе 2023 года. Мы провели очень большую программу наблюдений этого объекта с помощью обсерваторий «Интеграл» и «Спектр-РГ». В частности, измерили очень жесткое излучение, вплоть до 400 килоэлектронвольт, обнаружили квазипериодические осцилляции потока излучения, которые могут быть связаны с эволюцией геометрии внутренних частей аккреционных течений вблизи черной дыры. В общем, поисковые задачи все еще актуальны и вполне успешно решаются с помощью одной из старейших орбитальных обсерваторий.
— А сколько планируется обсерваторию держать на орбите?
— Это вопрос очень непростой, потому что наши европейские коллеги, которые отвечают за ее работу, люди экономные. Топлива на борту обсерватории хватит до 2029 года. Несколько лет назад орбита обсерватории была скорректирована таким образом, чтобы в 2029 году «Интеграл» мог аккуратно сойти с нее, упасть и утонуть в Тихом океане. Сейчас научная общественность бьется за то, чтобы обсерваторию не закрывали до этого времени, потому что уже несколько раз были попытки прекратить ее работу. Цена вопроса — экономия пары-тройки миллионов евро в год, при том что сама миссия стоила несколько сотен миллионов евро, почти миллиард. И если вдруг, например, вспыхнет какая-нибудь близкая сверхновая, других инструментов в космосе, которые могли бы провести подобные уникальные исследования, просто нет.
Общие задачи обсерваторий
— Какие земные задачи помогают решать орбитальные обсерватории?
— С Земли наблюдения давно проводятся в оптическом диапазоне. Сейчас в нашей стране есть несколько телескопов 1,5–2-метрового класса, а также самый крупный отечественный телескоп БТА, имеющий диаметр зеркала 6 метров. В мире уже есть значительное число 8–10-метровых инструментов, а в Чили строится гигантский 39-метровый телескоп. Вообще, природа так устроена, что помимо оптики, с Земли мы можем наблюдать еще в ближнем инфракрасном и в радиодиапазоне. Более энергичные фотоны земная атмосфера не пропускает. Получается, что исследование интереснейшей и богатой физики рентгеновского и гамма-излучения Вселенной с Земли недоступна.
Только развитие космической техники, выход за пределы земной атмосферы позволили начать изучать нашу Вселенную в рентгеновских лучах. Это можно сказать открыло новое окно познания устройства окружающего мира, ведь именно на рентгеновские и гамма-лучи приходится максимум энерговыделения наиболее интересных и загадочных объектов Вселенной. Просто так устроена физика — та же черная дыра ведь не сама по себе светится (на то она и черная дыра, чтобы не выпускать даже свет). Видимое нами излучение формируется вблизи черной дыры, где вещество, которое в нее падает, разогревается до десятков и даже сотен миллионов градусов, что примерно соответствует рентгеновскому диапазону. Именно здесь мы наблюдаем максимальные потоки, максимальное энерговыделение. В оптике также их наблюдают, но потоки гораздо ниже.
Таким образом, эпоха больших открытий рентгеновской астрономии началась в 60-х годах, когда с помощью запуска счетчика рентгеновского излучения на метеорологической ракете американским ученым Риккардо Джаккони был зафиксирован первый рентгеновский источник на небе. Это был ярчайший объект Скорпион Х-1 — нейтронная звезда, которая находится в паре с обычной звездой. Сейчас мы живем, можно сказать, в золотой век рентгеновской астрофизики, когда на орбите одновременно работают около десятка рентгеновских обсерваторий и инструментов. И очень здорово, что одна из них — обсерватория «Спектр-РГ», которая, как уже говорилось, обладает набором действительно уникальных инструментов и которая решает задачи, непосильные для других миссий.
Свет далекой звезды
— Исследование космоса сопровождается романтикой, присутствует ли она в вашей работе?
— Обзор всего неба может показаться в какой-то мере рутинным процессом, но на самом деле это очень нетривиальная и активная работа. Мы каждый день получаем новые данные. В приеме данных и управлении аппаратом задействованы крупнейшие радиотелескопы нашей страны, активно работают десятки людей. Помимо того что мы видим уже известные или слабые объекты, иногда возникают неожиданно яркие источники там, где ничего до этого не было. И тут начинается гонка за временем и пониманием, что же это есть. На орбите работает значительное число обсерваторий, и некоторые из них специально заточены под поиск подобных объектов. Они их ищут и открывают, затем публикуют телеграммы, и все начинают смотреть, что же новое и яркое нашли. И конечно, бывает очень приятно и здорово, когда за российскими учеными остается пальма первенства.
Возвращаясь к нашей задаче, обзору всего неба, с учетом того что в день мы покрываем примерно всего 1%, нам просто иногда везет и в этот процент попадает что-то уникальное. И тогда и у нас начинается очень активная работа по быстрому анализу данных. В этом есть некий научный романтизм, это такая погоня за чем-то новым в условиях жесткой конкуренции. Вот, например, в феврале мы во время одного из прохода обзора обнаружили ну очень яркий объект, как будто фонарем в глаза светили. Он попал в поле зрения телескопа ART-XC, и это было очень удивительно, так как никаких сообщений ни о каком новом объекте в этом месте не было.
После быстрого анализа с молодыми коллегами мы удостоверились, что действительно видим что-то новое и, судя по всему, уникальное. Быстро написали телеграмму и выяснили, что другие инструменты, специально созданные для поиска, этот уникальный объект просто пропустили. Он нигде не был зафиксирован! Мы немедленно остановили обзор, да и не только мы, все обсерватории мира прервали свои программы наблюдений и стали смотреть на новый объект. В итоге обнаружилось, что мы зарегистрировали вспышку от новой нейтронной звезды, которая очень быстро вращается вокруг своей оси с периодом всего лишь 2,2 миллисекунды! Сама же нейтронная звезда находится в двойной системе с совсем маленькой звездочкой, которая весит всего примерно четверть массы Солнца. Это было одно из замечательных открытий телескопа ART-XC, потому что мы смогли не только измерить период вращения нейтронной звезды, но и определить параметры двойной системы, в том числе показать, что орбитальный период составляет всего лишь 5,2 часа. Вообще, это очень сложная, нетривиальная задача — ведь вам надо провести измерения с такой высокой точностью, чтобы обнаружить допплеровское смещение частоты собственного вращения нейтронной звезды из-за орбитального движения в двойной системе. И здесь надо отдать должное моим коллегам, и в первую очередь Сергею Владимировичу Молькову, который проделал просто титаническую работу, сделал высокоточный анализ всех наших данных. Причем надо иметь в виду, что «Спектр-РГ» — обзорная миссия, и при ее создании не планировалось делать такие вещи, связанные с тонким временным анализом. Но в итоге мы получили результат даже лучше американского инструмента NICER, который стоит на МКС и заточен именно для исследования таких объектов.
В прошлом году в конце августа —- начале сентября у нас была программа наблюдений новой черной дыры, программа большая и, можно даже сказать, нервная, эмоциональная. Все потому, что при наблюдениях обсерватории «Интеграл» был обнаружен новый объект недалеко от галактического центра, который очень быстро стал самым ярким рентгеновским объектом на всем небе за 2023 год. В этот период он стал в несколько раз ярче пульсара в Крабовидной туманности. Мы немедленно остановили обзор всего неба. Навели телескоп ART-XC на загадочный объект, начали следить за ним и обнаружили в его излучении квазипериодические осцилляции, которые связаны с переменностью внутренней части аккреционного течения, то есть того, что происходит в непосредственной близости к черной дыре.
— Что это значит?
— Дело в том, что, как я уже говорил, вещество, которое перетекает со звезды на черную дыру, движется по некой сложной траектории, образуя аккреционный диск, в котором оно разогревается до высоких температур, особенно во внутренних областях. Но как устроена эта внутренняя часть диска, совершенно не понятно. Мои молодые коллеги Илья Мереминский и Андрей Семена провели очень детальный анализ наших данных телескопа ART-XC и нашли эти квазипериодические осцилляции.
Термин квазипериодические здесь означает, что это не строго периодический сигнал, который мы обычно наблюдаем от вращающихся нейтронных звезд. Наблюдаемая интенсивность потока излучения колеблется вблизи некоторой частоты.
Мы связали эту частоту с колебаниями (или болтанкой) внутренних частей аккреционного диска. Более того, наши длительные наблюдения показали, как меняется эта частота, что может быть связано с движением внутренней границы всего течения. Илья Мереминский предложил такую аналогию наблюдаемому явлению: это как ехать из Бреста во Владивосток по кочковатой дороге со скоростью примерно 25 км/ч. То есть на огромном расстоянии от нас, просто по переменности потока излучения мы можем видеть такие (не микро- и даже не нано-, а пикоскопические) детали, измерять физические параметры вещества вблизи черной дыры. Ну разве это не интересно, разве нет в этом романтики!
— Да, согласна.
— На эту тему можно долго рассказывать. Например, у нас были наблюдения сверхновой, вспыхнувшей в близкой к нам галактике, которые мы проводили в прошлом году. Подобных детальных наблюдений ранних стадий вспышек сверхновых в рентгеновском диапазоне никогда ни один инструмент не проводил. Мы готовим научную статью по этим наблюдениям, и у российских ученых есть уникальные данные, позволившие нам получить ограничения на некоторые модели вспышек сверхновых, в том числе пытаемся понять, как устроены разные стадии рождения сверхновых, как ее вещество движется сквозь звездный ветер.
— А само рождение сверхновой звезды сколько примерно занимает?
— Сверхновая II типа рождается на конечной стадии эволюции массивных звезд, которые имеют массы несколько десятков масс Солнца. Такие звезды живут относительно недолго, несколько десятков миллионов лет, в течение которых они вырабатывают топливо, последовательно создавая в термоядерных реакциях разные химические элементы от водорода до железа. И когда уже нечему гореть, звезду ничто не может остановить от коллапса. Сама вспышка сверхновой это практически мгновенное и очень яркое событие. Например, сверхновая, о которой мы говорим, была прекрасно видна в обычный 20-сантиметровый телескоп. Сначала ее обнаружили в оптике астрономы-любители. Находилась сверхновая в галактике Вертушка, или М101. Кроме близости, галактика очень удачно расположена по отношению к земному наблюдателю: мы ее видим «плашмя», то есть все структуры, спиральные рукава. Любители астрономии очень любят ее снимать в телескопы, в интернете огромное количество красивых фотографий.
Именно такой, одержимый космосом, японский астроном фотографировал небо с завидной регулярностью и обнаружил ярчайшую звезду в одном из спиральных рукавов Вертушки, в месте, на котором еще вчера было лишь тусклое пятнышко. Об этом, естественно, срочно сообщили всему научному сообществу, и мои молодые коллеги пришли ко мне и сказали: «Александр Анатольевич, есть информация, что сейчас вспыхнула сверхновая, причем очень близкая. Может быть, используем наш телескоп ART-XC, наведемся на нее и попробуем зарегистрировать рентгеновское излучение?» Навелись, увидели и потом детально проследили всю эволюцию кривой блеска, получив бесценные научные данные.
А всю эту красоту первыми увидели «обычные люди», оставив «скучную» исследовательскую работу ученым…
Беседовала Варвара Кравцова
Опубликовано при поддержке гранта Минобрнауки России в рамках федерального проекта «Популяризация науки и технологий» № 075-15-2024-571
