СКРЫТАЯ ЧЕРНАЯ ДЫРА НАЙДЕНА ТЕЛЕСКОПОМ ИНТЕГРАЛ
Мощный орбитальный гамма-телескоп Интеграл ( Европейское Космическое Агентство ESA ) открыл
двойную звездную систему, включающую в себя чёрную дыру ( или нейтронную звезду ), погружён-
ную в толстый кокон межзвездного газа. Такие объекты остаются невидимыми для телескопов всех
других типов. Интеграл обнаружил первый из этих объектов IGRJ16318-4848 ещё 29 января 2003 г.
Астрономам не известно расстояние до объекта, но они уверены, что он принадлежит нашей Галак-
тике. Второй компаньон системы - очень массивная нормальная звезда. Когда газ от звезды-компань-
она ускоряется и закручивается по спирали вокруг компактного объекта, излучается энергия в диапазо-
нах от гамма-лучей до видимого и инфракрасного света. Около 300 таких двойных систем уже извест-
ны в нашей Галактике и этот, видимо, ещё один. Тем не менее IGRJ16318- остаётся невидимым в дру-
гих диапазонах из-за того, что окружён очень толстой оболочкой поглощающего вещества. Интеграл,
разработанный специально для исследования в диапазоне высоких энергий, смог засечь гамма источ-
ник внутри холодного газового кокона размером всего около 2 а.е.. Это было подтверждено после на-
блюдений в рентгеновских лучах с Европейской орбитальной обсерватории XMM-Newton. Только фо-
тоны самых высоких энергий могут выходить из этого кокона.
XMM-Newton
Proton Integral
Интеграл ( Integral - International Gamma Ray Astrophysics Laboratory ) - первая орбитальная обсерватория,
которая может одновременно наблюдать небесные объекты в гамма-лучах, в рентгеновских лучах и в
видимом свете. Интеграл был запущен российской ракетой Протон 17 октября 2002 года на сильно вы-
тянутую орбиту вокруг Земли. XMM-Newton и Интеграл составляют хорошую пару для поиска скрытых
черных дыр и нейтронных звезд. Но уже сейчас ученые предполагают, что таких объектов может быть
больше, чем думали раньше.
www.esa.int/export/esaSC www.esa.int/export/esaCP
МАССИВНАЯ ЧЕРНАЯ ДЫРА В NGC 4438
На снимке телескопа Hubble центр близкой галактики NGC 4438, которая находится в скоплении Де-
вы в 50 миллионах световых лет от нас. Перед нами пример активного галактического ядра. Это зна-
чит, что в центре галактики находится сверхмассивная (от миллионов до миллиардов солнечных масс)
черная дыра, которая всасывает большие количества межзвездного газа. На снимке виден яркий розо-
вый пузырь, поднимающийся из темной пылевой полосы вблизи центра галактики. Это струи частиц
и потока магнитной энергии (джеты), бьющие по направлению оси вращения черной дыры с началь-
ной скоростью порядка световой. Такие струи обычно исходят симметрично в двух направлениях, но
та, которая направлена вверх, видна значительно лучше. Вторая струя ( снизу ) теряется за плотным
пылевым слоем снизу, и едва заметна. Обычно активные ядра испускают длинные струи, а не пузыри
как здесь . Но, видимо, из-за большой плотности межзвездных газов, струя не смогла пробить себе
длинный канал и, врезаясь в плотную окружающую среду, раздувается в виде гигантского пузыря. Его
размеры около 800 световых лет.
АРКТУР ( ARCTURUS ) АЛЬФА ВОЛОПАСА
Арктур - 4-я по яркости (переменная) звезда на небе ( после Сириуса, Канопуса и а Центавра), хотя
это самая яркая звезда северного неба, а также в радиусе 40 световых лет от Солнца. Звезда удалена от
нас на 36,67 световых лет, это оранжевый гигант апельсинового цвета с абсолютной звездной величи-
ной -0,25 и светимостью ~115 Солнц. Спектральный класс K1,5 III , переменная звезда, температура
поверхности 4300-4900K, размер в ~16 раз больше Солнца (по др. данным в ~25 раз), масса около 4-х
масс Солнца, для сравнения - масса Сириуса 2Ms, Веги 3Ms. Название звезды происходит от “арктос”
- медведь и “урус” - страж ("страж медведя" следующий по небу вокруг созвездия Большой Медведицы).
Звезда действительно отстоит на 30,7 градусов южнее от вершины ковша ( звезда Алкаид ).
Арктур - первая звезда, которую удалось увидеть днём с помощью телескопа - в 1635 г. это сделал
французский астроном Морен де Вильфранш. Это также первая звезда, у которой Галилей в 1717 г. об-
наружил явное движение в пространстве (2,3 угл. сек. в год), со скоростью 120 км/сек. Арктур принад-
лежит к звездам сферического гало нашей Галактики и обращается вокруг галактического центра по
сильно наклоненной орбите, пересекая в нашу эпоху галактическую плоскость. Ближайший сосед -
яркая желтая звезда Муфрид в 3,25 световых годах. В юности Арктур тоже был желтым, но довольно
быстро (по звездным меркам) "состарился". В окрестностях Солнца есть так же и более яркие звезды -
Капелла ( 42 св. лет, АЗВ -0,46 ) и Альдебаран ( 65 св. лет, АЗВ -0,64 ) КАПЕЛЛА ( CAPELLA ) АЛЬФА ВОЗНИЧЕГО
Капелла - самая яркая желтая двойная звезда из Созвездия Возничего на расстоянии 42,2 световых
лет от Солнца, также это 6-я по яркости звезда на небе. Два компонента A и B - яркие желтые звезды
спектрального типа G ( A - G8IIIv и B - G1IIIe ). Название звезды Capella означает "маленькая коза"
( лат. Capra - "коза" ).
Звезды отстоят настолько близко друг от друга ( угловое расстояние ~ 0,050" arcsec ), что разделяются
только при значительном разрешении телескопа. Среднее расстояние между ними даже меньше чем
между Землей и Солнцем ( около 0,73 а.е. - орбита Венеры ), период обращения - 104 суток по круго-
вой орбите ( е=0 ) с наклоном орбитальной плоскости 137 градусов. Если бы здесь была планета с зем-
ными условиями, то она должна вращаться по орбите 12,5 а.е. (дальше орбиты Сатурна). Интересно,
что вокруг главных звезд Капеллы обращается ещё две тусклых звезды (компаньоны C и D) на орбите
около 11000 а.е. ( или 0.17 световых лет ). Два красных карлика спектра M1 и M5 друг с другом также
образуют двойную систему с разделением 48 а.е. по круговой орбите с периодом 388 лет и орбиталь-
ным наклоном в 65 градусов. Их массы соответственно равны 0,35 и 0,1 долей массы Солнца. Абсолютная звездная величина у Капеллы -0,46 ( суммарная двух компонентов ). Температура по- верхности почти как у Солнца, хотя размеры каждой из звезд в 10 раз больше диаметра нашего Солн- ца ( в 9 и 12 раз). Массы компонентов соответственно равны 2,6 и 2,7 долей массы Солнца, а их све- тимость в 70 и 80 раз больше, и суммарно равна ~ 150 Солнц. Одна звезда чуть больше и ярче, в ней уже начал гореть гелий превращаясь в углерод. Это желто-оранжевые гиганты уже преклонного, хо- тя и небольшого для звезд возраста ( около 520 млн. лет ). Этой тесной звездной паре в завершении своей бурной эволюции суждено поочерёдно превратиться сначала в красные гиганты, а затем - и в белые карлики. В результате мощного взрыва около половины массы звезд будет выброшено в окру- жающее пространство, при этом часто образуется большая планетарная туманность. Недавно с помощью спектрометра космической обсерватории Chandra был получен спектр рентгенов- ского излучения короны звезды Капелла. Предполагается, что взаимодействие двух звезд и обуславли- вает необычные свойства короны большей из них. В результате корона большей звезды испускает бо- лее сильное рентгеновское излучение, чем можно было бы ожидать ( в 10000 раз больше Солнца ). В полученном спектре отмечаются линии соответствующие разным элементам, в том числе - литий, кремний, магний, изотопы железа и кислород. Немного южнее Капеллы находится группа звезд e, h, x, образующих небольшой треугольник, их также называют "Козлята". Одна из этих звезд - известная двойная система эпсилон Возничего. Та звезда, которую мы видим - желтый сверхгигант Эпсилон-В, в 36 раз по массе, и в 190 раз по диамет- ру превышающий Солнце! Вторая звезда Эпсилон-А, самая огромная из звезд известных астрономам! Её диаметр превосходят Солнечный в 2700 раз! И на месте нашего Солнца она поглотила бы даже орбиту Сатурна. Но масса звезды только 25 Ms и её плотность в миллионы раз меньше воздуха, кото- рым мы дышим, т.е. звезда практически прозрачна. Температура поверхности 1350K и её излучение происходит в основном в инфракрасном диапазоне.
ПОЛЯРНАЯ ЗВЕЗДА ( POLARIS ) АЛЬФА МАЛОЙ МЕДВЕДИЦЫ
Известно, что полярная звезда - ближайшая к полюсу из видимых невооруженным глазом звезд, но
кроме того она является наиболее близкой к нам цефеидой ( 472 световых лет). Звезда пульсирует, то
то увеличиваясь, то уменьшаясь в своем объеме, при этом слегка меняется её температура, спектр
и блеск. В максимуме блеска Полярная становится звездой 2,1 видимой звездной величины, в мини-
муме 2,25. Причем, период между максимумами блеска не меняется и составляет около 4 суток. Аль-
фа Малой Медведицы - типичная цефеида, и её период колебания зависит от массы звезды. А так как
масса звезды связана с её светимостью, то до неё можно вычислить расстояние при очень большой
удаленности. Цефеиды - очень яркие переменные звезды-гиганты, поэтому мы можем определять их
параметры даже в соседних галактиках и звездных скоплениях на расстоянии до 10 млн. световых лет.
Периоды цефеид обычно составляют от 1 до 50 земных суток, но также за пределами нашей галактики
известны звезды с периодом до 218 суток. Название "цефеида" связано с именем созвездия Цефея, где
была открыта первая звезда такого типа - Дельта Цефея ( с периодом 5,4 сут.). Недавно, с помощью
оптического интерферометра NPOI (Navy Prototype Optical Interferometer) в Аризоне, ученые уточнили
размер Полярной звезды, и определили, что её диаметр превосходит диаметр Солнца в 46 раз. Это
сверхгигант спектрального класса F7 I (а.з.в.= -3,6) с температурой поверхности ~ 6900K. Но теоре-
тические расчеты предсказывали размер звезды в 38 Солнц. Видимо разные её внешние слои пульси-
руют не одновременно. Интерферометр NPOI представляет собой сложную антенную систему Y- об-
разной формы, состоящую из 0,5 - метровых телескопов. Свет от телескопов тщательно собирается в
центральном устройстве, образующем виртуальный телескоп с разрешением, сравнимым с разреше-
нием одного 38-метрового телескопа. Такая система позволяет астрономам разрешать диски удален-
ных звезд и непосредственно измерять их диаметры.
При наблюдении даже в слабый телескоп легко отыскать звезду 6,4 звездной величины, обозначен-
ную 2r, которая еще ближе к полюсу мира. В более мощный телескоп рядом с Полярной на расстоя-
нии 18" от нее виден спутник - маленькая звездочка почти 9-й зв. величины. Её ещё в 1779 г. открыл
Вильям Гершель, возможно, что она физически связана с Полярной, но ввиду большого периода опре-
делить движение спутника сложно. Спутник Полярной - желтовато-белая звезда чуть горячее своей
гигантской соседки, но по размерам лишь немного крупнее Солнца.
Из-за прецессии Северный полюс мира в течение 25800 лет описывает около Северного полюса
эклиптики окружность с угловым радиусом, равным наклону эклиптики (23° 27') к плоскости небес-
ного экватора. За этот период разные звезды, лежащие на этой окружности или около нее, становятся
по очереди полярными. Так, 2500 лет назад полярной звездой была b Малой Медведицы, и поэтому
арабы дали ей имя Кохаб (Звезда Севера). Через 5500 полярной звездой станет Альдерамин.
