Реферат: Новые звезды

Название сохранилось с древних времен за звездами, которые считались действительно новыми. Накопленные коллекции фотографий показали, что на самом деле так называемая новая звезда в действительности существовала и раньше, но внезапно вспыхнула, вследствие чего блеск ее за короткое время увеличился в десятки тысяч раз. После вспышки звезда постепенно возвращается к прежнему блеску. Амплитуда изменения блеска новых звезд от 7 до 14 звездных величин, т. е. блеск может изменяться до 400 000 раз. В максимуме блеска они бывают от —6 до —9 абсолютной звездной величины. Возможно, что у новых звезд вспышки повторяются с промежутками в тысячи лет. Яркие новые звезды, блеск которых в максимуме достигал первой звездной величины, наблюдались редко, например в 1901, 1918, 1925 гг. Ввиду неожиданности такого рода вспышек открытие новых звезд происходит случайно. Их открывают по большей части любители астрономии, иногда школьники. Для этого надо чаще осматривать созвездия вблизи Млечного Пути. Но не примите планету за новую звезду!

Вспышка новой звезды происходит обычно за несколько дней — катастрофически, а возврат к прежнему блеску длится годами и сопровождается колебаниями блеска. Катастрофическая вспышка звезды, при которой освобождается энергия, равная энергии, излучаемой Солнцем за миллион лет, происходит вследствие каких-то внутренних процессов. Такое состояние неустойчивости накапливается годами или веками, а затем происходит взрыв.

Изменения в спектре новой звезды показали следующее: блеск звезды увеличивается потому, что вздувается фотосфера — растет ее поверхность. В момент максимума блеска диаметр новой звезды больше диаметра земной орбиты. В момент наибольшего блеска со звезды срывается внешний слой и со скоростью около 1000 км/сек, расширяясь, устремляется в пространство. Вспыхивают как новые только очень горячие звезды умеренных светимостей, так что нашему Солнцу вспышка не угрожает.

Сверхновые звезды

Некоторые особые звезды неожиданно вспыхивают и угасают подобно новым звездам. Однако в максимуме блеска они бывают в сотни раз ярче: от —11 до —18 звездной величины. Их называют сверхновыми звездами. Скорость выброса газов из них тоже во много раз больше, чем у обычных новых звезд. Малая изученность сверхновых звезд объясняется тем, что после изобретения телескопа «поблизости» от нас не вспыхивала ни одна сверхновая звезда. Наблюдались только очень далекие сверхновые звезды, для которых, кроме изменения блеска вблизи максимума, ничего установить обычно нельзя.

Вследствие колоссальной светимости, в максимуме превосходящей в сотни миллионов раз светимость ярчайших из обычных звезд, мы видим сверхновые звезды на громадных расстояниях от нас, в других звездных системах. Для оценки этих расстояний используют измерения блеска сверхновых звезд. Вспышки сверхновых звезд крайне редки — в среднем одна вспышка за несколько столетий в системе, содержащей миллиарды звезд.

Еще до изобретения телескопа в нашей звездной системе наблюдались три звезды, несомненно бывшие сверхновыми. На месте, где одна из них вспыхнула в 1054 г. в созвездии Тельца, находится особенная слабо светящаяся туманность, названная Крабовидной. Она состоит из ионизированного газа, в виде прожилок, пронизывающих ее основную аморфную массу. Из сравнения фотографий, сделанных в разные годы, выяснилось, что туманность расширяется со скоростью 1000 км/сек. Ее расширение, а следовательно, и возникновение началось с года вспышки сверхновой звезды. Туманность была выброшена ею при вспышке. Позднее оказалось, что Крабовидная туманность является одним из мощнейших источников радиоизлучения. Оно вызывается тем, что имеющееся в туманности магнитное поле тормозит порожденные при вспышке электроны, движущиеся в ней со скоростью, близкой к скорости света. Такое радиоизлучение называется нетепловым, точнее синхротронным. Крабовидная туманность оказалась также и одним из наиболее мощных космических источников рентгеновских лучей. На месте вспышек других «близких» сверхновых звезд также найдены радиоизлучающие и расширяющиеся туманности. Вспышки сверхновых звезд — грандиознейшие и редчайшие из катастроф, происходящих с небесными телами.

Изучение всех переменных и новых звезд крайне важно для понимания природы и эволюции звезд вообще, так как переменные и особенно новые звезды находятся в неустойчивых состояниях на поворотных этапах своего развития. Кроме того, происходящие у этих звезд сильные изменения наблюдаемы, а у обычных звезд нет, так как их изменения слишком медленны.