Несравненно более грандиозные процессы происходят при вспышках сверхновых звезд. Светимость звезды в течение нескольких суток возрастает в 1010
раз, и она излучает столько же света, сколько все вместе взятые звезды галактики! Мощность излучения во время вспышки превышает 1036 Вт, а длительность активной фазы может достигать одного года; полная энергия, выделяемая за это время, составляет 1044 Дж, это приблизительно столько же, сколько Солнце излучает за миллиард лет! В качестве сверхновых вспыхивают, как правило, массивные звезды с массой, превышающей в несколько раз массу Солнца. При взрыве они сбрасывают оболочку, масса которой может достигать нескольких масс Солнца.Рис. 2.1.16.
Крабовидная туманность остаток вспышки Сверхновой 1054 годаВспышки сверхновых звезд происходят в среднем раз в несколько сотен лет (в одной галактике). По масштабам человеческой истории — это довольно редкое событие. Одна из таких звезд вспыхнула в 1054 г. в созвездии Тельца. Яркость ее, по свидетельству китайских и японских летописцев, была настолько велика, что она была хорошо видна на дневном небе при свете Солнца. Через несколько недель блеск звезды стал слабеть, и вскоре она исчезла из поля зрения. Сейчас на месте, где вспыхнула Сверхновая 1054 г., находится знаменитая Крабовидная туманность — остаток оболочки Сверхновой, а в центре ее обнаружен пульсар — нейтронная звезда, оставшаяся после взрыва. Не всегда на месте вспышки сверхновой обнаруживается нейтронная звезда. Так, на месте Сверхновой, вспыхнувшей в созвездии Кассиопеи несколько сотен лет назад, имеется мощный рентгеновский источник и самый мощный источник радиоизлучения (он называется Кассиопея А), однако там нет оптической туманности и никакой звезды в центре рентгеновской оболочки не обнаружено. Остается также загадкой, почему вспышка сверхновой в Кассиопее не была зафиксирована средневековыми астрономами. Две последние вспышки сверхновых в нашей Галактике наблюдались в 1572 г. Тихо Браге и в 1604 г. И. Кеплером. Это было за несколько лет до начала телескопических наблюдений. С тех пор астрономы с нетерпением ждут новой вспышки в нашей Галактике, но пока безрезультатно.
Рис. 2.1.17.
Тонковолокнистая туманность в созвездии Лебедя — остаток оболочки сверхновой, вспыхнувшей около 300 000 лет тому назадС помощью телескопов ежегодно наблюдаются несколько вспышек сверхновых в других галактиках, но они расположены настолько далеко от нас, что не могут наблюдаться невооруженным глазом. Впрочем, ожидания астрономов были частично вознаграждены в 1987 г., когда сверхновая вспыхнула в Большом Магеллановом Облаке — в ближайших окрестностях нашей Галактики. Немедленно на нее были направлены крупнейшие наземные телескопы (радио и оптические), а также все рентгеновские телескопы, установленные на борту космических аппаратов. В их числе рентгеновские телескопы модуля «Квант», который (очень удачно!) был запущен и состыковался со станцией «Мир» незадолго перед вспышкой Сверхновой. Астрономы и физики стремились использовать для изучения Сверхновой все имеющиеся у них средства: были предприняты попытки обнаружить связанный со вспышкой всплеск гравитационного и нейтринного излучения. Из всех результатов, которые были получены по Сверхновой 1987 г., упомянем лишь об одном: удалось обнаружить ту самую звезду (предсверхновую), которая вспыхнула как сверхновая, она была обнаружена на фотографиях, полученных до вспышки. Оказалось, что это массивная голубая звезда — сверхгигант. Это единственный пока в истории астрономии случай, когда звезда, вспыхнувшая как сверхновая, наблюдалась не только после, но и до вспышки.
С чем же связан такой интерес к вспышкам сверхновых? Дело в том, что при взрывах сверхновых звезд происходит синтез тяжелых элементов (тяжелее железа), которые вместе с элементами, синтезированными в ходе предшествующей эволюции, выбрасываются в межзвездное пространство и обогащают его всеми химическими элементами тяжелее гелия. Это определяет важнейшее космогоническое значение сверхновых звезд. О проблемах звездной космогонии мы поговорим чуть позже, а сейчас нам осталось познакомиться с еще одним важным классом звезд — двойными и кратными системами.