торможением о межзвездную среду. Тем неожиданнее оказался вывод астрономов, сделанный на основе точных измерений скорости расширения: Крабовидная туманность расширяется ускоренно. Если бы туманность расширялась с постоянной скоростью, равной нынешней, то ее расширение началось бы около 1190 года, а не в 1054 году. Датировка «звезды-гостьи» сомнений не вызывает, а значит туманность расширяется с ускорением, равным 0,0016 см/с2
. Причина ускорения — давление релятивистских частиц, непрерывно выбрасываемых пульсаром.Однако не во всех остатках Сверхновых имеются пульсары. Не так уж редко внутри «пузыря» расширяющейся после взрыва материи есть нейтронная звезда, а пульсара нет, причем объяснение этого феномена не обязательно заключается в том, что «проблесковый маячок» неудачно направлен. Объяснение в другом: некоторые молодые нейтронные звезды не являются пульсарами. Еще одно подтверждение того, что Природа сложна и горазда на выдумки...
Случается и так: остаток Сверхновой есть, а внутри него вообще нет никакой нейтронной звезды. Этому может быть два объяснения. Первое исходит из того, что взрыв звезды никогда не бывает строго симметричным, а энергия взрыва такова, что даже небольшая асимметрия сообщает нейтронной звезде скорость порядка нескольких сотен километров в секунду. Высокая вначале скорость расширения оболочки постепенно уменьшается торможением о межзвездную среду, и рано или поздно наступает момент, когда скорость нейтронной звезды, не испытывающей торможения, уже превышает скорость расширения оболочки. С этого момента уже ничто не мешает звезде покинуть туманность, это только вопрос времени. Естественно, такой сценарий подходит прежде всего для старых остатков Сверхновых.
Возможен и более интригующий вариант: полное уничтожение звезды в результате взрыва. Из теоретических выкладок следует, что при сравнительно небольшой массе взорвавшейся звезды ее центральные области коллапсируют в нейтронную звезду. При большей массе — в черную дыру. При еще большей массе
198
звезда разлетается полностью. Но если масса исходной звезды еще больше, то в результате взрыва образуется опять-таки черная дыра. Справедливы ли эти выкладки — покажет будущее.
Итак, феномен Сверхновых изучен хотя бы в первом приближении, доступны для изучения и многие остатки их взрывов. Но возникает закономерный вопрос: в чем, собственно, кроется причина взрывов звезд?
Строго говоря, однозначного ответа на этот весьма непростой вопрос пока еще не существует. Ясно лишь, что сценарии взрыва различны для различных звезд. Астрономы уже давно разделили Сверхновые на два типа — I и II — и каждый из них еще на несколько подтипов.
Сверхновые I типа вспыхивают повсеместно — и в спиральных галактиках, и в эллиптических, и в неправильных. В нашей Галактике они не тяготеют к спиральным рукавам и даже к галактическому диску, вспыхивая порой на значительной высоте над ним. Это старые звезды с относительно небольшими (но более 1,2 солнечной) массами, добравшиеся до стадии красного гиганта. Именно по протяженной атмосфере красного гиганта первоначально распространяется ударная волна, и именно расширяющиеся внешние слои красного гиганта, нагретые ударной волной до очень высокой температуры, обеспечивают высокую светимость Сверхновой. Все кривые блеска Сверхновых I типа схожи между собой, а Сверхновые подтипа 1а являются по сути «стандартными свечами», имея в максимуме одинаковую светимость. Это обстоятельство оказалось очень кстати для определения расстояний до галактик, где вспыхивают такие Сверхновые.
Сверхновые II типа вспыхивают только в спиральных и неправильных галактиках. В спиральных системах они вспыхивают в рукавах. Уже одно это обстоятельство говорит о том, что в качестве Сверхновых II типа взрываются массивные звезды, родившиеся в рукавах и не успевшие за время своей короткой жизни покинуть рукав. Ясно, что и эти звезды взрываются на поздних стадиях своей эволюции, ибо молодой звезде, недавно «севшей» на главную последовательность, взрываться просто «не с чего».
199
Кривые блеска этих Сверхновых иные — максимумы уже, блеск после максимума спадает быстрее, иногда наблюдаются локальные вторичные максимумы и т. д. Похоже, Сверхновые II типа не представляют собой однородной группы объектов.
Это тем более вероятно, что существуют по меньшей мере два остатка Сверхновых, вспыхнувших в относительно недавнее время и почему-то не наблюдавшихся. Первый — это уже упомянутый источник Кассиопея А. Сверхновая, давшая ему начало, должна была вспыхнуть около 1670 года, однако ничего подобного европейские астрономы не заметили. Можно, конечно, предположить, что в то время над Европой несколько недель стояла облачность, но все же выходит как-то странно, да и остаток Сверхновой совсем не типичный...