4 июля 1054 года взорвалась звезда в созвездии Тельца. На событие, произошедшее примерно в 6500 световых годах от Земли, обратили внимание жители каньона, который веками позже стал известен как Нью-Мексико. Они нарисовали «небесный фейерверк» — который, вероятно, затмевал Венеру по яркости — на защищенной от солнечного света и осадков поверхности нависающей скалы. Аналогичные по времени китайские записи о «приглашенной звезде» сообщают, что вспышка была видна днем ​​более трех недель, а ночью — почти два года.

Подписаться на iGuides в Telegram, чтобы узнать обо всем первым — t.me/iguides

По оценкам астрономов, в нашей галактике за последнее тысячелетие взорвалось около 50 звезд — примерно по одной каждые два десятилетия. Сверхновая 1054 года, образовавшая Крабовидную туманность — это одна из пяти самых ярких звездных детонаций, которые исследователи точно определили по историческим записям. Последний такой яркий звездный взрыв произошел в 1604 году — эту сверхновую назвали именем астронома Иоганна Кеплера, который внес значительный вклад в ее изучение. И с тех пор, уже больше 400 лет, мы не видели ярких небесных шоу. Так где же все сверхновые? Почему мы больше их не наблюдаем?

Заинтригованная этим несоответствием группа астрономов недавно выяснила, насколько сложно обнаружить сверхновые и где в небе они, скорее всего, будут видны. В предварительной статье, которая еще не рецензировалась, опубликованной на arXiv, они объявили о странном результате. В то время как общее количество исторических сверхновых подтверждается, все они находятся в «неправильных» местах.

«Я был просто ошеломлен», — говорит Брайан Филдс, астроном из Университета Иллинойса и соавтор нового исследования. «Все подтвержденные [сверхновые] полностью избегали тех мест, где они, согласно модели, должны были находиться».


Крабовидная туманность — остаток сверхновой 1054 года.

Группа ученых, в которую также вошли студенты-исследователи Таннер Мерфи и Джейкоб Хоган, начала свой анализ с работы других исследователей, анализирующих, где в Млечном Пути наиболее вероятно появление сверхновых. Они рассматривали галактику как два жареных яйца, сложенных желтками наружу: в итоге получился плоский диск (который мы видим сбоку как яркую полосу звезд) с круглой выпуклостью посередине.

Сверхновые должны быть более распространены в центре галактики, где звезды, особенно раздувшиеся красные гиганты, готовые вот-вот лопнуть, плотно сбиваются в кучи. Расчеты, составленные по такой модели Млечного пути, ранее предположили, что в среднем по одной звезде умирает где-то в выпуклости или диске каждые несколько десятилетий.

Но не все взрывы привлекают внимание звездочётов. Пыль и газ, выброшенные из звезд предыдущих поколений, делают всю галактику — и особенно ее центр — «затуманенной», из-за чего сверхновые на другой стороне диска могут быть трудноразличимы с Земли. При этом, чтобы войти в историческую хронику, сверхновая должна быть не просто видимой, но, как выразился Филдс, «сверкать как новогодняя елка».

Его команда подсчитала, что в лучшем случае только одна из пяти сверхновых вспыхивает достаточно ярко, чтобы прожечь пыльную дымку и светить в течение 90 дней, а это означает, что такое исключительное событие можно ожидать в лучшем случае раз в пару столетий — о чем и свидетельствуют исторические записи.


Остаток Сверхновой Кеплера (SN 1604) — последней яркой сверхновой в Млечном пути, которую можно было наблюдать полтора года.

Конечным результатом их работы была карта, показывающая, где в небе наиболее вероятно возникновение самых ярких сверхновых. Для ее составления группа исследователей проследила местонахождение около 300 известных астрономам остатков после взрывов сверхновых, группирующихся в галактическом диске и особенно вблизи центра Млечного Пути.

Но, что интересно, описанные древними астрономами сверхновые нередко находились максимально далеко от центра нашей галактики. Так, сверхновая 1054 году оставила после себя туманность максимально далеко от нас, с другой стороны Млечного пути. «Это самое неблагоприятное место в нашей модели, и именно там находится самая известная сверхновая», — говорит Филдс. «Это удивительно для меня».

К сожалению, имея всего несколько исторически подтвержденных взрывов сверхновых, исследователи не могут сделать сильных статистических заявлений. Но они подозревают, что своеобразное расположение исторических сверхновых подрывает одно или несколько их предположений. Например, рассматривать Млечный Путь как два жареных яйца — не самая лучшая идея. Такая модель, например, не учитывает близкое расположение звезд в спиральных рукавах, которое группа надеется учесть в будущих исследованиях.

Результаты команды также указывают на пробел в исторических хрониках. Так, все отчеты о сверхновых исходят от цивилизаций северного полушария, хотя звездочеты в Южной Америке также могли иметь четкое представление о галактическом диске — главном месте появления сверхновых. Возможно, изображения и записи инков о сверхновой 1054 года и других космических взрывах до сих пор похоронены в перуанской Амазонии.

Брэдли Шефер, астроном из Университета штата Луизиана, который не участвовал в исследовании, сказал, что группа проделала хорошую работу и создала правдоподобную карту неба, которая соответствует предыдущим результатам. При этом причудливые местоположения пяти исторических сверхновых не слишком его беспокоят, учитывая их небольшое количество и отсутствие известных записей из южного полушария.


Карта распределения вероятности возникновения сверхновых с нанесенными известными остатками звездных взрывов. Хорошо видно, что многие исторические сверхновые (1054 года и Тихо Браге 1572 года) находятся на краю карты вероятности или вообще за ее пределами.

Большая часть интереса к этой исторической астрономии заключается в установлении точной даты взрыва сверхновых. По словам Филдса, многие места древних детонаций до сих пор существуют как расширяющиеся облака из пыли и газа, и точное определение года или даже дня взрыва может помочь астрономам восстановить их историю.

Исследователи также размышляют о прошлом, чтобы подготовиться к будущему. Когда взорвется следующая сверхновая в Млечном Пути, будь это через год или столетие — астрономы определенно не пропустят ее. Например, детекторы нейтрино заметили сверхновую аж в соседней галактике в 1987 году, и если бы нечто подобное произошло на нашем «космическом заднем дворе», говорит Филдс, «они [детекторы] просто зашкалили бы».

Причем на текущий момент детекторы нейтрино — далеко не единственный способ засечь звездный взрыв. Произойди сейчас взрыв сверхновой, различные астрономы быстро бы скооперировались, делясь данными с телескопов и детекторов гравитационных волн, чтобы превратить даже тусклую и невидимую глазом сверхновую в самую изученную звезду в истории человечества.

Однако есть хороший шанс, что мы все же сможем увидеть следующую сверхновую невооруженным глазом. Конечно, яркая и видимая днем сверхновая бывает раз в несколько столетий, но у нас будут астрономы и интернет, которые раскрасят и увеличат даже тусклую точку. Возможно, половина всех сверхновых будет едва видна, оценивает Филдс в новой работе, но теперь мы по крайней мере знаем, где лучше всего их искать.

«Было бы поистине феноменально изучить галактическую сверхновую», — говорит он. «Нам просто нужно подождать, и рано или поздно это произойдет».