Новые звезды

Новыми называются звезды, блеск которых неожиданно возрастает в сотни, тысячи, а иногда и в миллионы раз. Достигнув наибольшей яркости, новая звезда начинает гаснуть и через некоторое время (примерно через год) возвращается в спокойное состояние.

Новые звезды заметно отличаются друг от друга как по мощности вспышки, так и по скорости уменьшения блеска. Интересно, что чем мощнее вспышка новой звезды, тем быстрее падает ее блеск. По скорости падения блеска новые звезды относят либо к "быстрым", либо к "медленным".

Самой мощной (и следовательно, самой быстрой) из известных новых звезд была Новая в созвездии Лебедя, вспыхнувшая в 1975 г. В момент наибольшей светимости она была одной из ярчайших звезд на небе, хотя на старых фотографиях на этом месте была обнаружена звезда лишь 21-й звездной величины. Это означает, что при вспышке блеск новой звезды возрос более чем в 10 млн, раз! Но она довольно быстро угасла. Уже через 20 дней ее блеск уменьшился на 5 звездных величин, т. е. в 100 раз.

Примером совершенно противоположного типа служит вспыхнувшая в 1967 г. Новая в созвездии Дельфина, которая была одной из самых "медленных" новых звезд. Ее блеск возрос при вспышке "всего" в 1000 раз и сохранялся почти неизменным в течение полугода.

Все новые звезды выбрасывают при вспышке газ, который разлетается с высокими скоростями. У разных новых эти скорости довольно сильно отличаются, да и у каждой новой также скорости разлетающегося газа не одинаковы на различных стадиях вспышки. Наибольшая масса газа, выбрасываемого новыми звездами при вспышке, заключена в главной оболочке, которая отделяется при максимуме блеска звезды и улетает от звезды со скоростью от нескольких сотен до тысячи километров в секунду. Эта оболочка видна через десятки лет после вспышки вокруг некоторых новых звезд в виде туманности.

В спокойном состоянии новые звезды предстают перед астрономами весьма слабыми, их можно изучать только с помощью крупных телескопов. Свойства этих звезд оказались довольно необычными. Прежде всего, все новые - двойные звезды. При этом пара звезд всегда состоит из белого карлика и нормальной звезды, которая по массе и размерам обычно немного уступает Солнцу (но иногда заметно меньше его). Характерное свойство таких двойных систем - близость звезд друг к другу, поэтому в них возникает поток газа с поверхности нормальной звезды на поверхность белого карлика. Струя газа, перетекающего с поверхности нормальной звезды, закручивается вокруг белого карлика и лишь после многих оборотов попадает на его поверхность.

Ежегодно в Галактике обнаруживают в среднем две новые звезды. Однако, по подсчетам астрономов, в год вспыхивает около 40 новых звезд. Большинство новых нельзя наблюдать из-за большой удаленности и поглощения их света галактической пылью. Частота вспышек новых в Галактике настолько велика, что следует допустить многократное повторение вспышек у каждой новой.

Что известно о механизме вспышек новых звезд? После TOFO как была установлена двойственность этих звезд, появилась гипотеза вспышек новых, которая получила в последнее время широкое распространение в астрономии. Суть ее в следующем. Вспышка новой звезды происходит в результате резкого ускорения термоядерных реакций горения водорода на поверхности белого карлика. Водород попадает на поверхность белого карлика вместе с газом, перетекающим с поверхности нормальной звезды. Вспышке предшествует период накопления термоядерного "горючего" на поверхности белого карлика, которое взрывается после того, как масса "горючего" достигает некоторой критической величины. Узнав о механизме вспышек новых звезд, нетрудно понять, почему вспышки могут повторяться. Интервал между вспышками, скорее всего, от 10 000 до 1 000 000 лет.

Ближайшие родственники новых звезд - карликовые новые звезды.

Вспышки карликовых новых в тысячи раз слабее вспышек новых звезд, но происходят они в десятки тысяч раз чаще. У типичной карликовой новой U Близнецов блеск возрастает за несколько дней примерно в 100 раз и вскоре падает до исходной величины. Такие вспышки повторяются в среднем через 3-4 месяца.

Удивительно то, что обычные новые звезды и карликовые новые в спокойном состоянии почти не отличаются друг от друга. Те и другие - короткопериодические двойные системы. При этом одна из звезд такой системы обязательно белый карлик, вокруг которого неизменно располагается газовый диск.

До сих пор не разрешена загадка, какие физические причины приводят к столь разной взрывной активности этих внешне очень похожих звезд.