Космические картины Хаббла и Ферми

Алексей Левин 07.01.2009

[Photo NASA]

Звездное скопление

Звезды из плотного газа

Американские радиоастрономы собрали информацию, которая позволяет понять, почему тяготение исполинских черных дыр в принципе не запрещает рождение звезд в их непосредственной окрестности. Она была представлена в докладе Элизабет Хамфриз [Elisabeth Humphreys] и ее коллег, сделанном на 213-й конференции Американского астрономического общества.

Гигантские черные дыры находятся в центральных зонах большинства галактик. Не является исключением и наш Млечный Путь, который может похвастаться дырой массой в 4 миллиона солнечных масс. В последние годы астрономы обнаружили несколько звезд, которые обращаются вокруг этой дыры на сравнительно небольших дистанциях. В частности, совсем недавно были открыты еще две совсем молодые звезды, удаленные от центральной дыры всего лишь на 7 и 10 световых лет. Встает вопрос, откуда они там взялись.

Ответить на него не так-то просто. Юные звезды возникают в ходе гравитационной конденсации облаков космических газов, которые в основном состоят из водорода с изрядной добавкой гелия. Для рождения звезды центр сгустившегося облака должен нагреться до температуры термоядерного горения водорода – это как минимум 4 миллиона градусов. Чтобы это произошло, масса газового сгустка должна превысить 7% солнечной массы. Если облако соседствует с черной дырой, ее притяжение вроде бы должно разрывать формирующиеся газовые уплотнения и размазывать газ по космического пространству. По этой причине некоторые астрономы полагают, что новооткрытые звезды родились поодаль от дыры, а потом каким-то образом мигрировали в ее окрестности.

Теперь оказывается, что это вовсе не обязательно. Как показали измерения, проведенные с помощью интегрированной сети американских радиотелескопов, плотность космического газа на расстоянии нескольких световых лет от центральной черной дыры нашей Галактики в десятки и сотни раз превышает показатели, из которых раньше исходили астрономы. Это означает, что газ там изначально настолько сжат, что способен формировать протозвездные сгустки несмотря на чернодырное тяготение.

Новые гамма-пульсары

Космический гамма-телескоп им. Ферми, запущенный с мыса Канаверал 11 июня прошлого года, порадовал ученых новыми достижениями. В середине осени его научная команда сообщила об открытии первого пульсара, от которого на Землю доходит только высокоэнергетичное гамма-излучение. С тех пор приборы этой космической обсерватории выявили еще 12 таких же «чистых» гамма-пульсаров. Она также обнаружила гамма-излучение еще 18 пульсаров, которые ранее были известны только как источники радиоволн.

Физическая природа пульсаров хорошо известна. Это быстро врачающиеся и сильно намагниченные нейтронные звезды, которые испускают электромагнитные лучи разных частот, очерчивающие в пространстве конические поверхности. Если на такой поверхности оказывается Земля, приборы регистрируют приходящее излучение в виде коротких периодических импульсов, в которых когда-то подозревали сигналы космических цивилизаций. Источники этих импульсов и называются пульсарами.

Гамма-пульсары принадлежат к числу самых мощных космических источников гамма-излучения. Астрофизики очень хотят выяснить, каким образом эти нейтронные звезды ухитряются так сильно светить в гамма-диапазоне. До запуска телескопа Ферми было известно лишь около десятка гамма-пульсаров, в то время как общее число пульсаров составило примерно 1800. Теперь новая обсерватория стала открывать гамма-пульсары десятками. Ученые надеются, что ее работа даст множество ценных сведений, которые помогут лучше понять природу гамма-пульсаров и других космических генераторов гамма-квантов.