Астрогалактика

Через тернии к звездам!

Это интересно. Пропавшие звезды


Карта сайта

            
Астрономия
древнейшая из наук
 Античная астрономия
 Хронология астрономии
 Современная астрономия
Основы астрономии
 Начала астрономии
 Время и небесная сфера
 Созвездия
 Движение небесных тел
 Астроприборы
 Астрофизика
 Обзоры астрооборудования
 Астрономические наблюдения

Общая астрономия
 Солнечная система
 Звезды
 Наша Галактика
 Внегалактическая астрономия
 Внеземные цивилизации
 Астрономы мира и знаменательные даты

Дополнительно
 Форумы Astrogalaxy.ru
 Астрономия для детей
 Планетарии России
 Это интересно
 Новости астрономии
 О проекте






Это интересно. Пропавшие звезды

ПРОПАВШИЕ ЗВЕЗДЫ

Любителям астрономии хорошо известно, что звезды ярче 10-й величины уже давно сочтены. Но мало кто знает о проблеме “пропавших” звезд, волнующей профессиональных звездочетов уже не одно столетие. 8 мая 1992 г. газета Киевские новости опубликовала курьезное сообщение: “На данное время группа астрофизиков из Вальпараисо задокументировала исчезновение 73 небесных тел... Астрономы не могут пока определить точно, когда началось исчезновение. Они только с беспокойством заметили, что звезды исчезают все ближе к Солнечной системе... Правительства крупных государств призвали астрофизиков проверить и исследовать непонятное явление. Если какие-то космические чудовища хотят сожрать наше Солнце, не стоит ли нам заблаговременно подумать о переселении в другую, более безопасную Галактику”. Очередная выдумка журналистов или искаженное отражение чего-то реального? За три десятилетия в моей домашней библиотеке собрана неплохая коллекция астрономических аномалий. Есть здесь и досье о “пропавших звездах”. Эти старинные фолианты, пыльные папки, картотека и компакт-диски с новейшими данными содержат много удивительных случаев.

ОТ МИФОВ К ФАКТАМ

Формально первым описанием пропажи звезды является известный античный миф об “исчезнувшей”, “потускневшей” или даже превратившейся в комету седьмой звезде скопления Плеяды. Фантазия? Но легенды о пропаже седьмой звезды Плеяд записаны и у народов не знавших греческого влияния: в Северной Америке у индейских племен ирокезов и чероки, в Центральной Азии у киргизов, татар и бурят (Э.К.Крапп. Легенды и предания о Солнце, Луне, звездах и планетах. М.: ФАИР-Пресс, 2000). Пожалуй, первым задокументированным случаем “пропавшей” звезды является светило 5m, которое упомянуто еще в “Альмагесте” К.Птолемея (II в.) как 21-я звезда созвездия Лев или как “Северная из двух, что на [его] ягодице”. Уже в Х веке арабский астроном ас-Суфи отметил отсутствие видимой звезды на этом месте. Детально вопрос о пропаже исследовал президент Французского астрономического общества К.Фламмарион. Он пришел к заключению, что этот случай “не подлежит сомнению” (К.Фламмарион. Звездное небо и его чудеса. С.-Пб. 1899, с.316-318, 645). По его мнению объект все еще виден как звезда 71 Leo (7,01m; K1III). Но 71-я Льва находится в 3о западнее звезды Птолемея и не дает даже намека на переменность блеска. По-видимому, она просто случайно находится в районе пропажи. Загадкой остается и замечание ас-Суфи о пропаже 30-й звезды в созвездии Кентавра (“мы не нашли ее”), хотя рядом тот же астроном описывает более южную звезду (№28) слабее 5m! А ведь К.Птолемей отметил 30-ю звезду как объект 3-й величины. Поэтому современное отождествление пропажи с Q Cen - постоянной звездой 5m - выглядит странно. История повторилась и в XV столетии, когда самаркандский правитель Улугбек подверг ревизии звездный каталог самого ас-Суфи. “Недостача” составила 8 звезд. В XVII-XVIII веках о пропажах звезд сообщали такие видные астрономы как Я.Гевелий, Ж.Д.Кассини и Дж.Маральди. В.Гершель скрупулезно изучил “Британский каталог” первого королевского астронома и директора Гринвичской обсерватории Дж.Флэмстида. После проверки оригиналов гринвичских журналов наблюдений В.Гершель выявил массу ошибок, описок и опечаток, но все же сделал прелюбопытное открытие. В конце XVII в. на шее Геркулеса Дж.Флемстид заметил относительно яркую звезду 5-й величины и обозначил ее за номером 55 (именно нумерация Флемстида, а не Птолемея, “прижилась” в современной астрономии). Почти век спустя, В.Гершель видел объект Флемстида как красную звезду 10 октября 1781 г. и 11 апреля 1782 г. Но 24 марта 1791 г. он констатировал его полную невидимость в свои знаменитые телескопы. С тех пор эту звезду (55 Her) больше никто не видел, и даже подробнейшая база звездных данных SIMBAD отвечает отказом. Сообщения о пропавших звездах стали нормой для XIX века. Особенно много “пропаж” связано с наиболее обширным звездным каталогом того времени “Боннское обозрение” (BD), составленным в 1852-59 гг. Несмотря на легендарную немецкую педантичность и аккуратность его авторов (руководитель Ф.В.А.Аргеландер), среди 325037 звезд в каталоге нашлось не менее 79 объектов, которые так и не удалось разыскать на небе. Наиболее обстоятельно этой проблемой занимались германские астрономы Э.Циннер (1936г.) и К.Химпель (1942г.). Не ограничиваясь только “Боннским обозрением”, Э.Циннер опубликовал данные о 477 “пропавших” звездах. К.Химпель детально исследовал 75 лучших находок Э.Циннера. В 40% случаев вблизи места пропажи нашлась подходящая переменная звезда, еще в 20% мест были обнаружены достаточно яркие звезды. Однако остающиеся 40% пропавших звезд остались тайной. Это явно не астероиды и не ошибки наблюдений. Но что? Обратимся к фактам.

КОЕ-ЧТО ИЗ ДОСЬЕ

В работе Х.У.Дюрбека “Сводный каталог и атлас галактических новых” (1987) описано несколько официально признанных случаев исчезновения объектов “Боннского обозрения”: W Ari, SU Ari, VZ Gem, U Leo, SZ Per, N Tri 1853. Причем некоторые из них мало похожи на вспышки новых звезд, длящиеся десятки суток. U Leo. Объект обнаружен визуально 22 января 1854 г. как звезда 9,5m (BD +14o 2239). Вопреки поведению новых звезд объект оставался видимым и через год (18 января 1855 г.), но пропал уже к середине марта 1855г. На этом месте нет звезды ярче 14m. SZ Per. Звезда обнаружена как объект 9,5m. Она наблюдалась много лет: 30 ноября 1853 г., 30 октября 1865 г. (визуально) и даже была сфотографирована 30 ноября 1894 г. (10m). Но ее уже нет на фотопластинке от 15 октября 1899 г. На снимках XX века здесь нет светил ярче 16,5m. “Вероятно не новая звезда”, - заключает Х.У.Дюрбек. N Tri 1853. Обнаружена как звезда 9,5m (BD +34o 620) 30 сентября 1853 г. Она была видна и три года спустя - 30 октября 1856 г. Но отсутствует на фотопластинке 1904 г. С тех пор звезда не обнаружена. Х.У.Дюрбек отмечает: “Длительная видимость (1853-1856) необычна для новой звезды”. Редактор журнала “Sky and Telescope” Ж.Ашбрук обратил внимание на пропавшую звезду BD +8o 215 (S&T, Май 1980, с.389). Она наблюдалась тремя разными астрономами на протяжение шести лет (1854-1860 гг.). “Следовательно, остается мало сомнений в том что пропавшая BD +8o 215 существовала”, - заключает эксперт. Понятно, это была не новая звезда. Другая боннская пропажа (9,5m; BD+17o 2461) ныне известна как звезда заподозренная в переменности NSV19357. На ее месте нет звезды ярче 19m. Но есть ли что-нибудь весомей старого визуального “Боннского обозрения”? В моей коллекции нашелся компакт-диск с “Астрографическим каталогом” - плодом многолетнего труда астрономов многих стран. В 1892-1940 гг. на разных обсерваториях звезды фотографировали в рамках международного проекта “Фотографическая карта неба”. Многие тысячи фотопластинок были тщательно измерены и обработаны на современных компьютерах. Наконец, в 1997 году результаты столетней работы были опубликованы как “Астрографический каталог”. Он содержит координаты и яркости 4 621 836 звезд. Все эти данные относятся чаще всего к 1907 году и их интересно сравнить с современными данными. Например, со звездными каталогами, созданными по результатам электронного сканирования неба искусственным спутником Земли “Гиппарх” в 1989-1993 гг. С помощью специально написанной программы мой компьютер отобрал из “Астрографического каталога” звезды ярче 9m, которые неоднократно фотографировались почти сто лет назад, но так и не были отмечены детекторами спутника “Гиппарх”. Таковых оказалось 177 штук. Каждый случай был проверен “вручную”. В 56 из них пропавшая звезда нашлась поблизости, смещенная по-видимому из-за собственного движения. Однако остальные пропажи (121 звезда) остались загадкой. Эти объекты (по крайней мере ярче 8m) отсутствуют как в сводном “Звездном каталоге Смитсоновской астрофизической обсерватории” (1966), так и в “Общем каталоге переменных звезд” (2000). Дефекты фотопластинок и астероиды? Но речь идет лишь об объектах, которые были сфотографированы на одном и том же месте по 2-5 раз. О том, что “пропадали” именно звезды, говорит и распределение пропаж на небе. Компьютер выявил, что “исчезнувшие” светила концентрируются не к эклиптике (рис. 3a), к которой тяготеют астероиды, а к экватору Галактики (рис. 3б). Особенно озадачивают случаи, когда звезды 7m-8m фотографировались по 3-5 раз и пропадали далеко как от эклиптики, так и от Млечного Пути, где возможны миражи из слившихся изображений близких звезд. С этой точки зрения особенно интересны четыре звезды “Астрографического каталога”: AC 2204592, AC 2638938, AC 3161069 и AC 4427840. Совершенствование астрономической техники слабо сказывается на числе новейших звездных “пропаж”. Например, в мае 1997 г. Д.Эгре и К.Фабрициус сообщили на симпозиуме “Гиппарх - Венеция 97” о том, что астрометрический спутник “Гиппарх” не обнаружил 117 звезд ярче 9m, которые числятся в одном из лучших звездных каталогов PPM. Наконец, уже в 2002 году С.Лепайн, М.М.Шара и Р.Рич признались на страницах “Astronomical Journal” (т. 124, с.1190-1212), что не смогли найти и следа звезды LHS 1657: “Мы были абсолютно неспособны обнаружить ее ни с помощью наших компьютерных программ, ни путем визуальной проверки пластинок”. Астрономы предпочли усомниться в том что их предшественники неоднократно фотографировали реальный объект.

СТРАННАЯ ЗАСЛОНКА

Но все же существует объект, буквально исчезающий на глазах современных астрономов. В 1998 году К.М. Кернс и У. Хербст соощили об обнаружении в звездном скоплении NGC 2264 уникальной красной звездочки 16-й величины - KH 15D. Каждые 48 дней звезда резко ослабевает приблизительно в 25 раз. Такое “выключение” длится по 24 сут. - половину периода. Поэтому звезду назвали “мигающей”. Кривая ее блеска напоминает прямоугольные импульсы, вроде сигналов маяка (рис. 2). Но астрономы удивились еще больше, когда обратились к архивам обсерваторий и продолжили наблюдения. Оказалось, что относительная длительность затмения и его глубина монотонно увеличиваются. Причем затмения начались относительно недавно. Оказалось, что 1967-82 гг. звезда “мигала” гораздо слабее (поток излучения менялся раза в два) и совсем иначе, чем теперь - со сдвижкой по фазе на полпериода. А до 1960 года затмений, по-видимому, не было вообще. Разгадали загадку лишь в 2004 г. Группа американских астрономов (Atsrophysical Journal. Letters, 2004, vol. 603, L45) доказала, что все причуды звезды, вплоть до загадочных вспышек вблизи середины затмения, удается воспроизвести с помощью следующей модели. Две звезды с массами 60% и 36% от массы Солнца обращаются вокруг общего центра масс по вытянутым и сильно наклоненным орбитам с периодом 48.35 суток (рис. 3). И эта система медленно покрывается каким-то “непрозрачным экраном“ с прямым и резким, “ножевым” (knife) краем. Размеры этого занавеса составляют не менее 40% расстояния от Земли до Солнца, а скорость покрытия - 13 м/с. В максимуме блеска обе звезды выглядывают из-за края заслонки, а в минимуме мы видим лишь одну звезду или вообще “отраженный свет”. Приблизительно в 2012 г. звезда KH 15D полностью скроется за таинственным занавесом. Но что заслоняет ее? Астрономы привычно рассматривают только “естественные” гипотезы. Пишут о формировании звезд из газо-пылевой туманности, одно из волокон которой проходит на фоне зведной системы. Либо предпологают сегмент пылевого кольца, облетающий KH 15D наподобие неполных колец Нептуна. Предполагают пылевой диск, окружающий молодую звездную систему и прецессирующий наподобие танцующего волчка. Однако, все эти гипотезы вызывают вопросы. Во-первых, пылевые туманности не имеют столь резких и прямых, “ножевых” краев. Даже апологет презумпции естественности, журнал Sky and Telescope, выразил удивление: “Почему край экрана столь резок?” (S&T, August 2004, p.30). Во-вторых, в пылевых туманностях обычно находятся частицы мельче длины волны видимого света. Они рассеивают преимущественно голубые лучи. Именно поэтому краснеют далекие звезды. Соответственно чем непрозрачней экран, тем краснее должна быть KH 15D. Однако, наблюдатели отмечают: “Вариации яркости не сопровождаются заметными изменениями цвета, означая большие частицы или макроскопические тела в качестве экранов” (Astronomical Journal, 2004, v.127, p.2344-2351).

ЛЮБИТЕЛЯМ ЗВЕЗДНЫХ ТАЙН Возможно, как предполагал Э.Циннер, в ряде случаев речь идет об угасании ярко вспыхнувших звезд. Давно известны звезды, которые вспыхивают и постепенно вновь становятся весьма слабыми объектами. Но такие “новые” звезды видны недолго - не более нескольких месяцев, в то время как, например, вышеупомянутая звезда BD+8o215 наблюдалась около шести лет, SZ Per - 41 год, а 55-я Геркулеса исчезала на глазах В.Гершеля через век после ее описания Дж. Флемстидом! Хотя столь рекордно продолжительные и яркие вспышки некоторых звезд ( Киля, P и V 605 Лебедя, AG Пегаса) известны астрономам, они отмечались реже чем “исчезновения”. Вспомним, что скептически настроенный астроном К.Химпель при всем желании так и не смог списать на переменные звезды 40% “пропаж” Э.Циннера. Заметим, что в файлах “Общего каталога переменных звезд” содержится категория “несуществующих” объектов. По-видимому, загадка пропавших миров заслуживает изучения. И именно любители астрономии могли бы получить новые результаты. Чтобы искать утерянные звезд не обязательно вглядываться в телескопы. Достаточно Интернета, дающего свободный доступ к богатейшим банкам звездных данных. У профессиональных астрономов просто нет времени, да и желания, на расследования дел о потерянных звездах. Вместо изучения каждого случая выводы делаются по ничтожным выборкам. Например, Д.Эгре и К.Фабрициус обнаружили, что из объектов “Входного каталога Тихо” астрометрический спутник “Гиппарх” не увидел 6663 звезды. Из них было исследовано и объяснено лишь 46 пропаж. Остальные же 99,3% случаев являются своеобразной Terra Incognita, где возможны удивительные открытия: экзотические вспышки звезд и ядер далеких галактик, как предполагал Ж.Ашбрук; невидимые темные объекты-заслонки, как утверждал Ч.Форт; сферы Дайсона, о которых пишут искатели внеземных цивилизаций; а может быть и то о чем пока фантазируют только журналисты...

Рис1

Рис2

Рис3

Рис4

Рис5

Рис6

Подписи к рисункам.

  • Рис1. Звезда, описанная К. Птолемеем в “Альмагесте” за номером 21 в созвездии Льва и изображенная на гравюре А.Дюрера 1515 г., отсутствует среди светил ярче 6,5m. На вставке ее место показано кружком среди звезд из атласа А.А.Михайлова (Л.: Наука, 1974). В скобках даны номера звезд по К.Птолемею.
  • Рис2. Некоторые из сообщений о звездных пропажах, опубликованные в научных астрономических журналах.
  • Рис3. Звезды “Астрографического каталога” ярче 9m, которые неоднократно фотографировались лет сто назад но с тех пор утеряны. Показано распределение пропаж в эклиптических (а) и галактических (б) координатах. Север вверху, большие полуоси эллипсов изображают соответственно эклиптику и экватор Галактики. Нет хаотического разброса по небу, как ожидалось в случае дефектов фотопластинок. Нет концентрации к эклиптике, как было бы в случае астероидов. Но есть концентрация к галактическому экватору, что характерно для звезд. Для сравнения в тех же галактических координатах показано распределение обычных звезд ярче 9m (г).
  • Рис4. В центре креста-маркера в 1853-94 годах неоднократно налюдалась и даже фотографировалась звезда 9,5m-10m, известная теперь как SZ Per. Но на снимке 14,1’ x 14,1’ из Паломарского обзора неба даже поблизости нет объекта ярче 16,5m.
  • Рис5. Звезда KH 15D посылает импульсы света наподобие маяка.
  • Рис6. Объяснение “миганий” KH 15D: странная заслонка с ровным и резким краем наползает на двойную звезду (указаны положения края в разные года).

Полезные ссылки в помощь любителям звездных тайн.

| Банки звездных данных (SIMBAD) | Система астрофизических данных (ADS) | Звезда KH 15D |

Авторство:
1. Алексей Архипов, публикация 18 декабря 2004.



Главная страница раздела

Copyright © 2004 - 2016, Проект 'Астрогалактика' • выпущен 12.07.2004

Hide|Show