МАСТЕР: большое открытие на обочине Млечного Пути

Субботним вечером 28-го июля мы получили автоматическую телеграмму от одного из восьми наших телескопов-роботов МАСТЕР, в которой было написано, что робот приступил к поиску оптического излучения гамма-всплеска через 22 секунды после получения целеуказания («алерта») от гамма-телескопа Swift, мы вначале расстроились. Ведь источник гамма-излучения находился в направлении на область центра нашей галактики — Млечного Пути — и всего лишь в 9 градусах от «разделительной полосы».

Ведь в плоскости нашей Галактики собрана вся пыль «с дорог Вселенной». А сквозь пыль и газ оптическое излучение, в отличие от гамма-излучения не проходит. Каково же было наше изумление, когда через несколько минут на экране дисплея среди тысяч звезд мы увидели новый оптический объект внутри квадрата ошибок гамма-всплеска. Нам повезло... Но давайте по-порядку.

28 августа в 17:29:00 всемирного времени (на 3 часа меньше московского) американская гамма-обсерватория Swift* . Через 16 секунд космический робот передал по системе «футбол» в Глобальную сеть МАСТЕР. В этот момент ночь была в Южной Африке, где расположен русский телескоп и тоже робот МАСТЕР. Тот недолго думал, сохранил обзорный кадр и поехал на квадрат ошибок Свифта.

МАСТЕР широкопольный телескоп. На его снимке уместилось бы тысяча таких квадратов ошибок — так что дело было стопроцентное и через 36 секунд после космической регистрации гамма-всплеска мы начали экспонировать площадку звездного неба расположившуюся на самой обочине Млечного Пути (см. снимок из астрономического каталога Vizier).

К счастью, млечная дорога там неровная и мы как раз попали между кочками и ухабами нашего звездного дома.

Через несколько минут мировая астрономическая общественность уже читала нашу телеграмму (написанную сухим иностранным языком, напоминающим Фортран) об открытии оптического источника, которого не было ни в одном из астрономических каталогов.

Вначале нам показалось, что источник стоит на месте. То есть не меняет блеск. Так всегда замирает время когда стоишь у краю пропасти в глубины Вселенной. Но потом через минут сорок стало ясно, что неизвестный раннее объект затухает!

В общем, суббота накрылась. У Вселенной нет никаких суббот. Мы дали еще одну телегу, в которой уже настаивали на том, что наш оптический источник не просто случайный плевочек, а световой крик о помощи погибающей звезды, превращающейся в черную дыру. Своеобразный SOS с борта тонущей в пучине пространства-времени звезды.

Для чего это вся эта спешка? Конечно, помочь звезде мы не сможем — ведь она умирала миллиард лет назад. Но понять! Дело в том, что после открытия оптического двойника гамма-всплеска начинают шевелиться крупнейшие телескопы мира. Все текущие программы наблюдений сворачиваются и телескопы «едут по нашим координатам»! Так в эту ночь наш маленький 40-см МАСТЕР заставил два крупнейших телескопа Южного полушария — 10 метровый SALT и 8 метровые VLT — сняли спектры затухающего излучения. Спектры оказались вполне стандартными — сдвинутыми в красную сторону (ведь Вселенная расширяется). Но вот скорость с которой Млечный Путь улетал от далёкой галактики оказалась самой маленькой из всех гамма-всплесков зарегистрированных раннее — оказался примерно равной 30000 км/сек (красное смещение z = (delta lambda)/lambda = 0.1). Как вы знаете по закону Хаббла, скорость разбегания Вселенной пропорциональна расстоянию. То есть получалось рекордно маленькое расстояние до гамма-всплеска.

Вот тут-то астрофизики и сообразили, что явление зарегистрированное в субботу вечером 28 июля 2018 года стало самым близким к нашему звездному очагу.

— Ну и что! — скажет вредный читатель.

А то, ответит профессор, что вскоре на месте нашей оптической вcпышки появится сверхновая звезда, которую смогут увидеть обладатели вполне скромных телескопов!

Смотрите. Сначала ядро массивной звезды стало коллапсировать в черную дыру. При этом вдоль оси вращения со скоростью света полетела струя релятивистких частиц испуская гамма-излучение. Именно его и зарегистрировал космический гамма-телескоп Swift. Через 10-20 секунд, когда релятивистская шпага вонзилась в межзвездную среду возникла ударная волна испускающая рентгеновское и оптическое излучение. Именно его и обнаружил МАСТЕР через 38 секунд после начала коллапса. Этот световой SOS о помощи быстро затухает по закону 1/t. Однако, в центре звезды выделяется огромная энергия которая медленно (со скоростью ~ 10 000 км/сек) выбирается наружу пытаясь разрушит и саму звезду! Ее оболочка получая гигантский импульса начинает сравнительно медленно расширятся и увеличивать свою яркость. Это и называется — сверхновая. Она обязательно вспыхнет через несколько дней. Давайте подсчитаем ее звездную величину. Сначала найдем расстояние до этого места во Вселенной.

Заходим в космологический калькулятор, забиваем плоскую вселенную и красное смещение 0.1 и получаем:

При Ho = 71, WM = 0.270, Wvac = 0.730, z = 0.100

На сегодня прошло 13.665 Млрд.лет с момента Большого взрыва.

Возраст Вселенной при красном смещении z равнялся 12.380 Gyr.

Время путешествия света составило 1.286 млрд.лет.

Радиальное расстояние, которое входит в закон Хаббла, равно 413.5 МПс или 1.349 Млрд.св.лет.

Соответствующий объем для красного смещения z равен 0.296 ГПс3.

Расстояние углового размера DA равно 375.9 МПс или 1.2260 Млрд.св.лет.

Это соответствует масштабу 1.822 кПс/".

Яркостное расстояние DL равно 454.8 МПс или 1.483 Млрд.св.лет.

1 Млрд.св.лет = 1,000,000,000 световых лет или 9.461*1026 см.

1 Млрд.лет = 1,000,000,000 лет.

1 МПс = 1,000,000 парсек = 3.08568*1024 см, или 3,261,566 световых лет.

Если взять и разделить яркостное расстояние на 10 парсек, а потом прологарифмировать и домножить на 5 получиться 38.3 — это число надо прибавит к абсолютной звездной величине звездной величине сверхновой. Это должна быть сверхновая типа SNIb,c с абсолютной звездной величиной ~-19. Таким эту сверхновую может увидеть даже наш МАСТЕР с диаметром 40 см!

Сбудется ли наше предсказание!? Или что-то пойдёт не так?!

Полный текст новости смотрите в в обозрении на Русском переплете