Самая большая звезда

Последние разработки в области астрономических наблюдений и находящийся в Чили мощный комплекс восьмиметровых телескопов VLT (Very Large Telescope, в переводе с английского – «очень большой телескоп») Европейской южной обсерватории (ESO) позволили астрономам добиться новых успехов в исследовании космического пространства.

Изучая на этом инструменте два молодых скопления звезд (NGC 3603 и RMC 136a) и используя архивные снимки с космического телескопа имени Хаббла, профессор астрофизики из Университета Шеффилда Пол Краутер и его коллеги обнаружили несколько очень примечательных звезд. Результаты их работы опубликованы в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Все они более чем в семь раз горячее Солнца (их температура составляла 40 000 К), их радиус превышает солнечный в несколько десятков раз, а по яркости эти звезды больше нашего светила в несколько миллионов раз.

Одна из этих звезд, R136a1, является самой большой звездой, которую когда-либо наблюдало человечество.

«В отличие от людей, такие звезды рождаются массивными и теряют массу, по мере того как взрослеют, – комментирует открытие Пол Краутер. – Чуть более одного миллиона лет назад звезда R136a1 уже находилась в «среднем возрасте» и потеряла более 50 масс Солнца».

Моделирование показало, что текущая масса этой звезды составляет 265 масс Солнца, а при рождении она была тяжелее Солнца в 320 раз!

Как говорит астрофизик Рафаэль Хирши из Университета города Киль (Великобритания), если бы в Солнечной системе вместо Солнца оказалась звезда R136a1, то продолжительность одного оборота Земли по своей орбите сократилась бы до трех недель, но самое главное – планета подвергалась бы мощному ультрафиолетовому излучению, которое сделало бы невозможной жизнь на ней.

Своей работой британские ученые установили новую «верхнюю границу» масс звезд, которая теперь составляет фантастические 300 с лишним масс Солнца. До этого считалось, что максимально возможная масса звезды не может превышать солнечную более чем в 150 раз, ибо в противном случае в звезде не могут протекать ядерные реакции и сама она будет неустойчивой.

Но, видимо, есть некий механизм, который позволяет существовать массивным звездам хотя бы несколько миллионов лет.

«Либо она изначально родилась такой массивной, либо более мелкие звезды слились для ее образования», – предполагает Пол Краутер.

Для сравнения напомним, что возраст нашего Солнца составляет порядка 10 миллиардов лет.

Отличительными особенностями таких очень массивных звезд являются большая яркость и мощный «звездный ветер» – истечение вещества звезды, за счет которого, в частности, R136a1 потеряла уже около 50 масс Солнца.

Согласно современной теории эволюции звезд, светила массой от 8 до 150 солнечных масс завершают свою жизнь взрывом сверхновой (или гиперновой, если речь идет о звезде массой более 100 солнечных масс), оставляя после себя нейтронную звезду или черную дыру. У астрономов есть серьезные основания полагать, что как гиперновые взрываются так называемые «сверхновые, нестабильные к образованию электрон-позитронных пар» (pair-instability supernova). У астрономов имеются на примете «кандидаты» в такие звезды, о чем «Газета.Ru» писала уже неоднократно.

Но приходится признать, что пока астрономы далеки от получения ответов на многие интересные вопросы, касающиеся разнообразия звезд и их эволюции.

Тем более что обнаружение гигантской звезды R136a1 все-таки является, скорее, большой удачей. «Поскольку такие «монстры» редки, маловероятно, что рекорд этой звезды будет побит в ближайшее время», – подытожил Краутер.

«Жара как финансовый кризис»

Как составляется прогноз погоды

К началу 21 столетия мировое метеорологическое сообщество добилось выдающихся успехов в прогнозировании погоды на срок до 5–7 суток. Лет 40–50 назад этот срок был ограничен всего одними сутками. Нынешние успехи заключаются в следующем:

– разработаны глобальные (по всему земному шару) и региональные (для конкретной территории) гидродинамические (численные) модели общей циркуляции атмосферы, позволяющие прогнозировать поля метеорологических величин;

– в ряде стран созданы уникальные технологические линии, которые на основе мощной вычислительной техники позволили внедрить (реализовать на практике) эти модели в оперативную работу крупных метеорологических центров. У нас в стране функции такого центра выполняет Гидрометцентр России;

– созданы и непрерывно функционируют под эгидой Всемирной метеорологической организации (ВМО) глобальные системы наблюдений, сбора и обработки данных, позволяющие на бесплатной (!) основе обмениваться данными наблюдений, передавать их в метеорологические центры и взамен получать из этих центров прогностические поля метеорологических величин, необходимые для составления прогноза локальной (по пункту или территории) погоды.

Образно говоря, усилиями стран, входящих в ВМО, создана международная прогностическая индустрия. Подобно металлургическим комбинатам, крупные метеорологические центры выпускают основную продукцию, которую в дальнейшем используют мелкие прогностические организации, расположенные в городах: так металл, производимый металлургическим комбинатом, используется в дальнейшем на заводах и фабриках.

Руководствуясь продукций метеорологических центров в виде карт циркуляции атмосферы земного шара на 5–7 дней и используя различные методики прогноза явлений погоды, а также дополнительную информацию о состоянии атмосферы (данные метеоспутников, радиолокаторов и метеонаблюдения), специалисты-синоптики составляют прогноз погоды по конкретному пункту или территории с учетом запросов потребителей.

Это огромный шаг вперед: ведь эти глобальные модели дают возможность предсказать за 5–7 дней зарождение какого-либо синоптического вихря.

Раньше же, 40–50 лет назад, можно было определить только, куда пойдет существующий циклон или антициклон. Нынешнюю систему прогнозирования мы называем среднесрочной. Она развита хорошо. Причем если, допустим, у нас сломалась аппаратура, то эту первоуровневую продукцию мы можем получить, к примеру, из Лондона или США, пока не починим свою машину.

Как врачи устанавливают диагноз, прежде чем лечить человека, так и мы должны вначале установить диагноз атмосферы над всем земным шаром, а потом считать по уравнениям, как там что будет развиваться. Но пока такие модели ограничены только семью сутками.

Что касается прогноза погоды на длительные сроки (месяц, сезон), то практические результаты здесь менее значимы.

Учет физических процессов, влияющих на погоду в долгосрочном плане, очень сложен и пока не поддается точному математическому описанию.

Особенно это относится к крупномасштабному взаимодействию атмосферы и океана, изменениям на поверхности суши и т. д. Тем не менее существующие модели «атмосфера – океан» используются для прогноза аномалий (отклонений от нормы) температуры и осадков за месяц или сезон. Имеется ряд синоптико-статистических и просто статистических методов, которые используют корреляционные связи между динамикой величин и элементов циркуляции в прошлом и прогнозируемыми на будущее аномалиями температуры и осадков. Такими методами наблюдаемая аномалия температуры и осадков в июле 2010 года была предсказана заранее.