Заметно повлиявшая на земную цивилизацию зарегистрированная геомагнитная буря произошла лишь однажды — в 1859 году. Но это цветочки по сравнению с тем, на что способны звёзды, подобные Солнцу. На выборке из 56 450 похожих на наше светило звёзд учёные показали, что вспышки на два порядка мощнее способны происходить каждые 100 лет. Эта работа изобилует натяжками и полна пробелов, но по всему выходит, что нам пока крупно везёт.

Источник изображения: NASA

Мы не до конца понимаем физику Солнца. В основе процессов горения звёзд лежит квантовая физика и настоящий случай. Изучая активность Солнца и звёзд того же класса и масштаба учёные опираются на статистику, которая очерчивает границы возможного. На Земле об исторической активности Солнца мы судим по уровню азота во льдах Арктики и Антарктиды, а также с недавнего времени по уровню изотопа углерод-14 в древесине. По этим «записям» удалось восстановить ряд возникших в прошлом экстремальных вспышек на Солнце, самая мощная из которых произошла чуть больше 14 тыс. лет назад.

Но у учёных есть другие архивы — целая вселенная данных во всех смыслах. Достаточно собрать статистику по мегавспышкам солнцеподобных звёзд и применить полученные данные к нашей системе. Только есть одна пока непреодолимая погрешность: активность звезды зависит от скорости её вращения вокруг своей оси (чем медленнее и старее звезда, тем ниже активность), а измерить эту скорость можно далеко не всегда. Недостаток этой информации учёные заменили данными о яркости звёзд и их температуре, подобрав наиболее похожие на Солнце по совокупному набору характеристик.

Перебрав звёзды из каталога наблюдений телескопа «Кеплер», исследователи отобрали 56 450 звёзд, условно похожих на Солнце. На 2527 из них зафиксировано 2889 супервспышек с энергией, в сотни раз превышающее вспышку 1859 года. И если тогда по всей Земле вспыхнуло оборудование на телеграфных станциях, то в случае мегавспышки, возможно, будут выведены из строя все спутники и широко затронута электроника на поверхности Земли. Массовый выход электроники из строя станет для зависимой от неё цивилизации настоящим концом света.

Нехитрые подсчёты показали, что подобные Солнцу звёзды могут испускать мегавспышки каждые 100 лет. Если это так, то наша звезда определённо задолжала нам «конец света». Но есть ещё одна натяжка в работе. Событие 1859 года сопровождалось также выбросом корональной массы в сторону Земли. Вспышка без выброса массы Солнца — в основном рентгеновское излучение — это тоже не сахар. Это прерывание связи и облучение всех, кто летит на самолётах или в космических кораблях.

Реальную угрозу представляет плазма Солнца — корональная масса. Заряженные частицы в виде солнечного ветра могут сильно раздуть атмосферу и буквально уронить спутники, а также вызвать наведённые токи в протяжённых металлических конструкциях на земной поверхности. Вспышки далеко не всегда сопровождаются выбросом корональной массы, что служит ещё одним неизвестным в апокалипсическом уравнении учёных. Наконец, вспышки также часто направлены в сторону от Земли, что ещё сильнее снижает вероятность прихода Судного дня. Поэтому, перефразируя классика, можно сказать, что выводы о высокой вероятности конца света сильно преувеличены. Но забывать о такой вероятности нельзя. Продолжаем разбираться в вопросе.

15 октября в ходе телеконференции с журналистами представители NASA, Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) и международной комиссии по прогнозированию солнечных циклов объявили, что Солнце вошло в период солнечного максимума в 25-м цикле. Этот максимум 11-летнего цикла активности будет продолжаться в течение следующего года.

Источник изображений: NASA

Солнечный цикл — это естественный процесс, через который проходит Солнце, меняя свою магнитную активность от низкой к высокой и обратно. У Солнца есть более длительные циклы — длиною в сотни и даже тысячи лет, но наиболее изученными являются 11-летние циклы. В разгар каждого из них магнитные полюса Солнца меняются местами, и звезда переходит из спокойного состояния в активное.

Через какое-то время активность Солнца снижается до самого минимального и наступает солнечный минимум. Учёные заранее никогда точно не знают, что когда произойдёт. Об 11-летней цикличности можно говорить лишь условно. Например, от текущего — 25-го по счёту с момента слежения за этими циклами периода — ожидали наступления максимума во второй половине 2025 года, а он случился уже осенью 2024 года.

Во время наибольшей активности на Солнце увеличивается количество пятен. Они образуются в местах наивысшей концентрации линий электромагнитного поля звезды. В таких областях замедляется конвекция солнечных масс из глубины на поверхность, отчего конкретная область поверхности становится немного холоднее соседних областей. Когда затем в таких местах происходит быстрое переключение и размыкание магнитных линий, возникают вспышки, которые могут сопровождаться корональным выбросом массы Солнца.

Слева Солнце в декабре 2019 года (минимум активности), справа — Солнце в мае 2024 года (приближение максимума активности)

«Это объявление не означает, что это пик солнечной активности, который мы увидим в этом солнечном цикле, — говорит метеоролог Эльсаид Талаат (Elsayed Talaat) из NOAA. — Хотя Солнце достигло периода солнечного максимума, месяц, когда солнечная активность достигает пика, не может быть определен ещё в течение нескольких месяцев или лет».

«Мы не можем достоверно предсказать солнечные циклы, — объяснял ещё в 2022 году астрофизик Майкл Уитленд (Michael Wheatland) из Сиднейского университета в Австралии. — Мы не до конца понимаем солнечное динамо, которое генерирует магнитные поля, видимые на поверхности в виде солнечных пятен, и которые вызывают вспышки. Это одна из нерешённых проблем астрофизики».

Зато учёные научились по косвенным признакам определять и разделять фазы 11-летнего цикла солнечной активности. Например, по интенсивности возникновения пятен на Солнце и интенсивности вспышек на нём. Так, в начале октября на Солнце произошла вспышка силой X9.0. Это не самое мощное событие за всю историю наблюдений за циклами, но она попала в 20 наиболее интенсивных. Для человека на Земле это событие проходит бесследно. Ни одно медицинское исследование не нашло связи между вспышками на Солнце и порождаемыми ими геомагнитными бурями, влияющими на самочувствие людей.

Опасность вспышек заключается в прерывании коротковолновой связи на освещённой стороне Земли вскоре после вспышки (если она направлена в сторону нашей планеты), а также в лишней дозе радиации для лётчиков и космонавтов и в нарушении работы спутников. Если в сторону Земли происходит выброс корональной массы, то облако заряжённых частиц обволакивает Землю и устремляется к полюсам, где возникают красочные полярные сияния. В протяжённых металлических конструкциях на Земле — в трубопроводах, рельсах и линиях электропередач в такие моменты появляется постоянный ток, который может вывести из строя сопряжённое оборудование. Например, были случаи возгорания на подстанциях. Сегодня на этот счёт существуют проверенные инженерные решения и это не должно стать сюрпризом. Разве что вспышка и выброс массы будут такой мощности, с которыми технологически развитое человечество ещё не сталкивалось, а такие события в истории Земли были и не один раз. Будем надеяться, что нам не «повезёт» пережить нечто экстремальное.

Произошедший недавно выброс солнечной массы в результате мощной вспышки X-класса минувшей ночью оказался на рекордно малом расстоянии от кометы Цзыцзиньшань. Комета была открыта недавно, и сейчас ей удалось избежать столкновения с большим объёмом солнечной плазмы, говорится на сайте Лаборатории солнечной астрономии ИКИ и ИСЗФ СО РАН.

Источник изображений: xras.ru

Порождаемые вспышками на поверхности Солнца выбросы вещества иногда сталкиваются с кометами, которые сближаются со звездой или пролетают через внутренние регионы Солнечной системы. К примеру, в апреле комета 12Р/Понс-Брукс оказалась под ударом плазмы в окрестностях орбиты Юпитера. «Выброс массы от солнечной вспышки X класса, судя по всему, совсем незначительно разминулся с крупной кометой, пролетавшей в этот момент рядом с Солнцем. Судя по орбите, речь идёт о комете Цзыцзиньшань (номер C/2023 A3), обнаруженной одноимённой китайской обсерваторией в январе 2023 года», — говорится в заявлении лаборатории.

Комета Цзыцзиньшань под удар солнечной массы не попала, показал коронограф LASCO на борту американского космического аппарата SOHO, предназначенного для наблюдения за Солнцем. Если бы это произошло, плазма едва ли уничтожила бы саму комету, но она могла частично разрушить часть её газопылевого хвоста, говорят учёные. Окрестностей Земли этот выброс достигнет во второй половине недели — он грозит геомагнитными возмущениями и прочими проявлениями «космической непогоды».

В ближайшую пятницу на Земле даже до южных широт можно будет наблюдать обширные полярные сияния. Землю накроет облако солнечной плазмы, выброшенное в сторону нашей планеты поздно ночью 2 октября. Выброс сопровождался одной из самых мощных вспышек в текущем цикле активности Солнца — с индексом X7.1. Более мощная вспышка произошла 14 мая, но она не сопровождалась выбросом плазмы. Новое же событие обещает привести к красочному небесному шоу.

Источник изображения: NASA/SDO

Текущий 11-летний цикл активности Солнца — 25-й по счёту — обещает удивить многими экстраординарными событиями на звезде. Неспроста к Солнцу направлен флот из нескольких солнечных обсерваторий. Наш мир ещё никогда так пристально не вглядывался в свою звезду, как в новом цикле вблизи пика её активности. Более того, пик может начаться уже в ближайшие месяцы, тогда как ранее он прогнозировался на первую половину 2025 года. Ряд ранее опубликованных в этом году научных работ откровенно тревожат. Учёные опасаются, что Солнце нас сможет неприятно удивить.

Пик вспышки рекордной интенсивности X7.1 пришёлся на 2 октября на 01:20 по московскому времени. Это вспышка экстремального класса по 10-бальной шкале, хотя класс X не имеет ограничения сверху. 23 июля 2024 года на Солнце произошла абсолютно мощная вспышка уровня X14, но она была на обратной стороне Солнца и ушла в сторону от Земли. Поэтому «прелести» того события остались недоступны земному наблюдателю. Теперь же вспышка в рентгеновском диапазоне накрыла обращённую к звезде сторону планеты и на короткое время даже вывела из строя коротковолновую связь в части западного полушария, Тихого океана, Австралии и Азиатско-Тихоокеанского региона.

Но основное шоу ожидается в пятницу 4 октября, когда Земли достигнет корональный выброс солнечной массы. Помимо красочных полярных сияний остаётся вероятность сбоев электрораспределительных систем. Поскольку это уже не первый подобный случай, энергетики, в принципе, готовы к встрече с такими явлениями. Другое дело, что мы ещё не сталкивались с по-настоящему мощными вспышками на Солнце, а они, как выяснили учёные, достаточно частое явление в истории Земли.

Небольшая доля известных чёрных дыр излучает сигналы в рентгеновском диапазоне, структура которых напоминает человеческое сердцебиение. Китайские учёные в новом исследовании, возможно, нашли объяснение этому странному явлению.

Поглощение вещества чёрной дырой в объекте Лебедь X-1. Источник изображения: icrar.org

Чёрные дыры хотя и не являются живыми объектами, у них может быть своё сердцебиение, если они поглощают большие объёмы газа. И авторы нового исследования попытались разобраться в этом процессе. Когда чёрная дыра находится в двойной системе, то есть делит орбиту со звездой, она вытягивает из своего компаньона газ. Когда это происходит, газ сжимается и нагревается до чрезвычайно высоких температур, испуская при этом интенсивное рентгеновское излучение. Этот процесс, например, помог идентифицировать чёрные дыры в Лебеде X-1 — одном из самых ярких источников рентгеновского излучения на небе.

При этом интенсивном поглощении вещества, которое может продолжаться тысячи и даже миллионы лет, иногда может происходить колоссальный выброс — внезапная рентгеновская вспышка, вызванная быстрым потреблением огромного количества вещества за один раз. В такой вспышке оказывается встроен регулярный импульс активности, который учёные сравнивают с сердцебиением, потому что его схема напоминает человеческую ЭКГ с медленным нарастанием, быстрым спадом и последующим возвращением к норме.

Астрономы Основной лаборатории астрофизики элементарных частиц Китайской академии наук в Пекине изучили последнюю такую вспышку и описали процесс, который может её подпитывать. Эту вспышку произвела чёрная дыра IGR J17091-3624 на расстоянии 28 000 световых лет от Земли — данные были получены при помощи телескопов Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) и Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) в 2022 году. В яркой вспышке астрономы обнаружили явные доказательства присутствия сигнала, похожего на сердцебиение. Изучая его свойства, они пришли к выводу, что эти виды импульсов вызваны взаимодействиями и нестабильностью в веществе, которое окружает чёрную дыру.

Когда вещество падает в чёрную дыру, оно сжимается и формирует тонкий диск, который быстро вращается. Внутренний край этого диска наклонён к горизонту событий, а остальная его часть светится в рентгеновском диапазоне. Образуется нестабильность — излучение диска вступает в противодействие с гравитацией чёрной дыры. При возникновении сердцебиения диск фрагментируется, теряет связность, а к чёрной дыре устремляется большой сгусток вещества. Он производит интенсивное излучение, которое оказывается началом сердцебиения. Это излучение нагревает газ, что временно препятствует его падению. Далее газ успокаивается, и процесс повторяется, подготавливая почву для другого цикла сердцебиения. Такие сигналы чрезвычайно редки — их показали лишь две чёрные дыры, — но учёные надеются продолжить изучение этого явления, поскольку оно даёт ценную информацию о связи чёрных дыр и их окружения.

Во вторник, 23 июля 2024 года, произошла мощнейшая в текущем цикле активности нашей звезды вспышка на Солнце. Она была класса X14 и почти в два раза превзошла по силе майскую вспышку класса X8.7, после которой полярные сияния наблюдались далеко на юге нашей страны и многих других регионах. К счастью, мощнейшая за многие годы вспышка произошла на обратной стороне Солнца, что уберегло нас от последствий.

Источник изображения: Helioviewer.org

Вспышка 23 июля сопровождалась впечатляющим корональным выбросом массы с Солнца. Это облако плазмы — заряжённых частиц, которые способны вызвать сбои в работе радиосвязи на Земле и в работе спутников вплоть до их полного повреждения и даже сходов с орбиты по причине расширения атмосферы Земли под воздействием солнечного ветра. Поскольку вспышка произошла на обратной стороне Солнца, «выстрел» КВМ ушёл в пустое пространство.

«В соответствии с классификацией GOES — это была самая крупная вспышка на сегодняшний день, — рассказал Сэмюэл Крукер (Samuel Krucker), ведущий сотрудник спектрометра и телескопа для получения рентгеновских снимков (STIX) на SolO. — Другие крупные вспышки, которые мы обнаружили, произошли 20 мая 2024 года (X12) и 17 июля 2023 года (X10). Все они произошли с обратной стороны Солнца».

Если бы породившее вспышку гигантское пятно на Солнце смотрело в сторону Земли, а это лишь вопрос синхронизации по времени вращения звезды, то нас поразила бы геомагнитная буря мощнее майской. Полярные сияния были бы видны далеко на юге. С другой стороны, могла пострадать энергетическая и другая инфраструктура на планете, в чём для индустриальной цивилизации мало хорошего. Под воздействием солнечного возмущения магнитное поле Земли приходит в движение, что вызывает наведение постоянных токов в протяжённых металлических конструкциях — рельсах, трубопроводах, линиях электропередач. Это создаёт критическую нагрузку на электронное и электрическое оборудование с риском аварий.

Согласно расчётам почётного профессора астрономии Университета штата Луизиана Брэда Шефера (Brad Schaefer), а также данным астрономов-любителей, связанных с Американской ассоциацией наблюдателей переменных звёзд (AAVSO), взрыв новой в системе Северной Короны должен произойти в течение ближайших месяцев. Это двойная звёздная система, состоящая из белого карлика и красного гиганта, находится на расстоянии около 3000 световых лет от Солнечной системы.

Иллюстративное изображение двойной звёздной системы / Источник изображения: NASA

Северная Корона (Corona Borealis) — небольшое созвездие северного полушария, главные звёзды которого образуют полукруглый венец. В греческой мифологии созвездие Короны — это венец Ариадны, освещавший путь Тесею в критском Лабиринте. Астрономы прогнозируют, что в этом созвездии в ближайшие несколько месяцев произойдёт взрыв, сияние которого в течение пяти дней будет видно с Земли невооружённым глазом.

Северная Корона — звёздная система так называемого «повторяющегося» типа, в которой вспышки новой происходят регулярно. Это отличает новую от сверхновой, которая является «одноразовым» событием — «последним вздохом» умирающей звезды. Впервые вспышка новой в системе Северной Короны была зарегистрирована в 1217 году — в церковных манускриптах описана «тусклая звезда, которая какое-то время сияла ярким светом».

С тех пор вспышки новой в этой звёздной систем наблюдались регулярно, последний раз в 1946 году. Учёные полагают, что взрывы происходят довольно регулярно, с периодичностью около 80 лет. В марте 2023 года было отмечено падение яркости звезды, что обычно предшествует взрыву. Ранее мы подробно описывали процессы, происходящие при вспышке новой.

Источник изображения: earth-chronicles.ru

«Есть несколько повторяющихся новых с очень короткими циклами, но, как правило, мы не часто видим повторяющиеся вспышки в течение жизни человека, и редко такие вспышки настолько близки к нашей собственной системе, — заявила сотрудник NASA доктор Ребека Хаунселл (Rebekah Hounsell). — Невероятно приятно занять место в первом ряду».

8 июня на Солнце произошла вспышка класса M, которая относится к верхнему, но не экстремальному классу явлений. Эта вспышка силой M9.7 вызвала на Земле сильнейший с 2017 года радиационный шторм силой S3. Это уровень биологической опасности для пассажиров высоколетящих самолётов и экипажей, а также для астронавтов в открытом пространстве. Таких событий будет всё больше — приближается пик активности Солнца.

Источник изображения: NASA

В мае 2024 года максимальная интенсивность вспышек на Солнце достигла уровня X12, что сказалось даже на космической погоде на Марсе. По Земле в это время прокатилась волна полярных сияний, наблюдаемых в России даже в Краснодарском крае. Заряжённые частицы Солнца бомбардировали Землю и по линиям магнитного поля устремлялись к полюсам. Поскольку при значительном давлении солнечного ветра магнитное поле планеты принимало более приплюснутую форму, его напряжённость у экватора увеличивалась и полярные сияния смещались в нижние широты.

Вспышка силой M9.7 в минувшую субботу, кроме полярных сияний в северных широтах Земли, вызвала сбой коротковолновой радиосвязи на освещённой Солнцем стороне и, что более опасно, вызвала сильный радиационный шторм на освещённой стороне и в космосе. На Земле воздушные экипажи с риском попасть в зону повышенного излучения получили указания для изменения маршрутов. О сбоях спутниковых систем не сообщается. В то же время спутники наиболее уязвимы для потоков гамма и рентгеновского излучения вспышек, а также для плазмы — коронарного выброса массы Солнца.

Для земной инфраструктуры существует другая опасность — это наведение постоянных токов в протяжённых металлических конструкциях при их перемещении в магнитном поле Земли, когда поле приходит в движение под воздействием солнечного ветра (вспышек). Энергетики к этому уже готовы. Всех их впечатлил случай в 1989 году, когда в результате геомагнитной бури расплавился трансформатор на одной из подстанций в Квебеке (Канада).

Намного сложнее выявить воздействие солнечной активности на трубопроводы. Возникновение токов в трубах ускоряет протекание коррозии, что очень трудно обнаружить, особенно если это подземная инфраструктура. Железнодорожная сигнализация также может страдать от солнечной активности — в рельсах прекрасно наводятся токи. Из другого — страдает система глобальной навигации. Все эти «прелести» мы начинаем испытывать с возрастающей интенсивностью. В этот раз пик активности Солнца может начаться на полгода раньше — уже осенью 2024 года.

Во вторник 14 мая 2024 года в 19:51 по московскому времени на Солнце достигла пика мощнейшая в текущем 11-летнем цикле вспышка, сила которой по 10-бальной шкале достигла значения X8.7. Вспышку в рентгеновском диапазоне породило крупное пятно AR3664, уже отличившееся в конце прошлой недели. Но в этот раз впечатляющих полярных сияний ждать не стоит — потенциальный коронарной выброс массы ушёл в сторону от Земли.

Источник изображений: NOAA

До того как уйти за западный край Солнца, пятно AR3664 — локальная область переключения линий магнитного поля звезды, испустило три вспышки экстремального уровня: X1.7, X1.3 и колоссальную X8.7. Последняя вспышка привела к сбою коротковолновой связи почти везде на дневной стороне Земли. Не исключено, что пятно AR3664 могло породить и более интенсивные вспышки, но оно ушло за край горизонта и стало недоступно для наблюдений.

В ночь с 10 на 11 мая из-за случившихся днями ранее коронарных выбросов массы в сторону Земли — прицельных облаков солнечной плазмы, ускоряющих друг друга по причине малых интервалов между выбросами, на планете даже в южных районах наблюдались красочные полярные сияния. В интернете полно роликов и фотографий, где полярные сияния видели даже в Краснодарском крае, что случается очень и очень редко. Поскольку Солнце приближается к очередному пику активности, а это может произойти даже раньше обычного — уже нынешней осенью — подобных событий может стать намного больше и они будут ещё ярче.

Учёные из Института прикладной физики Российской академии наук зафиксировали в течение одного дня семь мощных вспышек на Солнце, причём две из них относятся к классу X. Об этом пишет информационное агентство ТАСС со ссылкой на данные института.

Источник изображения: NASA

В сообщении сказано, что учёные зарегистрировали на Солнце пять мощных вспышек класса М. Самая слабая из них соответствовала уровню M1.3, а самая сильная — M7.5. «5 мая в 13:00 мск в рентгеновском диапазоне в группе пятен 3 663 (N24W21) зарегистрирована вспышка M7.5 продолжительностью 19 минут», — рассказал представитель института. Вместе с этим было зарегистрировано две вспышки уровня X1.3. Их зафиксировали в тот же день в 09:01 мск и в 14:54 мск.

Напомним, солнечные вспышки в зависимости от мощности рентгеновского излучения обычно разделяются на классы A, B, C, M и X. Минимальный класс солнечной вспышки A0.0 соответствует мощности излучения на орбите Земли в 10 нановатт на 1 м². Переход к каждой следующей букве в классификации означает увеличение мощности излучения в 10 раз. Как правило, вспышки сопровождаются выбросами солнечной плазмы, облака которой могут провоцировать магнитные бури на Земле, сбои спутников и других электронных систем.

Северная Корона (Corona Borealis) — небольшое созвездие северного полушария, главные звёзды которого образуют полукруглый венец. В греческой мифологии созвездие Короны — это венец Ариадны, освещавший путь Тесею в критском Лабиринте. Астрономы прогнозируют, что в этом созвездии в ближайшие несколько месяцев произойдёт взрыв, сияние которого в течение пяти дней будет видно с Земли невооружённым глазом.

Источник изображения: earth-chronicles.ru

«Северная Корона — двойная система. На самом деле это две звезды, — объясняет Джерард Ван Белль (Gerard Van Belle), научный директор обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе, штат Аризона. — Одна из этих звёзд — белый карлик, старая звезда, которая уже прошла свой жизненный цикл, основанный на термоядерном синтезе. Она превратилась из звезды главной последовательности в гигантскую звезду. А внешние части звёзд-гигантов в конечном итоге как бы выталкиваются в космическое пространство. Оставшееся ядро звезды называется белым карликом».

Стадия белого карлика обычно представляет собой мирный период «выхода звезды на пенсию». Реакция термоядерного синтеза останавливается, однако звезда все ещё довольно горячая и сверхплотная, с массой, сравнимой с массой Солнца, заключённой в объём Земли. Обычно белый карлик в созвездии Северной Короны слишком тусклый, чтобы его можно было увидеть невооружённым глазом. Но примерно раз в 80 лет происходит термоядерный взрыв, который делает сияние звезды более чем в 10 000 раз ярче. Ранее подобное явление наблюдалось в 1946 году, а этим летом астрономы ожидают повторения.

В ближайшие месяцы многие высокоточные астрономические инструменты будут нацелены на Северную Корону, чтобы в момент взрыва измерить геометрию расширяющегося огненного шара и сделать выводы о точной физике этого явления. В 1946 году яркость вспышки достигла третьей звёздной величины, а до этого, в 1866 году — второй. Звёздная яркость второй величины примерно соответствует яркости Полярной звезды.

Взрыв белого карлика провоцируется соседней звездой — красным гигантом. По словам Ван Белля, «звезда-компаньон находится в фазе красного гиганта, она раздута. Внешние области [красного гиганта] отслаиваются и выбрасываются в космос. Это вещество притягивается белым карликом». Большая часть вещества, притягиваемого белым карликом —водород. В конечном итоге, он образует вокруг белого карлика слой толщиной буквально в несколько метров, но этого достаточно для начала неконтролируемой реакции ядерного синтеза.

Источник изображения: NASA/CXC/RIKEN/STScI/NRAO/VLA

Этот взрыв не является вспышкой сверхновой, которая уничтожила бы и белого карлика, и красного гиганта. «Только около 5 % слоя водорода превращается в более тяжёлые элементы, такие как гелий, а остальная часть просто выбрасывается в космос. Затем процесс начинается заново, потому что взрыв недостаточно силен, чтобы разрушить красного гиганта, донора этого водорода», — утверждает Ван Белль. Поэтому это событие может быть предсказано с высокой, по меркам космоса, точностью.

«Когда взорвётся сверхгигант Бетельгейзе в созвездии Ориона, вы сразу это заметите, потому что вспышка по яркости будет соответствовать полной Луне, и её будет трудно игнорировать. Я могу с уверенностью сказать, что взрыв произойдёт в ближайшие 100 000 лет. Это типичное астрономическое предсказание», — добавил Ван Белль, продемонстрировав, что шутить могут не только физики.

Службы слежения за активностью Солнца зафиксировали 1 января 2024 года в 00:55 по московскому времени сильнейшую за последние 7 лет вспышку на Солнце. Вспышка была экстремального класса с индексом X5. Предыдущая сильнейшая вспышка последних лет произошла около трёх недель назад с интенсивностью X2.8.

Источник изображения: NOAA

Во время наблюдения вспышки 1 января был замечен значительный выброс коронарной массы — вещества (плазмы) из внешней атмосферы звезды. Облако плазмы направилось в сторону Земли. Наблюдения показали, что в итоге оказалось задето лишь магнитное поле по краю планеты. Это вызовет сегодня полярные сияния в северных широтах и, по-видимому, будет проявляться аналогичным образом также завтра и послезавтра. Значительных радиовозмущений не наблюдалось.

Частота и интенсивность вспышек на Солнце стали увеличиваться с началом нового 25 цикла 11-летней активности звезды. Пик активности прогнозируется во вторую половину 2024 года, хотя, согласно предыдущим наблюдениям, его следовало ожидать в первой половине 2025 года. Есть большая вероятность, что в этом году Солнце поведёт себя необычным образом и 25-й цикл будет отличаться от предыдущих значительно повышенной активностью.

Наибольшую угрозу вспышки на Солнце несут спутникам и экипажам космических кораблей. Вблизи Земли магнитное поле планеты защищает их от радиации. Но близость Земли несёт другую угрозу. Вспышка на Солнце может породить настолько сильный выброс, который способен расширить ионосферу планеты и повысить её плотность в верхних слоях. Это начнёт тормозить спутники на низкой околоземной орбите (аппараты Starlink уже падали в подобных ситуациях) и к этому надо быть готовым заранее.

Нынешний 11-летний цикл активности Солнца даёт все поводы считать его особенным. По прогнозам, его пик придётся на июль 2025 года. Можно только догадываться, что он нам принесёт. До пика ещё два года и прошла только первая неделя августа, но на Солнце произошли две вспышки экстремальной интенсивности, одна из которых задела Землю коронарным выбросом массы, а вторая вырубила радиосвязь по всей Северной Америке и над Тихим океаном.

Вспышка экстремальной интенсивности произошла по правому краю Солнца. Источник изображений: NASA

Вспышка интенсивностью X1.63 произошла 5 августа, а 7 августа зарегистрирована вспышка интенсивностью X1.5. За это же время было 2 вспышки M-класса и 9 вспышек C-класса. Вспышка X-класса 5 августа сопровождалась выбросом коронарной массы Солнца — триллионов тонн вещества.

Более того, произошло два выброса, что привело к проявлению «каннибальского» эффекта — первый поток замедлился, а второй догнал его и поглотил. В результате возникли ударные процессы, которые вызвали сильнейшие гамма-излучение, ускорение потоков плазмы и электромагнитных волн. Этот выброс был на краю Солнца, но он был направлен в сторону Земли и задел её атмосферу по касательной траектории, поэтому явление не имело тех последствий, которые могли бы произойти — это геомагнитные штормы и тому подобное. Хотя, это событие нашло отклик в виде регистрации сильнейшего в истории наблюдений гамма-излучения от солнечной активности.

Зона отключения высокочастотной радиосвязи 7 августа

Вспышка 7 августа хоть и была несколько слабее, но её последствия сказались на высокочастотной радиосвязи по всей территории Северной Америки и над Тихим океаном — её там просто вырубило на время. Для обычного человека такое обычно происходит незаметно, но для служб и работы спутников это может быть чревато инцидентами и, судя по наблюдениям за последние 18 месяцев, подобное будет происходить всё чаще и чаще.

2 июля 2023 года в 19:14 по восточному стандартному времени США (3 июля в 02:14 мск), на Солнце произошла вспышка самого мощного X-класса. Измеренная мощность вспышки была на уровне X1, что далеко от зафиксированного в истории наблюдений максимума X28. Выброс энергии не сопровождался выбросом коронарной массы, но всё равно вызвал последствия в виде нарушения радиосвязи на стороне Земли, обращённой к Солнцу.

Источник изображения: NASA/SDO

Отключение радиосвязи было коротким, но интенсивным. Более сильный выброс энергии способен вызвать сбои в системе навигации, в спутниковой связи и в энергосетях. Последнее вполне способно привести к серьёзным авариям и выходу силового оборудования из строя. Поэтому так важно знать и уметь прогнозировать космическую погоду — вспышки на Солнце и динамику, а также распространение солнечного ветра — заряжённых частиц или солнечной плазмы.

В настоящий момент Солнце проходит восходящий период на траектории своего 11-летнего цикла активности. Пик интенсивности ожидается в июле 2025 года. Ранее учёные прогнозировали общее снижение активности Солнца в текущем 25-м цикле по сравнению с активностью в 24-цикле. Однако то, что мы наблюдаем в последние месяцы явно расходится с этим прогнозом.

Вспышка произошла из пятна AR3354. Выброс плазмы был бы в сторону Земли

Так, эксперты НАСА и NOAA прогнозировали, что пик 25-го цикла будет относительно спокойным и будет сопровождаться примерно 115 солнечными пятнами в момент солнечного максимума. Но уже сейчас по данным Королевской обсерватории Бельгии, количество солнечных пятен достигло 21-летнего максимума, а среднее число солнечных пятен в июне составило 163 в день. Учёные опасаются, что в ближайшие два года Солнце может преподнести нам сюрпризы. Наука почерпнёт в этом много интересного, но простым гражданам сюрпризы от Солнца вряд ли нужны.

В ядре нашей галактики находится сверхмассивная чёрная дыра, которая ведёт себя относительно тихо. Но учёные Страсбургского университета (Франция) доложили об обнаружении следов вспышки в рентгеновском диапазоне, которую крупнейшая чёрная дыра Млечного Пути произвела двести лет назад.

Источник изображений: astro.unistra.fr

В центре Млечного Пути, как и большинства других галактик, находится сверхмассивная чёрная дыра. Она называется Стрелец A*, её масса примерно в 4 млн раз превосходит солнечную, и она действительно ведёт себя относительно тихо по сравнению со своими сверстниками в других галактиках. Так было не всегда: есть подтверждения, что 6 млн и 3,5 млн лет назад Стрелец A* производила колоссальные вспышки излучения, сопровождаемые выбросами материи и ударными волнами, которые до сих пор можно засечь при наблюдении в некоторых диапазонах.

Несколько космических рентгеновских телескопов, включая IXPE, Chandra и XMM-Newton помогли обнаружить в окрестностях Стрельца A* гигантские молекулярные облака с неожиданно ярким свечением в рентгеновском диапазоне. При помощи IXPE была произведена оценка поляризации излучения, которая помогла выявить источник феномена — угол поляризации указал на Стрелец A*, а её степень продемонстрировала, какое расстояние преодолели эти облака с тех пор, как чёрная дыра их выбросила. Это, в свою очередь, помогло учёным понять, когда произошла вспышка — немногим менее двухсот лет назад.

Учёным удалось оценить и яркость вспышки: как выяснилось, в течение некоторого времени сверхмассивная чёрная дыра в центре Млечного Пути сияла в рентгеновском диапазоне примерно в миллион раз ярче обычного. Так ярко светят ядра сейфертовских галактик — примерно как все звезды Млечного Пути вместе взятые. К сожалению, у астрономов XIX века не было возможностей зафиксировать это событие: рентгеновское излучение открыли лишь в конце века.

Знания об истории активности Стрельца A* помогут предсказывать будущее сверхмассивной чёрной дыры. В последние годы она испускает вспышки в рентгеновском и ближнем инфракрасном диапазонах — они могут быть предвестником нового периода повышенной активности Стрельца A*, но могут оказаться и следами попадания в неё неких заблудших объектов.