В зависимости от массы исходной звезды это может быть белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра. Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. В зависимости от общей массы, система стать сверхновой звездой или объединиться в один тяжелый белый карлик, как в случае с WDJ0551+4135. Например, некоторые белые карлики образуются в результате слияния двух звезд, что изменяет их состав и может способствовать формированию плавучих кристаллов.
Двуликий карлик: астрономы нашли странную звезду, состоящую из гелия и водорода
Телескоп TESS нашел крупный коричневый карлик с массой 77 Юпитеров. Например, некоторые белые карлики образуются в результате слияния двух звезд, что изменяет их состав и может способствовать формированию плавучих кристаллов. В зависимости от общей массы, система стать сверхновой звездой или объединиться в один тяжелый белый карлик, как в случае с WDJ0551+4135. Исследователи вычислили, что температура звезды составляет порядка 6,3 тысячи ˚C, что относит ее к категории кристаллизующихся белых карликов. «Мы наблюдали двадцать пять звезд и обнаружили десять спутников, в том числе четыре новые коричневые карлики: HIP 21152 B, HIP 29724 B, HD 60584 B и HIP 63734 B».
Астрономы открыли самую маленькую звезду из всех известных
Белые карлики — самый маленький класс мертвых звезд в континууме мертвых звезд. Они возникли из коллапсирующих ядер звезд, масса которых в восемь раз превышает массу Солнца; когда эти звезды заканчивают свою жизнь на главной последовательности ядерный синтез , они сдувают свой внешний материал, а оставшееся ядро, больше не поддерживаемое внешним давлением термоядерного синтеза, коллапсирует в сверхплотный объект. Вплоть до предела Чандрасекара, около 1,4 солнечной массы, то, что называется давлением вырождения электронов, удерживает белый карлик от дальнейшего коллапса под действием собственной гравитации. При определенном уровне давления электроны отделяются от своих атомных ядер — и, поскольку идентичные электроны не могут занимать одно и то же пространство, эти электроны обеспечивают внешнее давление, которое не дает звезде коллапсировать. Однако множество белых карликов существует в двойных системах. Это означает, что они заперты в орбитальном танце с другой звездой.
Это означает, что там может быть вода, а значит, и потенциальная жизнь.
Однако дальнейшие исследования показали, что эта планета газообразная и похожа на Нептун. Там высокое атмосферное давление, что не очень способствует появлению жизненных форм. TOI-2257 b имеет в 2,2 раза больший радиус, чем Земля, и массу, в 5,45 раз превышающую земную. Ученые отмечают, что необычная траектория движения планеты может быть обусловлена наличием поблизости еще не открытой планеты-гиганта, которая влияет на TOI-2257 b своей гравитацией.
Благодаря полученной информации астрономы смогли смоделировать процесс охлаждения звезды с течением времени, удостоверившись в том, что это первый находящийся в процессе кристаллизации белый карлик, возраст которого известен ученым. Подпишитесь на нас.
Варшавский телескоп в обсерватории Las Campanas, с помощью которого астрономы наблюдали за взрывом новы За шесть лет наблюдений до событий появления новы астрономы отметили, что звездная система V1213 Cen периодически становилась ярче из-за вспышек карлика. Во время этих кратковременных событий на поверхность белого карлика оседали небольшие запасы водорода. Согласно Мрозу, периодичность и разность в яркости этих вспышек может говорить о том, что передача водорода белому карлику была нестабильной и в то же время малообъемной. Тем не менее, когда произошел основной взрыв, характер звездной системы несколько изменился.
Водород соседней звезды по-прежнему забирается белым карликом. Однако соседняя звезда получила мощнейшую дозу излучения во время взрыва, что заставило ее несколько увеличиться в размерах. Изменение в размерах звезды-компаньона привело и к изменениям в уровнях объема и скорости передачи водорода. Согласно Мрозу, теперь газ передается гораздо быстрее.
Астрономы отмечают, что теперь передача водорода не сопровождается яркими вспышками.
Как появляются звезды типа белый карлик
Такая звезда не выходит из стадии субгиганта, ибо более сильная гравитация препятствует разлёту вещества, а выделившейся энергии оказывается недостаточно для того, чтобы воспламенить возросшую массу водорода конвективной зоны. Расширение быстро сменяется сжатием, и горение гелия в ядре «входит в режим», став цефеидой. Звезда пульсирует с чётким ритмом. Однозначная связь между периодом пульсации и светимостью позволяет измерять по таким звёздам галактические дистанции. Лишь после выгорания гелия в ядре цефеида, сжавшись в последний раз, вспыхивает по всему объёму, превращается в красный гигант и рассеивается, оставляя после себя белый карлик массой около 0,7 солнечной с заключённым в гелиевую оболочку ядром из углерода, азота и кислорода. Но в случае, если звезда была двойной а обычно так оно и есть , начинается самое интересное. Дождавшись, когда второй компонент системы войдёт в фазу красного гиганта и станет терять массу, углеродный карлик начинает захватывать чужое вещество. Гравитация этого тела достаточна, чтобы в падающем на его поверхность водороде вспыхнули термоядерные реакции.
В результате звезда оживает и, в зависимости от темпов и регулярности поступления горючего, превращается в «новую», «повторную новую», «карликовую новую». Имеющие массу до 12 солнечных бело-голубые звёзды пятой категории в конце жизненного пути также проходят стадию жёлтого переменного гиганта. Но разительно отличаются в плане возможных «посмертных приключений». Есть мнение, что остающийся после их гибели углеродный белый карлик массой до 1,4 солнечных может, остыв, превратиться в гигантский алмаз. Хотя и только на время. В последующие 101500 лет холодный синтез — то есть возможное при данной плотности вещества «туннелирование» нуклонов из одного ядра в другое — превратит его в «железную звезду». Но не факт, что к тому времени будет существовать Вселенная.
Но карлика может и не остаться вовсе. Давление в недрах «трупа» светила этой категории настолько велико, что горение захваченного у другой звезды водорода может привести к «углеродной детонации», а из-за огромной плотности вещества синтез более тяжёлых ядер из углерода происходит по принципу цепной реакции. Превратившись в сверхновую I типа, карлик полностью распыляется, поставляя галактике необходимые для формирования планет кремний и кислород. Для бело-голубых звёзд массой от 12 до 18 «солнц» — к этой категории относятся Антарес и Бетельгейзе — старость становится периодом расцвета. На стадии жёлтого гиганта они не пульсируют, а ровно сияют, сжигая гелий в «штатном» режиме. Стадия же красного сверхгиганта для них устойчива: даже пылая по всему объёму, водород не может покинуть глубокую гравитационную яму. Не способным нарушить величественное благолепие оказывается даже углерод, сгорающий в ещё не достигшем сверхплотного состояния ядре мирно, без взрыва.
Что происходит, когда в коллапсирующем ядре звезды, наружные слои которой всё ещё обеспечивают дополнительное давление, детонирует кремний — не очень понятно. Но кончается дело вдесятеро более мощной вспышкой сверхновой, превращающей материю гиганта в рваную туманность наподобие Крабовидной. И образованием пульсара — нейтронной звезды массой 1,5 — 2 солнечных, имеющей плотность на порядок большую, чем у белых карликов. Сравнение размеров Солнца и голубого гиганта Денеба Денеб, одна из самых ярких звёзд, относится к седьмой категории — голубым гигантам от 18 до 30 солнечных масс. Светила этого ранга теряют часть массы ещё на этапе формирования, когда давление излучения просто сдувает внешние слои протозвёздной туманности. Но далее они всё-таки занимают своё место на главной последовательности и проходят идентичный предыдущему типу путь развития — за единственным исключением. Образующаяся после их угасания нейтронная звезда массой около 2,5 солнечных нестабильна, и спустя неопределённый срок за взрывом сверхновой может последовать в 100 раз более мощная вспышка — гиперновая.
Груда нейтронов сжимается в занимающий вдесятеро меньший объём шар кварк-глюонной плазмы — кварковую звезду. То, что творится в недрах голубых сверхгигантов массой от 30 до 80 «солнц», даже страшно представить. Эти звёзды вспыхивают как сверхновые уже спустя 30 миллионов лет после рождения. Образуется чёрная дыра. Наконец, голубые гипергиганты — светила высшей девятой категории — никогда не вступают на главную последовательность. Их светимость может превышать солнечную в миллион раз, а масса примерно в 500 раз. Но только на момент начала термоядерных реакций.
Интенсивность синтеза в гипергигантах такова, что давление излучения сразу же начинает изгонять водород из гравитационной ямы, в глубине же он полностью выгорает прежде, чем звезда окончательно сформируется, перестав быть «молодой». Наработанный гелий, в свою очередь, сразу включается в процесс горения. Затем в глубине ядра детонирует углерод… Но это лишь «псевдосверхновая». Сбросив в пространство остатки водорода и потеряв три четверти начального вещества, гипергигант превращается в сравнительно стабильную ведь с потерей массы снижается и давление в недрах звезду Вольфа-Райе — пылающий шар, состоящий по большей части из гелия. Температура фотосферы звезды может быть очень высока, но наблюдателю она кажется багровой. Образующийся при сгорании гелия углерод заполняет хромосферу поглощающими свет тучами сажи. Завершается карьера гипергиганта впечатляющим взрывом гиперновой, лишь вдесятеро менее мощным, чем в случае коллапса нейтронной звезды в кварковую.
Астрономы нашли звезду, которая превращается в гигантский алмаз 14 июня 2023, 17:30 Астрономы нашли звезду, которая превращается в гигантский алмаз 14 июня 2023, 17:30 Белые карлики преимущественно состоят из твердого кислорода и углерода, поэтому в конце своего жизненного цикла они кристаллизуются, буквально превращаясь в алмаз огромных размеров. Однако этот процесс настолько медленный, что ни одна из известных науке звезд до настоящего момента не кристаллизовалась, поскольку весь процесс должен занять квадриллион лет, учитывая, что возраст вселенной составляет всего 13,6 миллиарда лет. Отмечается, что им является звезда, названная HD 190412 C, которая находится примерно в 104 световых годах от одноименной четверной звездной системы.
Наконец, голубые гипергиганты — светила высшей девятой категории — никогда не вступают на главную последовательность. Их светимость может превышать солнечную в миллион раз, а масса примерно в 500 раз. Но только на момент начала термоядерных реакций. Интенсивность синтеза в гипергигантах такова, что давление излучения сразу же начинает изгонять водород из гравитационной ямы, в глубине же он полностью выгорает прежде, чем звезда окончательно сформируется, перестав быть «молодой». Наработанный гелий, в свою очередь, сразу включается в процесс горения. Затем в глубине ядра детонирует углерод… Но это лишь «псевдосверхновая». Сбросив в пространство остатки водорода и потеряв три четверти начального вещества, гипергигант превращается в сравнительно стабильную ведь с потерей массы снижается и давление в недрах звезду Вольфа-Райе — пылающий шар, состоящий по большей части из гелия.
Температура фотосферы звезды может быть очень высока, но наблюдателю она кажется багровой. Образующийся при сгорании гелия углерод заполняет хромосферу поглощающими свет тучами сажи. Завершается карьера гипергиганта впечатляющим взрывом гиперновой, лишь вдесятеро менее мощным, чем в случае коллапса нейтронной звезды в кварковую. Природа этого взрыва неизвестна, результатом же оказывается образование чёрной дыры в 5—15 солнечных масс. Все звёзды Масса предопределяет судьбу звезды не полностью. Влияние на эволюцию светила могут оказывать скорость вращения или взаимодействие с другими телами. Обмен веществом в двойных системах практически неизбежен. Встречаются и переменные типа W Большой Медведицы — пары настолько тесные, что звёзды в них сливаются в единое гантелеобразное тело. В плотных же скоплениях не редки «голубые отставшие» звёзды, получившие дополнительный водород, поглотив один из компонентов «кратной» системы. Отдельную категорию составляют звёзды химически-пекулярные необычные — углеродные, бариевые, ртутно-марганцевые, а также «кремниевые» Ar-звёзды и Amзвёзды, в спектре которых усилены линии сразу нескольких тяжёлых металлов.
Конечно же, «ртутные» звёзды состоят отнюдь не из ртути. Доля этого металла в их массе не выше, чем в составе большинства прочих светил. Просто некие факторы — обмен массой, замедленное вращение, слишком сильное магнитное поле — таким образом влияют на движение вещества в конвективной зоне, что в фотосферу попадают тяжёлые химические элементы, которые в нормальной ситуации должны «тонуть». Ахернар — в полтора раза сплющенная бешеным вращением бело-голубая звезда в семь раз массивнее Солнца. Лёгкие гиганты не оставляют после себя достаточно плотное облако, тяжёлые же — взрываются в конце эволюции В современном космосе взрывы сверхновых — самые масштабные и, следовательно, наиболее интересные с точки зрения науки события. Проблема лишь в том, что из четырёх катастрофических процессов, объединяемых под названием «сверхновая», научное объяснение имеет только один, самый слабый, — термоядерная детонация углерода на белом карлике. События, предшествующие рождению нейтронной звезды, понятны лишь в общих чертах. При синтезе железа из кремния выделение энергии ничтожно, а давление излучения не позволяет остановить дальнейшее сжатие звезды. Ядра же железа, сливаясь, порождают ещё более тяжёлые, а затем и сверхтяжёлые и нестабильные элементы. И тут-то пресловутый конфликт теории относительности и квантовой механики переходит в фазу силового противостояния.
Гигантское ядро должно немедленно распасться… а ему некуда! Гравитационное сжатие вынуждает материю принимать состояния, запрещённые с точки зрения квантовой механики… Из самых общих соображений ясно: что-то будет! Но что конкретно? Язык математики бессилен описать столкновение непреодолимой силы с несокрушимым препятствием. Или коллапс нейтронной звезды. Конечно, превращение нуклонов в кварк-глюонную плазму вполне возможно. В первые сто секунд после Большого взрыва случалось ещё и не такое! Но где Большой взрыв, а где нейтронная звезда с её смешными с позиций физики высоких энергий миллионами кельвинов? Гипотеза, впрочем, всё равно считается убедительной. Ибо альтернативные пути получения такого же количества лучистой энергии подразумевают что-то вроде столкновения обычной звезды со звездой из антиматерии.
А это уже перебор даже с точки зрения астрофизиков, способных воображать самые невероятные процессы. Если слабые «углеродные» сверхновые производят преимущественно кремний и кислород, то более мощные «нейтронные» обогащают галактический газ в первую очередь железом и никелем Наконец, с образованием чёрных дыр тоже не возникает вопросов — но лишь при рассмотрении проблемы на упрощённом уровне «сферического коня в вакууме». Современные модели гравитационного коллапса, включая и самые экстравагантные, трактуют материю как бесконечно сжимаемый идеальный газ. А чтобы вторая космическая скорость сравнялась со скоростью света и возник горизонт событий, плотность тела массой 3 — 15 солнечных должна превысить плотность гипотетической кварковой звезды, вещество которой ведёт себя как несжимаемая жидкость… И ничего, если бы проблема ограничивалась этим. Увы, при коллапсе сверх- и гипергигантов кварковая материя сжиматься не может даже теоретически. Ибо не образуется.
Изменение в размерах звезды-компаньона привело и к изменениям в уровнях объема и скорости передачи водорода. Согласно Мрозу, теперь газ передается гораздо быстрее. Астрономы отмечают, что теперь передача водорода не сопровождается яркими вспышками. Это может говорить о том, что передача проходит более плавно и равномерно. О таких изменениях в объемах передачи водорода до и после появления классической новы астрономы предполагали и раньше, однако увидеть эти изменения напрямую раньше никогда не удавалось. Ученые считают, что должно пройти, возможно, несколько миллионов лет до того момента, как белый карлик накопит достаточно водорода, чтобы перейти в состояние классической новы. Люди думают, что эти явления происходят раз в десятки и сотни тысяч лет, но на самом деле эти события случаются гораздо реже», — подытоживает Мроз. Что касается карлика в системе V1213 Cen, вполне возможно, что он сможет накопить достаточно водорода для нового взрыва. Однако произойдет это не раньше чем через еще один миллион лет.
Поиск сужается: экзопланеты вблизи карликовых звёзд оказались непригодными для жизни
Карликовыми называют небольшие звезды со свечением, ученые разделяют их на несколько классов. Обнаружить звезды удалось в центре планетарной туманности Henize 2-428, что в созвездии Орла, пишут РИА «Новости». О столкновении нашей Галактики с белым карликом WD0810−353 учёные заговорили ещё в 2022 году. Карликовыми называют небольшие звезды со свечением, ученые разделяют их на несколько классов. Но все это очень нетипично для белых карликов — остатков сгоревших звезд, обладающих зашкаливающей плотностью. В ее спектре астрономы нашли повышенные концентрации натрия, лития и калия, что делает звезду старейшим из обнаруженных на данный момент белых карликов.
Астрономы обнаружили коричневый карлик, настолько маленький, что он не поддается объяснению
| Вспышки на красном карлике снизили шансы на обитаемость его планет | Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. |
| Китайские астрономы обнаружили уникальные звёзды-карлики | Звезда стала одной из 6,5 тысяч белых карликов и субкарликов, обнаруженных по материалам 12-го выпуска данных SDSS (Data Release 12). |
| Двуликий карлик: астрономы нашли странную звезду, состоящую из гелия и водорода | Субкоричневые карлики излучают очень мало света по сравнению со звездами, поэтому инфракрасные инструменты JWST очень важны для этого исследования. |
Астрономы впервые увидели весь процесс перехода белого карлика в нову
Эти характеристики указывают на слияние в прошлом. Нейтронные звезды — даже более плотные, чем белые карлики, и поддерживаемые давлением нейтронного вырождения — образуются, когда звезда, масса которой в 8—30 раз превышает массу Солнца, достигает конца своей жизни. Команда надеется их найти. Как генерируется магнитное поле и почему есть ли такое разнообразие напряженности магнитного поля среди белых карликов? Исследование опубликовано в журнале Nature.
По оценкам специалистов, возраст звезды составляет около 4,2 миллиарда лет. Ключом к вычислениям ученых стал расчет точной дистанции от звездной системы до Земли, поскольку расстояние напрямую влияет на яркость света, исходящего от угасающего белого карлика. Благодаря полученной информации астрономы смогли смоделировать процесс охлаждения звезды с течением времени, удостоверившись в том, что это первый находящийся в процессе кристаллизации белый карлик, возраст которого известен ученым.
Наблюдаемый взрыв оказался признаком появления классической новы, редко наблюдаемого явления звездной вспышки, характерной только для белых карликов. Астрономам удалось понаблюдать за звездой до и после ее взрыва и впервые получить визуальные доказательства того, что же вызывает этот загадочный во всех отношениях звездный коллапс. Классические новы обычно появляются в системах из двух звезд, где белый карлик и звезда-компаньон оборачиваются вокруг друг друга на очень близком расстоянии. Так как белые карлики являются очень плотными звездами, обладающими мощной силой гравитации, они постепенно вытягивают водород у соседней звезды. Водород накапливается вокруг белого карлика, и когда его объем становится критическим, происходит ярчайшая термоядерная реакция с последующим выбросом вещества. То, что выбрасывается в космос, это лишь тонкий слой газа карлика», — объясняет ведущий автор исследования Пржемек Мроз. Астрономы стали прямыми свидетелями такой новы в 2009 году, когда наблюдали за удаленной бинарной системой V1213 Cen. Об этом они поделились на страницах научного журнала Nature. Наблюдение происходило еще до события взрыва.
Ученые решили объяснить это противоречие и обратилась к другому инфракрасному диапазону длин волн. Однако наземная обсерватория Кека, расположенная на пике горы Мауна-Кеа на Гавайях, не обнаружила этого объекта. Это еще раз подтвердило низкую температуру «Несчастного случая». Другим ключом к разгадке могло стать расстояние обнаруженного объекта от Солнечной системы — его слабость могла бы объяснить дальность расположения. Стоит также отметить, что «Несчастный случай» очень быстро перемещается по галактике. Его скорость около 207,4 километра в секунду. Любая другая звезда подобного рода проигрывает ему на четверть. Кроме того, такая скорость указывает также на возраст звезды. Она говорит, что объект существует очень долго и от гравитационного взаимодействия с другими объектами в галактике он накапливает прирост скорости. Возраст «Несчастного случая» может составлять от 10 до 13 миллиардов лет, предполагают ученые. Это в два раза превышает средний возраст коричневых карликов.
Астрономы открыли экзопланету с необычной орбитой
| Открыт белый карлик нового типа | Белые карлики — это выгоревшие ядра потухших звезд, которые по мере угасания раздувались, превращаясь в красного гиганта, но по окончании этой фазы не обладали достаточной массой. |
| Могут ли звезды стать планетами? | | Иллюстрация происхождения магнитных полей у белых карликов в тесных двойных звёздах (смотреть против часовой стрелки). |
| Могут ли звезды стать планетами? | Однако открытие газового гиганта в системе красного карлика TOI-5205 разрушило устоявшиеся представления: Планета TOI-5205b всего в четыре раза меньше своей звезды. |
Планета, вращающаяся вокруг мертвой звезды, дает представление о будущем Земли
Как художник видит систему из красного и коричневого карликов Обнаружена рекордная бинарная система, взаимная орбита звёзд в которой настолько плотная. Умирающая звезда-гигант кормит белый карлик своим веществом, сбрасывая свой внешний водородный слой. Белые карлики – финальная стадия эволюции звезд, подобных Солнцу, недостаточно массивных, чтобы превратиться в сверхновую. Белые карлики представляют собой остатки звезд главной последовательности, например, Солнца. Астрономы обнаружили коричневый карлик, который примерно в 80 раз массивнее Юпитера и вращается вокруг красной звезды M-класса TOI-5375.
Астрономы открыли две белых звезды-карлика, обреченных на гибель
Группа астрономов обнаружила останки мертвой звезды, известной как белый карлик, с уцелевшей экзопланетой, напоминающей Юпитер. Онлифанщица-карлик с двумя вагинами рассказала об особом правиле их использования. Планеты, вращающейся вокруг «неспокойных» красных карликов, подвергаются риску потери своих атмосфер после вспышек на поверхности звезд. Smithsonian: во Вселенной появятся черный карлик и железная звезда. Это белый карлик, сверхплотное коллапсированное ядро звезды в диапазоне масс Солнца, но его диаметр составляет всего 4280 километров. Карликовыми называют небольшие звезды со свечением, ученые разделяют их на несколько классов.
Астрономы открыли экзопланету с необычной орбитой
Но только на момент начала термоядерных реакций. Интенсивность синтеза в гипергигантах такова, что давление излучения сразу же начинает изгонять водород из гравитационной ямы, в глубине же он полностью выгорает прежде, чем звезда окончательно сформируется, перестав быть «молодой». Наработанный гелий, в свою очередь, сразу включается в процесс горения. Затем в глубине ядра детонирует углерод… Но это лишь «псевдосверхновая». Сбросив в пространство остатки водорода и потеряв три четверти начального вещества, гипергигант превращается в сравнительно стабильную ведь с потерей массы снижается и давление в недрах звезду Вольфа-Райе — пылающий шар, состоящий по большей части из гелия. Температура фотосферы звезды может быть очень высока, но наблюдателю она кажется багровой. Образующийся при сгорании гелия углерод заполняет хромосферу поглощающими свет тучами сажи.
Завершается карьера гипергиганта впечатляющим взрывом гиперновой, лишь вдесятеро менее мощным, чем в случае коллапса нейтронной звезды в кварковую. Природа этого взрыва неизвестна, результатом же оказывается образование чёрной дыры в 5—15 солнечных масс. Все звёзды Масса предопределяет судьбу звезды не полностью. Влияние на эволюцию светила могут оказывать скорость вращения или взаимодействие с другими телами. Обмен веществом в двойных системах практически неизбежен. Встречаются и переменные типа W Большой Медведицы — пары настолько тесные, что звёзды в них сливаются в единое гантелеобразное тело.
В плотных же скоплениях не редки «голубые отставшие» звёзды, получившие дополнительный водород, поглотив один из компонентов «кратной» системы. Отдельную категорию составляют звёзды химически-пекулярные необычные — углеродные, бариевые, ртутно-марганцевые, а также «кремниевые» Ar-звёзды и Amзвёзды, в спектре которых усилены линии сразу нескольких тяжёлых металлов. Конечно же, «ртутные» звёзды состоят отнюдь не из ртути. Доля этого металла в их массе не выше, чем в составе большинства прочих светил. Просто некие факторы — обмен массой, замедленное вращение, слишком сильное магнитное поле — таким образом влияют на движение вещества в конвективной зоне, что в фотосферу попадают тяжёлые химические элементы, которые в нормальной ситуации должны «тонуть». Ахернар — в полтора раза сплющенная бешеным вращением бело-голубая звезда в семь раз массивнее Солнца.
Лёгкие гиганты не оставляют после себя достаточно плотное облако, тяжёлые же — взрываются в конце эволюции В современном космосе взрывы сверхновых — самые масштабные и, следовательно, наиболее интересные с точки зрения науки события. Проблема лишь в том, что из четырёх катастрофических процессов, объединяемых под названием «сверхновая», научное объяснение имеет только один, самый слабый, — термоядерная детонация углерода на белом карлике. События, предшествующие рождению нейтронной звезды, понятны лишь в общих чертах. При синтезе железа из кремния выделение энергии ничтожно, а давление излучения не позволяет остановить дальнейшее сжатие звезды. Ядра же железа, сливаясь, порождают ещё более тяжёлые, а затем и сверхтяжёлые и нестабильные элементы. И тут-то пресловутый конфликт теории относительности и квантовой механики переходит в фазу силового противостояния.
Гигантское ядро должно немедленно распасться… а ему некуда! Гравитационное сжатие вынуждает материю принимать состояния, запрещённые с точки зрения квантовой механики… Из самых общих соображений ясно: что-то будет! Но что конкретно? Язык математики бессилен описать столкновение непреодолимой силы с несокрушимым препятствием. Или коллапс нейтронной звезды. Конечно, превращение нуклонов в кварк-глюонную плазму вполне возможно.
В первые сто секунд после Большого взрыва случалось ещё и не такое! Но где Большой взрыв, а где нейтронная звезда с её смешными с позиций физики высоких энергий миллионами кельвинов? Гипотеза, впрочем, всё равно считается убедительной. Ибо альтернативные пути получения такого же количества лучистой энергии подразумевают что-то вроде столкновения обычной звезды со звездой из антиматерии. А это уже перебор даже с точки зрения астрофизиков, способных воображать самые невероятные процессы. Если слабые «углеродные» сверхновые производят преимущественно кремний и кислород, то более мощные «нейтронные» обогащают галактический газ в первую очередь железом и никелем Наконец, с образованием чёрных дыр тоже не возникает вопросов — но лишь при рассмотрении проблемы на упрощённом уровне «сферического коня в вакууме».
Современные модели гравитационного коллапса, включая и самые экстравагантные, трактуют материю как бесконечно сжимаемый идеальный газ. А чтобы вторая космическая скорость сравнялась со скоростью света и возник горизонт событий, плотность тела массой 3 — 15 солнечных должна превысить плотность гипотетической кварковой звезды, вещество которой ведёт себя как несжимаемая жидкость… И ничего, если бы проблема ограничивалась этим. Увы, при коллапсе сверх- и гипергигантов кварковая материя сжиматься не может даже теоретически. Ибо не образуется. Иначе взрывалось бы на пару порядков сильнее. Странно ли, что необъяснимые и даже невозможные с точки зрения науки объекты всё-таки видны?
Вы можете ожидать увидеть внешний слой водорода, иногда смешанный с гелием, или просто смесь гелия и углерода. Вы не ожидаете увидеть эту комбинацию водорода и углерода в то же время, поскольку между ними должен быть толстый слой гелия, который не позволит им существовать» — говорят ученые. Чтобы решить загадку, астрономам необходимо было раскрыть истинное происхождение звезды. Белые карлики — это остатки звезд, подобных нашему Солнцу, которые сожгли все свое топливо и сбросили внешние слои. Большинство из них относительно легкие, с массой примерно 0,6 массы нашего Солнца, но этот весит 1,14 солнечных масс, почти в два раза больше средней массы. Несмотря на то, что он тяжелее нашего Солнца, он сжат в две трети диаметра Земли. Возраст белого карлика также является ключом к загадке.
Коричневый карлик, напротив, находится на грани верхнего предела массы этих малоизученных объектов: его радиус примерно равен радиусу Юпитера, но масса в 80,1 раза больше его массы. Другие свойства позволяют предположить, что оба объекта довольно старые, что вызывает вопросы о том, как они оказались там, где они сейчас. Эль-Бадри и его коллеги полагают, что когда-то оба объекта были значительно больше, чем сейчас, что означает, что когда-то они были удалены друг от друга на расстояние по меньшей мере в 5 раз большее. Когда вещество звезды вылетает из атмосферы, оно довольно долго тормозится её магнитным полем, прежде чем сможет окончательно покинуть её. Подобно тому, как вращающийся конькобежец замедляет движение, вытягивая руки, такое распределение массы замедляет вращение звезды, что приводит к уменьшению орбиты в случае бинарных звёзд. Судя по плотной орбите в данной бинарной системе, такое «магнитное торможение», по-видимому, является эффективным процессом даже для маломассивных звёзд и коричневых карликов. Несмотря на то, что коричневый карлик меньше по размеру и массе, чем красный карлик, его поверхностная гравитация несколько выше; это, в свою очередь, означает, что по мере сближения коричневый карлик начнёт отбирать материал у красного карлика.
Credit: NASA Goddard Space Flight Center В этом отдаленном будущем самые крупные звезды будут только в 30 раз больше Солнца по массе, по сравнению с известными сегодня звездами, которые в 300 раз превосходят его по этому параметру. Предполагается, что и в среднем звезды будут намного меньше — примерно 40 масс Юпитера. По словам Адамса и Лафлина, в этом холодном и далеком будущем, после того как Вселенная вообще перестанет образовывать звезды, оставшиеся крупные объекты будут в основном белыми и коричневыми карликами, нейтронными звездами и черными дырами. Железная звезда Если Вселенная продолжит постоянно расширяться, как это происходит в настоящее время, то в конечном итоге она испытает своего рода «тепловую смерть», когда сами атомы начнут распадаться. К концу этой эпохи могут образоваться поразительно необычные объекты, одним из которых может быть железная звезда. По мере того как звезды будут непрерывно превращать легкие элементы в более тяжелые, в конечном итоге образуется необычайное количество изотопов железа — стабильного, долговечного элемента. Экзотическое квантовое туннелирование пробьет железо на субатомном уровне. Этот процесс приведет к появлению железных звезд — гигантских объектов, почти полностью состоящих из железа. Однако такой объект возможен только в том случае, если протоны не будут распадаться, что является еще одним вопросом, на который люди не успеют ответить. Никто не знает, как долго будет существовать Вселенная, и наш вид почти наверняка не сможет засвидетельствовать последние дни космоса. Но если бы мы могли жить и наблюдать за небом еще триллионы лет, то, несомненно, стали бы очевидцами замечательных изменений.
Как образуются планеты?
- Последние новости
- Астрономы обнаружили коричневый карлик, настолько маленький, что он не поддается объяснению
- Европейские астрономы обнаружили четыре новых коричневых карлика - Star Mission
- Астрономы впервые увидели весь процесс перехода белого карлика в нову
- RAS: Астрономы обнаружили новый тип белых карликов, покрытых гелиевым пеплом
- «Уэбб» нашел самую маленькую «звезду-неудачницу»
Другие новости
- Красный карлик станет последним домом для жизни во Вселенной - Shazoo
- У карликовой звезды нашли две суперземли
- Красные карлики – шанс для жизни
- Красные карлики – шанс для жизни
Обнаружен рекордсмен среди затменных двойных белых карликов
Однако этот процесс настолько медленный, что ни одна из известных науке звезд до настоящего момента не кристаллизовалась, поскольку весь процесс должен занять квадриллион лет, учитывая, что возраст вселенной составляет всего 13,6 миллиарда лет. Отмечается, что им является звезда, названная HD 190412 C, которая находится примерно в 104 световых годах от одноименной четверной звездной системы. По оценкам специалистов, возраст звезды составляет около 4,2 миллиарда лет.
Кроме того, исследователи выяснили, что 7 из 9 обнаруженных звёзд имеют высокую скорость вращения вокруг оси — более 9 км в секунду. При этом блеск 3-х из них испытывает периодическое изменение, а ещё одна звезда входит в состав двойной звезды. С его помощью астрономы нашли самую массивную черную дыру звездных масс и более 10 тыс. Ранее сообщалось , что в городе Вэньчан островной провинции Хайнань Южный Китай началось строительство нового космодрома.
В зоне обитаемости не должно быть слишком холодно или жарко. С учётом того, что красные карлики холоднее Солнца, в случае с ними данная область должна располагаться на более близком расстоянии. Но, если говорить про опасность, то карликовые звёзды предрасположены к вспышкам, а это означает, что для нашей планеты это реальная угроза.
Возможно, эти звезды образовались в результате редкого слияния двух космических объектов. Эти звезды покрыты слоем пепла, который обычно образуется при сгорании гелия, что указывает на возможность их формирования в результате столкновения других звезд. Художественная иллюстрация, отображающая процесс слияния двух белых карликов, в результате которого образовался новый тип звезд. Этот сгусток электронно-ядерной плазмы, называемый белым карликом, будет медленно остывать до фоновой температуры Вселенной в течение следующих нескольких триллионов лет. Но теперь астрономы обнаружили два не совсем обычных белых карлика. Как известно, в атмосферах таких звезд преобладает водород или гелий, но в атмосферах новых объектов ученые обнаружили большое количество углерода и кислорода, причем концентрация обоих элементов, достигала 20 процентов.