На этой анимации видно, как красная гигантская звезда и звезда-белый карлик вращаются друг вокруг друга. Если компаньоном является другой белый карлик, а не активная звезда, то два «звездных мертвеца» сольются в одну звезду. Им удалось обнаружить необычно горячий белый карлик WD1832+089 с температурой в несколько десятков тысяч градусов, что втрое выше температуры большинства известных звезд этого типа. Британские астрономы впервые увидели, как белый карлик в глубоком космосе меняет яркость за короткий промежуток времени — звезда «включается» и «выключается», реагируя на потоки материи, поступающие из внешнего пространства. Астрономы обнаружили одну из самых редких звезд в нашей галактике, которая относится к типу белый карлик-пульсар, сообщает издание ется, что недавно открытая.
Рядом с Землей нашли звезду, которая медленно превращается в алмаз
Найденная звезда — белый карлик. Новый белый карлик, названный Янусом в честь двуликого римского бога, был обнаружен Паломарской обсерваторией Калифорнийского технологического института. Астрономы обнаружили одну из самых редких звезд в нашей галактике, которая относится к типу белый карлик-пульсар, сообщает издание ется, что недавно открытая.
Две звезды, движущиеся по спирали к взрывной гибели, обнаружены в наших космических окрестностях
В условиях экстремальной плотности, как в белых карликах, все возможные состояния электронов заполняются, создавая силу, противостоящую дальнейшему сжатию звезды. Чем больше масса белого карлика, тем меньше его размер, поскольку ему необходимо создать достаточное внутреннее давление для поддержания всей этой массы. И поскольку поверхностная гравитация звезды в 100 000 раз превышает гравитацию Земли, более тяжёлые атомы в её атмосфере опускаются, оставляя на поверхности более лёгкие атомы. Поэтому атмосфера белых карликов обычно состоит из чистого водорода или чистого гелия. Вот почему последнее открытие белого карлика так интересно.
ZTF проводит роботизированные обзоры ночного неба, ища объекты, которые вспыхивают или меняются в яркости: сверхновые, звёзды, поглощаемые чёрными дырами, а также астероиды и кометы. Но именно данные, полученные с помощью обсерватории Кека на Гавайях, раскрыли необычный спектр звезды, то есть её характерный химический отпечаток: одна сторона водород, другая гелий. Кайаццо и её соавторы полагают, что это может быть белый карлик, пойманный в процессе редкого перехода от водородной к гелиевой поверхности. Однако это не объясняет, почему одна сторона карлика переходит в другую быстрее, чем это происходит в обратную сторону.
Поэтому звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику. Кроме того, ученые выяснили, что белый карлик достигнет предела Чандрасекара через 1,5 миллиона лет и может взорваться как сверхновая типа Ia. Полостью Роша называется область вокруг звезды, при заполнении которой начинает происходить перетекание вещества к другой звезде. В точке Лагранжа L1 в двойной системе полости Роша обеих звезд соприкасаются, тем самым в ней уравновешиваются силы притяжения.
Большинство звезд во Вселенной, включая и наше Солнце, относятся к так называемой главной последовательности. Светимость и размеры этих звезд в значительной мере определяются их массой, а источником энергии служит реакция термоядерного синтеза гелия из водорода. Однако существуют и другие последовательности звезд. В частности, это красные гиганты и сверхгиганты, то есть звезды, по массе сравнимые с Солнцем, но по размеру превосходящие его во многие сотни раз; а еще одну группу образуют белые карлики. В старинном немецком университетском городе Тюбингене прошла международная научная конференция, посвященная актуальным проблемам изучения этих весьма необычных звезд. Черная дыра, пульсар или белый карлик - иного не дано Как древние окаменелости позволяют судить об истории Земли, так белые карлики дают представление о ранних стадиях эволюции Млечного Пути. Ведь они образуются из обычных звезд на заключительном этапе их развития, а главная особенность белых карликов - чрезвычайно высокая плотность. Дело в том, что звезды главной последовательности сохраняют стабильность и постоянство параметров хоть и весьма долго, но лишь до тех пор, пока не подходят к концу запасы водорода. После этого они сначала перегреваются и увеличиваются в размерах, превращаясь в красных гигантов или сверхгигантов.
Они являются очень плотным звездным остатком, который в основном состоит из нейтронов — частиц, которые входят в состав атомных ядер, и не имеют электрического заряда. Белые карлики представляют собой звезды, состоящие из электронно-ядерной плазмы и лишенные источников термоядерной энергии. Они светятся благодаря своей тепловой энергии, постепенно остывая в течение миллиардов лет. Представления о жизненном цикле белых карликов сегодня претерпели изменения Телеграф рассказывал об исследованиях астрономов из обсерватории Арма и Университета Западного Онтарио.
Обнаружена звезда, пережившая взрыв уникальной сверхновой
Звезду заметили вместе с тремя другими быстро движущимися звездами, которые, как считается, стали результатами сверхновой типа Ia — одного из самых сильных взрывов во Вселенной. Такие сверхновые происходят, когда две звезды, одна из которых разрушенный белый карлик, падают на орбиту вокруг друг друга. В этом случае белый карлик начинает отбирать водород у звезды, вокруг которой он вращается по спирали. Реакция заканчивается гигантским термоядерным взрывом. Впрочем, простого взрыва звезды недостаточно для достижения такой скорости.
Возраст белого карлика также является ключом к загадке. Мы вполне уверены в том, как одна звезда образует один белый карлик, а то, что мы видим, не должно происходить.
Вы можете объяснить это только в том случае, если он образовался в результате слияния двух белых карликов. Теория состоит в том, что когда одна звезда в двойной системе расширяется в конце своей жизни, она огибает своего партнера, приближая свою орбиту по мере того, как первая звезда сжимается. То же самое произойдет, когда другая звезда расширится. В течение миллиардов лет излучение гравитационных волн будет сжимать орбиту еще больше, до такой степени, что звезды сольются вместе. Хотя было предсказано, что слияние белых карликов возможно, оно было бы особенно необычно.
Его исследование сильно помогает в понимании звёздных скоплений. Но такая особенность, как почти полное отсутствие белых карликов озадачивает астрономов. Новое исследование нашло одного «беглеца» из скопления. Это белый карлик, масса которого приближается к предельному значению для этого типа звёзд.
Исследование называется «Белый карлик, который смог покинуть звёздное скопление Гиады». Звёздное скопление Гиады. Автор исследования, Дэвид Миллер из отдела физики и астрономии Университета Британской Колумбии и его соавторы изучили феномен отсутствия белых карликов в Гиадах, чтобы восстановить историю скопления. Если суметь идентифицировать звёзды, которые были изгнаны, особенно белые карлики в данном случае, то возможно восстановить и историю скопления.
Поскольку идентичные электроны не могут занимать одно и то же пространство, эти электроны обеспечивают внешнее давление, которое сохраняет звезду нетронутой. У этого тоже есть предел. Белый карлик, масса которого превышает массу Солнца примерно в 1,4 раза, или предел Чандрасекара, становится настолько нестабильным, что снова умирает, взрываясь сверхновой типа Ia.
Это может произойти, когда белый карлик вращается так близко к двойному спутнику, что перекачивает материал с другой звезды, опрокидывая его за предел Чандрасекара. Но есть любопытное несоответствие в количестве наблюдаемых остатков сверхновых типа Ia и числе кандидатов в предшественники типа Ia — мы просто не нашли столько предков, сколько должно быть, исходя из количества наблюдаемых остатков. Вот почему HD265435 так интересен.
Сверхмассивный белый карлик появился в процессе слияния двух звезд
Белый карлик при формировании очень горячий, но поскольку у него нет источника энергии, он остывает, излучая энергию, и некоторые такие звёзды могут постепенно затвердевать и кристаллизоваться. Астрономы Калифорнийского университета: белый карлик и черная дыра движутся по Млечному пути. Если бы не белые карлики, у нас не было бы ни малейших шансов узнать хоть что-нибудь о первых звездах Вселенной".
Астрофизики обнаружили супертяжелую звезду величиной с Луну
Вырождение ядра красного гиганта Объяснить столь высокую плотность, которую имеют белые карлики с точки зрения физических законов практически невозможно. Происходящие процессы стали понятны, только благодаря квантовой механике, которая позволила изучить состояние электронного газа звездного вещества. В отличие от обычной звезды, где для изучения состояния газа используется стандартная модель, в белых карликах ученые имеют дело с давлением релятивистского вырожденного электронного газа. Говоря понятным языком, наблюдается следующее. При огромном сжатии в 100 и более раз, звездное вещество становится похоже на один большой атом, в котором все атомные связи и цепочки сливаются воедино. В таком состоянии электроны образуют вырожденный электронный газ, новое квантовое образование которого может противостоять силам гравитации. Этот газ образует плотное ядро, лишенное оболочки. При детальном изучении белых карликов с помощью радиотелескопов и рентгеновской оптики оказалось, что эти небесные объекты не такие простые и скучные, как может показаться на первый взгляд. Учитывая отсутствие внутри таких звезд термоядерных реакций, невольно возникает вопрос — откуда берется огромное давление, сумевшее уравновесить силы гравитации и силы внутреннего притяжения.
Модель белого карлика В результате исследований ученых физиков в области квантовой механики, была создана модель белого карлика. Под действием сил гравитации, звездное вещество сжимается до такой степени, что электронные оболочки атомов разрушаются, электроны начинают свое собственное хаотичное движение, переходя из одного состояния в другое. Ядра атомов в отсутствие электронов образуют систему, образуя между собой прочную и устойчивую связь. Электронов в звездном веществе настолько много, что образуется много состояний, соответственно скорость электронов сохраняется. Большая скорость элементарных частиц создает колоссальное внутренне давление электронного вырожденного газа, который в состоянии противостоять силам гравитации. Посмотрите также Читать Когда стали известны белые карлики? Несмотря на то, что первым белым карликом, открытым астрофизиками, считается Сириус В, имеются сторонники версии более раннего знакомства научного сообщества со звездными объектами этого класса. Еще в 1785 году астроном Гершель впервые включил в звездный каталог тройную звездную систему в созвездии Эридана, разделив все звезды по отдельности.
Только спустя 125 лет астрономы выявили аномально низкую светимость 40 Эридана В при высокой цветовой температуре, что послужило поводом для выделения таких объектов в отдельный класс. Эти параметры противоречили теории внутреннего строения звезд, где светимость, радиус и температура поверхности звезды являлись ключевыми параметрами определения класса звезды. Маленький диаметр, низкая светимость с точки зрения физических процессов не соответствовали высокой цветовой температуре. Такое несоответствие вызывало много вопросов. Аналогичным образом выглядела ситуация с другим белым карликом — Сирусом В. Для сравнения, вещество этого небесного светила количеством со спичечный коробок весило бы на нашей планете более миллиона тонн. Температура этого карлика в 2,5 раза выше главной звезды системы Сириус. Сириус Последние научные выводы Небесные светила, с которыми мы имеем дело, представляют собой естественный природный полигон, благодаря которому человек может изучить строение звезд, этапы их эволюции.
Если рождение звезд можно объяснить физическими законами, которые одинаково действуют в любой обстановке, то эволюция звезд представлена совершенно иными процессами.
Почему черная дыра ему не страшна? Как рождаются белые карлики? И что случится, когда и они в конце концов умрут? Давайте попробуем разобраться в этих вопросах. В декабре 2018 года космический телескоп XMM-Newton зафиксировал вспышку рентгеновского излучения, испущенную из центра галактики GSN 069. Она расположена на расстоянии 250 миллионов световых лет от Млечного пути. GSN 069 увеличила свою светимость в рентгеновском диапазоне в два раза: в течение последующего часа её активность вернулась к привычным показателям, а через 9 часов процесс повторился вновь. В последующие годы ученые провели новые наблюдения GSN 069 и вновь зафиксировали аналогичные рентгеновские вспышки, происходящие с интервалом в 9 часов. Что же это значит?
Нам известно, что в центре GSN 069 находится сверхмассивная черная дыра, масса которой примерно в полмиллиона раз превышает массу Солнца. И именно она испускает рентгеновские лучи в очень устойчивом темпе каждые девять часов. Вспышки настолько энергичны и регулярны, что сверхмассивная черная дыра, должно быть, съедает массу планеты Меркурий три раза в день. Так что же кормит эту черную дыру таким огромным обедом? В марте 2020 года ученые нашли ответ - несчастная звезда в конце своей жизни забрела в зону смерти черной дыры. Но самое интересное, что это не простая звезда. Звезды, которые слишком близко подходят к черной дыре - разрываются на части. Но каким-то образом одна из звезд переживает сближение со сверхмассивной черной дырой снова и снова. Дальнейшее исследование показало, что это небольшая компактная звезда - белый карлик. Так что же делает эту крошечную звезду почти неразрушимой?
Ответ заключается в том, как формируется белый карлик. Есть два способа как это может произойти: Маленькие звезды, еще называемые "красными карликами", о которых мы расскажем в одном из следующих наших видео, выгорают на протяжении триллионов лет, пока постепенно не превратятся в белых карликов. Звезды среднего размера, как наше солнце - более интересный случай.
Гравитация на поверхности белого карлика в 350 000 раз больше, чем на Земле.
Они становятся такими плотными, потому что их электроны сталкиваются друг с другом, создавая то, что вызывает «дегенеративную материю». Это означает, что более массивный белый карлик имеет меньший радиус, чем его менее массивный аналог. Материал вылетел в космос со скоростью в миллионы миль в час — он был виден с Земли чуть более 24 часов, прежде чем испарился. Ведущий автор, профессор Самнер Старрфилд из Аризонского государственного университета, сказал: «Это было похоже на то, как будто кто-то включил и выключил фонарик».
Новые отличаются от сверхновых. Они встречаются в двойных системах, где есть маленькая, невероятно плотная звезда и гораздо более крупный спутник, похожий на Солнце. Со временем первая вытягивает материю из второй, которая падает на белого карлика. Затем белый карлик нагревает этот материал, вызывая неконтролируемую реакцию, которая высвобождает взрыв энергии и выбрасывает материю с высокой скоростью, которую мы наблюдаем в виде видимого света.
Яркая новая обычно тускнеет в течение пары недель или дольше, но V1674 Hercules исчезла за день. Профессор Старрфилд сказал: «Это было всего около одного дня, а предыдущей самой быстрой новой была та, которую мы изучали еще в 1991 году, V838 Herculis, которая уменьшилась примерно за два или три дня». События новой звезды на этом уровне скорости редки, что делает эту новую звезду ценным объектом для изучения. Его скорость была не единственной необычной чертой — испускаемый свет и энергия также пульсировали, как звук реверберирующего колокола.
Каждые 501 секунду в волнах видимого света и рентгеновских лучах обнаруживается колебание. Он все еще существует год спустя — и будет продолжаться еще дольше. Марк Вагнер, руководитель научного отдела Обсерватории Большого бинокулярного телескопа на горе Грэм в южной Аризоне, сказал: «Самое необычное — это колебание, которое наблюдалось до вспышки.
Со временем первая вытягивает материю из второй, которая падает на белого карлика. Затем белый карлик нагревает этот материал, вызывая неконтролируемую реакцию, которая высвобождает взрыв энергии и выбрасывает материю с высокой скоростью, которую мы наблюдаем в виде видимого света. Яркая новая обычно тускнеет в течение пары недель или дольше, но V1674 Hercules исчезла за день.
Профессор Старрфилд сказал: «Это было всего около одного дня, а предыдущей самой быстрой новой была та, которую мы изучали еще в 1991 году, V838 Herculis, которая уменьшилась примерно за два или три дня». События новой звезды на этом уровне скорости редки, что делает эту новую звезду ценным объектом для изучения. Его скорость была не единственной необычной чертой — испускаемый свет и энергия также пульсировали, как звук реверберирующего колокола. Каждые 501 секунду в волнах видимого света и рентгеновских лучах обнаруживается колебание. Он все еще существует год спустя — и будет продолжаться еще дольше. Марк Вагнер, руководитель научного отдела Обсерватории Большого бинокулярного телескопа на горе Грэм в южной Аризоне, сказал: «Самое необычное — это колебание, которое наблюдалось до вспышки.
Загадка, с которой люди пытаются бороться, заключается в том, что движет этой периодичностью, которую вы могли бы видеть в этом диапазоне яркости в системе». Американская команда также заметила странный ветер, наблюдая за материей, выброшенной новой звездой, которая, по их мнению, может зависеть от положения белого карлика и его звезды-компаньона. Похоже, они формируют поток вещества в космос, окружающий систему, лежащую в созвездии Геркулеса. Он очень удобно расположен, находясь на темном небе на востоке, так как после захода солнца сгущаются сумерки. Новые звезды могут сообщить нам важную информацию о нашей Солнечной системе и даже о Вселенной в целом. Считается, что каждый год в Млечном Пути происходит от 30 до 60, хотя за это время обнаруживается только около 10.
Большинство из них скрыты межзвездной пылью.
Обнаружен белый карлик с постоянно расширяющейся орбитой
По словам Ингрид Пелисоли из Уорикского университета, пока неясно, что создаёт такое сильное магнитное поле у белого карлика-пульсара. Открытие J1912-4410 стало важнейшим шагом вперёд в этой области». Кристаллизация в белом карлике. Два известных белых карлика-пульсара могут внутри быть чем-то подобным Как правило, магнитные поля белых карликов в миллион раз сильнее земного. Последние исследования показывают, что механизм генерации магнитного поля в звезде, скорее всего, похож на тот, что работает и внутри нашей планеты. По сути, движение материи внутри небесного приводит к возникновению электрических токов, которые в свою очередь генерируют магнитные поля. Однако у белых карликов это поле гораздо сильнее. Астрономы считают, что электрические токи вызваны конвективным движением в ядре белого карлика.
Эти конвективные токи вызваны выделением тепла из застывающего ядра.
Однако в некоторых случаях, по мере остывания, эти элементы смешиваются. В случае Януса разделение на водородную и гелиевую часть может быть связано с действием магнитного поля. Поэтому, если магнитное поле на одной стороне сильнее, там смешивание будет идти хуже и будет больше водорода». Чтобы решить эту загадку, ученые хотят открыть больше аналогичных объектов с помощью ZTF и строящейся обсерватории имени Веры Рубин в Чили.
Используя точные наблюдения, предлагаемые TESS - обычно используемым для поиска планет за пределами нашей солнечной системы - команда под руководством Дарема увидела резкие падения и повышения яркости, никогда ранее не наблюдавшиеся в аккрецирующем белом карлике за такие короткие промежутки времени. Поскольку поток материала на аккреционный диск белого карлика от его звезды-компаньона относительно постоянен, он не должен сильно влиять на его светимость в такие короткие промежутки времени.
Исследователи полагают, что то, что они наблюдают, может быть реконфигурацией поверхностного магнитного поля белого карлика. В режиме «включено», когда яркость высока, белый карлик питается аккреционным диском, как обычно. Внезапно и резко система отключается и ее яркость резко падает. Исследователи говорят, что когда это происходит, магнитное поле вращается так быстро, что центробежный барьер останавливает постоянное попадание топлива из аккреционного диска на белый карлик. На этом этапе количество топлива, которым может питаться белый карлик, регулируется с помощью процесса, называемого магнитным стробированием.
Угрожает ли он Земле, и как ученые узнали, что это будет так скоро, объяснил хабаровский астроном-любитель Владимир Наумов. Звездный наблюдатель знает о многих изменениях в космосе и наблюдает за небесными телами за пределами Хабаровска.
Различные галактики, планеты, звезды и кометы он смотрит в телескоп. Место выбирает неподалеку от села Дружба, где небо намного чище, и свет городских фонарей не загораживает обзор. Что это за явление такое? Накопленный на поверхности карлика водород разогревается до такой степени, что в этом слое начинаются термоядерные реакции, после чего при еще большем нагревании происходит резкий сброс оболочки, который мы и наблюдаем в виде короткой вспышки. Затем водородная бомба становится на подзарядку. Такие звезды называются новыми - в момент их вспышки.
Как найти звезду?
- Обнаружен древнейший белый карлик с остатками планет: Наука: Наука и техника:
- Астрономы открыли незнакомый вид белого карлика - Научно-популярный журнал: «Как и Почему»
- Астрономы нашли одну из редчайших комбинаций классов звёзд: белый карлик-пульсар -
- Сверхмассивный белый карлик появился в процессе слияния двух звезд
- Другие материалы рубрики
Обнаружена одна из самых редких звезд в нашей галактике
По словам учёных, ZTF J190132. Из-за этого белый карлик крайне нестабилен и продолжает сжиматься. Вскоре внутреннее давление может превысить критический уровень и тогда тело взорвётся как сверхновая звезда в результате термоядерной реакции с участием кислорода.
Словно космический вампир, эта звезда высасывала у своего соседа материал, богатый гелием, что в конечном итоге привело к её гибели. После этого её изучали с помощью телескопов на Ла-Пальме и Гавайях.
Последующие наблюдения показали, что в материале вокруг звезды преобладает вещество, богатое гелием, что отличает её от других сверхновых такого же типа. Учёные попытались обнаружить это явление в радиоизлучении, и этот факт подтвердился, что стало первым подобным случаем.
Период затемнения, «выключения» этой звезды длится порядка 30 минут. Отметим, что это является рекордно малым временем для такого явления, наблюдаемые ранее подобные процессы происходили в течение времени от нескольких дней до месяцев. Яркость свечения белого карлика зависит от количества материи, которую он поглощает в данный момент. Однако, астрономы считают, что в данном случае какие-то сторонние процессы вмешиваются в происходящее.
В момент максимальной яркости звезда поглощает большое количество материи из окружающего ее диска материи.
Из-за этого белый карлик крайне нестабилен и продолжает сжиматься. Вскоре внутреннее давление может превысить критический уровень и тогда тело взорвётся как сверхновая звезда в результате термоядерной реакции с участием кислорода.
Произойдет еще один мощный взрыв: хабаровский астроном рассказал, что ждать в небе и на Земле
Белые карлики, пережившие взрывы сверхновых, не раз встречались учёным в течение последних лет. После того как белый карлик избавится от всего накопленного материала красной звезды, на несколько десятилетий T CrB вновь погрузится в безвестность. Белый карлик, вырвавшийся из двойной звездной системы, с огромной скоростью пересекает нашу галактику. Новый белый карлик, названный Янусом в честь двуликого римского бога, был обнаружен Паломарской обсерваторией Калифорнийского технологического института.