Белый карлик Новости. Белый карлик, наблюдаемый командой, как известно, аккрецирует или питается от орбитальной звезды-компаньона. Согласно авторам исследования, именно достижение теоретического предела массы белого карлика могло стать причиной взрыва сверхновой типа Ia в случае источника SN 2012Z, в то время как в других случаях звезды могут не достигать предела Чандрасекара. Белый карлик, наблюдаемый командой, как известно, аккрецирует или питается от орбитальной звезды-компаньона.
Астрономы нашли необычный белый карлик из разных половинок
Он образуется, когда звезда полностью сжигает свое водородное топливо. Она сбрасывает свой внешний материал, а ее ядро коллапсирует под действием гравитации. В результате образуется сверхплотный объект. Нейтронная звезда вращается быстро, вплоть до миллисекундных периодов, выбрасывая при этом в космос очень мощные лучи электромагнитного излучения. Она как бы пульсирует, отсюда и название таких объектов. Белые карлики представляют собой похожие "звездные остатки". Это ядра мертвых звезд с массой менее восьми масс Солнца. Они менее плотны, чем нейтронные звезды, и имеют больший радиус.
Это лишь второй пример такой системы. Первый был определен более семидесяти лет назад. Белый карлик — это звезда, которая сожгла все свое топливо и сбросила свои внешние слои, а теперь переживает процесс сжатия и охлаждения в течение миллионов лет. Она размером с Землю, но по крайней мере в 200000 раз массивнее нашей планеты.
Звезды проводят много времени рядом друг с другом только в младенчестве. В новорожденных скоплениях звезды часто проходят относительно близко друг к другу. Точное число зависит от размера и плотности кластера рождения. Иногда звезды проходят так близко, что их гравитация влияет на то, что находится на орбите вокруг другой звезды. Например, проходящая мимо звезда может дестабилизировать самые отдаленные части планетообразующего диска другой звезды. А в некоторых случаях проходящая мимо звезда может даже украсть планету с очень широкой орбитой. Это возможное происхождение гипотетической планеты номер 9. Одна из моделей предполагает, что орбиты очень удаленных объектов в поясе Койпера формировались на ранних этапах развития Солнечной системы, когда звезда находилась на расстоянии от нескольких сотен до тысячи астрономических единиц от Солнца. Это модель вызывает споры. Это типичное расстояние для встречи, которая могла бы случится со звездой, подобной Солнцу. Как только родовые скопления рассеиваются, звезды обычно остаются далеко друг от друга. Это происходит потому, что космос действительно очень большой. Учитывая плотность звезд в окрестностях Солнца и то, как быстро они движутся, мы можем рассчитать время, необходимое звезде, чтобы пройти на определенном расстоянии от Солнца. В среднем другая звезда проходит в пределах 10000 астрономических единиц от Солнца каждые 20 миллионов лет или около того, в пределах 1000 астрономических единиц каждые миллиард лет и в пределах 100 астрономических единиц каждые 100 миллиардов лет. Позвольте мне рассказать про фантастическое исследование 2020 года за авторством Джона Цинка, Константина Батыгина и Фреда Адамса — оно действительно углубило наше понимание далекого будущего Солнечной системы. Ученые смоделировали десять вариантов орбитальной эволюции Солнечной системы в течение следующего триллиона лет. Большой взрыв произошел всего лишь 14 миллиардов лет назад, поэтому расчеты Цинка и его коллег охватывают период, примерно в 70 раз превышающий нынешний возраст Вселенной. Десять созданных моделей отличаются друг от друга, главным образом, с точки зрения прохождения звезд вблизи Солнца и планет. Планетарная система подвергается сильному воздействию лишь в том случае, когда звезда проходит очень близко — в пределах, превышающих размер самой большой планетарной орбиты в три-пять раз. Поскольку Нептун находится на расстоянии 30 астрономических единиц от Солнца, звезде необходимо было бы пройти в пределах примерно 100 астрономических единиц, чтобы оказать достаточное влияние на Солнечную систему. Но поскольку Нептун будет находиться на расстоянии 55 астрономических единиц от Солнца, когда оно станет белым карликом, звезда, проходящая в пределах около 200 астрономических единиц, несомненно окажет сильное влияние на планеты. Даже пролет на расстоянии 500 астрономических единиц даст Нептуну заметный гравитационный толчок. Согласно моделям Цинка и его коллег, примерно за 30 миллиардов лет другая звезда пройдет в пределах нескольких сотен астрономических единиц от Солнечной системы и вызовет динамическую нестабильность. Это будет гораздо более сильная нестабильность, чем та, которая произошла в начале зарождения Солнечной системы. Вместо относительно плавного расширения орбит планет-гигантов это будет выглядеть как динамическая нестабильность, которая, по мнению астрофизиков, является обычным явлением среди систем гигантских экзопланет и которая часто разрушает их каменистые планеты : Эта динамическая нестабильность выбросит все оставшиеся планеты, кроме одной. Гравитационные толчки между планетами дадут каждой планете кроме одной достаточно орбитальной энергии для запуска в межзвездное пространство, где они станутся планетами, отравившимися в свободный полет. В большинстве симуляций Цинка Юпитер был последней устоявшей планетой, вращающейся на вытянутой орбите, подобной орбитам гигантских экзопланет. С этого момента Солнечная система будет состоять лишь из белого карлика, которого когда-то называли Солнцем, и Юпитера. Проходящая мимо звезда уничтожит последнюю планету в Солнечной системе Подобно тому, как у каждой веревки есть точка разрыва, любая планета может быть оторвана от своей звезды, если другая звезда пройдет достаточно близко. В этом случае Юпитер, последняя планета Солнечной системы, будет находиться на широкой, вытянутой орбите. Другие звезды могут подтолкнуть Юпитер к отрыву, но на самом деле решающую роль сыграет эффект очень редких и очень близких столкновений. В соответствии с моделями Цинка нужно подождать около 100 миллиардов лет, чтобы звезда прошла на расстоянии примерно 200 астрономических единиц от Юпитера.
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. Для того чтобы выяснить эти изменения, исследователи использовали кривые блеска, полученные спутником для исследования транзитных экзопланет TESS, и фотометрические наблюдения, собранные Американской ассоциацией наблюдателей за переменными звездами AAVSO.
Сверхновая «выстрелила» белым карликом: видео
Выяснилось, что одна половина поверхности белого карлика состоит водорода, линии которого видны, когда карлик повернут к Земле этой стороной, другая — из гелия. Что привело к такому разделению белого карлика, который назвали Янус в честь древнеримского бога, ученые точно не знают. По одной из версий, астрономы стали свидетелями редкой фазы эволюции белого карлика. Известно, что после образования белых карликов тяжелые элементы в их составе опускаются вглубь, легкие, в том числе водород и гелий — поднимаются. Однако в некоторых случаях, по мере остывания, эти элементы смешиваются.
Это происходит из-за квантовой механики, в частности, принципа запрета Паули, согласно которому каждый электрон в атоме должен иметь уникальный набор квантовых чисел. 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.
Наша галактика, вероятно, запустила в межгалактическое пространство более 10 млн таких звезд, предполагают исследователи. Несмотря на изобилие этих мощных сверхновых, доказательства того, что они «выстреливают» белыми карликами словно пулями, по-прежнему трудно найти. Астрономы все-таки выяснили, что белые карлики, почти полностью состоящие из кислорода и углерода, стали продуктами взрыва, лишившего их гелия и водорода. По оценкам ученых, сверхновые D6 могут составлять половину всех сверхновых типа Ia, но, чтобы знать это наверняка, придется поискать побольше звезд, проносящихся через космос, пишет Live Science.
Пара звезд слилась в одну около 1,3 миллиарда лет назад. Когда красный гигант начинает терять свои внешние слои, углерод и кислород перемещаются в его центр, и он в конечном счете превращается в белого карлика. В основном большинство карликов состоят из углерода и кислорода, но есть и другие типы. Эта звезда сильно отличается от других. Еще объект намного массивнее, чем его товарищи.
Астрофизики открыли двуликую звезду — это белый карлик с необычной химической структурой
Этот недавно открытый белый карлик-пульсар — второй известный подобный объект в галактике. Первый называется AR Sco, он был обнаружен в 2016 году. Теперь, имея выборку из двух объектов, астрономы могут сделать некоторые выводы об этих телах. Эти быстро вращающиеся, сгоревшие остатки высокомагнитных звёзд обстреливают своих красных карликов-компаньонов мощными пучками электрических частиц и излучения.
Этот процесс заставляет всю систему резко увеличивать и уменьшать яркость через регулярные промежутки времени. 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.
В какой-то момент атмосфера нашей планеты больше не сможет поддерживать стабильный энергетический баланс, и парниковый эффект перейдет в фазу безудержного роста. Для парникового эффекта существует петля положительной обратной связи.
Поверхность планеты становится более горячей, что приводит к испарению большего количества воды в атмосферу. Вода является сильным парниковым газом, поэтому этот процесс увеличивает силу парникового эффекта, который еще больше нагревает поверхность планеты. Как только парниковый эффект прекратится, он нагреет поверхность Земли до такой степени, что океаны полностью испарятся. Планета просто будет становится все горячее, пока не наступит новый баланс, с обжигающе горячей поверхностью и водой, полностью испарившейся в атмосферу вероятно, это будет вода в «сверхкритическом» состоянии, где стирается грань между жидкостью и газом.
Вблизи поверхности Земли будет больше водяного пара, но жидкого океана не будет. Орбиты каменистых планет дестабилизируются и, возможно, пересекутся Орбиты планет нестабильны. В математическом смысле это означает, что мы не можем предсказать их точное положение в отдаленном будущем через примерно 10—100 миллионов лет. Компьютеры могут помочь нам спрогнозировать эволюцию орбит, хотя и с известной долей вероятности.
Используя коды, разработанные специально для отслеживания орбит во времени, мы можем смоделировать множество возможных вариантов будущего Солнечной системы. Некоторые расчеты показывают, что орбита Меркурия станет чрезвычайно вытянутой или эксцентричной. Это может произойти, если Меркурий войдет в «вековой резонанс» с Юпитером. Резонанс выравнивает орбиты двух планет, что приводит к постепенному удлинению орбиты Меркурия.
Как только орбита Меркурия станет настолько вытянутой, что пересечет орбиту Венеры, могут произойти самые безумные вещи. Меркурий может подойти так близко к Солнцу, что оно его поглотит. Также существует вероятность, что Меркурий столкнется с Венерой. Возможно, самый драматичный вариант, который мы можем смоделировать, заключается в том, что Меркурий изменит орбиты других каменистых планет до такой степени, что вызовет столкновение между Землей и Марсом.
Какова вероятность того, что это произойдет? Действительно ли Земля столкнется с Марсом через 3 миллиарда лет? И даже если это произойдет, вероятность столкновения Меркурия с Землей невелика. Больше шансов, что Меркурий просто упадет на Солнце или столкнется с Венерой.
Солнечная жизнь: Красные гиганты холоднее солнцеподобных звезд, но чрезвычайно ярки из-за своих очень больших размеров. Фото: Wikicommons Солнце пробудет красным гигантом около полумиллиарда лет. Его яркость увеличится, смещая обитаемую зону — в нее войдут Юпитер и Сатурн. Во время этой фазы на поверхностях больших спутников, вращающихся вокруг планет-гигантов, может появиться жидкая вода.
Многие из этих спутников содержат большое количество воды в своих недрах. Ганимед, самый большой спутник Солнечной системы, имеет массу примерно в сорок раз меньше, чем Земля, но считается, что он примерно наполовину состоит из воды! Примерно через семь миллиардов лет Ганимед превратится в настоящую океаническую луну. Орбиты планет будут приспосабливаться к меняющемуся Солнцу.
Когда Солнце станет красным гигантом, оно поглотит внутренние планеты. По мере того как Солнце будет терять массу из-за мощных ветров, исходящих с его поверхности, и его гравитация будет слабеть, орбиты удаленных от Солнца планет станут расширяться.
Обычно в конце эволюции звезды наподобие Солнца раздуваются до стадии красного гиганта, после чего внешняя оболочка сдувается, и остается типичный белый карлик — углеродно-кислородное ядро, иногда с небольшим включением более тяжелых элементов, окруженное горячей оболочкой из газа. Моделирование показывает, что Солнце проэволюционирует до фазы белого карлика примерно через 5 млрд лет. Наблюдения, проведенные астрономом Иларией Каяццо из Калифорнийского технологического института с помощью камеры Zwicky Transient Facility ZTF в Паломарской обсерватории в США, позволили обнаружить белый карлик, меняющий представление об эволюции подобного рода объектов. Один из кандидатов отличался быстрым изменением своей яркости, и ученые решили детально исследовать его с помощью других инструментов обсерватории на Канарских островах.
Эти наблюдения показали, что карлик быстро вращается вокруг своей оси с периодом 15 минут.
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. Дальнейшая судьба звезды зависит от ее массы. Эволюция наиболее массивных звезд завершается вспышкой сверхновой с образованием черной дыры; в случае менее массивных звезд вспышка сверхновой приводит к образованию нейтронной звезды-пульсара; если же речь идет о звездах класса Солнца или лишь незначительно более массивных, то они, сбросив оболочку, заканчивают свою жизнь в виде белых карликов.
Астрономы обнаружили предка экстремально легкого белого карлика. Он оказался необъяснимо легким
Магнитное поле появляется, когда кристаллизующийся белый карлик отъедает материю звезды-компаньона и, как следствие, начинает быстро вращаться. Возраст белого карлика оценивается примерно в 7 миллиардов лет, в то время как модели охлаждения указывают на 4,2 миллиарда лет. На этой анимации видно, как красная гигантская звезда и звезда-белый карлик вращаются друг вокруг друга. Белый карлик J1922+0233 имеет синий цвет, что необычно для его низкой температуры.
Астрофизики обнаружили супертяжелую звезду величиной с Луну
| Звезда-зомби питалась энергией соседа: астрономы впервые обнаружили редкое явление | Странный белый карлик, рушащий представления об эволюции звезд, обнаружили американские ученые. |
| Аномальная звезда с огромной скоростью пересекает нашу галактику | ИА Красная Весна | Астрономы нашли гигантского белого карлика, который появился в результате слияния двух отдельных белых карликов. |
| Обнаружена одна из самых редких звезд в нашей галактике | это обгоревшие остатки звезд, которые когда-то были похожи на наше солнце. |
Астрономы нашли «мёртвую» звезду размером с Луну и с большей чем у Солнца массой
Новый белый карлик, названный Янусом в честь двуликого римского бога, был обнаружен Паломарской обсерваторией Калифорнийского технологического института. Согласно выводам команды, белый карлик, вероятнее всего, является остатком сверхновой, которая «взорвалась» между 5 и 50 миллионами лет назад. Есть такие двойные звезды, которые состоят из белого карлика (плотного остатка от отжившей свой век звезды) и красного гиганта, раздувшегося настолько, что часть его вещества перетекает на уже мертвую, но такую близкую к нему спутницу. Массивная звезда — белый карлик с причудливой атмосферой, богатой углеродом, может быть двумя белыми карликами, объединенными вместе — такой вывод сделан международной командой ученых, возглавляемой астрономами University of Warwick.
Две звезды, движущиеся по спирали к взрывной гибели, обнаружены в наших космических окрестностях
Белый карлик, в свою очередь, имеет массу около 1,2 массы Солнца. По мнению ученых, масса и угловой момент, уносимые звездным ветром с аккреционного диска, задерживают расширение орбиты QR And. 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.
Эти конвективные токи вызваны выделением тепла из застывающего ядра. Поскольку белый карлик — это остывающий остаток звезды, его ядро в конечном итоге «кристаллизуется» по мере остывания. Из-за своего преклонного возраста белые карлики в системах AR Sco и J1912-4410 должны быть довольно холодными. Температура J1912-4410 достаточно низкая, чтобы такая кристаллизация могла произойти или произойдёт в ближайшее время. Однако это не объясняет полностью всю активность этих двух белых карликов-пульсаров, так что, возможно, они ещё не достигли этой стадии. Иллюстрация происхождения магнитных полей у белых карликов в тесных двойных звёздах смотреть против часовой стрелки. Магнитное поле появляется, когда кристаллизующийся белый карлик отъедает материю звезды-компаньона и, как следствие, начинает быстро вращаться. Когда поле белого карлика соединяется с полем вторичной звезды, перенос массы прекращается на относительно короткий период времени. Оказывается, что звёздные компаньоны белых карликов также играют определённую роль в этом процессе, говорит Пелисоли.
Когда сверхновая происходит в так называемой чистой среде, где отсутствует околозвёздный материал, эти радиоволны отсутствуют. Учёные никогда ранее не обнаруживали радиоизлучения сверхновой типа Ia. Как бы там ни было, исследователи всё еще находятся в неведении относительно того, как возникают сверхновые типа Ia. Преобладающая теория заключается в том, что сверхновые возникают, когда белый карлик высасывает слишком много вещества от звезды-компаньона любого типа.
При определенном уровне давления электроны отрываются от своих атомных ядер. 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.
Обнаружена одна из самых редких звезд в нашей галактике
Это белый карлик, сверхплотное коллапсированное ядро звезды в диапазоне масс Солнца, но его диаметр составляет всего 4280 километров. Однако поток материала, перетягиваемого на белый карлик с его звезды-компаньона, относительно непрерывен. Есть такие двойные звезды, которые состоят из белого карлика (плотного остатка от отжившей свой век звезды) и красного гиганта, раздувшегося настолько, что часть его вещества перетекает на уже мертвую, но такую близкую к нему спутницу.
Астрономы нашли необычный белый карлик из разных половинок
Астрономы впервые обнаружили сверхновую в радиоволнах — взорвавшийся белый карлик питался энергией от звезды-компаньона, прежде чем взорваться. Смотрите видео онлайн «Белые карлики: стандартные свечи Вселенной» на канале «"Радио России"» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 10 июня 2021 года в 15:21, длительностью 00:47:21, на видеохостинге RUTUBE. Белые карлики — звёзды, состоящие из электронно-ядерной плазмы, лишённые источников термоядерной энергии и светящиеся благодаря своей тепловой энергии, постепенно остывая в течение миллиардов лет. Если белый карлик заберет не так много вещества себе, то он останется обычной мертвой звездой, которая постепенно остывает. Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. Звезда была идентифицирована как сверхмассивный белый карлик и получила название WDJ0551 + 4135.