Изображение двойного скопления h и xi Персеи в созвездии Персея с голубыми сверхгигантами в исследовании показано крестиками и включает типичный спектр из выборки. Голубые сверхгиганты B-типа как минимум в 10 000 раз ярче и в 2–5 раз горячее Солнца и имеют массу от 16 до 40 раз больше массы Солнца. Голубые сверхгиганты — самые яркие звезды в родительских галактиках, однако их эволюционный статус является давней проблемой звездной астрофизики.
Астрономы раскрыли секрет «голубых сверхгигантов»
Голубой сверхгигант находится на расстоянии девяти миллиардов световых лет. Голубые сверхгиганты – крайне редкое явление, поэтому их изучение происходит очень медленно, даже современная техника не всегда способна помочь в этом вопросе. Международная группа ученых сделала прорыв в изучении голубых сверхгигантов, наиболее ярких и теплых звезд во Вселенной. В результате наиболее достоверным был признан сценарий, при котором прародителем сверхновой является голубой сверхгигант, образованный слиянием двух звезд.
Рекомендуем
- Подписка на дайджест
- Раскрыта тайна происхождения голубых сверхгигантов — ярчайших звезд во Вселенной
- Комментарии
- Астрономы совершили значительный прорыв в нашем понимании голубых сверхгигантов |
- Самая далекая звезда во Вселенной
Загадки голубых звезд сверхгигантов
Чаще всего предком сверхновой такого типа является красный сверхгигант. Однако же японские ученые пришли к выводу, что SN 1987A была рождена голубым сверхгигантом, что долгое время являлось большой загадкой. Ответ появился благодаря рентгеновским и гамма-наблюдениям, которые выявили в сверхновой скопления радиоактивного никеля в выбрасываемом веществе. Он был образован в ядре звезды в момента его коллапса и теперь отскакивает от космического тела со скоростью, которая превышает четыре тысячи километров в секунду.
Красные сверхгиганты с большей массой сдувают свои внешние атмосферы и снова превращаются в голубых сверхгигантов, а затем, возможно, и в звезды Вольфа — Райе. В зависимости от точной массы и состава красного сверхгиганта он может выполнить ряд синих петель, прежде чем либо взорваться как сверхновая типа II, либо окончательно сбросить достаточно своих внешних слоев, чтобы снова стать синим сверхгигантом, менее ярким, чем в первый раз, но более нестабильно.
Если такая звезда может пройти через желтую эволюционную пустоту, ожидается, что она станет одной из LBV с более низкой светимостью. Самые массивные голубые сверхгиганты слишком светятся, чтобы сохранять обширную атмосферу, и они никогда не расширяются в красный сверхгигант. Неясно, могут ли более массивные голубые сверхгиганты потерять достаточно массы, чтобы безопасно эволюционировать до старости как звезда Вольфа Райе и, наконец, белый карлик, или они достигнут стадии Вольфа Райе и взорвутся как сверхновые , или они взорвутся как сверхновые, в то время как голубые сверхгиганты. Прародителями сверхновых обычно являются красные сверхгиганты, и считалось, что только красные сверхгиганты могут взорваться как сверхновые. Теперь из наблюдений известно, что почти любой класс эволюционировавших звезд большой массы, включая голубые и желтые сверхгиганты, может взорваться как сверхновая, хотя теория до сих пор не может подробно объяснить, как именно.
В то время как большинство сверхновых относятся к относительно однородному типу II-P и производятся красными сверхгигантами, голубые сверхгиганты, как наблюдают, производят сверхновые с широким диапазоном светимости, длительности и спектрального класса, иногда субсветовые, как SN 1987A, иногда сверхсветовые.
До космических телескопов наблюдалось очень мало синих сверхгигантов, поэтому знания ученых об этих звездах были ограничены. Ведущий астрофизик доктор Тамара Роджерс с коллегами из Университета Ньюкасла Великобритания в течение последних пяти лет работали над созданием симуляций звезд, подобных этим для того, чтобы попытаться предсказать, что заставляет поверхность таких звезд выглядеть так, как она выглядит. Моделируя внутреннее пространство звезд, команда предсказала, что гравитационные волны, подобные тем, которые мы видим в океане, могут разрушаться на поверхности звезд. Второй тип волны также был предсказан.
Вспышка сверхновой — один из самых мощных взрывных процессов в природе. Она наблюдается как внезапное увеличение блеска звезды в миллиард и более раз. При вспышке сверхновая светит практически так же, как целая галактика. Если в спектре сверхновой нет линий излучения водорода, то ей присваивается тип I, а если линии есть — то тип II. Теория звездной эволюции предсказывает, что вспышка сверхновой типа II — это заключительный этап жизни массивной звезды, масса которой превышает десять солнечных.
Согласно современной теории, на этом этапе происходит катастрофически быстрое сжатие ядра звезды, состоящего из атомов железа, и последующий отскок падающей на ядро внешней оболочки, в которой сохранился водород. Ударная волна, которая образуется при отскоке оболочки, нагревает ее и вызывает столь сильное увеличение блеска звезды. Чтобы взорваться как сверхновая, массивная звезда должна пройти несколько стадий, в течение которых водород в ядре звезды постепенно выгорает и превращается в гелий, затем в углерод, кислород и далее до железа. Теория звездной эволюции говорит, что в конце жизни такая звезда проходит стадию голубого сверхгиганта, затем она становится звездой Вольфа—Райе, и только потом происходит взрыв. Теория и наблюдения показывают, что различия между двумя первыми стадиями значительны.
На стадии голубого сверхгиганта в ядре звезды еще горит водород, а сильный звездный ветер уносит оболочку. Продолжительность этого периода — порядка ста тысяч лет — очень мала по сравнению со временем жизни звезд. После этого горение водорода в ядре прекращается, и звезда представляет собой почти полностью обнаженное гелиевое, углеродное или азотное ядро — звезду Вольфа—Райе. Они показали, что эта последовательность может быть нарушена: голубой сверхгигант, минуя стадию звезды Вольфа—Райе, может взорваться как сверхновая, что не согласуется с существующей теорией звездной эволюции. Открытие было сделано большой командой ученых, работающих по программе Слоановского цифрового обзора неба SDSS.
Буквы «gj» в названии звезды означают ее порядковый номер: первая сверхновая, открытая в 2005 году носила буквы «аа», вторая — «ab» и так далее. Согласно этому правилу, SN 2005 gj должна быть 176-й сверхновой, открытой в 2005 году. Звезда-предшественник так называемая предсверхновая сверхновой SN 2005 gj взорвалась 22 сентября 2005 года. Наблюдения на VLT были проведены на 86-й и 374-й день после взрыва. Спектральное разрешение — это способность различать близкие по частоте сигналы.
С неба исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной: была и не стало
Голубой сверхгигант. Молодые и очень горячие яркие звёзды с температурой поверхности 20 000 — 50 000 °C; одни из самых горячих, крупнейших и самых ярких объектов в изученной. Именно столько понадобится времени, чтобы весь водород голубого сверхгиганта превратится в гелий и другие элементы. Она может развиться в красный сверхгигант, значительно более яркий, чем Бетельгейзе, в течение следующего миллиона лет. Международная группа ученых сделала прорыв в изучении голубых сверхгигантов, наиболее ярких и теплых звезд во Вселенной. Ученые впервые смогли увидеть взрыв красного сверхгиганта и его коллапс, представшей сверхновой звездой. Голубой сверхгигант Ригель и туманность IC 2118, которую он освещает.
Астрономы выяснили, как появляются голубые сверхгиганты
При этом они должны провести некоторое время как желтые сверхгиганты или желтые гипергиганты , но это расширение происходит всего за несколько тысяч лет, и поэтому эти звезды редки. Красные сверхгиганты с большей массой сдувают свои внешние атмосферы и снова превращаются в голубых сверхгигантов, а затем, возможно, и в звезды Вольфа — Райе. В зависимости от точной массы и состава красного сверхгиганта он может выполнить ряд синих петель, прежде чем либо взорваться как сверхновая типа II , либо окончательно сбросить достаточно внешних слоев, чтобы снова стать синим сверхгигантом, меньше светлее, чем в первый раз, но более нестабильно. Если такая звезда может пройти через желтую эволюционную пустоту, ожидается, что она станет одной из LBV с более низкой светимостью. Самые массивные голубые сверхгиганты слишком светятся, чтобы сохранять обширную атмосферу, и они никогда не расширяются в красный цвет.
Неясно, могут ли более массивные голубые сверхгиганты потерять достаточно массы, чтобы безопасно эволюционировать до старости как звезда Вольфа Райе и, наконец, как белый карлик, или они достигают стадии Вольфа Райе и взрываются как сверхновые , или они взрываются как сверхновые, в то время как синие сверхгиганты. Прародителями сверхновых обычно являются красные сверхгиганты, и считалось, что только красные сверхгиганты могут взорваться как сверхновые. Теперь из наблюдений известно, что почти любой класс эволюционировавших звезд большой массы, включая голубые и желтые сверхгиганты, может взорваться как сверхновая, хотя теория до сих пор не может подробно объяснить, как именно.
Голубые сверхгиганты B-типа обладают уникальными характеристиками: они в десяки тысяч раз ярче и на 2-5 раз теплее солнца, их масса в 16-40 раз больше солнечной. Тем не менее, их продолжительность жизни относительно коротка, а частота встречаемости превосходит ожидаемую. Ученые использовали новые звездные модели и анализировали данные о 59 голубых сверхгигантах в Большом Магеллановом Облаке.
Почти все голубые сверхгиганты ранее были красными карликовыми звездами, в процессе своего умирания внутренние термоядерные реакции привели к тому, что звезда начала увеличиваться в размерах. Существует и обратная реакция, когда голубой сверхгигант в процессе термоядерных реакций сбрасывает свою массу превращается в красного карлика. Ученые университета Ньюкасла провели эксперимент, в результате которого они выяснили природу быстрого разрушения голубого сверхгиганта. Они сконструировали модель голубого сверхгиганта и в результате вычислений пришли к выводам, что на разрушение звезды влияют, прежде всего, внутренние процессы в ядре звезды.
Из-за своей экстремальной массы они имеют относительно короткую продолжительность жизни и в основном наблюдаются в молодых космических структурах, таких как рассеянные скопления , рукава спиральных галактик и в неправильных галактиках.
Самый известный пример - Ригель , самая яркая звезда в созвездии Ориона. Его масса примерно в 20 раз больше, чем у Солнца, а его светимость примерно в 117 000 раз больше. Несмотря на их редкость и короткую жизнь, они широко представлены среди звезд, видимых невооруженным глазом; их огромной яркости более чем достаточно, чтобы компенсировать их нехватку. У голубых сверхгигантов быстрый звездный ветер, а в спектрах самых ярких, называемых гипергигантов , преобладают эмиссионные линии, которые указывают на сильную потерю массы, вызванную континуумом. Голубые сверхгиганты показывают разное количество тяжелых элементов в своих спектрах, в зависимости от их возраста и эффективности, с которой продукты нуклеосинтеза в ядре конвектируются на поверхность.
Быстро вращающиеся сверхгиганты могут быть сильно перемешаны и содержать большое количество гелия и даже более тяжелых элементов, при этом все еще сжигая водород в ядре; эти звезды показывают спектр, очень похожий на звезду Вольфа Райе. В то время как звездный ветер от красного сверхгиганта густой и медленный, ветер от синего сверхгиганта быстрый, но разреженный.
Следуйте за FT
- Самая далекая звезда во Вселенной
- Голубой сверхгигант - Телеканал "Наука"
- Поиск по этому блогу
- Механизм «окрашивания» звезд
- Рождение звездных титанов: как формируются голубые сверхгиганты? / Оффтопик / iXBT Live
Загадки голубых звезд сверхгигантов
После взрыва ученые интенсивно изучали природу звезды-прародителя и ее судьбу. Чаще всего предком сверхновой такого типа является красный сверхгигант. Однако же японские ученые пришли к выводу, что SN 1987A была рождена голубым сверхгигантом, что долгое время являлось большой загадкой. Ответ появился благодаря рентгеновским и гамма-наблюдениям, которые выявили в сверхновой скопления радиоактивного никеля в выбрасываемом веществе.
То есть «Хаббл» зарегистрировал свет, излучённый звездой всего через 4,4 млрд лет после Большого взрыва. Гравитационное микролинзирование — эффект, предсказанный общей теорией относительности Эйнштейна. Он происходит, когда массивное тело планета, звезда, галактика, скопление галактик, скопление тёмной материи изменяет своим гравитационным полем направление распространения электромагнитного излучения, как обычная линза изменяет направление светового луча. Получается своеобразный аналог линзы, через который можно рассматривать исключительно удалённые объекты. В данном случае гравитационной линзой выступило скопление галактик. Оно случайно блуждает между Землей и удалёнными фоновыми объектами, обычно обеспечивая дополнительное увеличение примерно в 50 раз.
Если же в скоплении линзирующей галактики по счастливой случайности оказался меньший, безупречно выровненный объект, то фон можно увеличить в 5 000 раз.
Что умеют программные роботы С расстояниями от Земли до Эарендела или Икара не все так просто: 12,9 и 9 млрд световых лет — это время, которое потребовалось свету звезд, чтобы добраться до нас. Но последующее расширение Вселенной привело к тому, что сейчас нашу систему и Эарендел разделяют 28 млрд световых лет. Если, конечно, она еще не погасла, что крайне вероятно. Скорость расширения Вселенной — один из методов измерения настолько больших расстояний.
По мере движения света растущее пространство вытягивает его длины волн, сдвигая их в красную область спектра. Рассчитав этот сдвиг, можно установить, насколько далеко расположен источник — чем больше сдвиг, тем дальше.
Категория: Справочные статьи Голубой сверхгигант — это массивная звезда, которая живет недолго и умирает молодой, что делает её трудным объектом космоса для изучения астрономами, даже использующими самые сверхсовременные инструменты. До того, как арсенал ученых пополнился космическими телескопами, было известно, что синие гиганты существуют в ограниченном количестве, поэтому человечество об этих планетах имеет мало знаний. Рождение и классификация голубых звезд гигантов Появление всех звёзд происходит по одинаковому принципу. Огромное молекулярное облако под действием гравитации сжимается в шар до момента появления ядерного синтеза, спровоцированного внутренней температурой. Во время существования гигантское светило находится в состоянии внутренней борьбы, внешняя поверхность воздействует силой тяжести, а ядро — мощностью раскаленного вещества, которое стремится расшириться.
В результате плавного выгорания водорода и гелия в центре простые звезды с огромной массой становятся сверхгигантскими. Известна Йеркская классификация, отражающая спектр светимости.
Вот-вот взорвётся: Учёные взбудоражены внезапной вспышкой Бетельгейзе
Ригель (голубой сверхгигант) и туманность IC 2118, которую он освещает. Вновь образованные звезды живут как голубые сверхгиганты на протяжении второй по продолжительности фазы жизни звезды, когда в их ядре происходит горение гелия». Голубые сверхгиганты B-типа как минимум в 10 000 раз ярче и в 2–5 раз горячее Солнца и имеют массу от 16 до 40 раз больше массы Солнца.
Голубые сверхгиганты: загадка вселенной разгадана
Две из 66 антенн ALMA, над которыми висит созвездие Орион, справа видна красная звезда-сверхгигант Бетельгейзе. Анализ показал, что в большинстве случаев должны формироваться именно голубые сверхгиганты. Для голубых сверхгигантов характерен сильный звёздный ветер, и, как правило, в своём спектре они имеют эмиссионные линии. Тау Большого Пса — голубой сверхгигант спектрального класса O с видимой звёздной величиной +4,37m.
Вот-вот взорвётся: Учёные взбудоражены внезапной вспышкой Бетельгейзе
| Разгадана тайна голубых сверхгигантов: в недрах рождаются волны | Голубой сверхгигант под кодовым названием Icarus отмечен белой стрелочкой на правой нижней фотографии. |
| Астрономы раскрыли секрет «голубых сверхгигантов» — МИР ВОКРУГ | голубой сверхгигант. Эти ярчайшие звезды встречаются во Вселенной чаще, чем предсказывает теория. |
| Астрономы случайно открыли самую далекую звезду | Существует и обратная реакция, когда голубой сверхгигант в процессе термоядерных реакций сбрасывает свою массу превращается в красного карлика. |
| Рождение звездных титанов: как формируются голубые сверхгиганты? | В данном разделе вы найдете много статей и новостей по теме «голубые сверхгиганты». Все статьи перед публикацией проверяются, а новости публикуются только на основе статей из. |
| Голубой сверхгигант — "Энциклопедия. Что такое Голубой сверхгигант | В пользу этого говорит хорошее соответствие моделям слияния свойств голубых сверхгигантов из галактики-спутника Млечного Пути Большого Магелланова Облака. |