Пример белого карлика GD 362 показывает, что жизнь после смерти действительно возможна.
Может ли обнаруженная «звезда смерти» уничтожить Землю?
- Астрономы открыли экзопланету с необычной орбитой - Новости
- Древняя карликовая звезда найдена в Млечном Пути
- Астрофизики открыли двуликую звезду — это белый карлик с необычной химической структурой
- Могут ли звезды стать планетами? |
Обнаружены две планеты, вращающиеся вокруг красного карлика
Ученые провели дополнительные исследования. Как выяснилось, объект движется очень быстро. Он летит к нашей галактике со скоростью 800 тыс. По мнению экспертов, это показывает, что The Accident очень древний и в течение миллиардов лет подвергался воздействию гравитации более крупных объектов.
Кроме того, он содержит мало метана, в отличие от других объектов такого рода. Это говорит о том, что The Accident сформировался 10-13 млрд лет назад, когда Млечный Путь был почти полностью заполнен водородом и гелием, но был почти лишен углерода.
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. 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.
Звезда ведь состоит из атомных ядер, протонов, электронов, нейтронов, в общем — из фермионов. И значит, в остывшей звезде действует квантовая статистика Ферми — Дирака, действует и принцип Паули. Две частицы не могут обладать одинаковыми импульсами!
Когда мы говорим, что в абсолютно холодной звезде прекращается всякое движение, это справедливо только для одной-единственной частицы. Одна частица действительно обладает нулевым импульсом. Но именно поэтому любая другая частица должна иметь импульс, отличный от нуля действует принцип Паули! Третья частица должна иметь еще больший импульс и так далее.
В звезде колоссальное число частиц в Солнце их около 1057. И как бы мало ни отличались импульсы частиц друг от друга, все же импульс самой энергичной из них окажется огромным. Но если есть импульс, то есть и давление. Если импульс частиц может оказаться большим, то велико может быть и давление.
Импульс самой быстрой частицы в такой системе называется граничным Ферми-импульсом, а описанный нами газ называется вырожденным Ферми-газом. Схема того, как появляется звезда белый-карлик. Если такой газ нагревать, то вырождение исчезнет — частицы приобретают хаотическое тепловое движение, освобождают уровни, на которых находились раньше, все больше и больше увеличивая свои импульсы… Итак, остывая, звезда сжимается. Частицы все сильнее прижимаются друг к другу.
Частиц очень много, граничный импульс Ферми очень велик. Наступает вырождение — давление вырожденного газа становится больше, чем обычное тепловое давление. А если сжатие продолжается, то давление вырожденного газа способно даже уравновесить силу тяжести! Теория вырожденных звезд была развита в 1931 году астрофизиком Субраманьяном Чандрасекаром.
И тут-то вдруг оказалось, что открытые почти сто лет назад белые карлики прекрасно описываются законами квантовой механики, законами статистики Ферми — Дирака. Что представляют собой белые карлики В белых карликах давление вырожденного газа как раз таково, что уравновешивает силу тяжести. Наконец, размеры звезд 10 000 км достаточны для создания нужной плотности. Все прекрасно сходилось!
Конечно же, температура белых карликов, наблюдаемых в телескопы, не равна абсолютному нулю. Тот же Сириус B нагрет до 10 тысяч градусов. Но что значит тепловая энергия, соответствующая этой температуре, по сравнению с энергией вырождения? Капля в море… Поэтому белые карлики хорошо описываются уравнениями, выведенными для абсолютно холодного вещества.
И еще один очень важный вывод сделал Чандрасекар. Дело в том, что давление вырожденного газа из протонов и электронов тоже не может расти безгранично. Наступит момент, когда и оно не сможет противостоять тяжести. Для этого нужно, чтобы тяжесть превысила некоторый предел.
А для этого, в свою очередь, нужно, чтобы масса звезды была больше некоторого критического значения — ведь именно масса звезды и создает тяжесть!
Объекты, которые образуются в результате гравитационного коллапса, но не имеют достаточной массы для термоядерного синтеза, часто называют субкоричневыми карликами, коричневыми карликами с планетарной массой или планетами-изгоями. Группа астрономов под руководством Кевина Лумана из Университета штата Пенсильвания поставила перед собой задачу найти самый маленький из таких объектов. Их задача состояла в том, чтобы ответить на фундаментальный вопрос: "Какие звезды самые маленькие? Для этого они обратились к космическому телескопу Джеймса Уэбба JWST и провели исследование звездного скопления IC 348 в звездообразующем регионе Персея, расположенном на расстоянии 1 000 световых лет. Субкоричневые карлики излучают очень мало света по сравнению со звездами, поэтому инфракрасные инструменты JWST очень важны для этого исследования. Это новаторское исследование открывает новые возможности для понимания процесса звездообразования и бросает вызов нашим существующим знаниям о том, как возникают звезды и коричневые карлики.
Астрономы нашли звезду, которая превращается в гигантский алмаз
Благодаря невысокой по сравнению с обычными звездами температуре звезды, на планете в системе красного карлика, которая вращается близко к звезде, потенциально может существовать жидкая вода и, следовательно, жизнь. Однако найти эти обитаемые миры очень сложно. Красные карлики малы и излучают немного света по сравнению с большинством других звезд, таких как наше Солнце. Тем не менее существует инструмент, с помощью которого можно внимательно изучать красные карлики и их планеты — телескоп SAINT-EX, расположенный в Мексике. Недавно он увидел две экзопланеты в системе звезды TOI-1266. По сравнению с планетами в нашей Солнечной системе, планеты TOI-1266 b и c находятся намного ближе к своей звезде — им требуется всего 11 и 19 дней соответственно, чтобы сделать полный оборот вокруг нее.
Но по мере остывания белых карликов происходит смешение материалов. В некоторых случаях водород смешивается с внутренним веществом и разбавляется так, что гелий начинает преобладать. Однако смешиванию материалов могут препятствовать магнитные поля. Если магнитное поле сильнее с одной стороны, то на этой стороне смешивание будет слабее — следовательно, там будет больше водорода. Другая теория, предложенная исследователями, также связана с магнитными полями. В этом случае предполагается, что поля изменяют давление и плотность атмосферных газов.
Парадокс состоял в том, что их возраст превышал бы возраст Вселенной, а это значит, что они невозможны. Однако есть путь, по которому эти ELM-звёзды могли бы формироваться, не нарушая при этом фундаментальных законов. Для этого им нужна звезда-компаньон. Дело в том, что сами по себе ELM-карлики возникнуть не могут — на их формирование ушло бы слишком много времени — больше, чем возраст Вселенной. А вот присутствие звезды-пары ускорило бы этот процесс: её гравитационная тяга избавила бы звезду от энергии и вещества, и та бы успешно превратилась в ELM-объект.
Луман Университет штата Пэнс и К. DOI: 10. Согласно компьютерным моделям, самый маленький из них весит всего в три-четыре раза больше Юпитера. Теоретически сложно объяснить, как может образоваться такой маленький коричневый карлик. Читать далее:.
Популярные публикации
- Комментарии
- Как появляются звезды типа белый карлик
- Странные землетрясения в Юте выявили вулканическую активность, скрытую под пустыней
- Рекомендуем
- Бетон на Марсе может быть буквально сделан из крови, пота и слез космонавта
- Открыт белый карлик нового типа
Две звезды объединились в массивный белый карлик
Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд. Оранжевых карликов примерно в два раза больше, нежели желтых солнцеподобных звёзд: 13% против 6%. Общепринятая теория происхождения звезд не дает ответа и на вопрос, как образуются коричневые карлики. 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.
Астрономы нашли «мёртвую» звезду размером с Луну и с большей чем у Солнца массой
Если быть точнее, то учёных волнует вопрос красных карликов, потому что они угрожают Земле. Используя 2,1-метровый телескоп в Национальной обсерватории Китт-Пик (США), астрономы обнаружили двойную звезду, состоящую из пары белых карликов. «Жэньминь жибао он-лайн»: китайские астрономы обнаружили уникальные звёзды-карлики с высоким содержанием лития.
Радиоастрономия обнаружила ультрахолодную звезду
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. Что интересно, углерод и кислород - это "пепел", образующийся при сгорании гелия в звездах, и эти процессы у белых карликов, должны были давно закончиться. Но еще больше озадачивает то, что эти новые звезды горячее и крупнее, чем большинство белых карликов, что свидетельствует о том, что в их ядрах, возможно, всё еще идут термоядерные реакции горение гелия. У исследователей есть гипотеза о том, как родились эти необычные звезды. Пары белых карликов в замкнутых бинарных системах в некоторых случаях притягивают друг друга, пока не столкнутся и не сформируют новый объект.
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. 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.
И все это время ученые надеялись собственными глазами увидеть процесс перехода белого карлика в нову. Их желание в конце концов сбылось. Обычно собственными глазами увидеть события, которые приводят к взрыву звезд, астрономам удается крайне редко. Для нас это по большей части по-прежнему остается секретом». Одно из последних наблюдений все же позволило проследить и получить первые визуальные подтверждения того, как проходит жизнь звездной системы до и после классической новы. 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.
Он очень близко к Земле - на расстоянии 50 световых лет, сообщает "Мир 24" со ссылкой на Astrophysical Journal Letters. Объект предварительно идентифицировали как коричневый карлик.
Он сформировался как звезда, но ему не хватило массы, чтобы вызвать термоядерный синтез - процесс, способствующий выделению огромного количества энергии и тепла. По своим свойствам карлики напоминают газовые планеты, такие как Юпитер. Объект в Млечном Пути назвали The Accident в переводе - "авария". Новое исследование показало, что он еще более необычен, чем думали астрономы.
Рекомендуем
- Коричневый карлик — что это?
- «Уэбб» нашел самую маленькую «звезду-неудачницу»
- Могут ли звезды стать планетами?
- Астрономы обнаружили звезду нового типа » Территория новостей
- Как появляются звезды типа белый карлик
- Планета, вращающаяся вокруг мертвой звезды, дает представление о будущем Земли | Капитал страны
Китайские астрономы обнаружили уникальные звёзды-карлики
| Двуликий карлик: астрономы нашли странную звезду, состоящую из гелия и водорода | Масса желтых карликов лежит зачастую в пределах от 0,8 до 1,2 массы Солнца. |
| Астрономы только что нашли самую маленькую, но самую тяжелую звезду во Вселенной | Белые карлики представляют собой звезды, состоящие из электронно-ядерной плазмы и лишенные источников термоядерной энергии. |
Астрономы обнаружили коричневый карлик, настолько маленький, что он не поддается объяснению
| Обнаружена одна из самых редких звезд Млечного Пути — белый карлик-пульсар | Карлики в мире звёзд Яркие звёзды легко увидеть даже невооружённым глазом на ночном небосводе. |
| Древняя карликовая звезда найдена в Млечном Пути | Умирающая звезда-гигант кормит белый карлик своим веществом, сбрасывая свой внешний водородный слой. |
| Обнаружен рекордсмен среди затменных двойных белых карликов | Общепринятая теория происхождения звезд не дает ответа и на вопрос, как образуются коричневые карлики. |
Астрономы нашли звезду, которая превращается в гигантский алмаз
Так, ученые считают, что структура белых карликов схожа со структурой пульсаров — нейтронных звезд, которые являются остатками мертвых звезд. Общепринятая теория происхождения звезд не дает ответа и на вопрос, как образуются коричневые карлики. Есть подозрения, что количество коричневых карликов во Вселенной может быть близко к количеству обычных звезд.