это звезды, у которых закончилось их основное топливо: водород. Это белый карлик, сверхплотное коллапсированное ядро звезды в диапазоне масс Солнца, но его диаметр составляет всего 4280 километров.
НАСА показало «глаз» белого карлика
Специалисты отмечают, что атомы углерода и кислорода прекращают свободно течь и выкладываются в упорядоченную решётку, причём в состояние с меньшей энергией. Такой процесс сопровождается выделением тепла, дополнительно замедляется охлаждение белого карлика. Таким образом, его температура не должна соответствовать реальному возрасту. Обзор белых карликов уже показывал, что многие из них гораздо горячее, чем нужно. Такую же картину обнаружили учёные и в системе HD 190412, которая находится на расстоянии чуть больше сотни световых лет.
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. Представьте Солнце как огромную скороварку которая превращает водород в гелий внутри себя при помощи гравитации. Слияние элементов высвобождает огромное количество энергии, которая выталкивается наружу и стабилизирует звезду в хрупком равновесии. Когда звезда стареет, водород в ядре заканчивается и она начинает сжигать гелий, создавая более тяжелые элементы в ее центре. Делая это, звезда теряет свой внешний слой. Она расширяется примерно в 100 раз по сравнению с её первоначальным размером. Спустя время желтая звезда становится красным гигантом. И в конце концов красный гигант сбрасывает свои внешние слои. И более чем половина массы звезды будет выброшена в пространство, в виде захватывающей планетарной туманности, диаметром в миллионы километров.
Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. Бывший ранее в 100 раз больше в диаметре, сейчас он примерно такой же по размерам как и Земля, и имеет половину от изначальной массы. Это означает, что он чрезвычайно плотный. В галактике GSN 069 сверхмассивная черная дыра запустила этот процесс с ускорением. Как только красный гигант был захвачен гравитацией черной дыры, внешние слои звезды, содержащие водород, были сорваны и устремились к черной дыре, оставив только ядро звезды. Это ядро, или по другому - белый карлик, составляет всего пятую часть массы Солнца.
Астрономы обнаружили предка экстремально легкого белого карлика.
Он оказался необъяснимо легким Его компаньоном может быть нейтронная звезда Александр Войтюк Астрономы отыскали двойную звездную систему, один из компонентов которой может быть нейтронной звездой, а второй в будущем должен превратиться в ELM-карлик, то есть белый карлик с экстремально малой массой. Второй компонент при этом сам обладает крайне низкой массой, и это пока нельзя объяснить в рамках стандартных моделей эволюции двойных систем, пишут ученые в статье, опубликованной вThe Astronomical Journal. Читать дальше. Прародителями ELM-карликов считаются звезды массой от 1 до 1,5 масс Солнца, лишенные водородной оболочки из-за переполнения своей полости Роша или из-за выброса вещества во время фазы общей оболочки.
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.
Белый карлик — мертвый остаток звезды
Карлик обладает куда большей гравитацией и притягивает на себя вещество красного гиганта. В течение 80 лет он копит на себе захваченный у соседа водород, а когда его количество достигает критического уровня, то происходит термоядерный взрыв. Именно эту вспышку можно будет увидеть на расстоянии трех тысяч световых лет. Затем карлик снова начинает копить водород до следующего подобного события. Москва, Большой Саввинский пер. II; Адрес редакции: 119435, г.
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. Мониторинг V1213 Cen велся с 2003 года. 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.
Posted by Виктор Малиновский 13. Астрономы обнаружили периодические вспышки света от тусклого дуэта. В итоге на расстоянии 2000 световых лет от Земли был обнаружен белый карлик, вращающийся каждые 25 секунд. Для сравнения: Солнце делает полный оборот вокруг своей оси за месяц, а Земля — за сутки.
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. Большинство слияний в нашей галактике должно происходить между звездами с разными массами, в то время как это слияние, по-видимому, происходит между двумя звездами одинакового размера. Существует также предел тому, насколько большим может быть получившийся белый карлик: считается, что при массе более 1,4 массы Солнца он взорвется в сверхновой, хотя возможно, что эти взрывы могут произойти и при несколько меньших массах, поэтому эта звезда полезна для демонстрации того, насколько массивным может стать белый карлик и все еще существовать.
Астрономы открыли незнакомый вид белого карлика
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. Звезда при этом не уничтожается, просто взрывается вещество на поверхности. Периодичность неточная, но вот процессы, предшествовавшие вспышке, наблюдаются теперь и сейчас. Потому ученые и сделали вывод о том, что звезда может вспыхнуть уже в ближайшие месяцы.
В то же время высокое содержание лития и калия не похоже ни на один космический объект в Солнечной системе, поэтому происхождение обломков пока остается неизвестным. Это свойство объясняется сильным атмосферным поглощением оптического красного и инфракрасного излучения из-за неупругого столкновения молекул газов в фотосфере. Он лишь немного моложе WD J2147-4035 с возрастом остывания около 9 миллиардов лет и загрязнен обломками, которые по химическому составу сходны с континентальной корой Земли.
В последний раз подобное событие произошло 9 октября 1604 года, тогда взорвалась SN 1604 — самая последняя сверхновая, видимая из нашей галактики. Ее остатки в виде газового облака еще видны в созвездии Змееносца. Почему она двойная? Звезда Тау относится к категории «повторных новых» и может взрываться несколько раз с периодом в 80 лет. Это небесное тело представляет собой пару — красный гигант и белый карлик, вращающихся друг вокруг друга. Карлик обладает куда большей гравитацией и притягивает на себя вещество красного гиганта. В течение 80 лет он копит на себе захваченный у соседа водород, а когда его количество достигает критического уровня, то происходит термоядерный взрыв.
Остывание белого карлика сопровождается кристаллизацией: атомы углерода и кислорода выкладываются в упорядоченную решетку, что дополнительно замедляет охлаждение белого карлика. В результате его температура не соответствует реальному возрасту. Подобную картину наблюдали астрономы и в системе HD 190412, находящейся от нас на расстоянии чуть больше сотни световых лет. Было известно, что она включает три «обычные» звезды, но новые наблюдения показали, что тут же вращается и белый карлик, гравитационно связанный с ними. Возраст системы ученые оценивают в 7,3 миллиарда лет, в то время как температура карлика соответствует возрасту примерно в 4,2 миллиарда лет.
Сверхмассивный белый карлик появился в процессе слияния двух звезд
Странный белый карлик, рушащий представления об эволюции звезд, обнаружили американские ученые. В таком случае, если белый карлик втягивает (аккрецирует) вещество из звезды-компаньона, масса, а также его плотность будут увеличиваться и вызывать реакцию слияния в ядре. Изучение периодических взрывов белого карлика в атмосфере его гигантского соседа, как считают ученые, позволит изучить процесс эволюции звезд всего за несколько месяцев. Что такое белый карлик: звезда или фантом? Звезда была идентифицирована как сверхмассивный белый карлик и получила название WDJ0551 + 4135.
Чрезвычайно массивный белый карлик смог покинуть звёздное скопление Гиады
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. 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. это звезды, у которых закончилось их основное топливо: водород.
Две звезды, движущиеся по спирали к взрывной гибели, обнаружены в наших космических окрестностях
По яркости света Сириус А в 22 раза превышает яркость нашего Солнца, а вот ее сестра Сириус В светит тусклым светом, заметно уступая по яркость своей ослепительной соседке. Обнаружить присутствие белого карлика удалось благодаря снимкам Сириуса, сделанным рентгеновским телескопом Чандра. Белые карлики не обладают ярко выраженным световым спектром, поэтому принято считать такие звезды достаточно холодными темными космическими объектами. В инфракрасном и в рентгеновском диапазоне Сириус В светит значительно ярче, продолжая излучать огромное количество тепловой энергии.
В отличие от обычных звезд, где источником рентгеновских волн служит корона, источником излучения у белых карликов является фотосфера. Находясь вне главной последовательности по распространенности эти звезды не самые распространенные объекты во Вселенной. Для этой части звездного населения нашей галактики неопределенность оценки затрудняет слабость излучения в видимой области поляры.
Другими словами, свет белых карликов не в состоянии преодолеть большие скопления космического газа, из которых состоят рукава нашей галактики. Звездное кладбище в нашей галактике Научный взгляд на историю появления белых карликов Дальше в небесных светилах на месте иссякших основных источников термоядерной энергии возникает новый источник термоядерной энергии, тройная гелиевая реакция, или тройной альфа-процесс, обеспечивающая выгорание гелия. Эти предположения полностью подтвердились, когда появилась возможность наблюдать поведение звезд в инфракрасном диапазоне.
Спектр света обычной звезды существенно отличается от той картины, которую мы наблюдаем, глядя на красные гиганты и белые карлики. Для вырожденных ядер таких звезд существует верхний предел массы, в противном случае небесное тело становится физически неустойчивым и может наступить коллапс. 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.
Это очень интересный белый карлик, поскольку его сверхнизкая температура поверхности, загрязняющие его металлы, его возраст и тот факт, что он магнитный, делают его чрезвычайно редким», — рассказала Эббигейл Элмс из Уорикского университета. Она также загрязнена планетарными обломками, схожими по составу с земной континентальной корой. Ученые пришли к выводу, что голубой цвет звезды вызван необычной смешанной гелиево-водородной атмосферой. Образовавшиеся из старейших звезд нашей галактики, холодные белые карлики предоставляют информацию о формировании и эволюции планетных систем вокруг старейших звезд Млечного Пути», — прокомментировала Эббигейл Элмс. News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
С помощью спектроскопии ученые выяснили, что WDJ2147-4035 содержит натрий, литий, калий. Это самый старый белый карлик, содержащий металлы, обнаруженный до сих пор. Обломки, найденные в почти чисто гелиевой атмосфере «красной» звезды с высокой гравитацией, принадлежат старой планетарной системе, пережившей эволюцию звезды в белый карлик. Астрономы пришли к выводу, что это самая старая планетарная система вокруг белого карлика, обнаруженная в Млечном Пути. Это очень интересный белый карлик, поскольку его сверхнизкая температура поверхности, загрязняющие его металлы, его возраст и тот факт, что он магнитный, делают его чрезвычайно редким», — рассказала Эббигейл Элмс из Уорикского университета. Она также загрязнена планетарными обломками, схожими по составу с земной континентальной корой.
Белые карлики излучают мало света, но в системе HD 190412 есть и другие звезды, которые еще не превратились в белых карликов. Астрофизики использовали свет от этих ярких компонентов, чтобы определить состав ядра белого карлика. Они также оценили возраст звезды: он составляет примерно в 4,2 млрд лет. С помощью этой информации ученые смоделировала охлаждение белого карлика с течением времени, подтвердив первый случай кристаллизации белого карлика с известным возрастом. Поскольку существуют и другие системы, подобные HD 190412, в том числе звездная система, в которой находится яркая звезда Сириус, исследователи полагают, что в ближайшем окружении Земли может быть много подобных белых карликов.
Астрономы впервые видят, как белый карлик «включается и выключается»
Найденная звезда — белый карлик. это обгоревшие остатки звезд, которые когда-то были похожи на наше солнце. На этой анимации видно, как красная гигантская звезда и звезда-белый карлик вращаются друг вокруг друга. 5 млрд лет Солнце превратится в мертвую звезду — белый карлик.