Ученые впервые нашли признаки существования потенциально обитаемой планеты у остывающей звезды — белого карлика. Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. Мертвая звезда оказалась белым карликом, бледным напоминанием некогда существовавшего красного гиганта, выработавшего весь свой топливный ресурс и пережившего коллапс. Белые карлики излучают мало света, но в системе HD 190412 есть и другие звезды, которые еще не превратились в белых карликов. Белые карлики — звёзды, состоящие из электронно-ядерной плазмы, лишённые источников термоядерной энергии и светящиеся благодаря своей тепловой энергии, постепенно остывая в течение миллиардов лет.
Белый карлик — мертвый остаток звезды
Это вопрос наблюдений и математических расчётов. Например, в последний раз вспышка T CrB наблюдалась в 1946 году — 78 лет назад. То есть время уже подходит. Есть и другой признак того, что T CrB готовится к взрыву, говорит Кук. От большинства других новых звёзд T CrB отличает именно известная и относительно постоянная периодичность. Именно это делает взрыв звезды таким особенным. Или с такой периодичностью, что мы понятия не имеем, когда это произойдёт снова", — объясняет Мередит Макгрегор с кафедры физики и астрономии Университета Джонса Хопкинса. По словам профессора астрономии Университета Висконсин-Мэдисон Ричарда Таунсенда, периодичность вспышек новой звезды может составлять от года до миллионов лет. Из-за чего происходит вспышка?
Белый карлик T CrB существует в бинарной системе, то есть это одна из двух звёзд, вращающихся вокруг друг друга точнее — вокруг общего центра масс. Вторая — красный гигант.
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. 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.
Исследователи также отмечают, что в большинстве случаев звезды, которые движутся быстрее, чем обычно, были отброшены после слишком близкого подхода к центру своей галактики. Но траектория LP 40-365 показала, что она туда не приближалась.
Согласно выводам команды, белый карлик, вероятнее всего, является остатком сверхновой, которая «взорвалась» между 5 и 50 миллионами лет назад. Они продолжат изучать звезду, чтобы собрать дополнительные доказательства их версии и лучше понять, что предшествует сверхновой, независимо от ее типа.
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. Но как может такая маленькая звезда выжить, находясь так близко к черной дыре? Можно подумать, что из-за того, что белый карлик мал, он не продержится очень долго, потому что в нём меньше энергии. Оказывается, все совсем наоборот.
Если бы это была обычная звезда, она бы давно была уничтожена. Но представьте, что вы берете солнце и сжимаете его до размера Земли, масса остается та же, но упакована она гораздо плотнее. Таким образом, баскетбольный мяч из вещества этой звезды весил бы столько же, сколько 35 голубых китов. Экстремальная плотность белого карлика защищает его от гравитационного натиска сверхмассивной черной дыры. Орбита белого карлика проходит рядом с черной дырой каждые девять часов. И каждый раз, когда он приближается к черной дыре, часть его материи вытягивается. Они играют друг с другом в межзвездное перетягивание каната. Чёрная дыра больше, так что она победит.
Однако белый карлик очень плотный, поэтому он будет оставаться на её орбите в течение миллиардов лет. Когда астрономы впервые обнаружили белых карликов, они подумали, что подобные объекты не должны существовать. Как могло что-то иметь такую экстремальную плотность и не рухнуть под собственным весом? Квантовая механика, наука об атомных и субатомных частицах, помогла найти ответ. Мы привыкли к правилам физики здесь, в макроскопическом мире. Но когда вы приближаетесь к субатомному миру, все становится очень странным. Здесь у нас есть электрон, одна из легчайших элементарных частиц во Вселенной, и именно эти маленькие электроны выполняют работу по поддержке целой звезды. Атомы начинают сжиматься, теряя внутренние энергетические связи.
Сверхновая «выстрелила» белым карликом: видео
Однако если белый карлик каким-то образом прибавляет в весе, становясь примерно в 1,4 раза тяжелее Солнца, срабатывает механизм самоуничтожения. Поэтому звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику. Согласно выводам команды, белый карлик, вероятнее всего, является остатком сверхновой, которая «взорвалась» между 5 и 50 миллионами лет назад. LAWD37 — белый карлик, финальная стадия эволюции звезды, подобной нашей.
Китайские ученые обнаружили белый карлик с непрерывно расширяющейся орбитой
Увеличившаяся плотность объединяет электроны в новую субстанцию — вырожденный электронный газ. В таком состоянии электроны плотно взаимодействуют друг с другом, противодействуя силам гравитационного сжатия. Образуется так называемое голое ядро, которое не имеет внешней оболочки. Эти вырожденные электроны останавливают коллапс белых карликов, но они придают звездам странные качества. Белые карлики ведут себя совсем иначе, чем обычная материя.
Возьмем планеты и обычные звезды - они становятся больше, когда набирают массу. Белые карлики - полная противоположность. По мере того как они набирают массу, они становятся меньше. Чем массивнее белый карлик, тем сильнее сжимаются электроны и тем меньше и плотнее становится звезда.
Но как долго могут сиять такие звёзды? Они могут быть последними источниками света и энергии в умирающей вселенной. По некоторым оценкам, белые карлики могут сиять около 100 миллиардов лет. Это в десять раз дольше чем Вселенная существует сейчас, так долго, что никакая обычная звезда уже сиять не будет.
Галактики испарятся и только тогда первый белый карлик превратится в первого черного карлика И тогда Вселенная войдет в свою последнюю фазу - тепловую смерть, которая сделает её неузнаваемой. Абсолютно темным и холодным кладбищем с черными дырами и черными карликами, разбросанными на триллиарды световых лет. Мы точно не знаем что случится с черными карликами в конце. Если протон - один из фундаментальных составляющих атома имеет ограниченную продолжительность жизни, черные карлики медленно испарятся в течение многих триллионов лет.
Если протоны не распадаются, Черные карлики, вероятно, превратятся в сферы чистого железа путем квантового туннелирования через какой-то промежуток времени, столь большой, что его нормально назвать вечностью. Эти железные сферы будут путешествовать абсолютно одни сквозь чёрную Вселенную. И ничего нового, никогда, больше не произойдет. Но не имеет значения что произойдет через миллиарды лет.
Прямо сейчас Мы живем в прекрасное время, которое позволяет узнавать всё больше и больше о Вселенной наполненной бесконечным количеством звезд, света и планет.
В начале наблюдения взрыва с борта космической станции Swift NASA было обнаружено очень мощное рентгеновское излучение. Несколько недель оно оставалось на прежнем уровне, затем начало ослабевать. Спектральный анализ показал, что газ остывает. Излучение нестабильно, периодичность колебаний составляет примерно 35 с. Одним из возможных объяснений этого явления может быть неустойчивость ядерных реакций, происходящих внутри белого карлика».
Вспышка исследуется также радиотелескопами, расположенными в Европе , Северной Америке и Азии , в том числе телескопом Merlin Англия , а также инфракрасным телескопом Кек на Гавайях , который собрал важную информацию для определения химического состава и температуры фрагментов взрыва. Импортонезависимость Еще одна важная особенность объекта RS Oph: он может превратиться со временем в сверхновую звезду. Такова существующая на сегодняшний день теория.
В момент максимальной яркости звезда поглощает большое количество материи из окружающего ее диска материи.
Но затем в дело вмешивается нечто, называемое магнитным барьером. Это явление может возникать, когда сам белый карлик или создаваемое им магнитное поле вращается со столь быстрой скоростью, что оно начинает играть роль магнитного барьера, отталкивающего материал, приближающийся к поверхности звезды. После формирования такого барьера количество поглощаемой звездой материи резко падает и падает яркость свечения звезды. Через какое-то время магнитный барьер разрушается из-за недостатка энергии, и весь цикл «включения» и «выключения» начинает идти по новому кругу.
Белый карлик T CrB существует в бинарной системе, то есть это одна из двух звёзд, вращающихся вокруг друг друга точнее — вокруг общего центра масс. Вторая — красный гигант. Белые карлики обладают массой, сопоставимой с солнечной, но диаметр их примерно в 100 раз меньше, что делает их сравнимыми по размеру с Землёй. Большая масса и небольшой размер вместе дают высокую плотность и очень сильную гравитацию.
Когда красный гигант в системе T CrB выбрасывает вещество, гравитация карлика как бы "подбирает" его, укладывая на своей поверхности. Так происходит годами, пока в очередной раз не накопится какая-то критическая масса и плотность карлика не достигнет своего предела. С Земли взрыв выглядит хорошо заметной вспышкой, которую многие сейчас с нетерпением и ожидают. Подобные вспышки помогают экспертам NASA понять, как между звёздами в двойных системах происходит обмен массой с последующим термоядерным взрывом, который происходит, когда белый карлик становится новой звездой.
В случае с Тау Северной Короны этот процесс периодически повторяется. Но Тау Северной Короны, похоже, делает это гораздо быстрее, что делает её исключительной". Что можно будет увидеть невооруженным глазом?
Произойдет еще один мощный взрыв: хабаровский астроном рассказал, что ждать в небе и на Земле
В своей работе учёные представили открытие новой четверной системы, подобной Сириусу, на расстоянии 32 парсека, состоящей из кристаллизующегося белого карлика, компаньона ранее известной тройной HD 190412. Для сравнения, 1 парсек равен 3,26 светового года или примерно в 206 265 раз больше расстояния от Земли до Солнца.
А что если одна звезда одновременно достигнет двух из этих состояний? Именно такой случай произошёл с пульсаром белого карлика под названием J191213. Он часть бинарной пары, в которую входит красная карликовая звезда. J1912-4410 размером с Землю, а массой сравнимо с Солнцем. При этом он намного холоднее Солнца, и окружён невероятно сильным магнитным полем, как у всех пульсаров. Он вращается вокруг своей оси в 300 раз быстрее, чем Земля. Каждые 5,5 минут он выбрасывает в космос вещество.
Это и придаёт белому карлику сходство с пульсаром. Однако, несмотря на некоторые из этих характеристик, J1912-4410 определённо не нейтронная звезда.
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. Если этот взрыв произойдет и сейчас, то гипотеза о явлениях, которые ему предшествуют, вновь подтвердится. Их отличие от простых новых звезд — в периодичности: последние вспыхивают в сотни и тысячи раз реже.
На сегодняшний день это один из немногих известных объединённых белых карликов. Его уникальность в том, что большинство слияний в Галактике происходит между объектами с разными массами, тогда как в данном случае звёзды были одинакового размера. По мнению исследователей, она образовалась в процессе слияния звёзд — двух белых карликов среднего размера.
Об этом сообщается в журнале Nature Astronomy. Объект был обнаружен на расстоянии 150 световых лет от Земли телескопом Европейского космического агентства Gaia. Напомним, белые карлики представляют собой финальную стадию эволюции небольших звёзд до десяти солнечных масс.
После сгорания всего водорода в таких звёздах прекращаются термоядерные реакции, и они продолжают светиться за счёт остаточной тепловой энергии. Большинство белых карликов имеют огромную плотность и небольшой диаметр, сопоставимый с диаметром Земли. Как правило, эти звёзды в среднем составляют около 0,6 массы Солнца.
Ученые нашли превращающуюся в алмаз звезду на расстоянии 104 световых лет от Земли
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. Космический телескоп Европейского космического агентства Gaia отслеживает более 1 миллиарда звёзд во Млечном Пути, что предоставляет Миллеру и его коллегам огромный объём данных. Команда нашла три белых карлика с траекториями, указывающими на возможное покидание скопления Гиады.
Астрономы нашли необычный белый карлик из разных половинок K. Одна половина его поверхности состоит из водорода, обратная — из гелия, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature. Белые карлики — «тлеющие», но весьма горячие остатки не очень массивных звезд, которые сожгли свое термоядерное топливо и обречены на медленное затухание. 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.
Функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации Регион 10597 Астрономы обнаружили мёртвую звезду, превращающуюся в кристалл Солнце и другие не очень крупные звёзды заканчивают свою жизнь, превращаясь в белых карликов. Такие объекты со временем остывают, однако достаточно медленно: этот процесс может занять триллионы лет, пока бывшая звезда не охладеет до состояния чёрного карлика. Интересное явление обнаружили австралийские астрономы — они нашли белого карлика в процессе перехода, который подогревается кристаллизацией остывающего вещества. Подробнее об этом учёные рассказали в статье в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Специалисты отмечают, что атомы углерода и кислорода прекращают свободно течь и выкладываются в упорядоченную решётку, причём в состояние с меньшей энергией.
Масса звезды почти в два раза превышает массу типичного белого карлика — он в 1,14 раза массивнее Солнца. Но она по-прежнему чрезвычайно компактна для объекта с такой большой массой. Ее скорость в пространстве также не похожа на скорость других ему подобных. Астрономы используют термин «локальный стандарт покоя» для описания среднего движения объектов в Млечном Пути. Это между 202—241 километров в секунду.
Произойдет еще один мощный взрыв: хабаровский астроном рассказал, что ждать в небе и на Земле
это звезды, у которых закончилось их основное топливо: водород. 5 млрд лет Солнце превратится в мертвую звезду — белый карлик. Белые карлики представляют собой звезды, состоящие из электронно-ядерной плазмы и лишенные источников термоядерной энергии. Вспышка звезды происходит из-за того, что сила тяготения белого карлика переносит на него горячий газ из внешней оболочки красного гиганта, продолжил ученый. Это белый карлик, сверхплотное коллапсированное ядро звезды в диапазоне масс Солнца, но его диаметр составляет всего 4280 километров. M76 классифицируется как планетарная туманность — расширяющаяся оболочка светящегося газа, выброшенного умирающей звездой-гигантом, которая в итоге превращается в сверхплотный и горячий белый карлик.
Две звезды, движущиеся по спирали к взрывной гибели, обнаружены в наших космических окрестностях
После того как белый карлик избавится от всего накопленного материала красной звезды, на несколько десятилетий T CrB вновь погрузится в безвестность. Однако поток материала, перетягиваемого на белый карлик с его звезды-компаньона, относительно непрерывен. Изучение периодических взрывов белого карлика в атмосфере его гигантского соседа, как считают ученые, позволит изучить процесс эволюции звезд всего за несколько месяцев.
Обнаружен белый карлик с постоянно расширяющейся орбитой
В этом случае белый карлик начинает отбирать водород у звезды, вокруг которой он вращается по спирали. 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. Белый карлик, вырвавшийся из двойной звездной системы, с огромной скоростью пересекает нашу галактику. 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.