Ученые использовали новые звездные модели и анализировали данные о 59 голубых сверхгигантах в Большом Магеллановом Облаке. Международная группа ученых сделала прорыв в изучении голубых сверхгигантов, наиболее ярких и теплых звезд во Вселенной. Она может развиться в красный сверхгигант, значительно более яркий, чем Бетельгейзе, в течение следующего миллиона лет. Голубой сверхгигант светил в миллионы раз ярче Солнца. Это указывает на то, что слияния могут быть доминирующим путем образования голубых сверхгигантов», — отметил соавтор исследования Дэнни Леннон.
Подписка на дайджест
- «Хаббл» запечатлел голубую звезду-сверхгиганта V372 из туманности «Орион» / Хабр
- Подписка на дайджест
- Ученые раскрыли секрет голубых сверхгигантов
- Астрономы совершили значительный прорыв в нашем понимании голубых сверхгигантов |
- Астрономы раскрыли секреты голубого супергиганта
- Этот неразрушимый «черный ящик» расскажет будущему о том, что с нами произошло
Раскрыта тайна происхождения голубых сверхгигантов — ярчайших звезд во Вселенной
В следующей части исследования будет предпринята попытка исследовать, как эти голубые сверхгиганты взрываются и вносят свой вклад в ландшафт черных дыр и нейтронных звезд. Для голубых сверхгигантов характерен сильный звёздный ветер, и как правило, в своём спектре они имеют эмиссионные линии. Оно позволит уточнить диаметр звезды-сверхгиганта и распределение яркости по ее диску.
2 бело-голубых сверхгиганта над центром на высоте 3143
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. В данном случае сдвиг Эарендела составил 6,2, тогда как у Икара — 1,5. Астрономы уже находили галактики и целые скопления на куда большем расстоянии, но заметить одинокую звезду намного сложнее.
Интересные факты о голубых сверхгигантах Голубые гигантские космические тела отличаются относительно молодым возрастом, а также у них высокая температура поверхности, равная от 20 до 50000 градусов Цельсия. Масса таких объектов космоса больше Солнца в 10 — 15 раз, максимальный радиус в среднем равен 25 Солнцам. Синий гигант — редчайший объект, таящий в себе много загадок. Это наиболее яркие и горячие космические тела, которые из-за крупной массы живут лишь 10 — 50 миллионов лет. Находятся они только в молодых космических структурах, преимущественно в: рассеянных скоплениях; галактических рукавах; неправильных галактиках.
Если рассматривать физическое появление данного феномена, то можно заметить, что температура поверхности обеспечивается за счёт скорости передвижения молекул, которые относятся к веществу тела. Чем выше данный показатель, тем скорее становится движение.
Предыдущие симуляции сверхновой не смогли полностью объяснить, как этот никель мог так быстро передвигаться.
Исследователи смоделировали асимметричные взрывы сверхновых звезд с коллапсом ядра и сравнили их с наблюдениями SN 1987A, получив наиболее вероятный сценарий рождения сверхновой. В слиянии участвовали красный сверхгигант и звезда главной последовательности. Во время слияния большая звезда захватывала вещество от меньшего спутника, который по спирали уходил внутрь, пока не был полностью поглощен, образуя быстро вращающийся синий супергигант.
Также предположили наличие другого типа волн — когнитивных, они больше напоминают сейсмические волны на Земле. Этот тип волн рождается в недрах звезды. Взяв за основу данные, собранные космическими телескопами, ученые под руководством Доминика Боумана, сделали тщательное исследование звезд данного типа и заключили, что свечение почти всех голубых супергигантов является следствием гидродинамических и когнитивных волн, сконцентрированных на и поверхности. Эти волны рождаются в самых недрах звезд, это поможет астрономам лучше узнать об их строении. На данный момент о голубых супергигантах нам известно, что они богаты разного рода металлами.
«Hubble» раскрыл тайну «пропавшей из виду» гигантской звезды
При этом молекулярный состав поверхности звезд, рассчитанный компьютерными моделями, согласуется с данными наблюдений лучше традиционных представлений об эволюции таких звезд. Голубые сверхгиганты B-типа — очень яркие и горячие звезды с массой от 16 до 40 раз больше массы Солнца. Они как минимум в 10 000 раз ярче и в 2—5 раз горячее нашей звезды. Теоретически такие звезды должны формироваться только в молодых системах и быстро сгорать. Фактически — они гораздо более распространены.
Звезда Эта огромная звезда первого поколения уже давно умерла, дав жизнь другим светилам. Но астрономы до сих пор видят это чудо, сформировавшееся 12,8 миллиардов лет назад Предыдущий рекордсмен под названием Икар - голубой сверхгигант, замеченный Хабблом, сформировался 9,4 миллиарда лет назад.
Это более чем через 4 миллиарда лет после Большого взрыва. Теперь ее рекорд побит новым объектом, который находится на расстоянии 12,8 миллиарда световых лет. Авторы открытия дали ей прозвище Эарендель — древнеанглийское название, означающее «утренняя звезда» или «свет восхода» — подходящее название для звезды, которая существовала во времена, называемые «Космическим рассветом».
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. Если разные части оболочки сверхновой или любой другой звезды движутся с разной скоростью, то мы будем наблюдать изменение частоты излучения, пропорциональное скорости эффект Доплера. Чем лучше спектральное разрешение, тем более мелкие изменения скорости вещества мы можем изучать, тем более точно мы знаем, с какой скоростью движется вещество и на какой частоте оно излучает. Спектры сверхновой SN 2005 gj, полученные группой Трандл, показаны на рис.
Он говорит нам о том, какой звездой была сверхновая до взрыва и какой газ ее окружал. Главная особенность профиля этой линии — наличие двух пиков поглощения в спектре две ямки слева от пика излучения на рис. Такая форма линии в спектре сверхновой обнаружена впервые за всю историю наблюдения этого типа звезд! Чтобы получить профиль линии в столь крупном масштабе и увидеть, что пиков поглощения на самом деле было два, как раз и необходимо высокое спектральное разрешение.
Слева: Спектры сверхновой SN 2005 gj на 86-й и 374-й день после взрыва. Trundle, et al.
Давайте посмотрим на видимую область электромагнитного спектра. Именно этот свет мы можем видеть своими глазами. Красный и синий цвета находятся на противоположных концах видимого диапазона. Вспомните о цветах радуги, которые получаются при пропускании белого света через призму спасибо Ньютону!
И представить себе, как чудесно она сияет после дождя над лесом, повергая в смятенье бродяг и собак… так, о чем это мы… А, про звёзды , да. Красный свет имеет большую длину волны, чем синий. А это означает, что его частота ниже, чем у синего света. Установлено, что чем выше частота маленьких пакетов света называемых фотонами , тем больше энергии они несут! Именно поэтому можно сделать вывод, друзья мои, что звезды на небе , которые кажутся более голубыми, на самом деле имеют более высокую температуру! Голубой сверхгигант Итак, что же такое голубой сверхгигант?
Это очень интересный объект. Это самая горячая звезда во Вселенной! Температура такого объекта может достигать от 12 000 до 50 000 градусов по Цельсию! Голубые сверхгиганты феноменально огромны. Посмотрите на ночное небо зимой. И найдите созвездие Орион.
В нем Вы можете увидеть звезду Ригель, она находится в левой ноге Ориона. Это бело-голубой сверхгигант. Или посмотрите на созвездие Лебедь. Самая яркая звезда этого созвездия — голубой сверхгигант Денеб. Его радиус — 140 миллионов километров.
Слияния звезд породили большую часть наблюдаемых голубых сверхгигантов
Гамма Ориона , Алгол B и Солнце в центре Голубые сверхгиганты — это массивные звёзды, находящиеся в определённой фазе процесса «умирания». В этой фазе интенсивность протекающих в ядре звезды термоядерных реакций снижается, что приводит к сжатию звезды. В результате значительного уменьшения площади поверхности увеличивается плотность излучаемой энергии, а это, в свою очередь, влечёт за собой нагрев поверхности. Такого рода сжатие массивной звёзды приводит к превращению красного сверхгиганта в голубой. Возможен также обратный процесс — превращение голубого сверхгиганта в красный. В то время как звёздный ветер от красного сверхгиганта плотен и медленен, ветер от голубого сверхгиганта быстр, но разрежён. Если в результате сжатия красный сверхгигант становится голубым, то более быстрый ветер сталкивается с испущенным ранее медленным ветром и заставляет выброшенный материал уплотняться в тонкую оболочку. Почти все наблюдаемые голубые сверхгиганты имеют подобную оболочку, подтверждающую, что все они ранее были красными сверхгигантами.
По мере развития звезда может несколько раз превращаться из красного сверхгиганта медленный, плотный ветер в голубой сверхгигант быстрый, разрежённый ветер и наоборот, что создаёт концентрические слабые оболочки вокруг звезды. В промежуточной фазе звезда может быть жёлтой или белой, как, например, Полярная звезда. Как правило, массивная звезда заканчивает своё существование взрывом сверхновой , но очень небольшое количество звёзд, масса которых колеблется в пределах от восьми до двенадцати солнечных масс, не взрываются, а продолжают эволюционировать и в итоге превращаются в кислородно-неоновые белые карлики.
Синий гигант — редчайший объект, таящий в себе много загадок. Это наиболее яркие и горячие космические тела, которые из-за крупной массы живут лишь 10 — 50 миллионов лет. Находятся они только в молодых космических структурах, преимущественно в: рассеянных скоплениях; галактических рукавах; неправильных галактиках. Если рассматривать физическое появление данного феномена, то можно заметить, что температура поверхности обеспечивается за счёт скорости передвижения молекул, которые относятся к веществу тела. Чем выше данный показатель, тем скорее становится движение. Это существенно влияет на длину волн, которые проходят через вещество. В горячей среде они становятся короткими, а в холодной — более длинными.
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. Если разные части оболочки сверхновой или любой другой звезды движутся с разной скоростью, то мы будем наблюдать изменение частоты излучения, пропорциональное скорости эффект Доплера. Чем лучше спектральное разрешение, тем более мелкие изменения скорости вещества мы можем изучать, тем более точно мы знаем, с какой скоростью движется вещество и на какой частоте оно излучает. Спектры сверхновой SN 2005 gj, полученные группой Трандл, показаны на рис.
Такого рода сжатие массивной звёзды приводит к превращению красного сверхгиганта в голубой. Возможен также обратный процесс — превращение голубого сверхгиганта в красный. В то время как звёздный ветер от красного сверхгиганта плотен и медленен, ветер от голубого сверхгиганта быстр, но разрежён. Если в результате сжатия красный сверхгигант становится голубым, то более быстрый ветер сталкивается с испущенным ранее медленным ветром и заставляет выброшенный материал уплотняться в тонкую оболочку. Почти все наблюдаемые голубые сверхгиганты имеют подобную оболочку, подтверждающую, что все они ранее были красными сверхгигантами. По мере развития звезда может несколько раз превращаться из красного сверхгиганта медленный, плотный ветер в голубой сверхгигант быстрый, разрежённый ветер и наоборот, что создаёт концентрические слабые оболочки вокруг звезды.
Моделирование объясняет формирование загадочных голубых сверхгигантов
Впервые найдены наблюдательные свидетельства того, что голубые сверхгиганты могут быть прямыми предшественниками сверхновых звезд. Однако и голубой сверхгигант тоже вполне может сгодиться в качестве стандартной свечи. Красный сверхгигант колоссальных размеров VY Большого Пса, видимый пару веков назад невооруженным глазом, а затем исчезнувший из виду, погрузился в облако пыли, заявили. Голубой сверхгигант светил в миллионы раз ярче Солнца.
Голубой сверхгигант — последняя стадия перед взрывом сверхновой?
Далее, как полагали раньше, для взрыва сверхновой голубому сверхгиганту необходимо прости стадию красного сверхгиганта, однако сверхновая SN 1978A. До космических телескопов наблюдалось очень мало синих сверхгигантов, поэтому знания ученых об этих звездах были ограничены. Голубые сверхгиганты — это массивные звёзды, находящиеся в определённой фазе процесса «умирания».