Астрономы обнаружили коричневый карлик, который примерно в 80 раз массивнее Юпитера и вращается вокруг красной звезды M-класса TOI-5375. «Жэньминь жибао он-лайн»: китайские астрономы обнаружили уникальные звёзды-карлики с высоким содержанием лития. Поэтому, как правило, в сравнении с большинством звезд коричневые карлики меньше, холоднее и тусклее. Данные показали, что две звезды вращаются друг вокруг друга с периодом 1,9 часа — это самая тесная близость, зарегистрированная у коричневого карлика. Подобно всем звездам, красные карлики превращают водород в гелий.
Главные новости
- Две звезды объединились в массивный белый карлик
- Обнаружена самая быстрая звезда за всю историю наблюдения Млечного Пути - Телеканал «Моя Планета»
- Вырожденные звезды и вырожденное вещество
- Найдена самая холодная карликовая звезда
- Астрономы обнаружили коричневый карлик, настолько маленький, что он не поддается объяснению
Новый покупатель
- Две звезды объединились в массивный белый карлик
- «Несчастный случай»
- Астрономы предсказали слияние пары белых карликов с образованием экзотической звезды
- Красные карлики – шанс для жизни
- Астрономы только что нашли самую маленькую, но самую тяжелую звезду во Вселенной - RW Space
Астрофизики открыли двуликую звезду — это белый карлик с необычной химической структурой
Телескоп TESS нашел крупный коричневый карлик с массой 77 Юпитеров. двумя очень разными типами астрономических объектов. Обнаружить звезды удалось в центре планетарной туманности Henize 2-428, что в созвездии Орла, пишут РИА «Новости».
Вырожденные звезды и вырожденное вещество
- Астрономы впервые увидели весь процесс перехода белого карлика в нову
- Красные карлики – шанс для жизни
- Астрономы нашли «мёртвую» звезду размером с Луну и с большей чем у Солнца массой
- Оранжевые звёзды – то, что надо для жизни
Красный карлик станет последним домом для жизни во Вселенной
Отмечается, что им является звезда, названная HD 190412 C, которая находится примерно в 104 световых годах от одноименной четверной звездной системы. По оценкам специалистов, возраст звезды составляет около 4,2 миллиарда лет. Ключом к вычислениям ученых стал расчет точной дистанции от звездной системы до Земли, поскольку расстояние напрямую влияет на яркость света, исходящего от угасающего белого карлика.
На примере одной из экзопланет земного типа исследователи выяснили, что небесные тела, вращающиеся вокруг небольших звёзд, могут оказаться безжизненными камнями. Препятствиями для возникновения атмосферы, необходимой для зарождения и поддержания жизни, являются не только малые размеры светил, но и слишком близко расположенные к ним орбиты большинства экзопланет. О ранее неизученных факторах, влияющих на вероятность возникновения атмосферы как необходимого условия для зарождения жизни , сообщается в журнале Nature. С развитием аппаратуры и научных знаний количество обнаруженных планетных систем увеличивается практически ежедневно и составляет более 3 тыс. При этом общее число экзопланет Млечного Пути может достигать 10 млрд.
Из-за гравитации и других сил эти частицы сталкиваются друг с другом. Если столкновение мягкое, эти частицы склеиваются.
Этот процесс продолжается до тех пор, пока не образуются камни с немного большей массой. Теперь эти камни могут притягивать к себе еще больше частиц с помощью силы притяжения. Благодаря этим процессам создаются небольшие планетарные тела, называемые планетезималями. Подобно маленьким частицам, эти планетезималы сталкиваются и плавятся, образуя планеты. Это связано с обилием соединений водорода и гелия в этих регионах. Когда планетезималь растет, ее гравитационное притяжение также увеличивается. В результате он притягивает все находящиеся поблизости материалы. В случае далекой планетезимали окружающие материалы являются газами. Процесс формирования планеты Из этой информации мы можем сделать вывод, что когда звезда умирает, оставшийся после нее мусор перерабатывается, образуя новые звезды и планеты.
Но вопрос в том, может ли звезда напрямую превратиться в планету? Ответ на этот вопрос… да! Звезда может превратиться в планету, но это верно только для определенной категории звезд, называемых коричневыми карликами. Что такое коричневые карлики? Коричневые карлики часто называют несостоявшимися звездами. Это объекты, слишком компактные по размеру для звезд, но слишком большие для планет.
Они являются очень плотным звездным остатком, который в основном состоит из нейтронов — частиц, которые входят в состав атомных ядер, и не имеют электрического заряда. Белые карлики представляют собой звезды, состоящие из электронно-ядерной плазмы и лишенные источников термоядерной энергии. Они светятся благодаря своей тепловой энергии, постепенно остывая в течение миллиардов лет. Представления о жизненном цикле белых карликов сегодня претерпели изменения Телеграф рассказывал об исследованиях астрономов из обсерватории Арма и Университета Западного Онтарио.
Оранжевые звёзды – то, что надо для жизни
Коричневый карлик сам по себе размером с Юпитер. Его обращение вокруг своей звезды происходит каждые 1,72 дня на расстоянии 0,025 а. Подсчитано, что равновесная температура TOI-5375 b находится в пределах 931—1107 К.
Ученые впервые обнаружили белого карлика, состоящего с одной стороны из водорода, а с другой — из гелия. Поверхность звезды полностью меняется от одной половины к другой. Белые карлики — останки звезд, когда-то похожих на наше Солнце. По мере старения звезды раздуваются, превращаясь в красные гиганты, после чего их внешний материал сдувается, а ядра сжимаются в плотные, раскаленные добела карлики. К примеру, Солнце превратится в белый карлик примерно через 5 млрд лет. Новый белый карлик, названный Янусом в честь двуликого римского бога, был обнаружен Паломарской обсерваторией Калифорнийского технологического института. Астрономы заметили объект, чья яркость очень быстро менялась, и выяснили, что звезда вращается вокруг своей оси каждые 15 минут.
Однако они достаточно велики, чтобы в их ядрах поддерживался термоядерный синтез, но остаются тусклыми, что затрудняет их обнаружение и изучение. Подобные открытия способствуют углублению понимания процессов звёздообразования и эволюции звёздных систем. Учёные надеются, что дальнейшее изучение этой звёздной пары поможет узнать больше о коричневых и красных карликах и о том, как такая система могла сформироваться.
Второй обнаруженный белый карлик, Сириус B Sirius B , оказался ещё более плотным — примерно в 200 000 раз плотнее Земли. Такая экстремальная плотность обусловлена необычным механизмом, обеспечивающим внутреннее давление звезды, необходимое для противостояния силе гравитации. В обычных звёздах энергия высвобождается за счёт ядерного синтеза, но в белых карликах этот процесс уже остановлен. В результате гравитация сжимает всю массу звезды настолько сильно, что электроны в ней сближаются, образуя вещество с электронной дегенерацией. Это происходит из-за квантовой механики, в частности, принципа запрета Паули, согласно которому каждый электрон в атоме должен иметь уникальный набор квантовых чисел. В условиях экстремальной плотности, как в белых карликах, все возможные состояния электронов заполняются, создавая силу, противостоящую дальнейшему сжатию звезды. Чем больше масса белого карлика, тем меньше его размер, поскольку ему необходимо создать достаточное внутреннее давление для поддержания всей этой массы. И поскольку поверхностная гравитация звезды в 100 000 раз превышает гравитацию Земли, более тяжёлые атомы в её атмосфере опускаются, оставляя на поверхности более лёгкие атомы. Поэтому атмосфера белых карликов обычно состоит из чистого водорода или чистого гелия.
Звёзды-долгожители с буйным нравом: что такое красные карлики
Данное открытие уже назвали настоящим прорывом в астрономических исследованиях, учитывая, что до этого было известно лишь четыре подобных звезды. Согласно результатам исследования, которое проводила научная группа Национальной астрономической обсерватории при Академии наук КНР, содержание лития в этих звёздах в 4 раза больше, чем в Солнце. Кроме того, исследователи выяснили, что 7 из 9 обнаруженных звёзд имеют высокую скорость вращения вокруг оси — более 9 км в секунду. При этом блеск 3-х из них испытывает периодическое изменение, а ещё одна звезда входит в состав двойной звезды.
Астрономы обнаружили новую популяцию сверхбыстро движущихся звезд в галактике Млечного Пути. Среди них есть самая быстрая «убегающая» звезда в истории наблюдений. Звезду заметили вместе с тремя другими быстро движущимися звездами, которые, как считается, стали результатами сверхновой типа Ia — одного из самых сильных взрывов во Вселенной. Такие сверхновые происходят, когда две звезды, одна из которых разрушенный белый карлик, падают на орбиту вокруг друг друга. В этом случае белый карлик начинает отбирать водород у звезды, вокруг которой он вращается по спирали.
ZTF проводит роботизированные обзоры ночного неба, ища объекты, которые вспыхивают или меняются в яркости: сверхновые, звёзды, поглощаемые чёрными дырами, а также астероиды и кометы. Но именно данные, полученные с помощью обсерватории Кека на Гавайях, раскрыли необычный спектр звезды, то есть её характерный химический отпечаток: одна сторона водород, другая гелий. Кайаццо и её соавторы полагают, что это может быть белый карлик, пойманный в процессе редкого перехода от водородной к гелиевой поверхности. Однако это не объясняет, почему одна сторона карлика переходит в другую быстрее, чем это происходит в обратную сторону. В настоящее время у астрономов есть две гипотезы объяснения этого странного явления, обе связаны с магнитными полями. Одна из них предполагает, что магнитное поле Януса может быть асимметричным. Поэтому, если магнитное поле сильнее с одной стороны, то на этой стороне будет меньше смешивания и, следовательно, больше водорода», — говорит Кайаццо. Возможно, гелиевая сторона Януса выглядит такой пузырчатой потому, что конвекция удалила тонкий слой водорода на поверхности, обнажив находящийся под ним гелий.
Другая гипотеза заключается в том, что магнитные поля звезды могут менять давление и плотность атмосферных газов.
Это не самое быстрое вращение белых карликов, но оно есть. Эти характеристики указывают на слияние в прошлом. Нейтронные звезды — даже более плотные, чем белые карлики, и поддерживаемые давлением нейтронного вырождения — образуются, когда звезда, масса которой в 8—30 раз превышает массу Солнца, достигает конца своей жизни. Команда надеется их найти.
Как генерируется магнитное поле и почему есть ли такое разнообразие напряженности магнитного поля среди белых карликов? Исследование опубликовано в журнале Nature.
Астрономы открыли две белых звезды-карлика, обреченных на гибель
| Астрономы обнаружили коричневый карлик, настолько маленький, что он не поддается объяснению | Однако открытие газового гиганта в системе красного карлика TOI-5205 разрушило устоявшиеся представления: Планета TOI-5205b всего в четыре раза меньше своей звезды. |
| Древняя карликовая звезда найдена в Млечном Пути | Предполагается, среди всех звезд Wise J085510.83-071442.5 и не самая холодная, но среди коричневых карликов, к которым она, скорее всего, относится, является рекордсменкой. |
| Найден коричневый карлик, который почти «стал» звездой | Коричневые карлики иногда называют «неудачными звездами», так как они образуются как звезды в результате гравитационного коллапса, но никогда не набирают достаточно массы. |
Астрономы открыли две белых звезды-карлика, обреченных на гибель
Общепринятая теория происхождения звезд не дает ответа и на вопрос, как образуются коричневые карлики. Умирающая звезда-гигант кормит белый карлик своим веществом, сбрасывая свой внешний водородный слой. Используя 2,1-метровый телескоп в Национальной обсерватории Китт-Пик (США), астрономы обнаружили двойную звезду, состоящую из пары белых карликов. Зона обитания красного карлика расположена очень близко к звезде, даже Меркурий был бы слишком холодным. Звезда стала одной из 6,5 тысяч белых карликов и субкарликов, обнаруженных по материалам 12-го выпуска данных SDSS (Data Release 12).
Оранжевые звёзды – то, что надо для жизни
После смерти звезды есть 97-процентный шанс того, что она превратится в белого карлика. Специалисты наблюдали LP 890-9 — ближайшую карликовую звезду M спектрального класса M6V, используя спутник НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS). Оранжевые карлики почти в три-четыре раза более распространены, чем звёзды, подобные солнцу, что облегчает поиски. Есть подозрения, что количество коричневых карликов во Вселенной может быть близко к количеству обычных звезд.
НАСА показало «глаз» белого карлика
К такому выводу ученые пришли после вычисления орбит звезд, их массы и расстояния между ними. Если раньше образование сверхновой через слияние двух белых карликов было только теорией, то теперь обнаружена реальная пара таких звезд, отмечают ученые. Специалисты говорят, что эта пара самая массивная из всех известных.
Гелиевое же ядро продолжает сжиматься, в конечном счёте превращаясь в крошечный сверхплотный белый карлик. Через несколько миллиардов лет лишённое внутреннего источника энергии тело остывает. И белый карлик становится «чёрным карликом». Звёзды четвёртой категории — белые и бело-голубые, от 2,5 до 8 солнечных масс — с возрастом даже не меняют оттенок свечения. Существенные различия с предыдущим типом обнаруживаются в момент гелиевой вспышки. Такая звезда не выходит из стадии субгиганта, ибо более сильная гравитация препятствует разлёту вещества, а выделившейся энергии оказывается недостаточно для того, чтобы воспламенить возросшую массу водорода конвективной зоны. Расширение быстро сменяется сжатием, и горение гелия в ядре «входит в режим», став цефеидой.
Звезда пульсирует с чётким ритмом. Однозначная связь между периодом пульсации и светимостью позволяет измерять по таким звёздам галактические дистанции. Лишь после выгорания гелия в ядре цефеида, сжавшись в последний раз, вспыхивает по всему объёму, превращается в красный гигант и рассеивается, оставляя после себя белый карлик массой около 0,7 солнечной с заключённым в гелиевую оболочку ядром из углерода, азота и кислорода. Но в случае, если звезда была двойной а обычно так оно и есть , начинается самое интересное. Дождавшись, когда второй компонент системы войдёт в фазу красного гиганта и станет терять массу, углеродный карлик начинает захватывать чужое вещество. Гравитация этого тела достаточна, чтобы в падающем на его поверхность водороде вспыхнули термоядерные реакции. В результате звезда оживает и, в зависимости от темпов и регулярности поступления горючего, превращается в «новую», «повторную новую», «карликовую новую». Имеющие массу до 12 солнечных бело-голубые звёзды пятой категории в конце жизненного пути также проходят стадию жёлтого переменного гиганта. Но разительно отличаются в плане возможных «посмертных приключений».
Есть мнение, что остающийся после их гибели углеродный белый карлик массой до 1,4 солнечных может, остыв, превратиться в гигантский алмаз. Хотя и только на время. В последующие 101500 лет холодный синтез — то есть возможное при данной плотности вещества «туннелирование» нуклонов из одного ядра в другое — превратит его в «железную звезду». Но не факт, что к тому времени будет существовать Вселенная. Но карлика может и не остаться вовсе. Давление в недрах «трупа» светила этой категории настолько велико, что горение захваченного у другой звезды водорода может привести к «углеродной детонации», а из-за огромной плотности вещества синтез более тяжёлых ядер из углерода происходит по принципу цепной реакции. Превратившись в сверхновую I типа, карлик полностью распыляется, поставляя галактике необходимые для формирования планет кремний и кислород. Для бело-голубых звёзд массой от 12 до 18 «солнц» — к этой категории относятся Антарес и Бетельгейзе — старость становится периодом расцвета. На стадии жёлтого гиганта они не пульсируют, а ровно сияют, сжигая гелий в «штатном» режиме.
Стадия же красного сверхгиганта для них устойчива: даже пылая по всему объёму, водород не может покинуть глубокую гравитационную яму. Не способным нарушить величественное благолепие оказывается даже углерод, сгорающий в ещё не достигшем сверхплотного состояния ядре мирно, без взрыва. Что происходит, когда в коллапсирующем ядре звезды, наружные слои которой всё ещё обеспечивают дополнительное давление, детонирует кремний — не очень понятно. Но кончается дело вдесятеро более мощной вспышкой сверхновой, превращающей материю гиганта в рваную туманность наподобие Крабовидной. И образованием пульсара — нейтронной звезды массой 1,5 — 2 солнечных, имеющей плотность на порядок большую, чем у белых карликов. Сравнение размеров Солнца и голубого гиганта Денеба Денеб, одна из самых ярких звёзд, относится к седьмой категории — голубым гигантам от 18 до 30 солнечных масс. Светила этого ранга теряют часть массы ещё на этапе формирования, когда давление излучения просто сдувает внешние слои протозвёздной туманности. Но далее они всё-таки занимают своё место на главной последовательности и проходят идентичный предыдущему типу путь развития — за единственным исключением. 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.
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. Поскольку процесс слияния возобновляет охлаждение звезды, трудно определить, сколько ей лет.
Белый карлик, вероятно, слился около 1,3 миллиарда лет назад, но два первоначальных белых карлика, возможно, существовали в течение многих миллиардов лет до этого.
Она входит в двойную систему и делает полный оборот вокруг своего спутника всего за 20,5 минут. Она расположена на расстоянии 2760 световых лет от Земли. Радиус звезды J0526B всего в 7 раз больше земного. Для сравнения: радиус в Юпитера в 11,2 раза больше земного, Сатурна — в 9,5 раз.