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. Таким образом, звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику.
Белые карлики: стандартные свечи Вселенной
О столкновении нашей Галактики с белым карликом WD0810−353 учёные заговорили ещё в 2022 году. Странный белый карлик, рушащий представления об эволюции звезд, обнаружили американские ученые. Белый карлик Новости. Эту звезду астрономы классифицировали как белый карлик, передает со ссылкой на ВВС.
Обнаружен «двуликий» белый карлик, одна половина звезды состоит из водорода, другая - из гелия
Весь процесс занимает квадриллион лет. В научной статье, опубликованной в arXiv, авторы исследования рассказывают об обнаружении одного белого карлика на ранних стадиях кристаллизации. Ей около 4,2 миллиарда лет.
Сириус В стал первым из белых карликов, обнаруженных астрономами. Цвет белых карликов, открытых после Сириуса В, оказался таким же белым, что и послужило поводом дать такое название этому классу звезд. 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.
Белые карлики — наименьший тип мертвых звезд, они теряют весь свой внешний материал, оставшееся ядро превращается в сверхплотный объект. Множество белых карликов вращается в двойных системах вместе с другой звездой. Если два объекта кружатся слишком близко, белый карлик вытягивает материал из своего «компаньона». Ученые считают, что вскоре мертвая звезда будет настолько нестабильной, что взорвется, став сверхновой.
По мнению специалистов, он образовался в результате слияния двух белых карликов среднего размера. Ключом к пониманию природы космического объекта послужило изучение неоднородного состава его атмосферы. Как считают астрономы, слияние произошло около 1,3 млрд лет назад. 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.
Астрономы нашли «мёртвую» звезду размером с Луну и с большей чем у Солнца массой
«Эта звезда уникальна, потому что у нее есть все ключевые характеристики белого карлика. Превращаясь в белых карликов, звезды продолжают излучать тепло, переходя в состояние черных. 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. Белый карлик — это конечный этап жизни звезды, которая сожгла все свое топливо, сбросила внешние слои и теперь постепенно сжимается и охлаждается. Астрономы нашли гигантского белого карлика, который появился в результате слияния двух отдельных белых карликов.
Белые карлики — очередная загадка Вселенной
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. Эту звезду астрономы классифицировали как белый карлик, передает со ссылкой на ВВС. Вспышка звезды происходит из-за того, что сила тяготения белого карлика переносит на него горячий газ из внешней оболочки красного гиганта, продолжил ученый. Таким образом, звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику.
Астрономы обнаружили мертвую звезду, которая превращается в кристалл
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.
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.
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. Эти обломки принадлежат древней планетной системе, которая пережила эволюцию родительской звезды сначала в красного гиганта, а потом в белого карлика.
Если ядерное топливо на исходе звезда взрывается, но при этом не умирает.
Обгоревшая и смятая она летит по Галактике с безумной скоростью, но при этом остается цельной и практически неповрежденной. Белым карликом называют горячее сморщенное небесное тело. Он формируется из большой звезды, которая освободилась от внешней материи в результате полного использования ядерного топлива. В результате воздействия силы притяжения погибающее ядро большой звезды продолжает сжиматься. В результате она разрывается в сверхновой.
Этот процесс заканчивается возникновением черной дыры или сверхплотной нейронной звезды.
Правда, через 29 000 лет. Тогда она всколыхнёт облако Оорта, отчего последствия для Галактики, в том числе для Земли, будут непредсказуемы.
Весь год астрофизики пребывали в напряжении — наблюдали, подсчитывали, анализировали.
Ученые нашли превращающуюся в алмаз звезду на расстоянии 104 световых лет от Земли
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. 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.
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. Группа астрономов во главе с Юань Хай Луном Hailong Yuan сообщила об открытии новой двойной системы, содержащей прародителя белого карлика с чрезвычайно малой массой.
Полостью Роша называется область вокруг звезды, при заполнении которой начинает происходить перетекание вещества к другой звезде. В точке Лагранжа L1 в двойной системе полости Роша обеих звезд соприкасаются, тем самым в ней уравновешиваются силы притяжения. Для того чтобы выяснить эти изменения, исследователи использовали кривые блеска, полученные спутником для исследования транзитных экзопланет TESS, и фотометрические наблюдения, собранные Американской ассоциацией наблюдателей за переменными звездами AAVSO.
Звезды средних размеров становятся белыми карликами: они сбрасывают внешние оболочки, а ядро, которое больше не поддерживает внутреннее давление термоядерных реакций, начинает неудержимо сжиматься — оно коллапсирует. Этот компактный и сверхплотный объект насыщен тяжелыми элементами, которые образовались во время прошлой жизни звезды. Превращаясь в белых карликов, звезды продолжают излучать тепло, переходя в состояние черных. Науке неизвестен этот процесс «превращения» — он занимает много времени, возможно, до сотен миллиардов и триллионов лет. Однако австралийские ученые обнаружили признаки такого перехода у умирающей звезды недалеко от Земли.
Две звезды объединились в массивный белый карлик
Поэтому не существовало и отдельной классификации подобных объектов. Однако новое открытие подтверждает, что эти звезды существуют и отличаются от других звезд, поэтому они могут претендовать на свой собственный класс. Кстати, авторы работ пишут, что изучение таких звезд даст ключ к разгадке тайны странных сигналов, зафиксированных по всему Млечному Пути, которые не поддаются обычному объяснению. Кроме того, открытие подтверждает, что магнитное поле белого карлика генерируется внутренним "динамо" подобно тому, как жидкое ядро Земли генерирует свое магнитное поле. Только у этих звезд магнитное поле гораздо более мощное, чем у нашей планеты. Открытие J1912-4410 стало важным шагом вперед в изучении этой сферы". Считается, что пульсары представляют собой нейтронные звезды - тип "мертвых" звезд. По сути, это то, что остается от звезды после ее гибели.
Используя спектроскопические и фотометрические данные GAIA, обзор темной энергии и прибор X-Shooter Европейской южной обсерватории, астрономы выяснили, что возраст «красной» звезды WDJ2147-4035 составляет около 10,7 миллиарда лет, из которых 10,2 миллиарда лет она была белым карликом. 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.
Белый карлик смог спастись благодаря слабому взрыву. Ученые определили, что сила разрыва была слишком маленькой. Такую детонацию называют сверхновым взрывом класса Ia. Оказывается эта загадочная звезда не единственная в своем роде. European Space Agency предоставило свои данные, которые удалось добыть с помощью телескопа Gaia. В процессе исследований ученые обнаружили три таких же космических тела на разных участках Галактики. Их признаки и траектории полета такие же, как у белого карлика «LP 40-365».
Вот почему последнее открытие белого карлика так интересно. 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.
Обнаружен «двуликий» белый карлик, одна половина звезды состоит из водорода, другая - из гелия
Превращаясь в белых карликов, звезды продолжают излучать тепло, переходя в состояние черных. О столкновении нашей Галактики с белым карликом WD0810−353 учёные заговорили ещё в 2022 году. Мы открыли белый карлик, которому удалось пережить этот взрыв, что доказывает, что подобные вспышки могут происходить при участии только одной вырожденной звезды, — пишут Стефан Веннес (Stefan Vennes). Международная команда астрономов обнаружила белый карликовый пульсар, который считается одной из самых редких звезд в нашей галактике. Белый карлик при формировании очень горячий, но поскольку у него нет источника энергии, он остывает, излучая энергию, и некоторые такие звёзды могут постепенно затвердевать и кристаллизоваться. Белый карлик Новости.
Астрономы обнаружили звезду, которая превращается в гигантский алмаз
«Эта звезда уникальна, потому что у нее есть все ключевые характеристики белого карлика. Астрономы впервые обнаружили сверхновую в радиоволнах — взорвавшийся белый карлик питался энергией от звезды-компаньона, прежде чем взорваться. После того как белый карлик избавится от всего накопленного материала красной звезды, на несколько десятилетий T CrB вновь погрузится в безвестность.
Астрофизики открыли гиганта среди белых карликов
Звездное небо Каждая из звезд пребывает на определенном этапе своей эволюции и с течением времени превращается в небесное светило другого класса. Вместо яркой и ослепительной точки на ночном небе появляется новый космический объект — белый карлик — стареющая звезда. Этот этап эволюции характерен для большинства обычных звезд. Не избежать подобной участи и нашему Солнцу. Что такое белый карлик: звезда или фантом? Только недавно, в XX веке ученым стало понятно, что белый карлик — это все, что осталось в космосе от обычной звезды. Изучение звезд с точки зрения термоядерной физики дало представление о процессах, которые бушуют в недрах небесных светил. Звезды, образовавшиеся в результате взаимодействия сил гравитации, представляют собой колоссальный термоядерный реактор, в котором постоянно происходят цепные реакции деления ядер водорода и гелия.
В таких сложных системах темпы эволюции компонентов неодинаковы. Огромные запасы водорода обеспечивают жизнь звезды на миллиарды лет вперед. Термоядерные водородные реакции способствуют образованию гелия и углерода. Следом за термоядерным синтезом в дело вступают законы термодинамики. Белый карлик После того, как звезда израсходовала весь водород, ее ядро под воздействием гравитационных сил и колоссального внутреннего давления начинает сжиматься. Теряя основную часть своей оболочки, небесное светило достигает предел массы звезды, при которой может существовать как белый карлик, лишенный источников энергии, продолжая по инерции излучать тепло. На самом деле белые карлики — это звезды из класса красных гигантов и сверхгигантов, утративших наружную оболочку.
Схема термоядерного синтеза звезды Термоядерный синтез истощает звезду. Водород иссякает, а гелий, как более массивный компонент может проэволюционировать дальше, достигнув нового состояния. Все это приводит к тому, что сначала красные гиганты образуются на месте обычной звезды, и звезда покидает главную последовательность. Таким образом, небесное светило, встав на путь своего медленного и неизбежного старения постепенно трансформируется. Старость звезды — это долгий путь в небытие. Все это происходит очень медленно. Белый карлик является небесным светилом, с которым вне пределов главной последовательности, происходит неизбежный процесс угасания.
Реакция синтеза гелия приводит к тому, что ядро стареющей звезды сжимается, светило окончательно теряет свою оболочку. Эволюция белых карликов Вне главной последовательности происходит процесс угасания звезды. Под воздействием сил гравитации нагретый газ красных гигантов и сверхгигантов разлетается по Вселенной, образуя молодую планетарную туманность. Через сотни тысяч лет туманность рассеивается, а на ее месте остается вырожденное ядро красного гиганта белого цвета.
Обнаружена звезда-белый карлик с рекордной скоростью вращения 23. Обнаруженная звезда относится к чрезвычайно редким системам с «магнитным пропеллером»: белый карлик вытягивает газовую плазму из соседней звезды-компаньона и выбрасывает ее в космос со скоростью около 3000 километров в секунду. Это лишь второй пример такой системы. Первый был определен более семидесяти лет назад.
Белый карлик, в свою очередь, имеет массу около 1,2 массы Солнца. По мнению ученых, масса и угловой момент, уносимые звездным ветром с аккреционного диска, задерживают расширение орбиты QR And. Поэтому звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику. Кроме того, ученые выяснили, что белый карлик достигнет предела Чандрасекара через 1,5 миллиона лет и может взорваться как сверхновая типа Ia.
Штернберга МГУ им. Ломоносова обнаружили в небе уникальный по массе и скорости вращения белый карлик. Корреспондент «Вечерней Москвы» узнала подробности открытия. Эта звезда образовалась около 300 миллионов лет назад в итоге слияния двух менее крупных белых карликов, считают астрономы. Научные сотрудники и студенты ГАИШ МГУ выявили объект, анализируя данные звездных каталогов, и изучили его, используя 2,5- и 0,6-метровые телескопы Кавказской горной обсерватории. Они обратили внимание, что его температура — 31 000 градусов по Кельвину — втрое выше температуры большинства белых карликов.