Узнайте правду о голубых звездах сверхгигантах, которую скрывали до сегодня! В пользу этого говорит хорошее соответствие моделям слияния свойств голубых сверхгигантов из галактики-спутника Млечного Пути Большого Магелланова Облака.
Загадки голубых звезд сверхгигантов
Ученые связывают знаменитую сверхновую 1987 года со странной голубой звездой-сверхгигантом. Тау Большого Пса — голубой сверхгигант спектрального класса O с видимой звёздной величиной +4,37m. Голубой сверхгигант Ригель и туманность IC 2118, которую он освещает. это недавно появившиеся из главной последовательности, они имеют чрезвычайно высокую светимость, высокую скорость потери массы и, как правило, нестабильны. Далее, как полагали раньше, для взрыва сверхновой голубому сверхгиганту необходимо прости стадию красного сверхгиганта, однако сверхновая SN 1978A.
Рождение звездных титанов: как формируются голубые сверхгиганты?
Именно столько понадобится времени, чтобы весь водород голубого сверхгиганта превратится в гелий и другие элементы. Но уже сейчас можно с уверенностью сказать, что тайна рождения голубых сверхгигантов, этих величественных маяков ночного неба, понемногу начинает раскрываться. До появления космических телескопов астрономы могли наблюдать всего лишь несколько голубых сверхгигантов в ночном небе. По мнению исследователей, тогда произошел взрыв голубого сверхгиганта, образованного слиянием двух звезд, в результате чего возникла сверхновая в близлежащей галактике. это недавно появившиеся из главной последовательности, они имеют чрезвычайно высокую светимость, высокую скорость потери массы и, как правило, нестабильны. 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
Существует и обратная реакция, когда голубой сверхгигант в процессе термоядерных реакций сбрасывает свою массу превращается в красного карлика. Несмотря на свою важность для эволюции галактик, голубые сверхгиганты встречаются достаточно редко. Молодая космическая структура под названием NGC 3184, где находится голубой сверхгигант, открыта в марте текущего года японским астрофизиком. Исследования показали, что тогда в Большом Магеллановом облаке взорвался голубой сверхгигант, сообщает
Слияния звезд породили большую часть наблюдаемых голубых сверхгигантов
Ригель (голубой сверхгигант) и туманность IC 2118, которую он освещает. голубой сверхгигант. Эти ярчайшие звезды встречаются во Вселенной чаще, чем предсказывает теория. Именно столько понадобится времени, чтобы весь водород голубого сверхгиганта превратится в гелий и другие элементы. Однако и голубой сверхгигант тоже вполне может сгодиться в качестве стандартной свечи. Голубой сверхгигант Икар находится в 9 млрд световых лет от Солнечной системы.
Голубой сверхгигант звезда
В новаторской работе ученые IAC представили большую выборку из 59 сверхгигантов B-типа в Большом Магеллановом Облаке с недавно полученными звездными параметрами и идентифицировали среди них признаки звезд, рожденных в результате двойных слияний. Команда астрономов, возглавляемая исследователями из Института астрофизики Канарских островов IAC , нашла подсказки, которые позволяют предположить, что голубые сверхгиганты возникают, когда две звезды в двойной системе двигаются по спирали и сливаются. Голубые звезды-сверхгиганты B-типа как минимум в 10 000 раз ярче, в 2—5 раз горячее и в 16—40 раз массивнее Солнца. Голубые сверхгиганты настолько экстремальны, что ученые предположили, что они могли быть созданы во время редкой и короткой фазы звездной эволюции. Проблема с этой идеей в том, что она означает, что голубые сверхгиганты должны встречаться редко, однако их наблюдают по всей Вселенной. В результате их происхождение озадачивало ученых на протяжении десятилетий.
Подсказкой к природе звезд послужил тот факт, что большинство известных голубых сверхгиганов существуют в одиночных системах — без компаньона.
Это необычно, объясняют ученые, потому что существует зависимость: чем больше звезда, тем выше вероятность, что она будет расположена в двойной системе. Ученые смоделировали, что происходит при слиянии молодых звезд-гигантов с их менее крупными «соседями» при разных параметрах таких двойных систем. Анализ показал, что в большинстве случаев должны формироваться именно голубые сверхгиганты. При этом молекулярный состав поверхности звезд, рассчитанный компьютерными моделями, согласуется с данными наблюдений лучше традиционных представлений об эволюции таких звезд.
Группа астрономов во главе с Атирой Менон Athira Menon из Канарского института астрофизики представила новые доказательства того, что большая часть голубых сверхгигантов может возникать при слиянии звезд. Для этого ученые провели при помощи кода звездной астрофизики MESA моделирование эволюции звезды с массой 17-43 масс Солнца и однородной водородной оболочкой, рожденной при слиянии гиганта, сошедшего с главной последовательности и обладающего богатым гелием ядром, и звезды главной последовательности, а также моделирование эволюции одиночных звезд начальной массы в 16—40 масс Солнца. Девять звезд из выборки вписывались в модели одиночных звезд, 25 звезд — в модели слияния, а остальные могли быть объяснены разными моделями. Все это говорит о важной роли слияний массивных звезд в производстве наблюдаемых голубых сверхгигантов.
Взаимопревращение сверхгигантов 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 — превращения голубого сверхгиганта в красный. В то время как звёздный ветер от красного сверхгиганта плотен и медленен, ветер от голубого сверхгиганта быстр, но разрежен. 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.
Решена загадка мощного космического взрыва 1987 года
голубой сверхгигант. Эти ярчайшие звезды встречаются во Вселенной чаще, чем предсказывает теория. Голубые сверхгиганты – это массивные звёзды, которые живут мало и умирают молодыми. Голубые сверхгиганты B-типа как минимум в 10 000 раз ярче и в 2–5 раз горячее Солнца и имеют массу от 16 до 40 раз больше массы Солнца.
Вот-вот взорвётся: Учёные взбудоражены внезапной вспышкой Бетельгейзе
В зависимости от точной массы и состава красного сверхгиганта он может выполнить ряд синих петель, прежде чем либо взорваться как сверхновая типа II, либо окончательно сбросить достаточно своих внешних слоев, чтобы снова стать синим сверхгигантом, менее ярким, чем в первый раз, но более нестабильно. Если такая звезда может пройти через желтую эволюционную пустоту, ожидается, что она станет одной из LBV с более низкой светимостью. Самые массивные голубые сверхгиганты слишком светятся, чтобы сохранять обширную атмосферу, и они никогда не расширяются в красный сверхгигант. Неясно, могут ли более массивные голубые сверхгиганты потерять достаточно массы, чтобы безопасно эволюционировать до старости как звезда Вольфа Райе и, наконец, белый карлик, или они достигнут стадии Вольфа Райе и взорвутся как сверхновые , или они взорвутся как сверхновые, в то время как голубые сверхгиганты. Прародителями сверхновых обычно являются красные сверхгиганты, и считалось, что только красные сверхгиганты могут взорваться как сверхновые. Теперь из наблюдений известно, что почти любой класс эволюционировавших звезд большой массы, включая голубые и желтые сверхгиганты, может взорваться как сверхновая, хотя теория до сих пор не может подробно объяснить, как именно. В то время как большинство сверхновых относятся к относительно однородному типу II-P и производятся красными сверхгигантами, голубые сверхгиганты, как наблюдают, производят сверхновые с широким диапазоном светимости, длительности и спектрального класса, иногда субсветовые, как SN 1987A, иногда сверхсветовые. Характеристики Спектр звезды B2.
Нашей Вселенной 13,7 миллиарда лет. Один из триллионов населяющих её объектов, наше Солнце , находится уже в довольно солидном возрасте. Ему 4,6 миллиарда лет. Пройдёт ещё около 5 миллиардов лет, и водород в его ядре закончится. Вроде бы колоссальные отрезки времени с одной стороны. А вроде и нет. Всё относительно. Но не для голубого сверхгиганта. Поскольку для него это в любом случае вечность. Он умрёт задолго до того, как пройдёт даже один миллиард лет. Время его жизни коротко. Всего лишь несколько миллионов лет. Именно столько понадобится времени, чтобы весь водород голубого сверхгиганта превратится в гелий и другие элементы. Как только синтез остановится, голубой сверхгигант станет сверхновой. Такой же, как, например, как SN 1987A. Стандартная свеча Но чем же могут быть полезны людям голубые сверхгиганты? Астрономы очень хотят научиться измерять расстояния до космических объектов с большой точностью. Ведь чем точнее они знают эти расстояния, тем лучше могут рассчитывать постоянную Хаббла. Это число говорит о том, как быстро расширяется Вселенная. И наука до сих пор не может точно определиться с его значением. Постоянная Хаббла интересна ещё и тем, что с её помощью можно вычислить , когда именно родилась Вселенная.
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.
Эти когерентные волны похожи на сейсмические волны на Земле, которые генерируются глубоко внутри звезды. Теперь, используя данные, собранные космическими телескопами NASA, международная группа экспертов во главе с К. Лювеном из Бельгии впервые увидела звезду и обнаружила, что почти все эти неуловимые гиганты на самом деле мерцают и колеблются в яркости из-за наличия волн на их поверхности. Как и предсказывалось, волны берут свое начало в глубине и открывают новые захватывающие перспективы для изучения этих звезд с помощью астеросейсмологии, — метод, аналогичный тому, как сейсмологи используют землетрясения для изучения недр Земли.
2 бело-голубых сверхгиганта над центром на высоте 3143
Но мы уже привыкли к своему миру, и он, всё же, не выглядит таким пугающе большим. Если мы представим всю Солнечную систему в реальном масштабировании, то всё будет выглядеть гораздо эпичнее. Так, например, Юпитер в 318 раз больше Земли, и ураганы размером с нашу планету - дело обычное. Но и сам Юпитер, в свою очередь, может быть даже меньше обычного пятна на Солнце... Солнце тоже может выглядеть такой же песчинкой рядом с другими звёздами во Вселенной.
Температура "поверхности" Солнца - около 6 000 С, но и это очень "холодно", если сравнивать нашу родную звезду с голубыми гигантами - самыми горячими звёздами во Вселенной! Реальные масштабы Солнечной системы. Кто нашёл Землю? Солнце и звезда Пистолет Голубые гиганты - это, как правило, молодые звёзды.
В спектральной классификации голубые гиганты занимают первую позицию как самые яркие и самые горячие звёзды во Вселенной, температура которых может доходить до 70 000 и даже до 80 000 градусов по Кельвину или Цельсию разница небольшая : Спектральные классы звёзд Не только своей температурой поражают голубые гиганты - они огромны и по своей массе: она, как правило, составляет от 10-20 до 50-60 масс Солнца, но это - только то, что мы наблюдаем, поскольку даже самые "маленькие" из них в своей молодости были гораздо, гораздо больше, и уменьшились до размеров, которые мы наблюдаем сейчас, после серий чудовищных вспышек, сдувших их собственную атмосферу в космическое пространство. Чем больше масса звезды, тем больше давление внутри неё, а, значит, и выше температура. Огромные температуры голубых гигантов достигается за счёт интенсивно протекающих в их недрах термоядерных реакций.
Тем не менее, их продолжительность жизни относительно коротка, а частота встречаемости превосходит ожидаемую. Ученые использовали новые звездные модели и анализировали данные о 59 голубых сверхгигантах в Большом Магеллановом Облаке. Их исследования показали, что структура этих звезд и их химический состав, включая обогащение азотом и гелием, могут быть объяснены моделями слияния двух звезд.
Скорости ветра для пиков поглощения из рис. Группа Грега Олдеринга, наблюдавшие эту сверхновую с 11-го по 133-й дни, но с низким спектральным разрешением, вообще классифицировала эту сверхновую как тип Ia. Это тип сверхновых, которые рождаются из-за термоядерного взрыва белого карлика — звезды с массой 1,38 массы Солнца.
Ядро белого карлика состоит из вырожденного электронного газа, а не из водорода, гелия или других атомов. Группа же Трандл считает, что типичные особенности спектра сверхновой типа Ia едва различимы в случае SN 2005 gj, и предлагают новую интерпретацию ее спектров. Неоспоримое преимущество группы Трандл — использование высокого спектрального разрешения в наблюдениях, которое позволило открыть неизвестные ранее особенности спектра этой звезды. Результат, полученный группой Трандл, — весьма неожиданный с теоретической точки зрения, ведь, согласно теории звездной эволюции, в ядре предсверхновой не должно содержаться водорода. Водород должен уже давно выгореть, а вместо него в ядре должны находиться более тяжелые элементы, такие как гелий, кислород, углерод и железо. Голубые же сверхгиганты, согласно теории, давно подтвержденной наблюдениями, содержат водород, как в ядре, так и в оболочке. Не имея информации о двух пиках поглощения и, следовательно, о том, что предсверхновая, по-видимому, являлась голубым сверхгигантом, авторы не смогли бы предполагать, что в ее ядре содержался водород. И хотя эта же самая теория предсказывает, что на пути к взрыву стадии Вольфа—Райе массивной звезде не миновать, результат группы Трандл является наблюдаемым фактом и может привести к серьезным изменениям в теории. Источники: 1 C.
Trundle, R. Kotak, J. Vink, W. SN 2005 gj: evidence for LBV supernovae progenitors? L47—L50 DOI: 10. Статья доступна также в Архиве препринтов. Vink, A. Aldering, P.
Все это говорит о важной роли слияний массивных звезд в производстве наблюдаемых голубых сверхгигантов. При этом если масса образованной звезды будет менее 30 масс Солнца, то она взорвется в финале жизни как сверхновая типа II как SN 1987A , а более массивные звезды породят сверхновую типа II с плато. Ранее мы рассказывали о том, как ученые уличили красного сверхгиганта в растрате массы перед взрывом. Нашли опечатку?