Звезда-предшественник белого карлика перед своей гибелью была обязана превратиться в так называемый асимптотический красный гигант, раздувшийся примерно до размеров земной орбиты.
Астрофизики открыли гиганта среди белых карликов
В новой работе, опубликованной в журнале Science, группа описывает белого карлика, который имеет все признаки остатка сверхновой типа Iax. Белый карлик LP 40-365 был впервые открыт в 2013 году. Звезда привлекла внимание, так как путешествовала очень быстро. Ученые обнаружили, что она вращалась быстрее, чем ожидалось, и имела смешанный состав, по которому можно судить, что когда-то у нее была звезда-компаньон.
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.
Доказать или опровергнуть ее помогут наблюдения за звездой RS Oph». Астрономов удивила длительная активность звезды в рентгеновском спектре. По мнению ученых, это говорит о том, что масса белого карлика меньше, чем предполагалось, и масса его не может расти.
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. Такой процесс сопровождается выделением тепла, дополнительно замедляется охлаждение белого карлика.
Самыми быстровращающимися объектами Вселенной считаются нейтронные звезды. 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.
Обнаружен «двуликий» белый карлик, одна половина звезды состоит из водорода, другая - из гелия
Белый карлик Новости. Белые карлики – коллапсировавшие ядра мертвых звезд массой около 8 масс Солнца. Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд.
Сверхновая «выстрелила» белым карликом: видео
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.
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.
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.
Представьте Солнце как огромную скороварку которая превращает водород в гелий внутри себя при помощи гравитации. Слияние элементов высвобождает огромное количество энергии, которая выталкивается наружу и стабилизирует звезду в хрупком равновесии. Когда звезда стареет, водород в ядре заканчивается и она начинает сжигать гелий, создавая более тяжелые элементы в ее центре. Делая это, звезда теряет свой внешний слой. Она расширяется примерно в 100 раз по сравнению с её первоначальным размером.
Спустя время желтая звезда становится красным гигантом. И в конце концов красный гигант сбрасывает свои внешние слои. И более чем половина массы звезды будет выброшена в пространство, в виде захватывающей планетарной туманности, диаметром в миллионы километров. Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. Бывший ранее в 100 раз больше в диаметре, сейчас он примерно такой же по размерам как и Земля, и имеет половину от изначальной массы.
Это означает, что он чрезвычайно плотный. 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.
Штернберга МГУ открыла и исследовала горячий быстровращающийся белый карлик рекордно большой массы.
Вероятно, этот объект образовался в результате слияния двух небольших белых карликов. Комплексный анализ данных обзоров неба на разных длинах волн позволяет обнаружить ранее неизвестные астрономические объекты с параметрами, иногда значительно отличающимися от средних. Такие источники представляют наибольший интерес для физики и эволюции небесных тел.
Более детальное наблюдение этого объекта проводилось на новых 2,5-метровом и 0,6-метровом телескопах Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ весной 2020 года.
Белые карлики: стандартные свечи Вселенной
Для того, чтобы произошел взрыв, необходимо, чтобы на поверхности белого карлика оказалось достаточно водорода от красного гиганта. Соответственно, в случае с повторными новыми это вещество накапливается на нем гораздо быстрее. Кстати, Владимир Наумов месяц назад открыл теплый сезон астрономических наблюдений! Теплый потому, что вечером устанавливаются слабоположительные температуры, а не потому, что не холодно. В середине апреля на Комсомольской площади хабаровчане наблюдали за Солнцем. Ну, а вскоре астроном планирует показать и вечернюю Луну — с кратерами и морями, как полагается. Ну и вдруг получится увидеть тот мощный взрыв, который впервые в 1866 году обнаружил ирландский эрудит Джон Бирмингем.
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.
Она также загрязнена планетарными обломками, схожими по составу с земной континентальной корой.
Если одна из них в ходе эволюции расширяется, часть вещества может перетекать на соседнюю, ускоряя процессы, происходящие с ней. Но этой звезде добрать массу неоткуда. Вероятно, она будет просто остывать, постепенно терять яркость. Процесс займет миллиарды лет. Работа, опубликованная в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, заинтересовала научное сообщество.
Изучать звезду продолжат с помощью телескопов большего диаметра.
Сегодня науке известно всего несколько тысяч белых карликов. Это связано с их низкой светимостью и малыми размерами.
Однако ученые полагают, что общее их количество в нашей галактике может достигать 10 миллиардов, то есть около 5 процентов всех звезд Млечного Пути. Впрочем, Сильвия Каталан и ее коллеги заняты поиском самых холодных, а значит, самых старых белых карликов, что дополнительно усложняет задачу, ведь самые холодные - значит, самые тусклые. Пока подходящих объектов изучения набралось всего около полусотни, но тем они важнее для науки.
Нужны новые телескопы Правда, заглянуть в далекое прошлое Вселенной астрономы пытаются и иным путем: с помощью все более мощных телескопов они высматривают в глубинах космоса самые далекие, а значит, и самые старые галактики. Ведь если галактика удалена от нас, скажем, на 12 миллиардов световых лет, то это означает, что мы видим ее такой, какой она была 12 миллиардов лет назад. Проблема лишь в том, что эти пусть гигантские и яркие, но чрезвычайно далекие звездные скопления так же трудно поддаются наблюдению, как и несравненно более близкие, зато очень тусклые и крайне малые белые карлики.
Предстоящее в ближайшие годы сооружение ряда новых, еще более мощных телескопов придаст мощный импульс обоим направлениям исследований.
Ученые нашли превращающуюся в алмаз звезду на расстоянии 104 световых лет от Земли
Анализ показал, что эта звезда находится на первых этапах кристаллизации — постепенного остывания и превращения в «небесный» алмаз. Это первый подтвержденный кристаллизующийся белый карлик с известным возрастом — около 4,2 млрд лет. Белые карлики — это остатки звезд, масса которых сопоставима или в несколько раз больше солнечной, но недостаточна для формирования черной дыры. Когда у таких звезд кончается топливо, они теряют оболочку и сжимаются, превращаясь в белый карлик. Предыдущие исследования показали, что если такая звезда состоит в основном их кислорода и углерода, то в процессе постепенного охлаждения ее ядро может кристаллизоваться и превратиться в гигантский алмаз.
Открытие поможет лучше понять эволюцию планет и звезд в ранней Вселенной. Судьба большинства звезд, включая Солнце, — стать белым карликом. Белый карлик — это конечный этап жизни звезды, которая сожгла все свое топливо, сбросила внешние слои и теперь постепенно сжимается и охлаждается. В это время планеты на орбите звезды разрушаются. Ранее космическая обсерватория GAIA Е вропейского космического агентства обнаружила двух белых карликов. Они загрязнены обломками планет, причем одна из звезд имеет необычный голубой цвет, а другая является самой тусклой и самой красной из всех белых карликов.
Астрономы стали прямыми свидетелями такой новы в 2009 году, когда наблюдали за удаленной бинарной системой V1213 Cen. Об этом они поделились на страницах научного журнала Nature. Наблюдение происходило еще до события взрыва. Мониторинг V1213 Cen велся с 2003 года. И все это время ученые надеялись собственными глазами увидеть процесс перехода белого карлика в нову. Их желание в конце концов сбылось. Обычно собственными глазами увидеть события, которые приводят к взрыву звезд, астрономам удается крайне редко. Для нас это по большей части по-прежнему остается секретом». Одно из последних наблюдений все же позволило проследить и получить первые визуальные подтверждения того, как проходит жизнь звездной системы до и после классической новы.
Движение объекта указывает на то, что он пролетел сквозь часть Вселенной, как снаряд, выброшенный в результате термоядерного взрыва. Такая сверхновая нормального типа классифицируется как Ia. Такие сверхновые обозначают Iax, но до сих пор они никогда не наблюдались. В новой работе, опубликованной в журнале Science, группа описывает белого карлика, который имеет все признаки остатка сверхновой типа Iax.
Две звезды объединились в массивный белый карлик
Белый карлик, наблюдаемый командой, как известно, аккрецирует или питается от орбитальной звезды-компаньона. С момента гибели звезды белый карлик теряет тепло, но этот процесс может меняться. На этой анимации видно, как красная гигантская звезда и звезда-белый карлик вращаются друг вокруг друга.
А есть такие «звёзды смерти», которые могут уничтожить Землю?
- Газета «Суть времени»
- Звезда-зомби питалась энергией соседа: астрономы впервые обнаружили редкое явление
- А есть такие «звёзды смерти», которые могут уничтожить Землю?
- Белый карлик звезда (56 фото) - 56 фото
Сверхновая «выстрелила» белым карликом: видео
Если суметь идентифицировать звёзды, которые были изгнаны, особенно белые карлики в данном случае, то возможно восстановить и историю скопления. В обычных звёздах энергия высвобождается за счёт ядерного синтеза, но в белых карликах этот процесс уже остановлен. РИА Новости, 12.07.2023. На этой анимации видно, как красная гигантская звезда и звезда-белый карлик вращаются друг вокруг друга.
Китайские ученые обнаружили белый карлик с непрерывно расширяющейся орбитой
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. 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.
За несколько десятков лет карлик накапливает количество газа, достаточное для начала термоядерной реакции. Во время вспышки энергия излучения звезды в 1 тыс. Астрономы уже имеют предварительные данные, полученные в период последней вспышки в 1985 году, однако в то время не были изучены ранние стадии взрыва, поэтому ученые не продвинулись в понимании этого явления дальше теоретических гипотез. Периодические взрывы белого карлика происходят в газовой атмосфере его гигантского соседа. Выброшенное взрывом вещество устремляется с очень высокой скоростью в водородную атмосферу и приводит к вторичной вспышке излучения в рентгеновском и радиодиапазоне. 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.
Однако существуют и другие последовательности звезд. В частности, это красные гиганты и сверхгиганты, то есть звезды, по массе сравнимые с Солнцем, но по размеру превосходящие его во многие сотни раз; а еще одну группу образуют белые карлики. В старинном немецком университетском городе Тюбингене прошла международная научная конференция, посвященная актуальным проблемам изучения этих весьма необычных звезд. Черная дыра, пульсар или белый карлик - иного не дано Как древние окаменелости позволяют судить об истории Земли, так белые карлики дают представление о ранних стадиях эволюции Млечного Пути. Ведь они образуются из обычных звезд на заключительном этапе их развития, а главная особенность белых карликов - чрезвычайно высокая плотность. Дело в том, что звезды главной последовательности сохраняют стабильность и постоянство параметров хоть и весьма долго, но лишь до тех пор, пока не подходят к концу запасы водорода. После этого они сначала перегреваются и увеличиваются в размерах, превращаясь в красных гигантов или сверхгигантов. Дальнейшая судьба звезды зависит от ее массы. Эволюция наиболее массивных звезд завершается вспышкой сверхновой с образованием черной дыры; в случае менее массивных звезд вспышка сверхновой приводит к образованию нейтронной звезды-пульсара; если же речь идет о звездах класса Солнца или лишь незначительно более массивных, то они, сбросив оболочку, заканчивают свою жизнь в виде белых карликов.
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. Она ведёт себя как пульсар, но выглядит как белый карлик.
Китайские ученые обнаружили белый карлик с непрерывно расширяющейся орбитой
Магнитное поле появляется, когда кристаллизующийся белый карлик отъедает материю звезды-компаньона и, как следствие, начинает быстро вращаться. Белые карлики излучают мало света, но в системе HD 190412 есть и другие звезды, которые еще не превратились в белых карликов. Однако поток материала, перетягиваемого на белый карлик с его звезды-компаньона, относительно непрерывен.
Рекомендуем
- Астрономы нашли одну из редчайших комбинаций классов звёзд: белый карлик-пульсар / Хабр
- Белый карлик взрывается в атмосфере красного гиганта - CNews
- Белый карлик звезда (56 фото) - 56 фото
- Астрономы сообщили о необычной звезде – белый карлик