А столкновение таких звезд и последующий космический взрыв распыляет эту материю, которая богата свободными нейтронами.
Бетельгейзе готовится к взрыву? Ученые отмечают странное поведение звезды
Ученые впервые увидели взрыв умирающей звезды. Он приблизит человечество к раскрытию тайн космоса Астроном Сурдин рассказал о важности первого наблюдения за процессом взрыва умирающей звезды Читать 360 в Целый год группа астрономов наблюдала за умирающей звездой — красным гигантом, которая превратилась в сверхновую. Выяснилось, что процесс эволюции у этого типа звезд начинается задолго до взрыва. Особенность этого исследования и его важность для дальнейшей разгадки жизни Вселенной объяснил научный сотрудник Астрономического института имени Штернберга Владимир Сурдин. Свое исследование они опубликовали в Astrophysical Journal. Звезда, за которой велось наблюдение, превратилась в сверхновую типа II — SN 2020tlf. Это удалось сделать благодаря огромному количеству излучаемого ею света. Мощную вспышку ученые зафиксировали осенью того же года. Последующие данные только подтвердили, что взорвался тот самый красный сверхгигант в галактике NGC 5731, который был в 10 раз массивнее Солнца.
Речь идет о «полыхающей звезде» в созвездии Северной короны. Это одна из 10 повторных звезд, которая уже взрывалась 12 мая 1866-го и 9 февраля 1946-го. По словам Кука, точную дату явления назвать невозможно, но его «будет видно невооруженным глазом».
Полученные данные были использованы для создания трехмерной модели взрыва. Авторы исследования предполагают, что существует несколько объяснений уникальной формы взрыва: звезда сформировала диск непосредственно перед смертью, или же это может быть недоформированная сверхновая, ядро которой коллапсирует в черную дыру или нейтронную звезду, а затем поглощает остаток светимости. Ожидается, что это открытие послужит толчком для дальнейших исследований и поможет астрономам лучше понять, как умирают звезды и как они могут образовывать черные дыры.
Однако они обратили внимание на следы парно-нестабильной сверхновой.
В настоящее время ядро этой далекой галактики выглядит так, каким оно было примерно спустя 800 миллионов лет после Большого взрыва. Исследование заключалось в изучении линий, которые создают элементы тяжелее железа во время взрывов сверхмассивных объектов. Оказалось, что в галактике произошел взрыв с большим выбросом железа.
Звезда Эта Киля, взрыв сверхновой
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature , помимо выброса гамма-всплеска, в результате слияния возникла килоновая звезда — редкий взрыв, который происходит, когда нейтронная звезда сливается с другой нейтронной звездой или черной дырой. Читайте также.
Согласно прогнозам НАСА, взрыв может произойти в период с февраля по сентябрь 2024 года и даже стать видимым невооруженным глазом. T Coronae Borealis - бинарная звезда, расположенная в созвездии Северной Короны. Это одна из немногих известных повторяющихся новых звезд в нашей Галактике. Ее расстояние от Солнечной системы пока точно не установлено.
Звездная система, в которую она входит, состоит из белого карлика большой массы и красного гиганта. Белый карлик окружен аккреционным диском, питаемым газом в основном водородом из красного гиганта. Под действием очень высокого гравитационного поля белого карлика огромное количество газа постоянно забирается у звезды-компаньона. Постепенно газ накапливается в аккреционном диске и медленно опускается к поверхности звезды. Периодически, примерно раз в 80 лет, при достижении критической массы происходит термоядерный синтез водорода, что приводит к появлению новой звезды. Что такое новая звезда?
Это называется взрывом сверхновой звезды. Её мантия сбрасывается в окружающий космос. Как будет выглядеть взрыв сверхновой Бетельгейзе.
Поэтому астрономы пристально всматриваются в Бетельгейзе, ловят каждое её дыхание и при любом заметном изменении замирают в ожидании. Один из таких волнительных моментов был в 2019—2020 годах. Событие прозвали "великим затемнением".
По основной версии, самые верхние слои звезды охладились, и на них как бы сконденсировалось облако выброшенной звёздной пыли. То есть в целом это одно из проявлений пульсации. Снова дух захватило: а вдруг сейчас взорвётся?
В основном думают, что всё-таки нет, это просто очередная стадия пульсации звезды, то есть в её состоянии нормальное поведение. Но с другой стороны, есть любопытное наблюдение: за последние десятилетия эти колебания как-то уж очень участились.
Ее остатки в виде газового облака еще видны в созвездии Змееносца. Почему она двойная? Звезда Тау относится к категории «повторных новых» и может взрываться несколько раз с периодом в 80 лет. Это небесное тело представляет собой пару — красный гигант и белый карлик, вращающихся друг вокруг друга. Карлик обладает куда большей гравитацией и притягивает на себя вещество красного гиганта.
В течение 80 лет он копит на себе захваченный у соседа водород, а когда его количество достигает критического уровня, то происходит термоядерный взрыв. Именно эту вспышку можно будет увидеть на расстоянии трех тысяч световых лет.
Нет, это не сверхновая
- «Воскресшая» звезда: яркий взрыв в миллиарде световых лет поставил астрономов в тупик
- Содержание
- Опрос: подписки Mail.ru
- Одна вспышка — как сотни миллионов термоядерных бомб
- «Сейчас взорвались бы трансформаторы»
Астрономы зафиксировали мощнейший взрыв в истории Вселенной
Они проходят через останки взорвавшейся звезды, излучая в космос волны рентгеновского и гамма-излучения. Если они направлены примерно в сторону Земли, астрономы могут наблюдать их как яркие вспышки. Данные были получены китайской обсерваторией LHAASO, построенной специально для обнаружения гамма- и космического излучения путем измерения каскадов частиц в атмосфере Земли. Эти результаты должны быть подтверждены другой командой астрономов, после чего их внесут в реестры. В любом случае, событие такого масштаба случается редко — раз в десятилетия или даже столетия. Подобные события открывают перед учеными уникальную возможность лучше понять происхождение элементов тяжелее железа.
Бетельгейзе даже, оказывается, меньше девяти миллионов лет. Нашему ничем не примечательному Солнцу, для сравнения, 4,5 миллиарда лет, и ему ещё далеко до старости.
В масштабах всего основного цикла эволюции звезды стадия красного гиганта довольно короткая. У Солнца она, правда, может растянуться и на целый миллиард лет, потому что оно само по себе долгожитель, а вот у такой однодневки, как Бетельгейзе, разве что на 100 тысяч лет, не больше. И сколько существует человечество, столько оно и наблюдает её именно в таком виде. Поэтому трудно сказать, когда именно она состарилась. Может, 50 тысяч лет назад, а может, и 100. А что же будет, когда этот этап закончится? Будет великолепная вспышка, которая затмит в ночном небе саму полную Луну.
Это называется взрывом сверхновой звезды. Её мантия сбрасывается в окружающий космос.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature , помимо выброса гамма-всплеска, в результате слияния возникла килоновая звезда — редкий взрыв, который происходит, когда нейтронная звезда сливается с другой нейтронной звездой или черной дырой.
Читайте также.
Сверхмассивные чёрные дыры находятся в центре галактик, а AT2022aedm был замечен вдали от центра своей родной галактики. Это означает, что за этим LFC могла стоять меньшая чёрная дыра. Если у вас есть чёрная дыра с меньшей массой, которая находится в плотной среде, где много звёзд, и одна из этих звезд подходит очень близко, даже чёрная дыра массой от 10 до 100 раз больше массы Солнца всё равно смогла бы потенциально разорвать и поглотить одну из звёзд Но команда пока не исключает и более захватывающий сценарий. Возможно, LFC может быть результатом работы чёрной дыры «средней» или промежуточной массы, которая находится между чёрными дырами массы звезды и сверхмассивными чёрными дырами, обладая массой от 100 до нескольких тысяч масс Солнца. Это весьма захватывающий сценарий: не только потому, что чёрные дыры с промежуточной массой до сих пор остаются единичной находкой, но и потому, что изучение их может помочь объяснить, как сверхмассивные чёрные дыры достигли таких размеров в ранней космической истории. Изображение художника разрушения звезды, проходящей рядом со сверхмассивной чёрной дырой. Kornmesser Считается, что чёрные дыры промежуточной массы поглощают звёзды, при этом, они не обязательно должны быть центром галактик, потому что их могли вытолкнуть из центра более крупные чёрные дыры. LFC могут потенциально быть связаны с чёрными дырами промежуточной массы, и если это так, то они дадут новый способ обнаруживать чёрные дыры среднего размера.
Команда уже значительно продвинулась в расследовании LFC, отыскав в архивных данных два «старых дела», которые похожи на AT2022aedm, что указывает на то, что этот класс мощных космических взрывов регистрировали и раньше, но они остались незамеченными в данных. Следующим шагом для учёных будет исследование шаровых звёздных скоплений — густых группировок звёзд, которые могут создать условия для разрушения звезды и запуска LFC малыми или средними чёрными дырами.
Телескоп Джеймса Уэбба сфотографировал фееричные последствия сверхновой
Взрыв, за послесвечением которого до сих пор наблюдают астрономы всего мира, высвободил больше энергии, чем Солнце с момента своего появления 4,6 миллиарда лет назад. Он связан с рождением новой черной дыры, что и зафиксировали орбитальные телескопы. Источником изучения стал гамма-всплеск", — сообщило NASA. Астрономы назвали произошедшее "криком рождения новой черной дыры". Она сформировалась в центре массивной звезды, разрушившейся под собственным весом.
Коллапс завершается рождением протозвезды, которая имеет шанс превратиться в полноправное светило.
Для этого в ее ядре должно начаться устойчивое термоядерное горение водорода, способное полностью компенсировать потери энергии, уносимой в космос излучением звезды гелий в этом процессе не участвует, поскольку для его поджога требуются куда большие температуры. Минимальная температура, необходимая для воспламенения водорода, составляет около 3 млн К. Согласно модельным вычислениям, для достижения этого порога масса протозвезды должна превысить 0,075 массы Солнца. Существуют и «недоразвившиеся» светила, возникшие из протозвезд с массой от 0,07 до 0,075 массы Солнца, их называют коричневыми карликами. Как это нередко случается в астрономии, они были открыты «на кончике пера»: в 1962 г.
Первый коричневый карлик был обнаружен спустя треть столетия, в 1995 г. Считается, что общая масса коричневых карликов составляет десятую часть от массы всех звезд нашей Галактики. В ядрах коричневых карликов идут реакции синтеза гелия из водорода, но их интенсивность очень низка, и выделившаяся энергия покрывает не более половины потерь на излучение. Поэтому коричневый карлик охлаждается, несмотря на тлеющую в его ядре водородную печь, сохраняющую активность от одного до десяти миллиардов лет. Затем синтез гелия прекращается, хотя в ядре и остается немало несожженного водорода.
Наблюдать коричневые карлики сложно из-за их малой яркости. Завершая свою жизнь постепенным остыванием, коричневые карлики никогда не взрываются. Начальные массы настоящих звезд лежат в диапазоне от 0,075 до двух-трех сотен масс Солнца. Все они до конца сжигают свои водородные ядра, после чего теряют стабильность и претерпевают различные изменения. Для достаточно массивных но не самых!
Но начальная масса определяет эволюцию лишь тех звезд, которые не имеют близких соседей. Однако примерно половина светил не существуют, как Британия былых времен, in splendid isolation: звезды любят объединяться в пары, связанные взаимным притяжением. В таких системах возможен, и часто происходит, перенос или, если угодно, «перетек» вещества с одной звезды на другую. Эти процессы имеют прямое отношение ко вспышкам новых звезд различных типов. Однако в бинарных системах взрываются звезды и с весьма скромной начальной массой, с которых мы и начнем.
Звезды с массами до половины солнечной красные карлики синтезируют в своих ядрах гелий из водорода и на этом успокаиваются. Светила потяжелее ведут себя гораздо интересней. Когда в центре такой звезды образуется гелиевое ядро, где горение уже не идет, оно начинает сжиматься под действием тяготения. При сжатии температура ядра возрастает, и прилегающий слой водорода нагревается до порога, за которым начинаются термоядерные реакции. Поскольку тепло перетекает из этого слоя к поверхности звезды, ее атмосфера раздувается настолько, что звезда разбухает в десятки и сотни раз.
В процессе расширения звездная оболочка постепенно остывает, максимум ее оптического спектра смещается в сторону длинных волн, и звезда превращается в красный гигант. Такая судьба ожидает и наше Солнце. Судьба звездного ядра также зависит от начальной массы звезды. Если она ненамного больше половины солнечной, ядро остается гелиевым. До поры до времени оно продолжает сжиматься, но не нагревается до температур порядка 100 млн градусов, когда начинаются новые термоядерные превращения.
Ядра более массивных звезд нагреваются так, что становятся способны производить углерод и кислород. Если же начальная масса звезды в несколько но не более, чем в восемь раз превосходит солнечную, то в ее ядре синтезируются неон и магний. А вот элементы с большими атомными номерами там не возникают, поскольку такая звезда не способна спрессовать ядро для достижения температур, нужных для их синтеза. Пока в ядре и вокруг него продолжается генерация термоядерной энергии, оболочка звезды еще больше расширяется, и красный гигант становится сверхгигантом. Однако эти космические исполины не отличаются устойчивостью.
Но одиночный карлик обречен на постепенное остывание. Он будет желтеть, краснеть, а потом и вовсе потухнет в оптическом диапазоне. Дело это небыстрое, счет идет на многие миллиарды лет. Пока что самые тусклые белые карлики, внесенные в астрономические каталоги, немногим холоднее Солнца. Радиус типичного белого карлика сравним с земным, а масса составляет 0,6—1,2 массы Солнца.
Белые карлики с массами свыше 1,44 солнечной массы не существуют и не могут существовать, но об этом позже. Материя белого карлика сжата до давлений, при которых разрушаются атомные электронные оболочки. Возникает особого рода плазма, состоящая из атомных ядер и вырожденного газа обобществленных электронов, движением которых управляют законы квантовой механики. Давление такого газа так называемое давление Ферми не зависит от температуры и определяется исключительно плотностью, поэтому остывание белого карлика не сказывается на его внутренней структуре. В отличие от звезды-родительницы, это чрезвычайно устойчивая физическая система: если белый карлик не будет проглочен черной дырой, он просуществует до тех пор, пока протоны не начнут распадаться, как им предписывают современные теории физики элементарных частиц.
Период же их полураспада заведомо превышает 1032 лет. Коллапсирующие ядра Звезды с начальной массой свыше восьми солнечных заканчивают жизнь взрывами фантастической мощности, вызванными очень быстрым сжатием коллапсом их ядер. Одна сотая этого остатка т. И хотя световые вспышки гибнущих массивных звезд представляют из себя феерическое зрелище, на их долю приходится лишь одна сотая доля процента высвобожденной энергии. Именно эти космические катаклизмы и называют сверхновыми звездами, или просто сверхновыми.
Их подразделяют на группы в соответствии с оптическими спектрами. Эту классификацию 80 лет назад предложили Бааде и его коллега по обсерватории Маунт-Вильсон Рудольф Минковский, племянник знаменитого математика, эмигрировавший из Германии. Излучение сверхновых I типа не содержит линий испускания водорода, которые есть у сверхновых II типа, зато они включают семейство, спектры которого демонстрируют наличие ионизированного кремния. Представители группы Ia взрываются на основе иного механизма, нежели гравитационный коллапс их ядер, поэтому о них поговорим позднее. Открытые в 1985 г.
Саму галактику ученые называют крошечной, однако в ней нашлась сверхновая, которая выпустила в 2,5 миллиарда раз больше энергии, чем Солнце. Исследователи опубликовали изображение галактики, полученное при помощи сверхчувствительных инструментов космического телескопа Хаббла. Кстати, впервые телескоп обнаружил эту галактику в 2010 году. Событие, которое наблюдали ученые все это время, на самом деле произошло более 150 миллионов лет назад.
За последние три года наблюдений астрономам удалось собрать немало информации о сверхновой, получившей название SN 2010jl. Именно она, как показали наблюдения, и излучила как минимум в 2,5 миллиарда раз больше видимой энергии, чем Солнце, высвободившее свою энергию за тот же период времени на всех длинах волн.
Это позволило выявить форму взрыва, который оказался сопоставим по размеру с Солнечной системой. Затем полученные данные использовали для воссоздания трехмерной модели взрыва. Наблюдаемый объект сразу был отнесен к быстрому синему оптическому переходному процессу FBOT — событие, подобное сверхновым и гамма-всплескам в плане высокой оптической яркости, однако увеличение и затухание в данном случае происходят быстрее. Дальнейшее изучение показало, что взрыв, располагающийся в галактике на расстоянии 180 миллионов лет от Земли, обладает беспрецедентной асферичностью, то есть самой плоской формой, из когда-либо обнаруженных.
В космосе впервые зафиксировали взрыв сверхновой в результате столкновения звезд
Ученые считают, что взрыв мог произойти из-за поглощения огромного облака газа сверхмассивной черной дырой. Взрыв еще одной сверхновой был зафиксирован астрономами, он произошел в галактике М101 в 21 млн световых лет от Солнечной системы. Ранее российские физики в соавторстве с европейскими коллегами сымитировали в лаборатории рождение новых звезд в результате взрыва сверхновой. Причиной взрыва стала звезда, в десяток раз тяжелее Солнца. Взрыв сверхновой в Большом Магеллановом облаке продолжался сотни лет и дал астрономам возможность изучить разные фазы жизни звезды — до и после ее смерти.
Многое теперь станет понятным
- Одна вспышка — как сотни миллионов термоядерных бомб
- Навигация по записям
- «Будет видно невооруженным глазом»: в 2024 году в небе взорвется уникальная звезда
- Содержание
Новости Рубцовска
Карлик то и дело вытягивает энергию из своего соседа, что в конечном итоге приводит к термоядерному взрыву, свет от которого напоминает рождение новой звезды. В 2008 году столкнулись две звезды, и их взрыв породил звезду, которая называется Red Nova. Как астрономы обнаружили остатки взрывов первых звезд в истории космоса. Звезда в созвездии Северной Короны находится от Земли довольно близко — на расстоянии всего 3000 световых лет. Взрывы сверхновых происходят, когда у массивных звезд заканчивается топливо для ядерного синтеза.
Телескоп Джеймса Уэбба зафиксировал очень редкий взрыв в космосе
Это одна из немногих известных повторных новых — класса новых звезд, у которых наблюдаются мощные вспышки c интервалом в несколько десятков лет. Типичная новая состоит из звезды, например, красного гиганта и белого карлика размером с Землю. Красный гигант выбрасывает материал на поверхность белого карлика. Звезды вращаются друг вокруг друга и находятся очень близко друг к другу. Когда на поверхность белого карлика сбрасывается достаточное количество вещества, температура становится настолько высокой, что на поверхности белого карлика начинается термоядерный взрыв, объясняют ученые.
В документах астрономы нашли описания того же явления в 1787, 1866 и 1946 годах. То есть, звезда взрывается примерно каждые 80 лет, притом яркость ее увеличивалась более чем в 600 раз. Ученые полагают, что T CrB — двойная звезда. Состоит она из белого карлика и красного гиганта.
Вспышка происходит из-за силы тяготения карлика, перетягивающего к себе газ из внешней оболочки красного гиганта.
Ученые предложили альтернативную теорию, согласно которой супервспышки происходят из-за ионизации звездного водорода. Во время этого процесса атомы водорода сначала лишаются электронов, а затем рекомбинируются с электронами, превращаясь в нейтральные атомы и освобождаясь от избытка накопленной при ионизации энергии. Команда утверждает, что их модель рекомбинационного излучения водорода последовательна с физической точки зрения.
Для сравнения, ширина нашего Млечного Пути оценивается в 100 000 световых лет. На представленном изображении галактика UGC 5189A выглядит как плоский и несколько деформированный диск. С правой ее стороны заметны шлейфы из яркого газа и пыли. Левая сторона UGC 5189A более тусклая, она отличается неоднородными слоями газа и пыли. За пределами главного яркого диска галактики наблюдается темный газовый след кофейного цвета, который ведет в верхний левый угол изображения.
В созвездии Кассиопея только что взорвалась звезда
Порой такие мёртвые звезды вспыхивают и перерождаются в сверхгорячем взрыве. Последний раз Тау взрывалась в 1946 году, и недавно астрономы заметили новые признаки скорого взрыва. Ученые впервые смогли увидеть взрыв красного сверхгиганта и его коллапс, представшей сверхновой звездой. Причиной всплеска отметили массивную звезду, которая в результате сверхмощного взрыва превратила в черную дыру.
Публикации
- Телескоп Джеймса Уэбба сфотографировал фееричные последствия сверхновой
- Коллапс звезды
- «Будет видно невооруженным глазом»: в 2024 году в небе взорвется уникальная звезда - Афиша Daily
- Подписка на дайджест