Голубой сверхгигант светил в миллионы раз ярче Солнца. По мнению исследователей, тогда произошел взрыв голубого сверхгиганта, образованного слиянием двух звезд, в результате чего возникла сверхновая в близлежащей галактике. Для голубых сверхгигантов характерен сильный звёздный ветер, и, как правило, в своём спектре они имеют эмиссионные линии. Голубые сверхгиганты похожи на звезд рок-н-ролла: эти массивные звезды живут короткую жизнь и погибают молодыми.
Что за звезда голубой сверхгигант?
Это голубой сверхгигант Икар, расстояние до которого исчисляется девятью миллиардами световых лет. Дело в том, что взорвавшейся звездой оказался как раз голубой сверхгигант, так и не ставший красным сверхгигантом. Данная звезда представляет собой голубой сверхгигант, светимость которого в 120 тысяч раз превышает светимость Солнца, пишут «Ежедневные Новости Владивостока». Исследования показали, что тогда в Большом Магеллановом облаке взорвался голубой сверхгигант, сообщает
Интересные факты о голубых сверхгигантах
- Содержание
- Настоящие космические маяки
- Голубой сверхгигант — последняя стадия перед взрывом сверхновой?
- Популярные публикации
- Содержание
Астрономы совершили значительный прорыв в нашем понимании голубых сверхгигантов
Открытие было сделано большой командой ученых, работающих по программе Слоановского цифрового обзора неба SDSS. Буквы «gj» в названии звезды означают ее порядковый номер: первая сверхновая, открытая в 2005 году носила буквы «аа», вторая — «ab» и так далее. Согласно этому правилу, SN 2005 gj должна быть 176-й сверхновой, открытой в 2005 году. Звезда-предшественник так называемая предсверхновая сверхновой SN 2005 gj взорвалась 22 сентября 2005 года.
Наблюдения на VLT были проведены на 86-й и 374-й день после взрыва. Спектральное разрешение — это способность различать близкие по частоте сигналы. Если разные части оболочки сверхновой или любой другой звезды движутся с разной скоростью, то мы будем наблюдать изменение частоты излучения, пропорциональное скорости эффект Доплера.
Чем лучше спектральное разрешение, тем более мелкие изменения скорости вещества мы можем изучать, тем более точно мы знаем, с какой скоростью движется вещество и на какой частоте оно излучает. Спектры сверхновой SN 2005 gj, полученные группой Трандл, показаны на рис. Яркая и узкая линия H?
Основное в этом спектре — внешний вид профиль узкой части линии H? Он говорит нам о том, какой звездой была сверхновая до взрыва и какой газ ее окружал. Главная особенность профиля этой линии — наличие двух пиков поглощения в спектре две ямки слева от пика излучения на рис.
Такая форма линии в спектре сверхновой обнаружена впервые за всю историю наблюдения этого типа звезд! Чтобы получить профиль линии в столь крупном масштабе и увидеть, что пиков поглощения на самом деле было два, как раз и необходимо высокое спектральное разрешение. Слева: Спектры сверхновой SN 2005 gj на 86-й и 374-й день после взрыва.
Видно излучение в линиях водорода H? Справа: линия водорода H? Trundle, et al.
Широкая часть в основании линии H?
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. Почти все наблюдаемые голубые сверхгиганты имеют подобную оболочку, подтверждающую, что все они ранее были красными сверхгигантами. По мере развития звезда может несколько раз превращаться из красного сверхгиганта медленный, плотный ветер в голубой сверхгигант быстрый, разрежённый ветер и наоборот, что создаёт концентрические слабые оболочки вокруг звезды. В промежуточной фазе звезда может быть жёлтой или белой, как, например, Полярная звезда. Как правило, массивная звезда заканчивает своё существование взрывом сверхновой , но очень небольшое количество звёзд, масса которых колеблется в пределах от восьми до двенадцати солнечных масс, не взрываются, а продолжают эволюционировать и в итоге превращаются в кислородно-неоновые белые карлики. Пока точно не выяснено, как и почему образуются эти белые карлики из звёзд, которые теоретически должны закончить эволюцию взрывом малой сверхновой.
До появления космических телескопов, в небе можно было увидеть только несколько подобных звезд, в связи с этим о них почти ничего не было известно. Сейчас астрономы рассчитывают получить больше данных об этих удивительных космических объектах. Данным вопросом вплотную занимаются британские специалисты в университете Ньюкасла. Ученые под руководством Тамары Роджерс уже пять лет создают модель голубых супергигантов, чтобы разобраться, что делает их поверхность такой необычной. Создав модель структуры звезд, астрономы заключили, у поверхности супергиганта разбиваются гидродинамические гравитационные волны, которые визуально напоминают морские.
Звезда, о которой идет речь, обитает в небольшой галактике IC3418, которая находится на расстоянии 55 500 световых лет от нас и входит в галактический кластер Девы. На изображении выше вновь открытый голубой супергигант показан желтой стрелкой. Один из исследователей заявил: "Если информация подтвердится, то, возможно, мы открыли самую отдаленную звезду из когда-либо обнаруженных при помощи спектроскопических наблюдений".
Синий сверхгигант
Если в спектре сверхновой нет линий излучения водорода, то ей присваивается тип I, а если линии есть — то тип II. Теория звездной эволюции предсказывает, что вспышка сверхновой типа II — это заключительный этап жизни массивной звезды, масса которой превышает десять солнечных. Согласно современной теории, на этом этапе происходит катастрофически быстрое сжатие ядра звезды, состоящего из атомов железа, и последующий отскок падающей на ядро внешней оболочки, в которой сохранился водород. Ударная волна, которая образуется при отскоке оболочки, нагревает ее и вызывает столь сильное увеличение блеска звезды.
Чтобы взорваться как сверхновая, массивная звезда должна пройти несколько стадий, в течение которых водород в ядре звезды постепенно выгорает и превращается в гелий, затем в углерод, кислород и далее до железа. Теория звездной эволюции говорит, что в конце жизни такая звезда проходит стадию голубого сверхгиганта , затем она становится звездой Вольфа—Райе , и только потом происходит взрыв. Теория и наблюдения показывают, что различия между двумя первыми стадиями значительны.
На стадии голубого сверхгиганта в ядре звезды еще горит водород, а сильный звездный ветер уносит оболочку. Продолжительность этого периода — порядка ста тысяч лет — очень мала по сравнению со временем жизни звезд. После этого горение водорода в ядре прекращается, и звезда представляет собой почти полностью обнаженное гелиевое, углеродное или азотное ядро — звезду Вольфа—Райе.
Они показали, что эта последовательность может быть нарушена: голубой сверхгигант, минуя стадию звезды Вольфа—Райе, может взорваться как сверхновая, что не согласуется с существующей теорией звездной эволюции. Открытие было сделано большой командой ученых, работающих по программе Слоановского цифрового обзора неба SDSS. Буквы «gj» в названии звезды означают ее порядковый номер: первая сверхновая, открытая в 2005 году носила буквы «аа», вторая — «ab» и так далее.
Согласно этому правилу, SN 2005 gj должна быть 176-й сверхновой, открытой в 2005 году. Звезда-предшественник так называемая предсверхновая сверхновой SN 2005 gj взорвалась 22 сентября 2005 года.
Спика или Альфа Девы — переменная двойная звезда, состоящая из двух типичных бело-голубых звезд с массами в 12 и почти 10 солнечных и температурами поверхностей в 24 и 20 тысяч Кельвинов соответственно. Хадар или Бетта Центавра — двойная звезда, у которой главная компонента ярко-выраженный бело-голубой гигант с массой в 11 солнечных и температурой поверхности 23 тысячи Кельвинов. Альнилам или Эпсилон Ориона — голубой гигант, постепенно сходящий с основной последовательности и расширяющийся до сверхгиганта.
Его масса превышает отметку в 40 масс Солнца, а температура поверхности, по, разным оценкам, составляет от 26 до 33 тысяч Кельвинов. Огромная температура голубых гигантов достигается за счет интенсивно протекающих в их недрах водородных термоядерных реакций. Вследствие этого, такие звезды, в прямом смысле этого слова, сгорают очень быстро. За период от 6 до 10 миллионов лет такие звезды расходуют полностью свои запасы водорода и сходят с основной последовательности.
Эта звезда — наиболее типичный представитель звезд с такими линиями в спектре. Причина возникновения подобного профиля линии была найдена астрономами уже давно — вокруг звезды есть расширяющаяся оболочка вещества. Причиной образования оболочки в голубых сверхгигантах является сильный звездный ветер. Данный тип спектра говорит в пользу того, что до взрыва звезда была голубым сверхгигантом, потому что подобные профили линий наблюдаются только у этого типа звезд. Сравнение спектров сверхновой SN 2005 gj со спектрами голубых сверхгигантов приводится на рис. Пик поглощения в линии H? Наличие в спектре двух пиков означает, что происходило изменение скорости звездного ветра и темпа потери массы голубым сверхгигантом — было как минимум два сильных выброса. Эти оценки, конечно, неточные, так как при их получении авторы вынуждены были использовать ряд предположений о свойствах звездного ветра у предсверхновой. В пользу того, что голубой сверхгигант являлся предсверхновой для SN 2005 gj, говорит не только форма спектра, но и скорость звездного ветра, дувшего с его поверхности и образовавшего пики поглощения. 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.
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 звездный ветер от красного сверхгиганта плотен и медленен, ветер от голубого сверхгиганта быстр, но разрежён. 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. Почти все наблюдаемые голубые сверхгиганты имеют подобную оболочку, подтверждающую, что все они ранее были красными сверхгигантами. По мере развития, звезда может несколько раз превращаться из красного сверхгиганта медленный, плотный ветер в голубой сверхгигант быстрый, разрежённый ветер и наоборот, что создаёт концентрические слабые оболочки вокруг звезды. В промежуточной фазе звезда может быть жёлтой или белой, как, например, Полярная звезда. Как правило, массивная звезда заканчивает своё существование взрывом сверхновой, но очень небольшое количество звёзд, масса которых колеблется в пределах от восьми до двенадцати солнечных масс, не взрываются, а продолжают эволюционировать и в итоге превращаются в кислородно-неоновые белые карлики. Пока точно не выяснено, как и почему образуются эти белые карлики из звёзд, которые теоретически должны закончить эволюцию взрывом малой сверхновой. Как голубые, так и красные сверхгиганты могут эволюционировать в сверхновую. Так как значительную часть времени массивные звёзды пребывают в состоянии красных сверхгигантов, мы наблюдаем больше красных сверхгигантов, чем голубых, и большинство сверхновых происходит из красных сверхгигантов. Астрофизики ранее даже предполагали, что все сверхновые происходят из красных сверхгигантов, однако сверхновая SN 1987A образовалась из голубого сверхгиганта и, таким образом, это предположение оказалось неверным. Это событие также привело к пересмотру некоторых положений теории эволюции звёзд. Примеры голубых сверхгигантов Ригель Самый известный пример — Ригель бета Ориона , самая яркая звезда в созвездии Орион, масса которой приблизительно в 20 раз больше массы Солнца и его светимость примерно в 130 000 раз выше солнечной, а значит, это одна из самых мощных звёзд в Галактике во всяком случае, самая мощная из ярчайших звёзд на небе, так как Ригель — ближайшая из звёзд с такой огромной светимостью. Древние египтяне связывали Ригель с Сахом — царём звёзд и покровителем умерших, а позже — с Осирисом. Гамма Парусов Гамма Парусов — кратная звезда, ярчайшая в созвездии Паруса. Расстояние до звёзд системы оценивается в 800 световых лет. Гамма Парусов Регор — массивный голубой сверхгигант. Имеет массу в 30 раз больше массы Солнца. Его диаметр в 8 раз больше солнечного. Светимость Регора — 10 600 солнечных светимостей. Необычный спектр звезды, где вместо тёмных линий поглощения имеются яркие эмисионные линии излучения, дал название звезде как «Спектральная жемчужина южного неба» Альфа Жирафа Расстояние до звезды примерно 7 тысяч световых лет, и тем не менее, звезда видна невооружённым глазом. Это третья по яркости звезда в созвездии Жирафа, первое и второе место занимают Бета Жирафа и CS Жирафа соответственно. Расстояние до звезды — около 800 световых лет, светимость примерно 35 000 солнечных. Она является наиболее яркой звездой рассеянного звёздного скопления NGC 2362, находясь на расстоянии 3200 св. Звёздная система Тау Большого Пса состоит, по крайней мере, из пяти компонентов. Дзета Кормы Дзета Кормы — ярчайшая звезда созвездия Кормы. Звезда имеет собственное имя Наос.
Найдена одна из первых звезд во Вселенной: какая она?
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. 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.
Они, как правило, составляют от 10 до 20 масс Солнца, а иногда достигают и 50-60 солнечных масс. Температуры фотосфер таких звезд могут доходить до значений в 50-60 тысяч градусов по Кельвину, что делает их самыми горячими объектами во Вселенной. В качестве примера голубых гигантов в нашей галактике приведем несколько звезд: Беллатрикс или Гамма Ориона, являющаяся типичным бело-голубым гигантом с массой почти 10 солнечных и температурой поверхности в 22 тысячи Кельвинов. Спика или Альфа Девы — переменная двойная звезда, состоящая из двух типичных бело-голубых звезд с массами в 12 и почти 10 солнечных и температурами поверхностей в 24 и 20 тысяч Кельвинов соответственно. Хадар или Бетта Центавра — двойная звезда, у которой главная компонента ярко-выраженный бело-голубой гигант с массой в 11 солнечных и температурой поверхности 23 тысячи Кельвинов. Альнилам или Эпсилон Ориона — голубой гигант, постепенно сходящий с основной последовательности и расширяющийся до сверхгиганта. Его масса превышает отметку в 40 масс Солнца, а температура поверхности, по, разным оценкам, составляет от 26 до 33 тысяч Кельвинов.
Их блеск может внезапно измениться на несколько порядков за сравнительно короткое время. По мере эволюции звезды такая переменность может пропасть или стать регулярной. Кроме создания новых снимков различных объектов Вселенной, «Хаббл» всё ещё помогает исследователям в изучении этих объектов. В частности, телескоп помог астрономам запечатлеть последние дни звезды, материю которой перетягивает на себя чёрная дыра.
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?
Астрономы случайно открыли самую далекую звезду
это металлические фабрики Вселенной до того, как они взорвутся как сверхновые. Голубые сверхгиганты — удивительные и таинственные космические объекты, отличающиеся очень ярким видом и коротким жизненных путем. Вновь образованные звезды живут как голубые сверхгиганты на протяжении второй по продолжительности фазы жизни звезды, когда в их ядре происходит горение гелия». До появления космических телескопов астрономы могли наблюдать всего лишь несколько голубых сверхгигантов в ночном небе. О пропаже заявили астрономы Европейской южной обсерватории Голубой сверхгигант светил в миллионы раз ярче Солнца.
Голубой сверхгигант — последняя стадия перед взрывом сверхновой?
| Голубой сверхгигант | Взаимопревращение сверхгигантов Голубые сверхгиганты — это массивные звёзды, находящиеся в определённой фазе процесса «умирания». |
| Звезды голубого цвета | Для голубых сверхгигантов характерен сильный звёздный ветер, и как правило, в своём спектре они имеют эмиссионные линии. |
| Решена загадка мощного космического взрыва 1987 года - Российская газета | В пользу того, что голубой сверхгигант являлся предсверхновой для SN 2005 gj, говорит не только форма спектра, но и скорость звездного ветра, дувшего с его поверхности и. |
| Моделирование объясняет формирование загадочных голубых сверхгигантов | Ученые использовали новые звездные модели и анализировали данные о 59 голубых сверхгигантах в Большом Магеллановом Облаке. |
С неба исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной: была и не стало
Откуда берутся «лишние»? Судя по всему, астрофизики из Канарского института готовы дать ответ на этот вопрос: по их мнению, голубые гиганты — порождения катастрофических звездных слияний. Голубые сверхгиганты относятся к спектральным классам О и В. Сочетание этих факторов делает их фантастически яркими: к примеру, Наос или Дзета Кормы почти в миллион раз а точнее — в 870 000 ярче Солнца. Но вот срок их жизни крайне невелик — максимум несколько десятков миллионов лет, что не вяжется с их небольшой, но все же весьма заметной численностью. Пытаясь разрешить это затруднение, астрономы обратили внимание на одну деталь: дело в том, что большинство наблюдаемых голубых сверхгигантов — одиночки.
Кроме того, был предсказан второй тип волн. Эти когерентные волны напоминают сейсмические волны на Земле и генерируются глубоко в недрах звезды.
Теперь, используя данные, собранные при помощи космических телескопов НАСА, команда исследователей под руководством доктора Доминика Боумана Dominic Bowman из Института астрономии Лёвенского католического университета, Бельгия, впервые провела подробный анализ звезд этого спектрального класса и установила, что почти все голубые сверхгиганты мерцают по причине наличия волн этих двух типов на поверхности. Как и предсказывалось, эти волны формируются глубоко в недрах звезды и могут стать источником ценной информации о структуре звезд этого класса. Это направление изучения структуры звезд называется астросейсмологией.
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. Публикуя свои выводы сегодня в издании Nature Astronomy, авторы упомянули о том, что благодаря наблюдениям за этими волнами можно изучить свойства звезд, которые невозможно получить с помощью других астрономических методов.
Ригель располагается примерно в 860 световых годах от Земли, что является достаточно близким расстоянием, если сравнивать с другими известными звездами. Ученые считают данную звезду достаточно молодой, ведь ее возраст не превышает 8 миллионов лет, но даже за этот период Ригель успел потерять массу, которая равна трем Солнечным. Если бы наша планета находилась вблизи этой звезды, то она была бы моментально уничтожена», — комментирует автор блога.
На данный момент ученые гадают, какой конец ждет Ригель, ведь космический объект может превратиться в черную дыру или стать нейтронной звездой.
Разгадана тайна голубых сверхгигантов: в недрах рождаются волны
Красный сверхгигант колоссальных размеров VY Большого Пса, видимый пару веков назад невооруженным глазом, а затем исчезнувший из виду, погрузился в облако пыли, заявили. Оно позволит уточнить диаметр звезды-сверхгиганта и распределение яркости по ее диску. Вновь образовавшиеся звезды существуют как голубые сверхгиганты в течение второй фазы своего существования, пока в их ядрах не закончится гелий". В результате наиболее достоверным был признан сценарий, при котором прародителем сверхновой является голубой сверхгигант, образованный слиянием двух звезд.