Умирающая звезда-гигант кормит белый карлик своим веществом, сбрасывая свой внешний водородный слой. С момента гибели звезды белый карлик теряет тепло, но этот процесс может меняться. Белые карлики возникают, когда у звезд размером с Солнце заканчивается водородное топливо в их ядрах.
Что такое белый карлик и зачем он уничтожает планеты?
Найденная звезда — белый карлик. Мертвая звезда оказалась белым карликом, бледным напоминанием некогда существовавшего красного гиганта, выработавшего весь свой топливный ресурс и пережившего коллапс. Если компаньоном является другой белый карлик, а не активная звезда, то два «звездных мертвеца» сольются в одну звезду. Напоминающая глаз форма туманности образуется благодаря тому, что мощные струи газа отделяются от яркой центральной звезды — белого карлика — со скоростью около 350 000 километров в час и образуют ионизированную оболочку. Эта звезда образовалась около 300 миллионов лет назад в итоге слияния двух менее крупных белых карликов, считают астрономы.
Белый карлик взрывается в атмосфере красного гиганта
Однако недавно австралийские астрономы заметили белый карлик в процессе перехода, подогреваемый кристаллизацией остывающего вещества. Однако если белый карлик каким-то образом прибавляет в весе, становясь примерно в 1,4 раза тяжелее Солнца, срабатывает механизм самоуничтожения. Звезда-белый карлик с сокращённым обозначением SDSS J1240+6710 была открыта в 2015 году.
Астрономы нашли необычный белый карлик из разных половинок
Астрономам удалось понаблюдать за звездой до и после ее взрыва и впервые получить визуальные доказательства того, что же вызывает этот загадочный во всех отношениях звездный коллапс. Классические новы обычно появляются в системах из двух звезд, где белый карлик и звезда-компаньон оборачиваются вокруг друг друга на очень близком расстоянии. Так как белые карлики являются очень плотными звездами, обладающими мощной силой гравитации, они постепенно вытягивают водород у соседней звезды. Водород накапливается вокруг белого карлика, и когда его объем становится критическим, происходит ярчайшая термоядерная реакция с последующим выбросом вещества. То, что выбрасывается в космос, это лишь тонкий слой газа карлика», — объясняет ведущий автор исследования Пржемек Мроз. 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.
Несмотря на то, что он тяжелее нашего Солнца, он сжат в две трети диаметра Земли. Возраст белого карлика также является ключом к загадке. Мы вполне уверены в том, как одна звезда образует один белый карлик, а то, что мы видим, не должно происходить. Вы можете объяснить это только в том случае, если он образовался в результате слияния двух белых карликов. Теория состоит в том, что когда одна звезда в двойной системе расширяется в конце своей жизни, она огибает своего партнера, приближая свою орбиту по мере того, как первая звезда сжимается. То же самое произойдет, когда другая звезда расширится. В течение миллиардов лет излучение гравитационных волн будет сжимать орбиту еще больше, до такой степени, что звезды сольются вместе.
Увидеть взрыв сверхновой звезды еще не удавалось никому из ныне живущих. В последний раз подобное событие произошло 9 октября 1604 года, тогда взорвалась SN 1604 — самая последняя сверхновая, видимая из нашей галактики. 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.
Более детальное наблюдение этого объекта проводилось на новых 2,5-метровом и 0,6-метровом телескопах Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ весной 2020 года. Полученные фотометрические данные и спектры позволили уточнить физические характеристики белого карлика. Кроме того, звезда вращается с очень большой скоростью — при радиусе в несколько тысяч километров период его осевого вращения составляет чуть меньше шести минут. Большую массу и быстрое вращение этого объекта можно объяснить тем, что он образовался в результате слияния двух менее массивных белых карликов примерно 300 миллионов лет назад. Такие сверхновые являются основным поставщиком элементов группы железа во Вселенной.
Что такое белый карлик и зачем он уничтожает планеты?
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. Этот недавно открытый белый карлик-пульсар — второй известный подобный объект в галактике.
Они размером примерно с Землю, но имеют массу, близкую к массе Солнца. Белый карлик, наблюдаемый командой, как известно, аккрецирует или питается от орбитальной звезды-компаньона. С помощью новых наблюдений астрономы увидели, что он теряет яркость через 30 минут - процесс, который ранее наблюдался только при аккреции белых карликов в течение периода от нескольких дней до месяцев. На яркость сросшегося белого карлика влияет количество окружающего материала, которым он питается, поэтому исследователи говорят, что что-то мешает его снабжению пищей. Они надеются, что это открытие поможет им узнать больше о физике аккреции - где такие объекты, как черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды, питаются окружающим материалом от соседних звезд. Результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy. Команда наблюдала это явление в двойной системе белых карликов TW Pictoris, которые находятся примерно в 1400 световых годах от Земли.
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. Видимый компонент системы представляет собой прародителя белого карлика с чрезвычайно малой массой и выглядит как карликовая звезда F-типа с температурой 7400 кельвинов. Ее масса — 0,085 массы Солнца, а радиус — 0,29 солнечного.
Астрофизики использовали свет от этих ярких компонентов, чтобы определить состав ядра белого карлика. Они также оценили возраст звезды: он составляет примерно в 4,2 млрд лет. С помощью этой информации ученые смоделировала охлаждение белого карлика с течением времени, подтвердив первый случай кристаллизации белого карлика с известным возрастом. Поскольку существуют и другие системы, подобные HD 190412, в том числе звездная система, в которой находится яркая звезда Сириус, исследователи полагают, что в ближайшем окружении Земли может быть много подобных белых карликов. Читать далее:.
Найдена одна из самых редких звезд Млечного Пути
Белый карлик, наблюдаемый командой, как известно, аккрецирует или питается от орбитальной звезды-компаньона. Это может произойти, когда белый карлик вращается так близко к двойному спутнику, что перекачивает материал с другой звезды, опрокидывая его за предел Чандрасекара. Напоминающая глаз форма туманности образуется благодаря тому, что мощные струи газа отделяются от яркой центральной звезды — белого карлика — со скоростью около 350 000 километров в час и образуют ионизированную оболочку. 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.
Белый карлик взрывается в атмосфере красного гиганта
Белые карлики представляют собой звезды, состоящие из электронно-ядерной плазмы и лишенные источников термоядерной энергии. Звезда-белый карлик с сокращённым обозначением SDSS J1240+6710 была открыта в 2015 году. В обычных звёздах энергия высвобождается за счёт ядерного синтеза, но в белых карликах этот процесс уже остановлен. 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.
Российские астрономы открыли белый карлик с необычными свойствами
Затем водородная бомба становится на подзарядку. Такие звезды называются новыми — в момент их вспышки. Звезда при этом не уничтожается, просто взрывается вещество на поверхности. Периодичность неточная, но вот процессы, предшествовавшие вспышке, наблюдаются теперь и сейчас. Потому ученые и сделали вывод о том, что звезда может вспыхнуть уже в ближайшие месяцы. Если этот взрыв произойдет и сейчас, то гипотеза о явлениях, которые ему предшествуют, вновь подтвердится. Их отличие от простых новых звезд — в периодичности: последние вспыхивают в сотни и тысячи раз реже.
Различные галактики, планеты, звезды и кометы он смотрит в телескоп. Место выбирает неподалеку от села Дружба, где небо намного чище, и свет городских фонарей не загораживает обзор. Что это за явление такое? Накопленный на поверхности карлика водород разогревается до такой степени, что в этом слое начинаются термоядерные реакции, после чего при еще большем нагревании происходит резкий сброс оболочки, который мы и наблюдаем в виде короткой вспышки. Затем водородная бомба становится на подзарядку. Такие звезды называются новыми - в момент их вспышки. Звезда при этом не уничтожается, просто взрывается вещество на поверхности. Третий взрыв произойдет спустя 80 лет Фото: Владимир Наумов - Но как ученые узнали, что взрыв ожидается так скоро и в такой весьма точный промежуток времени?
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. Такую же картину обнаружили учёные и в системе HD 190412, которая находится на расстоянии чуть больше сотни световых лет. Ранее было известно, что она содержит три "обычные" звезды главной последовательности, однако теперь стало ясно, что тут же вращается и белый карлик, который гравитационно связан с ними.
В этом случае белый карлик начинает отбирать водород у звезды, вокруг которой он вращается по спирали. Реакция заканчивается гигантским термоядерным взрывом. Впрочем, простого взрыва звезды недостаточно для достижения такой скорости. Астрономы считают, что сверхскоростные звезды запускаются в полет особым видом сверхновых типа Ia — динамически управляемыми сверхновыми с двойным вырождением и двойной детонацией D6. Фото: NASA В сверхновых D6 две белые карликовые звезды вращаются по спирали друг с другом, одна из которых лишает другую оставшихся слоев гелия с ее поверхности.