Когда большая звезда исчерпывает все ядерное топливо, она может сбросить внешние слои материи и сжаться в горячее сморщенное небесное тело, называемое белым карликом. «Эта звезда уникальна, потому что у нее есть все ключевые характеристики белого карлика. — Есть такие двойные звезды, которые состоят из белого карлика (плотного остатка от отжившей свой век звезды) и красного гиганта, раздувшегося настолько, что часть его вещества перетекает на уже мертвую, но такую близкую к нему спутницу.
Белый карлик взрывается в атмосфере красного гиганта
| Белые карлики: стандартные свечи Вселенной | Однако если белый карлик каким-то образом прибавляет в весе, становясь примерно в 1,4 раза тяжелее Солнца, срабатывает механизм самоуничтожения. |
| Обнаружен древнейший белый карлик с остатками планет: Наука: Наука и техника: | Есть такие двойные звезды, которые состоят из белого карлика (плотного остатка от отжившей свой век звезды) и красного гиганта, раздувшегося настолько, что часть его вещества перетекает на уже мертвую, но такую близкую к нему спутницу. |
Астрономы обнаружили мертвую звезду, которая превращается в кристалл
Это будет ненадолго, но открытие такой обреченной двойной системы — редкость, говорит группа ученых во главе с астрономом Ингрид Пелизоли из Уорикского университета в Великобритании; открытие может помочь нам лучше понять процессы, приведшие к этим невероятным событиям. Это важно, потому что тип сверхновой, которую вызовет эта нестабильная звезда, — это то, что мы называем стандартной свечой — одним из ключевых инструментов, которые мы используем для измерения космических расстояний. Эти звезды по-прежнему светятся остаточным теплом, и им требуется очень и очень много времени, чтобы остыть до темноты. Единственное, что удерживает их от полного коллапса под действием собственной гравитации, — это давление вырождения электронов. При определенном уровне давления электроны отрываются от своих атомных ядер. Поскольку идентичные электроны не могут занимать одно и то же пространство, эти электроны обеспечивают внешнее давление, которое сохраняет звезду нетронутой.
Такая экстремальная плотность обусловлена необычным механизмом, обеспечивающим внутреннее давление звезды, необходимое для противостояния силе гравитации. В обычных звёздах энергия высвобождается за счёт ядерного синтеза, но в белых карликах этот процесс уже остановлен. В результате гравитация сжимает всю массу звезды настолько сильно, что электроны в ней сближаются, образуя вещество с электронной дегенерацией. Это происходит из-за квантовой механики, в частности, принципа запрета Паули, согласно которому каждый электрон в атоме должен иметь уникальный набор квантовых чисел. В условиях экстремальной плотности, как в белых карликах, все возможные состояния электронов заполняются, создавая силу, противостоящую дальнейшему сжатию звезды. Чем больше масса белого карлика, тем меньше его размер, поскольку ему необходимо создать достаточное внутреннее давление для поддержания всей этой массы. И поскольку поверхностная гравитация звезды в 100 000 раз превышает гравитацию Земли, более тяжёлые атомы в её атмосфере опускаются, оставляя на поверхности более лёгкие атомы. Поэтому атмосфера белых карликов обычно состоит из чистого водорода или чистого гелия. Вот почему последнее открытие белого карлика так интересно.
Астрономы обнаружили предка экстремально легкого белого карлика. Он оказался необъяснимо легким Его компаньоном может быть нейтронная звезда Александр Войтюк 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. Второй компонент при этом сам обладает крайне низкой массой, и это пока нельзя объяснить в рамках стандартных моделей эволюции двойных систем, пишут ученые в статье, опубликованной вThe Astronomical Journal. 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.
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. Таким образом, его температура не должна соответствовать реальному возрасту.
Астрофизики обнаружили супертяжелую звезду величиной с Луну
Он лишь немного моложе WD J2147-4035 с возрастом остывания около 9 миллиардов лет и загрязнен обломками, которые по химическому составу сходны с континентальной корой Земли. Эти обломки принадлежат древней планетной системе, которая пережила эволюцию родительской звезды сначала в красного гиганта, а потом в белого карлика.
В настоящее время у астрономов есть две гипотезы объяснения этого странного явления, обе связаны с магнитными полями. Одна из них предполагает, что магнитное поле Януса может быть асимметричным.
Поэтому, если магнитное поле сильнее с одной стороны, то на этой стороне будет меньше смешивания и, следовательно, больше водорода», — говорит Кайаццо. Возможно, гелиевая сторона Януса выглядит такой пузырчатой потому, что конвекция удалила тонкий слой водорода на поверхности, обнажив находящийся под ним гелий. Другая гипотеза заключается в том, что магнитные поля звезды могут менять давление и плотность атмосферных газов. Мы не знаем, какая из этих теорий верна, но мы не можем придумать другой способ объяснения асимметричных сторон без магнитных полей», — говорит соавтор Джеймс Фуллер James Fuller , теоретический астрофизик из CIT.
Следующим шагом будет поиск других «двуликих» белых карликов. Эта задача станет проще, когда начнёт работу обсерватория Веры Рубин в Чили, оснащённая 8,4-метровым телескопом для сканирования всего неба каждые несколько ночей. Учёные уже наблюдали менее экстремальные спектральные вариации в другом белом карлике GD 323.
Огромные запасы водорода обеспечивают жизнь звезды на миллиарды лет вперед. Термоядерные водородные реакции способствуют образованию гелия и углерода. Следом за термоядерным синтезом в дело вступают законы термодинамики. Белый карлик После того, как звезда израсходовала весь водород, ее ядро под воздействием гравитационных сил и колоссального внутреннего давления начинает сжиматься.
Теряя основную часть своей оболочки, небесное светило достигает предел массы звезды, при которой может существовать как белый карлик, лишенный источников энергии, продолжая по инерции излучать тепло. На самом деле белые карлики — это звезды из класса красных гигантов и сверхгигантов, утративших наружную оболочку. Схема термоядерного синтеза звезды Термоядерный синтез истощает звезду. Водород иссякает, а гелий, как более массивный компонент может проэволюционировать дальше, достигнув нового состояния. Все это приводит к тому, что сначала красные гиганты образуются на месте обычной звезды, и звезда покидает главную последовательность. Таким образом, небесное светило, встав на путь своего медленного и неизбежного старения постепенно трансформируется. Старость звезды — это долгий путь в небытие.
Все это происходит очень медленно. Белый карлик является небесным светилом, с которым вне пределов главной последовательности, происходит неизбежный процесс угасания. Реакция синтеза гелия приводит к тому, что ядро стареющей звезды сжимается, светило окончательно теряет свою оболочку. Эволюция белых карликов Вне главной последовательности происходит процесс угасания звезды. Под воздействием сил гравитации нагретый газ красных гигантов и сверхгигантов разлетается по Вселенной, образуя молодую планетарную туманность. Через сотни тысяч лет туманность рассеивается, а на ее месте остается вырожденное ядро красного гиганта белого цвета. Температуры такого объекта достаточно высоки от 90000 К, оценивая по линии поглощения спектра и до 130000 К, когда оценка осуществляется в пределах рентгеновского спектра.
Однако ввиду небольших размеров, остывание небесного светила происходит очень медленно. Планетарная туманность Та картина звездного неба, которую мы наблюдаем, имеет возраст в десятки-сотни миллиардов лет. Там, где мы видим белые карлики, в пространстве уже возможно существует другое небесное тело. Звезда перешла в класс черного карлика, конечный этап эволюции. В действительности на месте звезды остается сгусток материи, температура которого равняется температуре окружающего пространства. Главная особенность этого объекта — полное отсутствие видимого света. Заметить такую звезду в обычный оптический телескоп достаточно трудно ввиду слабой светимости.
Основным критерием обнаружения белых карликов является наличие мощного ультрафиолетового излучения и рентгеновских лучей.
Он лишь немного моложе WD J2147-4035 с возрастом остывания около 9 миллиардов лет и загрязнен обломками, которые по химическому составу сходны с континентальной корой Земли. Эти обломки принадлежат древней планетной системе, которая пережила эволюцию родительской звезды сначала в красного гиганта, а потом в белого карлика.
Астрофизики обнаружили супертяжелую звезду величиной с Луну
В итоге на расстоянии 2000 световых лет от Земли был обнаружен белый карлик, вращающийся каждые 25 секунд. Для сравнения: Солнце делает полный оборот вокруг своей оси за месяц, а Земля — за сутки. Это не нейтронная звезда, следовательно, соотносить ее с самыми быстрыми нейтронными светилами ученые не стали. Своим быстрым вращением белый карлик обязан своему красному компаньону.
Оказывается эта загадочная звезда не единственная в своем роде. European Space Agency предоставило свои данные, которые удалось добыть с помощью телескопа Gaia. В процессе исследований ученые обнаружили три таких же космических тела на разных участках Галактики. Их признаки и траектории полета такие же, как у белого карлика «LP 40-365». Авторы исследования предположили, что эти четыре необыкновенные звезды являются принципиально новым видом белых карликов. Если ядерное топливо на исходе звезда взрывается, но при этом не умирает. Обгоревшая и смятая она летит по Галактике с безумной скоростью, но при этом остается цельной и практически неповрежденной.
По мере того, как белый карлик ест или срастается, он становится ярче. Используя точные наблюдения, предлагаемые TESS - обычно используемым для поиска планет за пределами нашей солнечной системы - команда под руководством Дарема увидела резкие падения и повышения яркости, никогда ранее не наблюдавшиеся в аккрецирующем белом карлике за такие короткие промежутки времени. Поскольку поток материала на аккреционный диск белого карлика от его звезды-компаньона относительно постоянен, он не должен сильно влиять на его светимость в такие короткие промежутки времени. Исследователи полагают, что то, что они наблюдают, может быть реконфигурацией поверхностного магнитного поля белого карлика. В режиме «включено», когда яркость высока, белый карлик питается аккреционным диском, как обычно. Внезапно и резко система отключается и ее яркость резко падает. Исследователи говорят, что когда это происходит, магнитное поле вращается так быстро, что центробежный барьер останавливает постоянное попадание топлива из аккреционного диска на белый карлик.
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. Как считает д-р Старфилд, неожиданным может оказаться, в частности, и состав вещества, выброшенного в космическое пространство при взрыве. Тем не менее, данные космического зонда Chandra помогли определить структуру вещества, оставшегося на белом карлике, следовательно, есть возможность определить состав извергнутых газов по результатам их взаимодействия с атмосферой красного гиганта.
Россияне в апреле смогут увидеть взрыв двойной звезды: это происходит лишь раз в 80 лет
Звезда-белый карлик с сокращённым обозначением SDSS J1240+6710 была открыта в 2015 году. В этом случае белый карлик начинает отбирать водород у звезды, вокруг которой он вращается по спирали. Белый карлик — это остатки меньшей звезды, у которой закончилось ядерное топливо.
Астрономы обнаружили звезду, которая превращается в гигантский алмаз
Астрономы нашли «мёртвую» звезду размером с Луну и с большей чем у Солнца массой Есть шансы, что она взорвётся и превратится во сверхновую Учёные из Калифорнии сумели обнаружить белого карлика рекордных размеров. Назвали они его ZTF J190132. Обсудить Находится небесное тело на расстоянии 130 световых лет от нашей планеты.
Если невидимый компаньон все же представляет собой нейтронную звезду, то объяснить сильную потерю массы можно за счет пульсарного ветра. Будущие наблюдения за системой должны помочь уточнить ее эволюционный путь.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые открыли 21 новую эволюционировавшую катаклизмическую переменную, которые содержат прародителей белых карликов. Нашли опечатку?
Команда нашла три белых карлика с траекториями, указывающими на возможное покидание скопления Гиады.
Для двух из них диапазон масс делает маловероятным их происхождение в скоплении, но для третьего объекта это не исключено. Они состоят из вырожденного вещества и излучают только остаточную тепловую энергию. Их масса регулируется пределом Чандрасекара и в максимуме может достигать около 1,44 массы Солнца. Крупные белые карлики обычно находятся в двоёных звёздных системах и набирают массу за счёт стягивания вещества с компаньона, такие белые карлики в итоге взрываются сверхновой типа 1а, а вся их масса рассеивается.
Художественное изображение двойной системы перед вспышкой сверхновой типа Ia. У таких масса составляет 1,10 или более масс Солнца. Это намного ниже предела Чандрасекара, но намного превышает среднюю массу белого карлика, которая составляет около 0,6 солнечных масс.
Исследователи установили, что это связано с передачей массы от спутника с малой массой к белому карлику. Компоненты QR And состоят из белого карлика и звезды-компаньона с малой массой, масса которой составляет около 0,5 массы Солнца.
Белый карлик, в свою очередь, имеет массу около 1,2 массы Солнца. По мнению ученых, масса и угловой момент, уносимые звездным ветром с аккреционного диска, задерживают расширение орбиты QR And.
Обнаружена самая быстрая звезда за всю историю наблюдения Млечного Пути
Звезда является белым карликом, сверхплотным ядром погибшего светила. Новый белый карлик, названный Янусом в честь двуликого римского бога, был обнаружен Паломарской обсерваторией Калифорнийского технологического института. На этой анимации видно, как красная гигантская звезда и звезда-белый карлик вращаются друг вокруг друга. Если суметь идентифицировать звёзды, которые были изгнаны, особенно белые карлики в данном случае, то возможно восстановить и историю скопления. Белый карлик Новости.
Астрономы впервые увидели «включение и выключение» белого карлика
LAWD37 — белый карлик, финальная стадия эволюции звезды, подобной нашей. Астрономы обнаружили одну из самых редких звезд в нашей галактике, которая относится к типу белый карлик-пульсар, сообщает издание ется, что недавно открытая. Есть такие двойные звезды, которые состоят из белого карлика (плотного остатка от отжившей свой век звезды) и красного гиганта, раздувшегося настолько, что часть его вещества перетекает на уже мертвую, но такую близкую к нему спутницу. Для этого ученые провели спектральный анализ белого карлика WD J0914+1914, который находится в двух тысячах световых лет от Земли. В результате данный белый карлик спонтанно взорвется или превратится в нейтронную звезду-пульсар. Найденная звезда — белый карлик.
Сверхмассивный белый карлик появился в процессе слияния двух звезд
Эти предположения полностью подтвердились, когда появилась возможность наблюдать поведение звезд в инфракрасном диапазоне. Спектр света обычной звезды существенно отличается от той картины, которую мы наблюдаем, глядя на красные гиганты и белые карлики. Для вырожденных ядер таких звезд существует верхний предел массы, в противном случае небесное тело становится физически неустойчивым и может наступить коллапс. Вырождение ядра красного гиганта Объяснить столь высокую плотность, которую имеют белые карлики с точки зрения физических законов практически невозможно.
Происходящие процессы стали понятны, только благодаря квантовой механике, которая позволила изучить состояние электронного газа звездного вещества. В отличие от обычной звезды, где для изучения состояния газа используется стандартная модель, в белых карликах ученые имеют дело с давлением релятивистского вырожденного электронного газа. Говоря понятным языком, наблюдается следующее.
При огромном сжатии в 100 и более раз, звездное вещество становится похоже на один большой атом, в котором все атомные связи и цепочки сливаются воедино. В таком состоянии электроны образуют вырожденный электронный газ, новое квантовое образование которого может противостоять силам гравитации. Этот газ образует плотное ядро, лишенное оболочки.
При детальном изучении белых карликов с помощью радиотелескопов и рентгеновской оптики оказалось, что эти небесные объекты не такие простые и скучные, как может показаться на первый взгляд. Учитывая отсутствие внутри таких звезд термоядерных реакций, невольно возникает вопрос — откуда берется огромное давление, сумевшее уравновесить силы гравитации и силы внутреннего притяжения. Модель белого карлика В результате исследований ученых физиков в области квантовой механики, была создана модель белого карлика.
Под действием сил гравитации, звездное вещество сжимается до такой степени, что электронные оболочки атомов разрушаются, электроны начинают свое собственное хаотичное движение, переходя из одного состояния в другое. Ядра атомов в отсутствие электронов образуют систему, образуя между собой прочную и устойчивую связь. Электронов в звездном веществе настолько много, что образуется много состояний, соответственно скорость электронов сохраняется.
Большая скорость элементарных частиц создает колоссальное внутренне давление электронного вырожденного газа, который в состоянии противостоять силам гравитации. Посмотрите также Читать Когда стали известны белые карлики? Несмотря на то, что первым белым карликом, открытым астрофизиками, считается Сириус В, имеются сторонники версии более раннего знакомства научного сообщества со звездными объектами этого класса.
Еще в 1785 году астроном Гершель впервые включил в звездный каталог тройную звездную систему в созвездии Эридана, разделив все звезды по отдельности. Только спустя 125 лет астрономы выявили аномально низкую светимость 40 Эридана В при высокой цветовой температуре, что послужило поводом для выделения таких объектов в отдельный класс. Эти параметры противоречили теории внутреннего строения звезд, где светимость, радиус и температура поверхности звезды являлись ключевыми параметрами определения класса звезды.
Маленький диаметр, низкая светимость с точки зрения физических процессов не соответствовали высокой цветовой температуре. Такое несоответствие вызывало много вопросов. Аналогичным образом выглядела ситуация с другим белым карликом — Сирусом В.
Для сравнения, вещество этого небесного светила количеством со спичечный коробок весило бы на нашей планете более миллиона тонн.
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.
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. TW Pictoris состоит из белого карлика, который питается от окружающего аккреционного диска, питаемого водородом и гелием от своей меньшей звезды-компаньона. По мере того, как белый карлик ест или срастается, он становится ярче.
Другая гипотеза заключается в том, что магнитные поля звезды могут менять давление и плотность атмосферных газов. Мы не знаем, какая из этих теорий верна, но мы не можем придумать другой способ объяснения асимметричных сторон без магнитных полей», — говорит соавтор Джеймс Фуллер James Fuller , теоретический астрофизик из CIT. Следующим шагом будет поиск других «двуликих» белых карликов. Эта задача станет проще, когда начнёт работу обсерватория Веры Рубин в Чили, оснащённая 8,4-метровым телескопом для сканирования всего неба каждые несколько ночей. Учёные уже наблюдали менее экстремальные спектральные вариации в другом белом карлике GD 323. Вечерний 3DNews Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий. Материалы по теме.
Россияне в апреле смогут увидеть взрыв двойной звезды: это происходит лишь раз в 80 лет
Если суметь идентифицировать звёзды, которые были изгнаны, особенно белые карлики в данном случае, то возможно восстановить и историю скопления. Международная команда астрономов обнаружила белый карликовый пульсар, который считается одной из самых редких звезд в нашей галактике. Массивная звезда — белый карлик с причудливой атмосферой, богатой углеродом, может быть двумя белыми карликами, объединенными вместе — такой вывод сделан международной командой ученых, возглавляемой астрономами University of Warwick. Смотрите видео онлайн «Белые карлики: стандартные свечи Вселенной» на канале «"Радио России"» в хорошем качестве и бесплатно, опубликованное 10 июня 2021 года в 15:21, длительностью 00:47:21, на видеохостинге RUTUBE. Согласно выводам команды, белый карлик, вероятнее всего, является остатком сверхновой, которая «взорвалась» между 5 и 50 миллионами лет назад.