Международная группа ученых сделала прорыв в изучении голубых сверхгигантов, наиболее ярких и теплых звезд во Вселенной. Голубые сверхгиганты — удивительные и таинственные космические объекты, отличающиеся очень ярким видом и коротким жизненных путем. О пропаже заявили астрономы Европейской южной обсерватории Голубой сверхгигант светил в миллионы раз ярче Солнца. Голубые сверхгиганты — удивительные и таинственные космические объекты, отличающиеся очень ярким видом и коротким жизненных путем.
Голубая сверхгигантская звезда - Blue supergiant star
Новорожденные звезды живут как голубые сверхгиганты на протяжении второго по продолжительности этапа жизни звезды, когда в их ядре горит гелий," объясняет Менон. Для голубых сверхгигантов характерен сильный звёздный ветер, и как правило, в своём спектре они имеют эмиссионные линии. Однако и голубой сверхгигант тоже вполне может сгодиться в качестве стандартной свечи. Голубые сверхгиганты недавно возникли из главной последовательности, имеют чрезвычайно высокую светимость, высокую скорость потери массы и, как правило, нестабильны. Ученые использовали новые звездные модели и анализировали данные о 59 голубых сверхгигантах в Большом Магеллановом Облаке.
Ученые раскрыли уникальность звезды Ригель
голубой сверхгигант. Эти ярчайшие звезды встречаются во Вселенной чаще, чем предсказывает теория. Ученые впервые смогли увидеть взрыв красного сверхгиганта и его коллапс, представшей сверхновой звездой. Узнайте правду о голубых звездах сверхгигантах, которую скрывали до сегодня! Голубые сверхгиганты недавно возникли из главной последовательности, имеют чрезвычайно высокую светимость, высокую скорость потери массы и, как правило, нестабильны. Голубые сверхгиганты недавно возникли из главной последовательности, имеют чрезвычайно высокую светимость, высокую скорость потери массы и, как правило, нестабильны. По мнению исследователей, тогда произошел взрыв голубого сверхгиганта, образованного слиянием двух звезд, в результате чего возникла сверхновая в близлежащей галактике.
Ученые раскрыли уникальность звезды Ригель
Возраст орионовых переменных не превышает нескольких миллионов лет. 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.
Голубые сверхгиганты B-типа обладают уникальными характеристиками: они в десяки тысяч раз ярче и на 2-5 раз теплее солнца, их масса в 16-40 раз больше солнечной.
Тем не менее, их продолжительность жизни относительно коротка, а частота встречаемости превосходит ожидаемую. Ученые использовали новые звездные модели и анализировали данные о 59 голубых сверхгигантах в Большом Магеллановом Облаке.
Образуются такие звезды в молодых звездных скоплениях или молодых галактиках, они не встречаются в старых и эллиптических галактиках. Из-за своих размеров голубые гиганты считаются одними из самых ярких небесных тел. Несмотря на то, что голубой сверхгигант достаточно распространен в Вселенной их изучение затрудняется быстротой их умирания. Так средняя продолжительность жизни голубого гиганта составляет от 10 до 50 миллионов лет, в то время как звезды класса Солнца живут от 4 до 10 миллиардов лет.
До того, как арсенал ученых пополнился космическими телескопами, было известно, что синие гиганты существуют в ограниченном количестве, поэтому человечество об этих планетах имеет мало знаний. Рождение и классификация голубых звезд гигантов Появление всех звёзд происходит по одинаковому принципу. Огромное молекулярное облако под действием гравитации сжимается в шар до момента появления ядерного синтеза, спровоцированного внутренней температурой. Во время существования гигантское светило находится в состоянии внутренней борьбы, внешняя поверхность воздействует силой тяжести, а ядро — мощностью раскаленного вещества, которое стремится расшириться. В результате плавного выгорания водорода и гелия в центре простые звезды с огромной массой становятся сверхгигантскими. Известна Йеркская классификация, отражающая спектр светимости. По ней звезды сверхгиганты относят к I классу, где данные объекты разделены на такие группы: Ia — гипергиганты; Ib — сверхгиганты.
Слияния звезд породили большую часть наблюдаемых голубых сверхгигантов
Они быстро сжигают свое ядерное топливо и имеют относительно короткую по астрономическим масштабам продолжительность жизни — от нескольких миллионов до нескольких десятков миллионов лет. Обычно они образуются в очень плотных и объемных звездных областях, где условия благоприятны для рождения массивных и ярких звезд. Эти звезды играют важнейшую роль в эволюции галактик, участвуя в производстве более тяжелых элементов за счет своего ядерного синтеза. Они также влияют на динамику звездообразующих областей и туманностей, в которых они рождаются. Кроме того, сверхгиганты уже давно бросают вызов традиционной звездной теории.
Хотя согласно классическим моделям они должны быть редкими, на самом деле они довольно часто встречаются в нашей наблюдаемой Вселенной. Как это можно объяснить?
Долгое время оставалось загадкой, каким образом формируются такие звезды и почему они так часто встречаются в космосе.
Источник фото: Фото редакции Используя новые звездные модели и анализируя данные о Большом Магеллановом Облаке, спутнике Млечного Пути, ученые выявили убедительные доказательства того, что большинство голубых сверхгигантов могли образоваться в результате слияния двух звезд, сливающихся в одну систему. Вновь образовавшиеся звезды существуют как голубые сверхгиганты в течение второй фазы своего существования, пока в их ядрах не закончится гелий", - пояснил специалист IAC Атира Менон.
По ней звезды сверхгиганты относят к I классу, где данные объекты разделены на такие группы: Ia — гипергиганты; Ib — сверхгиганты. По типу спектра в Гарвардской классификации такие светила входят в интервал от O до M. Интересные факты о голубых сверхгигантах Голубые гигантские космические тела отличаются относительно молодым возрастом, а также у них высокая температура поверхности, равная от 20 до 50000 градусов Цельсия.
Масса таких объектов космоса больше Солнца в 10 — 15 раз, максимальный радиус в среднем равен 25 Солнцам. Синий гигант — редчайший объект, таящий в себе много загадок. Это наиболее яркие и горячие космические тела, которые из-за крупной массы живут лишь 10 — 50 миллионов лет. Находятся они только в молодых космических структурах, преимущественно в: рассеянных скоплениях; галактических рукавах; неправильных галактиках.
Возможен также обратный процесс — превращение голубого сверхгиганта в красный. Эволюция По мере исчерпания водородного топлива звезда всё больше охлаждается и расширяется, проходя спектральные классы O, В, A, F, G, K и M, становясь белым, жёлтым, оранжевым и наконец, красным сверхгигантом. После того как водород в ядре закончится, в термоядерную реакцию вступит гелий, затем углерод, кислород, кремний. Нуклеосинтез может осуществляться вплоть до образования самого стабильного изотопа железа-56 все следующие изотопы могут уменьшить энергию связи на нуклон путём распада, а все предыдущие элементы, в принципе, могли бы уменьшить энергию связи на нуклон за счёт синтеза. Образующееся железное ядро коллапсирует в нейтронную звезду, объект, размером с крупный город, но с массой 1,4-3 массы Солнца, а внешние слои звезды взрываются как сверхновая. В случае особо массивных голубых сверхгигантов с начальной массой 25-40 солнечной ядро может не останавливаться на образовании нейтронной звезды, а коллапсирует дальше, превращаясь в чёрную дыру. Ещё более массивные сверхгиганты не могут расшириться до красной фазы, а заканчивают жизнь вспышкой гиперновой или без неё с образованием чёрной дыры. 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.
Астрономы случайно открыли самую далекую звезду
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.
Это очень горячие и яркие звезды с на удивление короткой продолжительностью жизни. Голубые сверхгиганты — крайне редкое явление, поэтому их изучение происходит очень медленно, даже современная техника не всегда способна помочь в этом вопросе. 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.
Обычно они образуются в очень плотных и объемных звездных областях, где условия благоприятны для рождения массивных и ярких звезд. Эти звезды играют важнейшую роль в эволюции галактик, участвуя в производстве более тяжелых элементов за счет своего ядерного синтеза. Они также влияют на динамику звездообразующих областей и туманностей, в которых они рождаются. Кроме того, сверхгиганты уже давно бросают вызов традиционной звездной теории. Хотя согласно классическим моделям они должны быть редкими, на самом деле они довольно часто встречаются в нашей наблюдаемой Вселенной. Как это можно объяснить? Звездный синтез: происхождение голубых сверхгигантов Ключ к этой загадке кроется в том, что большинство голубых сверхгигантов наблюдаются как одиночные звезды, без обнаруживаемых звездных компаньонов.
Наблюдать голубые сверхгиганты достаточно тяжело из-за огромных расстояний и небольшого времени жизни этих светил. А потому нельзя сказать, что астрономы хорошо осведомлены об их строении или протекающих там процессах. Последние пять лет британские исследователи из Университета Ньюкасла, возглавляемые доктором Тамарой Роджерс, предпринимают попытки создания компьютерной симуляции, которая позволила бы разобраться в странных колебаниях и мерцании, наблюдаемых на поверхности сверхгигантов. По результатам проведенных исследований специалисты высказали некоторые предположения. Они считали, что на поверхности этого класса звезд могут существовать гравитационные волны , что-то вроде волн в океане. Кроме этого, в глубинах звезд образуются когерентные волны, напоминающие сейсмические.
Астрономы совершили значительный прорыв в нашем понимании голубых сверхгигантов
На данный момент ученые гадают, какой конец ждет Ригель, ведь космический объект может превратиться в черную дыру или стать нейтронной звездой. Ранее NVL сообщил , что ученым удалось обнаружить самый крупный объект во Вселенной. Анна Чулей.
Представьте себе: две звезды, гравитационно связанные друг с другом, вращаются в космическом танце. Одна из них — гигант, уже прошедший большую часть своего жизненного пути, другая — звезда поменьше.
Со временем гигант начинает раздуваться, его внешние слои приближаются к компаньону. Гравитация неумолимо стягивает их все ближе и ближе, пока, наконец, они не сливаются в одно целое. Автор: Designer Этот катаклизм, подобный столкновению титанов, высвобождает колоссальную энергию. Новообразованная звезда вспыхивает с невиданной силой, становясь голубым сверхгигантом. Более того, моделирование показало, что звезды, рожденные в результате слияния, по своим свойствам — например, по содержанию азота и гелия — гораздо больше похожи на наблюдаемые голубые сверхгиганты, чем звезды, сформировавшиеся традиционным путем.
Теперь ее рекорд побит новым объектом, который находится на расстоянии 12,8 миллиарда световых лет. Авторы открытия дали ей прозвище Эарендель — древнеанглийское название, означающее «утренняя звезда» или «свет восхода» — подходящее название для звезды, которая существовала во времена, называемые «Космическим рассветом». Потому что, почти наверняка, она уже давно разлетелась на части, а то, что мы видим — лишь остатки сигнала, дошедшего до нас спустя миллиарды лет. Возможно, она взорвалась всего через несколько миллионов лет после появления. Быстрая гибель Эарендель делает тем более невероятным обнаружение этого рекордного объекта таким «пенсионером» как Хаббл.
Второй тип волны также был предсказан. Эти когерентные волны похожи на сейсмические волны на Земле, которые генерируются глубоко внутри звезды.
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.
Астрономы случайно открыли самую далекую звезду
Далее, как полагали раньше, для взрыва сверхновой голубому сверхгиганту необходимо прости стадию красного сверхгиганта, однако сверхновая SN 1978A. Голубые сверхгиганты — это массивные звёзды, находящиеся в определённой фазе процесса «умирания». Голубые сверхгиганты – это массивные звёзды, которые живут мало и умирают молодыми. В результате наиболее достоверным был признан сценарий, при котором прародителем сверхновой является голубой сверхгигант, образованный слиянием двух звезд.