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.
Вот-вот взорвётся: Учёные взбудоражены внезапной вспышкой Бетельгейзе
V372 Ориона относится к голубым сверхгигантам (спектральный класс B9 III/IV) и орионовым переменным — типу неправильных переменных звёзд, связанных с диффузными туманностями. Но уже сейчас можно с уверенностью сказать, что тайна рождения голубых сверхгигантов, этих величественных маяков ночного неба, понемногу начинает раскрываться. О пропаже заявили астрономы Европейской южной обсерватории Голубой сверхгигант светил в миллионы раз ярче Солнца. Узнайте правду о голубых звездах сверхгигантах, которую скрывали до сегодня! Несмотря на свою важность для эволюции галактик, голубые сверхгиганты встречаются достаточно редко. Для голубых сверхгигантов характерен сильный звёздный ветер, и как правило, в своём спектре они имеют эмиссионные линии.
Загадки голубых звезд сверхгигантов
Соответственно, самыми маленькими были красные звёзды класса «M». Кроме того, приблизительно 10 процентов всех звёзд Галактики не подпадали под эту градацию, причём вокруг 500 миллионов из них вращались планеты, пригодные для жизни. Голубой сверхгигант Голубые сверхгиганты — одни из самых массивных и ярких звёзд. По размерам они превосходят гигантов, но уступают гипергигантам. Типичная масса голубых сверхгигантов — 15-50 масс Солнца. В астрономии их часто именуют сверхгигантами OB-типа. Они имеют класс светимости I и спектральный класс B9 и выше. Они находятся в верхней левой части диаграммы Герцшпрунга-Рассела справа от главной последовательности. Температуры поверхности — 10 000-50 000 K, светимость, 10000-1000000 светимостей Солнца. Типичная продолжительность жизни звёзд данного типа — 5-10 млн.
Характеристики Из-за их большой массы, голубой сверхгиганты имеют достаточно короткую продолжительность жизни и наблюдаются только в молодых космических структурах, такие как рассеянные скопления, рукава спиральных галактик и в неправильных галактиках. Они почти не наблюдаются в центрах спиральных галактик, эллиптических галактиках и шаровых скоплений, которые состоят, в основном из старых объектов. Несмотря на их редкость и короткую жизнь, из-за их яркости, на небе можно увидеть много голубых сверхгигантов. Одним из наиболее известных сверхгигантов является Ригель, самая яркая звезда в созвездии Ориона — её масса почти в 20 раз превышает массу Солнца, а светимость больше от светимости Солнца почти в 120 000 раз. Для голубых сверхгигантов характерен сильный звёздный ветер, и, как правило, в своём спектре они имеют эмиссионные линии. Звёздный ветер с голубых сверхгигантов является быстрым, но разреженным, в отличие от ветра красных сверхгигантов, который является медленным, но плотным. Когда красный сверхгигант переходит в голубой, более быстрый ветер «настигает» ранее испущенный медленный и сталкивается с ним, заставляя выброшенный материал уплотняться в тонкую оболочку. 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.
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. Наблюдения на VLT были проведены на 86-й и 374-й день после взрыва. Спектральное разрешение — это способность различать близкие по частоте сигналы.
Во время этого процесса более крупная звезда могла отделить вещество от своего меньшего спутника, который вращался вовнутрь, пока не был полностью поглощен. Так образовался быстро вращающийся голубой сверхгигант. По словам ведущего автора работы Масаоми Оно, это первый случай, когда сценарий слияния двух звезд был смоделирован с учетом возможного накопления радиоактивного никеля. Моделирование точно воспроизвело ускоряющиеся скопления никеля вместе с двумя струями выброса. Ученые считают, что оно также поможет найти нейтронную звезду. Она сформировалась во время взрыва сверхновой, но до сих пор, несмотря на 30 лет поиска, не найдена.
Это массивные звезды, которые живут быстро и умирают молодыми, что делает их редкими и трудными для изучения, даже с современными телескопами. До космических телескопов наблюдалось очень мало синих сверхгигантов, поэтому знания ученых об этих звездах были ограничены. Ведущий астрофизик доктор Тамара Роджерс с коллегами из Университета Ньюкасла Великобритания в течение последних пяти лет работали над созданием симуляций звезд, подобных этим для того, чтобы попытаться предсказать, что заставляет поверхность таких звезд выглядеть так, как она выглядит. Моделируя внутреннее пространство звезд, команда предсказала, что гравитационные волны, подобные тем, которые мы видим в океане, могут разрушаться на поверхности звезд.
Астрономы раскрывают секреты голубых сверхгигантов
Ожидается, что они возникнут во время очень быстрой фазы эволюции в соответствии с общепринятыми знаниями о звездах и, следовательно, должны наблюдаться редко. Так почему же мы наблюдаем так много из них? Важный ключ к их происхождению заключается в том факте, что большинство голубых сверхгигантов, по наблюдениям, одиночные, то есть у них нет обнаружимого гравитационно связанного компаньона. Однако большинство молодых массивных звезд, по наблюдениям, рождаются в двойных системах со спутниками. Почему голубые сверхгиганты одиночные? Ответ: массивные двойные звездные системы "сливаются" и производят голубые сверхгиганты.
Моделируя внутреннее пространство звезд, команда предсказала, что гравитационные волны, подобные тем, которые мы видим в океане, могут разрушаться на поверхности звезд. 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.
Такого рода сжатие массивной звёзды приводит к превращению красного сверхгиганта в голубой.
Возможен также обратный процесс — превращение голубого сверхгиганта в красный. В то время как звёздный 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.
Голубые сверхгиганты являются «фабриками металлов» нашей Вселенной. В недрах этих звезд формируются все элементы Периодической таблицы Д. Менделеева — которой в этом году исполняется 150 лет — тяжелее гелия, отмечают авторы. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Вот-вот взорвётся: Учёные взбудоражены внезапной вспышкой Бетельгейзе
Молодая космическая структура под названием NGC 3184, где находится голубой сверхгигант, открыта в марте текущего года японским астрофизиком. → Новости астрономии, космоса, NASA и ESA на русском языке → Учёные установили, что «прародителем» гамма-всплеска GRB130925A был голубой сверхгигант. Далее, как полагали раньше, для взрыва сверхновой голубому сверхгиганту необходимо прости стадию красного сверхгиганта, однако сверхновая SN 1978A. Далее, как полагали раньше, для взрыва сверхновой голубому сверхгиганту необходимо прости стадию красного сверхгиганта, однако сверхновая SN 1978A. Наблюдать голубые сверхгиганты достаточно тяжело из-за огромных расстояний и небольшого времени жизни этих светил. Прошлый рекордсмен, голубой сверхгигант Икар, почти на 4 млрд световых лет ближе, сообщает New Atlas.
С неба исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной: была и не стало
Узнайте правду о голубых звездах сверхгигантах, которую скрывали до сегодня! Взаимопревращение сверхгигантов Голубые сверхгиганты — это массивные звёзды, находящиеся в определённой фазе процесса «умирания». Голубой сверхгигант находится на расстоянии девяти миллиардов световых лет.
Астрономы раскрыли секрет «голубых сверхгигантов»
Он в 300 тысяч раз ярче нашего Солнца, в 17 раз массивнее его и в 1420 раз крупнее. Свету требуется около 6 земных часов, чтобы обогнуть VY Большого Пса, а если поместить гиганта в центр Солнечной системы, то это раздувшееся чудовище простиралось бы за орбиту Юпитера. Эти структуры похожи на протуберанцы, только гораздо крупнее. Кроме того, они физически не связаны со звездой, а были выброшены сотни лет назад и удаляются. На снимке, полученном космическим телескопом «Hubble», видно огромное окутывающее VY Большого Пса облако вещества. Его диаметр составляет около 1,5 триллиона километров. Humphreys University of Minnesota Как показали наблюдения «Hubble», VY Большого Пса также окружают относительно компактные узлы материи, которые еще довольно близки к сверхгиганту и изверглись всего 100-200 лет назад — как раз в период, когда яркость звезды упала почти в 6 раз, сделав ее невидимой невооруженным глазом.
Удивительно, но масса некоторых выбросов более чем в два раза превышает массу Юпитера. Природа этих явлений как у этого гиганта, так и у Бетельгейзе, вероятно, связана с поверхностной активностью — большими конвективными ячейками, некоторые из которых крупнее Солнца», — пояснили авторы исследования.
Облако пыли, затмевающее Бетельгейзе, в представлении худоника. Kornmesser Звезда начала свою жизнь как супергорячий, яркий голубой сверхгигант, масса которого в 35-40 раз превышала массу Солнца. Через несколько миллионов лет, когда скорость горения термоядерного водорода в ее ядре изменилась, VY Большого Пса перешла в фазу красного сверхгиганта. По мнению астрономов, есть вероятность, что в будущем вместо того, чтобы взорваться как сверхновая, она может сразу схлопнуться в черную дыру. Like Love Haha Wow Sad 7231.
Он был образован в ядре звезды в момента его коллапса и теперь отскакивает от космического тела со скоростью, которая превышает четыре тысячи километров в секунду. Ученые считают наиболее достоверным сценарий, при котором прародителем сверхновой является голубой сверхгигант, появившийся при слиянии двух звезд. Считается, что во время процесса более крупная звезда могла отделить вещество от своего меньшего спутника, вращавшегося вовнутрь, пока не был полностью поглощен.
Это привело к образованию быстро вращающегося голубого сверхгиганта.
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. Trundle, et al. Промежуточная часть зеленая стрелка образуется в веществе, которое окружает сверхновую и взаимодействует с ударной волной. Самая узкая часть линии красная стрелка представляет излучение невозмущенного ударной волной вещества, которое, правда, уже ионизовано излучением сверхновой.
Все особенности узкой части линии связаны с природой газа, окружавшего сверхновую до взрыва. Группа Кэрри Трандл классифицирует сверхновую SN 2005 gj как тип IIn из-за наличия в спектре узких линий «n» — от англ. Такой внешний вид линии профиль называется «профиль типа P Cygni» по имени звезды P в созвездии Лебедя. 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. Наличие в спектре двух пиков означает, что происходило изменение скорости звездного ветра и темпа потери массы голубым сверхгигантом — было как минимум два сильных выброса.