С момента гибели звезды белый карлик теряет тепло, но этот процесс может меняться. Однако поток материала, перетягиваемого на белый карлик с его звезды-компаньона, относительно непрерывен.
Астрофизики открыли двуликую звезду — это белый карлик с необычной химической структурой
В обычных звёздах энергия высвобождается за счёт ядерного синтеза, но в белых карликах этот процесс уже остановлен. Странный белый карлик, рушащий представления об эволюции звезд, обнаружили американские ученые. Магнитное поле появляется, когда кристаллизующийся белый карлик отъедает материю звезды-компаньона и, как следствие, начинает быстро вращаться.
Российские астрономы открыли белый карлик с необычными свойствами
Белый карлик — это конечный этап жизни звезды, которая сожгла все свое топливо, сбросила внешние слои и теперь постепенно сжимается и охлаждается. Этот белый карлик также оказался одним из потенциально самых массивных известных белых карликов, сформировавшихся в результате эволюции одиночной звезды. LAWD37 — белый карлик, финальная стадия эволюции звезды, подобной нашей. Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд. В обычных звёздах энергия высвобождается за счёт ядерного синтеза, но в белых карликах этот процесс уже остановлен.
Китайские ученые обнаружили белый карлик с непрерывно расширяющейся орбитой
Впервые за 80 лет двойная звезда Тау вспыхнет на небе, это явление смогут увидеть россияне. Для этого ученые провели спектральный анализ белого карлика WD J0914+1914, который находится в двух тысячах световых лет от Земли. M76 классифицируется как планетарная туманность — расширяющаяся оболочка светящегося газа, выброшенного умирающей звездой-гигантом, которая в итоге превращается в сверхплотный и горячий белый карлик. Астрономы обнаружили одну из самых редких звезд в нашей галактике, которая относится к типу белый карлик-пульсар, сообщает издание ется, что недавно открытая. это обгоревшие остатки звезд, которые когда-то были похожи на наше солнце.
Рядом с Землей нашли звезду, которая медленно превращается в алмаз
Если суметь идентифицировать звёзды, которые были изгнаны, особенно белые карлики в данном случае, то возможно восстановить и историю скопления. LAWD37 — белый карлик, финальная стадия эволюции звезды, подобной нашей. Этот белый карлик также оказался одним из потенциально самых массивных известных белых карликов, сформировавшихся в результате эволюции одиночной звезды. Из-за этого белый карлик крайне нестабилен и продолжает сжиматься. Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик.
Обнаружена одна из самых редких звезд в нашей галактике
Что такое белый карлик: звезда или фантом? О столкновении нашей Галактики с белым карликом WD0810−353 учёные заговорили ещё в 2022 году. Мы открыли белый карлик, которому удалось пережить этот взрыв, что доказывает, что подобные вспышки могут происходить при участии только одной вырожденной звезды, — пишут Стефан Веннес (Stefan Vennes). Эту звезду астрономы классифицировали как белый карлик, передает со ссылкой на ВВС. Впервые за 80 лет двойная звезда Тау вспыхнет на небе, это явление смогут увидеть россияне. Странный белый карлик, рушащий представления об эволюции звезд, обнаружили американские ученые.
Сверхновая «выстрелила» белым карликом: видео
Но этой звезде добрать массу неоткуда. Вероятно, она будет просто остывать, постепенно терять яркость. Процесс займет миллиарды лет. Работа, опубликованная в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters, заинтересовала научное сообщество. Изучать звезду продолжат с помощью телескопов большего диаметра.
По словам учёных, ZTF J190132. Из-за этого белый карлик крайне нестабилен и продолжает сжиматься. Вскоре внутреннее давление может превысить критический уровень и тогда тело взорвётся как сверхновая звезда в результате термоядерной реакции с участием кислорода.
Например, в последний раз вспышка T CrB наблюдалась в 1946 году — 78 лет назад. То есть время уже подходит. Есть и другой признак того, что T CrB готовится к взрыву, говорит Кук.
От большинства других новых звёзд T CrB отличает именно известная и относительно постоянная периодичность. Именно это делает взрыв звезды таким особенным. Или с такой периодичностью, что мы понятия не имеем, когда это произойдёт снова", — объясняет Мередит Макгрегор с кафедры физики и астрономии Университета Джонса Хопкинса.
По словам профессора астрономии Университета Висконсин-Мэдисон Ричарда Таунсенда, периодичность вспышек новой звезды может составлять от года до миллионов лет. Из-за чего происходит вспышка? Белый карлик T CrB существует в бинарной системе, то есть это одна из двух звёзд, вращающихся вокруг друг друга точнее — вокруг общего центра масс.
Вторая — красный гигант. Белые карлики обладают массой, сопоставимой с солнечной, но диаметр их примерно в 100 раз меньше, что делает их сравнимыми по размеру с Землёй.
И более чем половина массы звезды будет выброшена в пространство, в виде захватывающей планетарной туманности, диаметром в миллионы километров. Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. Бывший ранее в 100 раз больше в диаметре, сейчас он примерно такой же по размерам как и Земля, и имеет половину от изначальной массы. Это означает, что он чрезвычайно плотный. В галактике GSN 069 сверхмассивная черная дыра запустила этот процесс с ускорением. Как только красный гигант был захвачен гравитацией черной дыры, внешние слои звезды, содержащие водород, были сорваны и устремились к черной дыре, оставив только ядро звезды. Это ядро, или по другому - белый карлик, составляет всего пятую часть массы Солнца. Но как может такая маленькая звезда выжить, находясь так близко к черной дыре?
Можно подумать, что из-за того, что белый карлик мал, он не продержится очень долго, потому что в нём меньше энергии. Оказывается, все совсем наоборот. Если бы это была обычная звезда, она бы давно была уничтожена. Но представьте, что вы берете солнце и сжимаете его до размера Земли, масса остается та же, но упакована она гораздо плотнее. Таким образом, баскетбольный мяч из вещества этой звезды весил бы столько же, сколько 35 голубых китов. Экстремальная плотность белого карлика защищает его от гравитационного натиска сверхмассивной черной дыры. Орбита белого карлика проходит рядом с черной дырой каждые девять часов. И каждый раз, когда он приближается к черной дыре, часть его материи вытягивается. Они играют друг с другом в межзвездное перетягивание каната. Чёрная дыра больше, так что она победит.
Однако белый карлик очень плотный, поэтому он будет оставаться на её орбите в течение миллиардов лет. Когда астрономы впервые обнаружили белых карликов, они подумали, что подобные объекты не должны существовать. Как могло что-то иметь такую экстремальную плотность и не рухнуть под собственным весом? Квантовая механика, наука об атомных и субатомных частицах, помогла найти ответ.
Обнаружен белый карлик с постоянно расширяющейся орбитой
В инфракрасном и в рентгеновском диапазоне Сириус В светит значительно ярче, продолжая излучать огромное количество тепловой энергии. В отличие от обычных звезд, где источником рентгеновских волн служит корона, источником излучения у белых карликов является фотосфера. Находясь вне главной последовательности по распространенности эти звезды не самые распространенные объекты во Вселенной. Для этой части звездного населения нашей галактики неопределенность оценки затрудняет слабость излучения в видимой области поляры. Другими словами, свет белых карликов не в состоянии преодолеть большие скопления космического газа, из которых состоят рукава нашей галактики. Звездное кладбище в нашей галактике Научный взгляд на историю появления белых карликов Дальше в небесных светилах на месте иссякших основных источников термоядерной энергии возникает новый источник термоядерной энергии, тройная гелиевая реакция, или тройной альфа-процесс, обеспечивающая выгорание гелия. 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.
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.
Изменение в размерах звезды-компаньона привело и к изменениям в уровнях объема и скорости передачи водорода. Согласно Мрозу, теперь газ передается гораздо быстрее. Астрономы отмечают, что теперь передача водорода не сопровождается яркими вспышками. Это может говорить о том, что передача проходит более плавно и равномерно. О таких изменениях в объемах передачи водорода до и после появления классической новы астрономы предполагали и раньше, однако увидеть эти изменения напрямую раньше никогда не удавалось. Ученые считают, что должно пройти, возможно, несколько миллионов лет до того момента, как белый карлик накопит достаточно водорода, чтобы перейти в состояние классической новы. Люди думают, что эти явления происходят раз в десятки и сотни тысяч лет, но на самом деле эти события случаются гораздо реже», — подытоживает Мроз. Что касается карлика в системе V1213 Cen, вполне возможно, что он сможет накопить достаточно водорода для нового взрыва. Однако произойдет это не раньше чем через еще один миллион лет.
Исследования показали, что магнитное поле белого карлика генерируется внутренней динамо-машиной, аналогичной внутреннему ядру Земли, но намного мощнее. Магнитные поля белых карликов могут быть в миллион раз сильнее, чем у Солнца. Новые данные позволили ученым лучше понять природу этого явления. Пульсары считаются мертвыми звездами.
Другие материалы рубрики
- Звезда Тау: когда взорвется, как найти на небе
- Ученые нашли превращающуюся в алмаз звезду на расстоянии 104 световых лет от Земли
- Астрономы открыли незнакомый вид белого карлика
- Другие новости
- Найден старейший белый карлик с планетной системой
Обнаружен «двуликий» белый карлик, одна половина звезды состоит из водорода, другая - из гелия
Внешний водородный слой — иногда с присутствием гелия, а иногда просто смесь гелия и углерода — это ещё ожидаемый вариант. А вот чего не рассчитываешь увидеть, так это одновременное сочетание водорода и углерода. Притом что между ними должен быть толстый слой гелия, исключающий такое явление. Увидев такое, мы не могли понять, в чём дело», — заявил главный автор работы, сотрудник физического факультета Уорикского университета доктор Марк Холландс. Получив результаты анализа атмосферы звезды, учёные предположили, что они имеют дело с объектом, образовавшимся в результате слияния двух белых карликов средних размеров и разных по составу.
Также по теме «Колоссальная польза мировой науке»: астрофизик — о российских проектах по изучению космоса в 2020 году Одним из самых значимых для России событий в сфере изучения космоса в 2020 году станет обзор Вселенной с помощью обсерватории... Другим ключом к пониманию необычной природы белого карлика учёные называют его солидный возраст. По мнению астрономов, чем звезда старше, тем выше её орбитальная скорость движения вокруг центра галактики. Возраст белых карликов учёные научились также определять по темпам охлаждения таких объектов.
Поэтому звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику. Кроме того, ученые выяснили, что белый карлик достигнет предела Чандрасекара через 1,5 миллиона лет и может взорваться как сверхновая типа Ia. Полостью Роша называется область вокруг звезды, при заполнении которой начинает происходить перетекание вещества к другой звезде. В точке Лагранжа L1 в двойной системе полости Роша обеих звезд соприкасаются, тем самым в ней уравновешиваются силы притяжения.
Но когда вы приближаетесь к субатомному миру, все становится очень странным. Здесь у нас есть электрон, одна из легчайших элементарных частиц во Вселенной, и именно эти маленькие электроны выполняют работу по поддержке целой звезды. Атомы начинают сжиматься, теряя внутренние энергетические связи. Увеличившаяся плотность объединяет электроны в новую субстанцию — вырожденный электронный газ.
В таком состоянии электроны плотно взаимодействуют друг с другом, противодействуя силам гравитационного сжатия. Образуется так называемое голое ядро, которое не имеет внешней оболочки. Эти вырожденные электроны останавливают коллапс белых карликов, но они придают звездам странные качества. Белые карлики ведут себя совсем иначе, чем обычная материя.
Возьмем планеты и обычные звезды - они становятся больше, когда набирают массу. Белые карлики - полная противоположность. По мере того как они набирают массу, они становятся меньше. Чем массивнее белый карлик, тем сильнее сжимаются электроны и тем меньше и плотнее становится звезда.
Но как долго могут сиять такие звёзды? Они могут быть последними источниками света и энергии в умирающей вселенной. По некоторым оценкам, белые карлики могут сиять около 100 миллиардов лет. Это в десять раз дольше чем Вселенная существует сейчас, так долго, что никакая обычная звезда уже сиять не будет.
Галактики испарятся и только тогда первый белый карлик превратится в первого черного карлика И тогда Вселенная войдет в свою последнюю фазу - тепловую смерть, которая сделает её неузнаваемой. Абсолютно темным и холодным кладбищем с черными дырами и черными карликами, разбросанными на триллиарды световых лет. Мы точно не знаем что случится с черными карликами в конце. Если протон - один из фундаментальных составляющих атома имеет ограниченную продолжительность жизни, черные карлики медленно испарятся в течение многих триллионов лет.
Если протоны не распадаются, Черные карлики, вероятно, превратятся в сферы чистого железа путем квантового туннелирования через какой-то промежуток времени, столь большой, что его нормально назвать вечностью. Эти железные сферы будут путешествовать абсолютно одни сквозь чёрную Вселенную.
Его возраст достигает около 10,7 миллиарда лет, при этом 10,2 миллиарда лет из этого срока было потрачено на остывание звезды. В то же время высокое содержание лития и калия не похоже ни на один космический объект в Солнечной системе, поэтому происхождение обломков пока остается неизвестным. Это свойство объясняется сильным атмосферным поглощением оптического красного и инфракрасного излучения из-за неупругого столкновения молекул газов в фотосфере.