Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов.
Астрономы обнаружили звезду нового типа
Фермионы не могут обладать одинаковыми энергиями или импульсами! А теперь заглянем внутрь звезды. Источники нагрева исчерпаны, звезда остывает. Представим, что она совсем остыла — температура ее стала равной абсолютному нулю. Естественно, что вся тепловая энергия частиц энергия их хаотического движения тоже исчезла.
Нет хаотического движения, нет и давления. Ничто не противостоит тяжести, стремящейся сжать звезду. Ничто ли? Звезда ведь состоит из атомных ядер, протонов, электронов, нейтронов, в общем — из фермионов.
И значит, в остывшей звезде действует квантовая статистика Ферми — Дирака, действует и принцип Паули. Две частицы не могут обладать одинаковыми импульсами! Когда мы говорим, что в абсолютно холодной звезде прекращается всякое движение, это справедливо только для одной-единственной частицы. Одна частица действительно обладает нулевым импульсом.
Но именно поэтому любая другая частица должна иметь импульс, отличный от нуля действует принцип Паули! Третья частица должна иметь еще больший импульс и так далее. В звезде колоссальное число частиц в Солнце их около 1057. И как бы мало ни отличались импульсы частиц друг от друга, все же импульс самой энергичной из них окажется огромным.
Но если есть импульс, то есть и давление. Если импульс частиц может оказаться большим, то велико может быть и давление. Импульс самой быстрой частицы в такой системе называется граничным Ферми-импульсом, а описанный нами газ называется вырожденным Ферми-газом. Схема того, как появляется звезда белый-карлик.
Если такой газ нагревать, то вырождение исчезнет — частицы приобретают хаотическое тепловое движение, освобождают уровни, на которых находились раньше, все больше и больше увеличивая свои импульсы… Итак, остывая, звезда сжимается. Частицы все сильнее прижимаются друг к другу. Частиц очень много, граничный импульс Ферми очень велик. Наступает вырождение — давление вырожденного газа становится больше, чем обычное тепловое давление.
А если сжатие продолжается, то давление вырожденного газа способно даже уравновесить силу тяжести! Теория вырожденных звезд была развита в 1931 году астрофизиком Субраманьяном Чандрасекаром. И тут-то вдруг оказалось, что открытые почти сто лет назад белые карлики прекрасно описываются законами квантовой механики, законами статистики Ферми — Дирака. Что представляют собой белые карлики В белых карликах давление вырожденного газа как раз таково, что уравновешивает силу тяжести.
Наконец, размеры звезд 10 000 км достаточны для создания нужной плотности. Все прекрасно сходилось! Конечно же, температура белых карликов, наблюдаемых в телескопы, не равна абсолютному нулю.
Равновесная температура LP 890-9 b равна 396 кельвинов К. Экзопланета удалена от звезды на 0,04 а. Равновесная температура планеты оценивается на уровне 272 К. Родительская звезда LP 890-9 имеет радиус около 0,15 радиуса Солнца и массу 0,12 массы Солнца.
Ее дальнейшая судьба зависит от массы; звезды средних размеров становятся белыми карликами. Они сбрасывают внешние оболочки, а ядро, которое больше не поддерживает внутреннее давление термоядерных реакций, коллапсирует. Возникший компактный и сверхплотный объект насыщен сравнительно тяжелыми элементами, такими как углерод, которые образовались во время прошлой жизни звезды.
По звездным меркам, белые карлики тусклы, но продолжают излучать, постепенно рассеивая, тепло, пока не превратятся в черных карликов. Ни один такой объект пока не известен: теория предсказывает, что процесс занимает невероятное время, возможно, до сотен миллиардов и триллионов лет. Однако признаки такого перехода обнаружили недавно Александр Веннер Alexander Venner и его коллеги из Университета Южного Квинсленда, причем сравнительно недалеко от Земли. Остывание белого карлика должно сопровождаться кристаллизацией его вещества.
Астрономы нашли звезду, которая превращается в гигантский алмаз 14 июня 2023, 17:30 Астрономы нашли звезду, которая превращается в гигантский алмаз 14 июня 2023, 17:30 Белые карлики преимущественно состоят из твердого кислорода и углерода, поэтому в конце своего жизненного цикла они кристаллизуются, буквально превращаясь в алмаз огромных размеров.
Однако этот процесс настолько медленный, что ни одна из известных науке звезд до настоящего момента не кристаллизовалась, поскольку весь процесс должен занять квадриллион лет, учитывая, что возраст вселенной составляет всего 13,6 миллиарда лет. Отмечается, что им является звезда, названная HD 190412 C, которая находится примерно в 104 световых годах от одноименной четверной звездной системы.
Как образуются планеты?
- НОВОСТИ АСТРОНОМИИ И АСТРОФИЗИКИ: Желтые карлики - звезды солнечного типа (видео)
- Как появляются звезды типа белый карлик | Звездный каталог
- Обнаружены две планеты, вращающиеся вокруг красного карлика
- Астрономы нашли одну из редчайших комбинаций классов звёзд: белый карлик-пульсар -
Астрономы обнаружили коричневый карлик, настолько маленький, что он не поддается объяснению
Alena Aenami Все подходит к концу Несмотря на все сложности, продолжительность жизни красных карликов делает — главное преимущество. Достаточно стабильный красный карлик может поддерживать комфортные условия для планеты. Жизнь на Земле существует уже около 4 миллиардов лет, и у нас есть еще миллиард, прежде чем Солнце станет слишком горячим для комплексных форм жизни на планете. Тогда мы погибнем или будем вынуждены искать новый дом. И таймер этот уже тикает. Потенциально, красный карлик может уберечь нас на триллионы лет.
А это уже около 4 миллиардов потенциальных локаций. Но нам необязательно ограничивать себя только Землеподобными планетами. Вокруг красных карликов могут вращаться газовые гиганты с лунами, на которых возможна жизнь. Или супер-Земли. В общей сложности, красные карлики могут насчитывать 60 миллиардов космических тел, куда можно перебраться.
И это только в Млечном Пути. Увы, даже красные карлики погасают. Смерть красного карлика через триллионы лет будет неприметной. Водород медленно кончится, карлик сожмется, пока не выгорит окончательно, оставляя после себя голубого карлика. Когда все топливо поглощено, он станет белым карликом — размером с Землю, в основном состоящим из плотных газов, вроде гелия-4.
Без источника энергии "звезда" будет медленно охлаждаться, что займет миллиарды лет, пока не достигнет последней стадии — холодного черного карлика.
Так случилось и на этот раз, кроме того, были задействованы телескопы «Гея» и WISE — еще до того, как команды объединили усилия. Новый пульсар получил название J1912-4410. Он находится на расстоянии 773 световых лет от Земли и совершает один оборот вокруг своей оси за пять минут то есть в 300 раз быстрее, чем наша планета. При этом, имея размеры Земли, по массе он равен Солнцу, а судя по низкой температуре — он еще и очень стар. Ученые предполагали, что если белый карлик окажется пульсаром, то он должен быть очень холодным для звезды и находиться чрезвычайно близко к имеющемуся спутнику.
В ней 10 масс Юпитера всего, то есть этот карлик - в сотни раз меньше массы солнца. При такой маленькой массе — не идут ядерные реакции. Поэтому такие звезды не греются. А температура у нее определяется тем, что они сжимается. Как всякий газ, когда он сжимается — он немного греется. Совсем немного.
Поэтому она такая холодная, из-за того, что у нее маленькая масса. И она близко очень от нас — семь световых лет.
Дело в том, что особенностями пульсаров являются сильнейшее магнитное поле, которое отрывает заряженные частицы от поверхности звезды и ускоряет почти до скорости света, и чрезвычайно быстрое вращение. Но все это очень нетипично для белых карликов — остатков сгоревших звезд, обладающих зашкаливающей плотностью. ТехнологииЭкс-инженер NASA заявил о создании бестопливного двигателя для полетов в космос Так как излучают пульсары в основном в рентгеновском диапазоне, одним из главных на сегодняшний день инструментов их обнаружения является российско-немецкая космическая обсерватория «Спектр-РГ» и ее телескоп eROSITA. Так случилось и на этот раз, кроме того, были задействованы телескопы «Гея» и WISE — еще до того, как команды объединили усилия. Новый пульсар получил название J1912-4410.
Телескоп TESS NASA обнаружил новый крупный коричневый карлик с массой 77 Юпитеров
Масса самых маленьких коричневых карликов сравнима по массе с планетами-гигантами. Чтобы найти этого коричневого карлика, ученые исследовали звездное скопление IC 348. Оно находится примерно в 1 000 световых лет в области звездообразования Персея. Этот кластер молодой, ему всего около пяти миллионов лет. Поэтому любые коричневые карлики по-прежнему будут относительно яркими в инфракрасном свете.
Ему немного не хватило массы, чтобы стать звездой. Исследователи обнаружили массивный коричневый карлик во время его транзита по диску звезды. Анализ изменения кривой блеска показал, что размером этого субзвездного объекта примерно соответствует Юпитеру, но масса коричневого карлика в 77 раз...
Благодаря полученной информации астрономы смогли смоделировать процесс охлаждения звезды с течением времени, удостоверившись в том, что это первый находящийся в процессе кристаллизации белый карлик, возраст которого известен ученым. Подпишитесь на нас.
Как известно, в атмосферах таких звезд преобладает водород или гелий, но в атмосферах новых объектов ученые обнаружили большое количество углерода и кислорода, причем концентрация обоих элементов, достигала 20 процентов. Что интересно, углерод и кислород - это "пепел", образующийся при сгорании гелия в звездах, и эти процессы у белых карликов, должны были давно закончиться. Но еще больше озадачивает то, что эти новые звезды горячее и крупнее, чем большинство белых карликов, что свидетельствует о том, что в их ядрах, возможно, всё еще идут термоядерные реакции горение гелия. У исследователей есть гипотеза о том, как родились эти необычные звезды.
Пары белых карликов в замкнутых бинарных системах в некоторых случаях притягивают друг друга, пока не столкнутся и не сформируют новый объект. Если составы каждой из исходной звезды были оптимальными, то конечным результатом могли бы стать новые звезды, которые сейчас наблюдают ученые.
Астрономы открыли экзопланету с необычной орбитой
Астрономы открыли новый тип звезд, которые образуются от губительного удара белых карликов друг об друга. Онлифанщица-карлик с двумя вагинами рассказала об особом правиле их использования. В обычных звёздах энергия высвобождается за счёт ядерного синтеза, но в белых карликах этот процесс уже остановлен.
Древняя карликовая звезда найдена в Млечном Пути
Открытая командой из Оклахомы система хороша еще и тем, что в ходе вращения белые карлики периодически закрывают друг друга для земного наблюдателя. Происходят затмения, период которых постепенно уменьшается из-за сближения звезд. Астрономы надеются, что это уменьшение окажется заметным при последующих наблюдениях уже в нашу эпоху.
Вся система, по словам ученых, уместилась бы внутри Сатурна, и, ожидается, что вскоре она станет одним из самых сильных источников гравитационных волн, которые будут зафиксированы будущей космической обсерваторией Европейского космического агентства «Laser Interferometer Space Antenna» LISA. Статья, описывающая открытие рекордсмена с самым коротким периодом обращения среди всех известных затменных двойных, представлена в журнале Nature. Этот сценарий характерен для звезд, чьи массы не превышают солнечную в 10 раз, при этом не только для одиночных, но и, как в данном случае, для двойных, образующих бинарные системы из белых карликов.
Белый карлик Sirius B в сравнении с Землей. Несмотря на то, что он сопоставим по размеру с нашей планетой, его масса составляет 98 процентов от массы Солнца.
Систему обнаружили в 2019 году. Наблюдения с помощью космического рентгеновского телескопа XMM-Newton показали яркое излучение звезды J005311. Судя по этому, система содержит очень много неона, кремния, серы, а ее раскаленная туманность достигает температуры в миллионы градусов. Точную массу звезды ученые пока не определили. По их приблизительным оценкам она составляет более чем 1,4 Солнца.
Оно находится примерно в 1 000 световых лет в области звездообразования Персея. Этот кластер молодой, ему всего около пяти миллионов лет. Поэтому любые коричневые карлики по-прежнему будут относительно яркими в инфракрасном свете. Сначала астрономы сфотографировали центр кластера с помощью NIRCam ближней инфракрасной камеры «Уэбба», чтобы определить кандидатов на коричневые карлики по их яркости и цветам. Они следили за наиболее перспективными целями с помощью NIRSpec ближне-инфракрасный спектрограф телескопа.
Звёзды-долгожители с буйным нравом: что такое красные карлики
Учёные обнаружили несколько неудавшихся звёзд – так называемых коричневых карликов – которые вращаются на предельной скорости. Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. Согласно исследованию, два протобелых карлика оказались звездами типа PG 1159 — предшественниками белых карликов класса DO или DA. Изначально Каяццо занималась поиском сильно замагниченных белых карликов, вроде ZTF J1901+1458, найденного ранее на установке Zwicky Transient Facility. Например, некоторые белые карлики образуются в результате слияния двух звезд, что изменяет их состав и может способствовать формированию плавучих кристаллов. После смерти звезды есть 97-процентный шанс того, что она превратится в белого карлика.
Найдена самая холодная карликовая звезда
О столкновении нашей Галактики с белым карликом WD0810−353 учёные заговорили ещё в 2022 году. Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. *Белые карлики — это компактные сверхплотные объекты, в которые превращаются звёзды после потухания. В результате данный белый карлик спонтанно взорвется или превратится в нейтронную звезду-пульсар. двумя очень разными типами астрономических объектов. Белые карлики представляют собой звезды, состоящие из электронно-ядерной плазмы и лишенные источников термоядерной энергии.
Вспышки на красном карлике снизили шансы на обитаемость его планет
Приближаясь к смерти, звезды, подобные нашему Солнцу, расширятся в красный гигант, а затем выбросят свои внешние слои, оставив только небольшое плотное ядро: белый карлик. По словам Блэкмана, по мере того, как Солнце превращается в красного гиганта, оно «стирает Меркурий и Венеру, а также, возможно, и Землю», прежде чем превратиться в белого карлика. Для микролинзирования, которое проводилось в 2010 году, потребовалась сеть телескопов, и хотя эти данные рассказали команде о массе звезды и ее экзопланеты, они не дали прямого изображения. Итак, несколько лет спустя команда отправилась в обсерваторию Кека на Гавайях, в которой находится один из крупнейших оптических телескопов в мире, чтобы попытаться наблюдать саму звезду. Команде пришлось подождать, пока соединение которое позволило микролинзирование закончилось, и две звезды разошлись в небе достаточно далеко друг от друга, чтобы они могли четко рассмотреть каждую, что позволило бы определить, насколько они яркие и большие. По данным микролинзирования, команда получила «очень четкое указание на то, что есть планета с массой Юпитера со звездой». Но, что удивительно, с помощью обсерватории Кека они не смогли обнаружить звезду. Телескоп должен был быть достаточно мощным, чтобы увидеть любую типичную звезду на таком расстоянии.
Опубликовано 24 июля 2019 года в 20:00 3. Используя 2,1-метровый телескоп в Национальной обсерватории Китт-Пик США , астрономы обнаружили двойную звезду, состоящую из пары белых карликов, которые совершают один оборот вокруг общего центра масс всего за 6,91 минуты. Вся система, по словам ученых, уместилась бы внутри Сатурна, и, ожидается, что вскоре она станет одним из самых сильных источников гравитационных волн, которые будут зафиксированы будущей космической обсерваторией Европейского космического агентства «Laser Interferometer Space Antenna» LISA. Статья, описывающая открытие рекордсмена с самым коротким периодом обращения среди всех известных затменных двойных, представлена в журнале Nature. Этот сценарий характерен для звезд, чьи массы не превышают солнечную в 10 раз, при этом не только для одиночных, но и, как в данном случае, для двойных, образующих бинарные системы из белых карликов.
По звездным меркам, белые карлики тусклы, но продолжают излучать, постепенно рассеивая, тепло, пока не превратятся в черных карликов. Ни один такой объект пока не известен: теория предсказывает, что процесс занимает невероятное время, возможно, до сотен миллиардов и триллионов лет. Однако признаки такого перехода обнаружили недавно Александр Веннер Alexander Venner и его коллеги из Университета Южного Квинсленда, причем сравнительно недалеко от Земли. Остывание белого карлика должно сопровождаться кристаллизацией его вещества. Атомы углерода и кислорода перестают свободно течь и выкладываются в упорядоченную решетку, в состояние с меньшей энергией. Этот процесс идет с выделением тепла, дополнительно замедляя охлаждение белого карлика. В результате его температура не должна соответствовать реальному возрасту.
Найден коричневый карлик, который почти «стал» звездой 15:03, 19 апреля 2023 г. Наука Астрофизики нашли коричневый карлик, масса которого близка к крошечной звезде. Препринт исследования опубликован на портале arXiv.
Астрономы впервые увидели весь процесс перехода белого карлика в нову
Звезда стала одной из 6,5 тысяч белых карликов и субкарликов, обнаруженных по материалам 12-го выпуска данных SDSS (Data Release 12). Желтые карлики – это, как правило, звезды средней массы, светимости и температуры поверхности. Звезда стала одной из 6,5 тысяч белых карликов и субкарликов, обнаруженных по материалам 12-го выпуска данных SDSS (Data Release 12). Коричневые карлики иногда называют «неудачными звездами», так как они образуются как звезды в результате гравитационного коллапса, но никогда не набирают достаточно массы.