Белые карлики – наименьший тип мертвых звезд, они теряют весь свой внешний материал, оставшееся ядро превращается в сверхплотный объект. Астрономы разобрались, угрожает ли Земле белый карлик WD 0810-353. В обычных звёздах энергия высвобождается за счёт ядерного синтеза, но в белых карликах этот процесс уже остановлен.
Обнаружена самая быстрая звезда за всю историю наблюдения Млечного Пути
Такая сверхновая нормального типа классифицируется как Ia. Такие сверхновые обозначают Iax, но до сих пор они никогда не наблюдались. 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.
Большинство звезд нашей галактики — двойные или кратные системы из трех и более звезд. Если одна из них в ходе эволюции расширяется, часть вещества может перетекать на соседнюю, ускоряя процессы, происходящие с ней. 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.
Астрономы, в том числе из Университета Южного Квинсленда в Австралии, нашли один такой белый карлик, который остыл, и его ядро может трансформироваться в «космический алмаз». В ещё не рецензируемом исследовании, опубликованном на сервере препринтов arXiv, учёные описывают белый карлик на расстоянии около 104 световых лет, который в основном состоит из углерода и металлического кислорода. В своей работе учёные представили открытие новой четверной системы, подобной Сириусу, на расстоянии 32 парсека, состоящей из кристаллизующегося белого карлика, компаньона ранее известной тройной HD 190412.
Для такого превращения требуется огромное количество времени, превышающее возраст Вселенной, поэтому во Вселенной не должно быть звезд, завершивших преобразование, но исследователи нашли звезду, в которой такие преобразования начались. Белые карлики излучают мало света, но в системе HD 190412 есть и другие звезды, которые еще не превратились в белых карликов. Астрофизики использовали свет от этих ярких компонентов, чтобы определить состав ядра белого карлика. Они также оценили возраст звезды: он составляет примерно в 4,2 млрд лет. С помощью этой информации ученые смоделировала охлаждение белого карлика с течением времени, подтвердив первый случай кристаллизации белого карлика с известным возрастом.
Астрономы обнаружили предка экстремально легкого белого карлика. Он оказался необъяснимо легким
| Белые карлики — очередная загадка Вселенной | Однако если белый карлик каким-то образом прибавляет в весе, становясь примерно в 1,4 раза тяжелее Солнца, срабатывает механизм самоуничтожения. |
| Белые карлики: стандартные свечи Вселенной | Для этого ученые провели спектральный анализ белого карлика WD J0914+1914, который находится в двух тысячах световых лет от Земли. |
| Астрофизики открыли гиганта среди белых карликов | Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд. |
| Астрономы нашли одну из редчайших комбинаций классов звёзд: белый карлик-пульсар - | Вега звезда белый карлик. Остывшие белые карлики. |
| Астрономы сообщили о необычной звезде – белый карлик | Звезда при этом превратилась в белый карлик, оставив после себя небольшую точку в центре туманности. |
Астрономы обнаружили мертвую звезду, которая превращается в кристалл
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. Группа астрономов во главе с Юань Хай Луном Hailong Yuan сообщила об открытии новой двойной системы, содержащей прародителя белого карлика с чрезвычайно малой массой. Видимый компонент системы представляет собой прародителя белого карлика с чрезвычайно малой массой и выглядит как карликовая звезда F-типа с температурой 7400 кельвинов. Ее масса — 0,085 массы Солнца, а радиус — 0,29 солнечного.
Есть два способа как это может произойти: Маленькие звезды, еще называемые "красными карликами", о которых мы расскажем в одном из следующих наших видео, выгорают на протяжении триллионов лет, пока постепенно не превратятся в белых карликов. Звезды среднего размера, как наше солнце - более интересный случай. Представьте Солнце как огромную скороварку которая превращает водород в гелий внутри себя при помощи гравитации. Слияние элементов высвобождает огромное количество энергии, которая выталкивается наружу и стабилизирует звезду в хрупком равновесии. Когда звезда стареет, водород в ядре заканчивается и она начинает сжигать гелий, создавая более тяжелые элементы в ее центре.
Делая это, звезда теряет свой внешний слой. Она расширяется примерно в 100 раз по сравнению с её первоначальным размером. Спустя время желтая звезда становится красным гигантом. И в конце концов красный гигант сбрасывает свои внешние слои. 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.
Правда, через 29 000 лет. Тогда она всколыхнёт облако Оорта, отчего последствия для Галактики, в том числе для Земли, будут непредсказуемы. Весь год астрофизики пребывали в напряжении — наблюдали, подсчитывали, анализировали.
Это лишь второй пример такой системы. Первый был определен более семидесяти лет назад. Белый карлик — это звезда, которая сожгла все свое топливо и сбросила свои внешние слои, а теперь переживает процесс сжатия и охлаждения в течение миллионов лет. Она размером с Землю, но по крайней мере в 200000 раз массивнее нашей планеты.
Найден старейший белый карлик с планетной системой
Чем больше парниковых газов, тем толще одеяло. Источник: Пожиратели времени Другой причина нагревания планеты — увеличение количества поступающей энергии из-за увеличения яркости солнца. И хотя существуют гораздо более краткосрочные колебания климата Земли в зависимости от времен года, изменений состава атмосферы как от антропогенных парниковых газов, так и от вулканической пыли и циклов Миланковича, поверхность Земли медленно, но неумолимо нагревается. В какой-то момент атмосфера нашей планеты больше не сможет поддерживать стабильный энергетический баланс, и парниковый эффект перейдет в фазу безудержного роста. Для парникового эффекта существует петля положительной обратной связи. Поверхность планеты становится более горячей, что приводит к испарению большего количества воды в атмосферу. Вода является сильным парниковым газом, поэтому этот процесс увеличивает силу парникового эффекта, который еще больше нагревает поверхность планеты. Как только парниковый эффект прекратится, он нагреет поверхность Земли до такой степени, что океаны полностью испарятся. Планета просто будет становится все горячее, пока не наступит новый баланс, с обжигающе горячей поверхностью и водой, полностью испарившейся в атмосферу вероятно, это будет вода в «сверхкритическом» состоянии, где стирается грань между жидкостью и газом. Вблизи поверхности Земли будет больше водяного пара, но жидкого океана не будет.
Орбиты каменистых планет дестабилизируются и, возможно, пересекутся Орбиты планет нестабильны. В математическом смысле это означает, что мы не можем предсказать их точное положение в отдаленном будущем через примерно 10—100 миллионов лет. Компьютеры могут помочь нам спрогнозировать эволюцию орбит, хотя и с известной долей вероятности. Используя коды, разработанные специально для отслеживания орбит во времени, мы можем смоделировать множество возможных вариантов будущего Солнечной системы. Некоторые расчеты показывают, что орбита Меркурия станет чрезвычайно вытянутой или эксцентричной. Это может произойти, если Меркурий войдет в «вековой резонанс» с Юпитером. Резонанс выравнивает орбиты двух планет, что приводит к постепенному удлинению орбиты Меркурия. Как только орбита Меркурия станет настолько вытянутой, что пересечет орбиту Венеры, могут произойти самые безумные вещи. Меркурий может подойти так близко к Солнцу, что оно его поглотит.
Также существует вероятность, что Меркурий столкнется с Венерой. Возможно, самый драматичный вариант, который мы можем смоделировать, заключается в том, что Меркурий изменит орбиты других каменистых планет до такой степени, что вызовет столкновение между Землей и Марсом. Какова вероятность того, что это произойдет? Действительно ли Земля столкнется с Марсом через 3 миллиарда лет? И даже если это произойдет, вероятность столкновения Меркурия с Землей невелика. Больше шансов, что Меркурий просто упадет на Солнце или столкнется с Венерой. Солнечная жизнь: Красные гиганты холоднее солнцеподобных звезд, но чрезвычайно ярки из-за своих очень больших размеров. Фото: Wikicommons Солнце пробудет красным гигантом около полумиллиарда лет. Его яркость увеличится, смещая обитаемую зону — в нее войдут Юпитер и Сатурн.
Во время этой фазы на поверхностях больших спутников, вращающихся вокруг планет-гигантов, может появиться жидкая вода. Многие из этих спутников содержат большое количество воды в своих недрах. Ганимед, самый большой спутник Солнечной системы, имеет массу примерно в сорок раз меньше, чем Земля, но считается, что он примерно наполовину состоит из воды! Примерно через семь миллиардов лет Ганимед превратится в настоящую океаническую луну.
Но есть любопытное несоответствие в количестве наблюдаемых остатков сверхновых типа Ia и числе кандидатов в предшественники типа Ia — мы просто не нашли столько предков, сколько должно быть, исходя из количества наблюдаемых остатков. Вот почему HD265435 так интересен. Находящийся на расстоянии 1500 световых лет, это ближайший из известных прародителей типа Ia, а это значит, что у нас есть возможность подробно изучить его. Источник — 1nsk. Учредитель: Харитонов Константин Николаевич. Главный редактор: Чухутова Мария Николаевна.
Дальнейшее исследование белого карлика учёные продолжили, изучив данные, полученные спектрометром европейской обсерватории Herschel Space Observatory. Анализ атмосферы объекта показал, что он имеет необычный смешанный состав, объяснить который естественным ходом эволюции одной звезды невозможно. Hurt «Эта звезда представляет собой случай, подобных которому мы прежде не наблюдали. 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...
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. 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.
Белый карлик — мертвый остаток звезды
В то время как большие звезды, масса которых превышает массу нашего Солнца в десять раз, в конце своей жизни переживают впечатляющую кульминацию в виде взрыва сверхновой звезды, звезды меньшего размера избегают таких драматических судеб. Когда звезды, подобные солнцу, подходят к концу своей жизни, они истощают свое топливо, расширяются как красные гиганты, а затем выбрасывают свои внешние слои в космос. Горячее и очень плотное ядро бывшей звезды — белого карлика — это все, что осталось. Белые карлики обладают массой, приблизительно равной массе Солнца, но имеют примерно такой же радиус, как Земля, а это означает, что они невероятно плотны. Гравитация на поверхности белого карлика в 350 000 раз больше, чем на Земле. Они становятся такими плотными, потому что их электроны сталкиваются друг с другом, создавая то, что вызывает «дегенеративную материю». Это означает, что более массивный белый карлик имеет меньший радиус, чем его менее массивный аналог. Материал вылетел в космос со скоростью в миллионы миль в час — он был виден с Земли чуть более 24 часов, прежде чем испарился.
Ведущий автор, профессор Самнер Старрфилд из Аризонского государственного университета, сказал: «Это было похоже на то, как будто кто-то включил и выключил фонарик». Новые отличаются от сверхновых. Они встречаются в двойных системах, где есть маленькая, невероятно плотная звезда и гораздо более крупный спутник, похожий на Солнце. Со временем первая вытягивает материю из второй, которая падает на белого карлика. Затем белый карлик нагревает этот материал, вызывая неконтролируемую реакцию, которая высвобождает взрыв энергии и выбрасывает материю с высокой скоростью, которую мы наблюдаем в виде видимого света. Яркая новая обычно тускнеет в течение пары недель или дольше, но V1674 Hercules исчезла за день. Профессор Старрфилд сказал: «Это было всего около одного дня, а предыдущей самой быстрой новой была та, которую мы изучали еще в 1991 году, V838 Herculis, которая уменьшилась примерно за два или три дня».
События новой звезды на этом уровне скорости редки, что делает эту новую звезду ценным объектом для изучения.
Это свойство объясняется сильным атмосферным поглощением оптического красного и инфракрасного излучения из-за неупругого столкновения молекул газов в фотосфере. 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.
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. Мы привыкли к правилам физики здесь, в макроскопическом мире. 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.
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. Самыми быстровращающимися объектами Вселенной считаются нейтронные звезды.
Китайские ученые обнаружили белый карлик с непрерывно расширяющейся орбитой
| Белый карлик взрывается в атмосфере красного гиганта - CNews | Согласно авторам исследования, именно достижение теоретического предела массы белого карлика могло стать причиной взрыва сверхновой типа Ia в случае источника SN 2012Z, в то время как в других случаях звезды могут не достигать предела Чандрасекара. |
| Российские астрономы открыли белый карлик с необычными свойствами | РИА Новости, 12.07.2023. |
Белый карлик — мертвый остаток звезды
Это белый карлик, сверхплотное коллапсированное ядро звезды в диапазоне масс Солнца, но его диаметр составляет всего 4280 километров. Белые карлики — это то, чем становятся большинство звезд после того, как сгорает водород. Если бы не белые карлики, у нас не было бы ни малейших шансов узнать хоть что-нибудь о первых звездах Вселенной". Им удалось обнаружить необычно горячий белый карлик WD1832+089 с температурой в несколько десятков тысяч градусов, что втрое выше температуры большинства известных звезд этого типа.
Белый карлик взрывается в атмосфере красного гиганта
Белые карлики — это то, чем становятся большинство звезд после того, как сгорает водород. Белый карлик при формировании очень горячий, но поскольку у него нет источника энергии, он остывает, излучая энергию, и некоторые такие звёзды могут постепенно затвердевать и кристаллизоваться. Белый карлик — это конечный этап жизни звезды, которая сожгла все свое топливо, сбросила внешние слои и теперь постепенно сжимается и охлаждается.
Российские астрономы открыли белый карлик с необычными свойствами
| Астрофизики обнаружили супертяжелую звезду величиной с Луну | это обгоревшие остатки звезд, которые когда-то были похожи на наше солнце. |
| Китайские ученые обнаружили белый карлик с непрерывно расширяющейся орбитой | Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. |
| Две звезды объединились в массивный белый карлик | Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. |
Астрономы обнаружили мертвую звезду, которая превращается в кристалл
— 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. Однако недавно австралийские астрономы заметили белый карлик в процессе перехода, подогреваемый кристаллизацией остывающего вещества. Белые карлики – коллапсировавшие ядра мертвых звезд массой около 8 масс Солнца.