Если компаньоном является другой белый карлик, а не активная звезда, то два «звездных мертвеца» сольются в одну звезду. Белые карлики — это то, чем становятся большинство звезд после того, как сгорает водород. Белый карлик — это конечный этап жизни звезды, которая сожгла все свое топливо, сбросила внешние слои и теперь постепенно сжимается и охлаждается.
Астрономы впервые видят, как белый карлик «включается и выключается»
«Эта звезда уникальна, потому что у нее есть все ключевые характеристики белого карлика. LAWD37 — белый карлик, финальная стадия эволюции звезды, подобной нашей. 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. Белые карлики – наименьший тип мертвых звезд, они теряют весь свой внешний материал, оставшееся ядро превращается в сверхплотный объект. Звезда является белым карликом, сверхплотным ядром погибшего светила.
Астрономы нашли необычный белый карлик из разных половинок
Еще объект намного массивнее, чем его товарищи. Масса звезды почти в два раза превышает массу типичного белого карлика — он в 1,14 раза массивнее Солнца. Но она по-прежнему чрезвычайно компактна для объекта с такой большой массой. Ее скорость в пространстве также не похожа на скорость других ему подобных. Астрономы используют термин «локальный стандарт покоя» для описания среднего движения объектов в Млечном Пути.
Исследования C 2009 года астрономы наблюдали за тем, как сверхплотная мертвая звезда неожиданно озарилась ярчайшим светом. Мертвая звезда оказалась белым карликом, бледным напоминанием некогда существовавшего красного гиганта, выработавшего весь свой топливный ресурс и пережившего коллапс. Наблюдаемый взрыв оказался признаком появления классической новы, редко наблюдаемого явления звездной вспышки, характерной только для белых карликов.
Астрономам удалось понаблюдать за звездой до и после ее взрыва и впервые получить визуальные доказательства того, что же вызывает этот загадочный во всех отношениях звездный коллапс. Классические новы обычно появляются в системах из двух звезд, где белый карлик и звезда-компаньон оборачиваются вокруг друг друга на очень близком расстоянии. Так как белые карлики являются очень плотными звездами, обладающими мощной силой гравитации, они постепенно вытягивают водород у соседней звезды. Водород накапливается вокруг белого карлика, и когда его объем становится критическим, происходит ярчайшая термоядерная реакция с последующим выбросом вещества. То, что выбрасывается в космос, это лишь тонкий слой газа карлика», — объясняет ведущий автор исследования Пржемек Мроз. Астрономы стали прямыми свидетелями такой новы в 2009 году, когда наблюдали за удаленной бинарной системой V1213 Cen.
Изучая подробно свет, излучаемый звездой, астрономы смогли определить химический состав ее атмосферы и обнаружили, что в ней присутствует необычно высокий уровень углерода. Вы можете ожидать увидеть внешний слой водорода, иногда смешанный с гелием, или просто смесь гелия и углерода.
Вы не ожидаете увидеть эту комбинацию водорода и углерода в то же время, поскольку между ними должен быть толстый слой гелия, который не позволит им существовать» — говорят ученые. Чтобы решить загадку, астрономам необходимо было раскрыть истинное происхождение звезды. Белые карлики — это остатки звезд, подобных нашему Солнцу, которые сожгли все свое топливо и сбросили внешние слои. Большинство из них относительно легкие, с массой примерно 0,6 массы нашего Солнца, но этот весит 1,14 солнечных масс, почти в два раза больше средней массы. Несмотря на то, что он тяжелее нашего Солнца, он сжат в две трети диаметра Земли.
Дело в том, что звезды главной последовательности сохраняют стабильность и постоянство параметров хоть и весьма долго, но лишь до тех пор, пока не подходят к концу запасы водорода. После этого они сначала перегреваются и увеличиваются в размерах, превращаясь в красных гигантов или сверхгигантов. Дальнейшая судьба звезды зависит от ее массы.
Эволюция наиболее массивных звезд завершается вспышкой сверхновой с образованием черной дыры; в случае менее массивных звезд вспышка сверхновой приводит к образованию нейтронной звезды-пульсара; если же речь идет о звездах класса Солнца или лишь незначительно более массивных, то они, сбросив оболочку, заканчивают свою жизнь в виде белых карликов. За отсутствием водорода они сами уже не производят энергии, а лишь излучают тепло, унаследованное от исходной звезды, и постепенно остывают. Холодный - значит старый "Сразу после возникновения температура на их поверхности составляет около 100 тысяч градусов, - говорит Ральф Напивоцки. И наоборот, если обнаруживается белый карлик, поверхность которого имеет температуру около 3 тысяч градусов, то можно смело сказать, что ему не менее десяти миллиардов лет". Сегодня науке известно всего несколько тысяч белых карликов. Это связано с их низкой светимостью и малыми размерами.
Астрономы открыли незнакомый вид белого карлика
В научной статье, опубликованной в arXiv, авторы исследования рассказывают об обнаружении одного белого карлика на ранних стадиях кристаллизации. Ей около 4,2 миллиарда лет. Исследователи отмечают, что температура звезды составляет около 6,3 тысячи градусов.
В случае с Тау Северной Короны этот процесс периодически повторяется. Но Тау Северной Короны, похоже, делает это гораздо быстрее, что делает её исключительной". Что можно будет увидеть невооруженным глазом? Когда это произойдёт, T CrB будет хорошо заметна невооружённым глазом.
Тем, кто хочет увидеть новую звезду своими глазами, следует для начала найти на небе созвездие Северная Корона, — небольшую полукруглую дугу вблизи Геркулеса и Волопаса. Именно там вспышка проявится в виде яркой, как будто новой звезды. Но не следует заблуждаться: на самом деле новая звезда при этом не формируется. T CrB просто становится хорошо различимой с Земли из-за происходящей там ядерной реакции. Временно увидеть их нам помогает именно идущая там реакция термоядерного синтеза. Любой сможет выйти ночью из дома и найти её на небосклоне".
Когда яркость T CrB достигнет своего пика, по светимости она может сравняться с Марсом, добавляет Кук.
Такие объекты со временем остывают, однако достаточно медленно: этот процесс может занять триллионы лет, пока бывшая звезда не охладеет до состояния чёрного карлика. Интересное явление обнаружили австралийские астрономы — они нашли белого карлика в процессе перехода, который подогревается кристаллизацией остывающего вещества. Подробнее об этом учёные рассказали в статье в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Специалисты отмечают, что атомы углерода и кислорода прекращают свободно течь и выкладываются в упорядоченную решётку, причём в состояние с меньшей энергией. Такой процесс сопровождается выделением тепла, дополнительно замедляется охлаждение белого карлика.
Ее масса — 0,085 массы Солнца, а радиус — 0,29 солнечного. Компоненты системы совершают один оборот за 5,27 часа.
Масса прародителя ELM-карлика, который, по-видимому, представляет собой гелиевый белый карлик с очень раздутой водородной оболочкой, слишком мала, чтобы он мог возникнуть путем, известным по стандартным моделям эволюции двойных систем. Если невидимый компаньон все же представляет собой нейтронную звезду, то объяснить сильную потерю массы можно за счет пульсарного ветра. Будущие наблюдения за системой должны помочь уточнить ее эволюционный путь.
Произойдет еще один мощный взрыв: хабаровский астроном рассказал, что ждать в небе и на Земле
Белый карлик, наблюдаемый командой, как известно, аккрецирует или питается от орбитальной звезды-компаньона. Ученые впервые нашли признаки существования потенциально обитаемой планеты у остывающей звезды — белого карлика. В этом случае белый карлик начинает отбирать водород у звезды, вокруг которой он вращается по спирали. В результате данный белый карлик спонтанно взорвется или превратится в нейтронную звезду-пульсар. Звезда, которая заканчивает свою жизнь в одной из этих планетарных туманностей, оставляет после себя ядро, известное как белый карлик. Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд.
Звезда-зомби питалась энергией соседа: астрономы впервые обнаружили редкое явление
Белый карлик — это остатки меньшей звезды, у которой закончилось ядерное топливо. Известно, что ближайший к Солнечной системе белый карлик – это составляющая двойной звезды Сириус. Поэтому звезда-компаньон с малой массой всегда может заполнять свою критическую полость Роша и передавать материал белому карлику.
Астрономы обнаружили мёртвую звезду, превращающуюся в кристалл
Источник изображения: K. Одним из первых обнаруженных белых карликов был 40 Эридан B 40 Eridani B , плотность которого превышала плотность Солнца в 25 000 раз, при этом его размеры были сопоставимы с размерами Земли. Это наблюдение казалось астрономам невозможным. Второй обнаруженный белый карлик, Сириус B Sirius B , оказался ещё более плотным — примерно в 200 000 раз плотнее Земли. Такая экстремальная плотность обусловлена необычным механизмом, обеспечивающим внутреннее давление звезды, необходимое для противостояния силе гравитации. В обычных звёздах энергия высвобождается за счёт ядерного синтеза, но в белых карликах этот процесс уже остановлен.
В результате гравитация сжимает всю массу звезды настолько сильно, что электроны в ней сближаются, образуя вещество с электронной дегенерацией. Это происходит из-за квантовой механики, в частности, принципа запрета Паули, согласно которому каждый электрон в атоме должен иметь уникальный набор квантовых чисел. В условиях экстремальной плотности, как в белых карликах, все возможные состояния электронов заполняются, создавая силу, противостоящую дальнейшему сжатию звезды.
В конце своего жизненного цикла они кристаллизуются, превращаясь в большой алмаз. Однако процесс кристаллизации происходит настолько медленно, что до сих пор не было зафиксировано ни одного превращения звезды в алмаз. Весь процесс занимает квадриллион лет.
Вы можете объяснить это только в том случае, если он образовался в результате слияния двух белых карликов. Теория состоит в том, что когда одна звезда в двойной системе расширяется в конце своей жизни, она огибает своего партнера, приближая свою орбиту по мере того, как первая звезда сжимается. То же самое произойдет, когда другая звезда расширится. В течение миллиардов лет излучение гравитационных волн будет сжимать орбиту еще больше, до такой степени, что звезды сольются вместе. Хотя было предсказано, что слияние белых карликов возможно, оно было бы особенно необычно. Большинство слияний в нашей галактике должно происходить между звездами с разными массами, в то время как это слияние, по-видимому, происходит между двумя звездами одинакового размера. Существует также предел тому, насколько большим может быть получившийся белый карлик: считается, что при массе более 1,4 массы Солнца он взорвется в сверхновой, хотя возможно, что эти взрывы могут произойти и при несколько меньших массах, поэтому эта звезда полезна для демонстрации того, насколько массивным может стать белый карлик и все еще существовать.
Белый карлик, масса которого превышает массу Солнца примерно в 1,4 раза, или предел Чандрасекара, становится настолько нестабильным, что снова умирает, взрываясь сверхновой типа Ia. Это может произойти, когда белый карлик вращается так близко к двойному спутнику, что перекачивает материал с другой звезды, опрокидывая его за предел Чандрасекара. 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.