Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд. Зона обитания красного карлика расположена очень близко к звезде, даже Меркурий был бы слишком холодным. Художественная иллюстрация слияния пары белых карликов, что является одной из теорий образования нового типа Рейндл/ CC BY SA 4.0.
Поиск сужается: экзопланеты вблизи карликовых звёзд оказались непригодными для жизни
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. Звезда расположена примерно в 104 световых годах от Земли.
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. И теперь сообщили новый прогноз: минует!
В зоне обитаемости не должно быть слишком холодно или жарко. С учётом того, что красные карлики холоднее Солнца, в случае с ними данная область должна располагаться на более близком расстоянии.
Но, если говорить про опасность, то карликовые звёзды предрасположены к вспышкам, а это означает, что для нашей планеты это реальная угроза.
В рамках других исследований ученые обнаружили белые карлики с кольцеобразными системами , белые карлики-пульсары, а также особенно странную звезду, которая почему-то ярко горит в инфракрасном, но не в видимом свете. Недавно астрономы обнаружили первую в истории "блуждающую" черной дыру. Объект в одиночку путешествует по нашей Галактике со скоростью 45 километров в секунду, изгибая свет попадающихся на пути звезд своей мощной гравитацией. Миллиардер и филантроп Илон Маск 4 года назад отправил в космос автомобиль Tesla. Сейчас Tesla Roadster и "пилот" по имени "Starman" совершили 2,6 витка вокруг Солнца, преодолев при этом более 3,2 миллиардов километров, что превысило гарантийный пробег электромобиля в 36 000 миль почти в 55 000 раз.
Могут ли звезды стать планетами?
Данные показали, что две звезды вращаются друг вокруг друга с периодом 1,9 часа — это самая тесная близость, зарегистрированная у коричневого карлика. Карликовыми называют небольшие звезды со свечением, ученые разделяют их на несколько классов. Есть подозрения, что количество коричневых карликов во Вселенной может быть близко к количеству обычных звезд. Обнаружить звезды удалось в центре планетарной туманности Henize 2-428, что в созвездии Орла, пишут РИА «Новости».
Телескоп TESS NASA обнаружил новый крупный коричневый карлик с массой 77 Юпитеров
Обнаружена одна из самых редких звезд Млечного Пути — белый карлик-пульсар 18 декабря 2023 года, 09:56 Евгений Статецкий Обычно пульсар — это очень быстро вращающаяся нейтронная звезда, которая ритмически выбрасывает в космос сгустки энергии. Но впервые за десятилетие астрономы обнаружили уникальный объект, который можно отнести к этому классу: пульсирующий с невероятной силой белый карлик, который самим своим существованием бросает вызов устоявшейся модели их появления. Открытие совершили практически одновременно сразу две независимые группы исследователей — из Университета Уорика и Потсдамского института астрофизики имени Лейбница. Ничего подобного найденной ими системе не наблюдалось с 2016 года, а до этого вообще никогда. 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.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 18 октября 2017 года; проверки требуют 2 правки. Они похожи на классические новые звёзды в том плане, что белый карлик участвует в периодических вспышках, но механизмы вспышек разные: в классических новых звёздах вспышка — результат термоядерной реакции и детонации аккрецировавшего водорода , в то время как современная теория предполагает, что вспышка карликовой новой — результат нестабильности в аккреционном диске, когда газ в диске достигает критической температуры, что приводит к изменению вязкости , и часть вещества выпадает на белый карлик, в результате чего высвобождается большое количество энергии [2] [3]. Кривая блеска карликовой новой HT Кассиопеи во время вспышки 4 ноября 2010 года: отчётливо видны спады во время затмения «горячего пятна» и подъёмы, производимые аккреционным диском Карликовые новые являются тесными двойными системами, состоящими из карлика или субгиганта спектрального класса К-М, истекающее вещество с которого заполняет его полость Роша , а также белого карлика, окружённого аккреционным диском.
Орбитальный период системы находятся в диапазоне от 0,05 до 0,5 дней. Обычно наблюдаются лишь небольшие, в некоторых случаях быстрые, колебания света, но время от времени яркость системы быстро возрастает на несколько величин, а после, на интервале от нескольких дней до месяца и более, возвращается в исходное состояние. Интервалы между двумя последовательными вспышками для данного типа звёзд могут сильно различаться, но каждая звезда характеризуется некоторым средним значением из этих интервалов, то есть это означает, что цикл соответствует некоторой средней амплитуде изменения яркости.
Теперь группа астрономов во главе с Марианджелой Бонавита Mariangela Bonavita сообщает об обнаружении четырех таких объектов.
Процесс формирования планеты Из этой информации мы можем сделать вывод, что когда звезда умирает, оставшийся после нее мусор перерабатывается, образуя новые звезды и планеты. Но вопрос в том, может ли звезда напрямую превратиться в планету? Ответ на этот вопрос… да! Звезда может превратиться в планету, но это верно только для определенной категории звезд, называемых коричневыми карликами. Что такое коричневые карлики?
Коричневые карлики часто называют несостоявшимися звездами. Это объекты, слишком компактные по размеру для звезд, но слишком большие для планет. В них смешаны черты звезд и планет. Их размеры колеблются от двойной массы до 90 масс Юпитера. Как и обычные звезды, они обычно находятся в центре своей солнечной системы, а вокруг них вращаются планеты. К сожалению, у них недостаточно гравитационной силы, чтобы поддерживать ядерный синтез водорода. Хотя коричневый карлик не может поддерживать синтез водорода, он может поддерживать ядерный синтез тяжелого водорода дейтерия. Таким образом, в начале своей жизни он получает энергию от этой реакции и излучает тепло и свет, как обычная звезда. Однако дейтерий находится во Вселенной в ограниченном количестве. В результате коричневый карлик очень быстро истощает свое дейтериевое топливо.
После этого все реакции прекращаются, и коричневый карлик полностью прекращает излучение тепла и света. Он тускнеет, остывает и начинает напоминать планету.
Что такое белый карлик и зачем он уничтожает планеты?
Конечно, если планета не потеряет всю воду из-за высокой температуры. Тогда ее едва ли можно назвать популярным местом для проведения последних дней. К сожалению, большинство красных карликов имеют варьирующееся выделение энергии. Это может приводить к замерзанию океанов. А солнечные бури могут удваивать яркость в течение минут, уничтожая атмосферу планет и делая их непригодными для жизни. В общем, условия суровые. 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.
Это указывает на то, что мертвая звезда подогревается кристаллизацией своих недр, медленно превращаясь в черного карлика — объект, который до сих пор известен только в теории. Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. Они постепенно остывают, но так медленно, что этот процесс может занять триллионы лет, пока бывшая звезда не охладеет до состояния черного карлика. Сама Вселенная слишком молода для этого, и возможно, что в ней до сих пор не появилось ни одного такого объекта. Однако недавно австралийские астрономы заметили белый карлик в процессе перехода, подогреваемый кристаллизацией остывающего вещества.
Когда ресурсы для термоядерного синтеза заканчиваются, звезда умирает. Ее дальнейшая судьба зависит от массы; звезды средних размеров становятся белыми карликами.
Рассмотрим четыре звезды, которые могут возникнуть, если Вселенная просуществует достаточно долго. Синий карлик Красные карлики считаются наиболее распространенным типом звезд во Вселенной. Они малы по массе от 80 масс Юпитера и температуре по сравнению с другими светилами. Астрономы полагают, что красные карлики могут существовать триллионы лет, медленно превращая водород в гелий, это означает, что некоторые из них практически ровесники Вселенной. Звезда с массой 10 процентов от солнечной может жить до шести триллионов лет, в то время как самые маленькие звезды, такие как TRAPPIST-1, вдвое дольше.
Вселенной всего около 13,8 миллиарда лет, поэтому красные карлики не прошли даже одного процента своего жизненного пути. Солнцу, напротив, осталось всего около пяти миллиардов лет, прежде чем оно сожжет все свое водородное топливо и начнет превращать гелий в углерод. Это изменение вызовет следующую фазу его эволюции. Наша звезда сначала расширится до красного гиганта, достигнув орбиты Венеры, а затем охладится и, сбросив внешние слои, оставит после себя белого карлика — богатого электронами звездного трупа, подобных которому мы видим по всей Галактике. Холодные маленькие звезды на какое-то время станут необычайно горячими, излучая синий цвет. По прогнозам, вместо того, чтобы расширяться наружу, подобно Солнцу, красный карлик поздней стадии коллапсирует. В конце концов, как только фаза синего карлика закончится, останется лишь крупица звезды в виде маленького белого карлика.
Однако астрономы считают, что это, вероятно, не планета, а коричневый карлик, потому что их намного больше, чем планет, пишет Daily Mail. Новость прокомментировал для "ВМ" Владимир Курт, заведующий отделом физического института имени Лебедева Академии наук: — Эта звезда очень маленькая. 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.
НАСА показало «глаз» белого карлика
Выяснилось, что WD 1856 + 534 — это белый карлик, крошечный остаток от того, что когда-то было звездой, подобной Солнцу. Как художник видит систему из красного и коричневого карликов Обнаружена рекордная бинарная система, взаимная орбита звёзд в которой настолько плотная. Обнаружить звезды удалось в центре планетарной туманности Henize 2-428, что в созвездии Орла, пишут РИА «Новости». В результате данный белый карлик спонтанно взорвется или превратится в нейтронную звезду-пульсар. говорит ведущий автор работы Кови Роуз.
Астрономы обнаружили звезду нового типа
Но все это очень нетипично для белых карликов — остатков сгоревших звезд, обладающих зашкаливающей плотностью. Общепринятая теория происхождения звезд не дает ответа и на вопрос, как образуются коричневые карлики. Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. Карликовыми называют небольшие звезды со свечением, ученые разделяют их на несколько классов. В результате данный белый карлик спонтанно взорвется или превратится в нейтронную звезду-пульсар.
Две звезды объединились в массивный белый карлик
Ему всего около 100 миллионов лет, с безумным магнитным полем для белого карлика, примерно в миллиард раз более мощным, чем Солнечное. Он также экстремально вращается, делая оборот вокруг своей оси каждые семь минут. Это не самое быстрое вращение белых карликов, но оно есть. Эти характеристики указывают на слияние в прошлом. Нейтронные звезды — даже более плотные, чем белые карлики, и поддерживаемые давлением нейтронного вырождения — образуются, когда звезда, масса которой в 8—30 раз превышает массу Солнца, достигает конца своей жизни. Команда надеется их найти.
Расстояние до обеих компонент составляет чуть более 4-х световых лет. Оранжевый карлик - звезда Ран, она же Эпсилон Эридана , с классом светимости К. Расстояние до Рана астрономы оценили примерно в 10 с половиной световых лет.
Двойная звезда 61 Лебедя, удаленная от Земли на чуть более 11 световых лет. Обе компоненты 61 Лебедя типичные оранжевые карлики класса светимости К. Солнцеподобная звезда Тау Кита, удаленная от Земли примерно на 12 световых лет, со спектром светимости G и интересной планетной системой, состоящей минимум из 5 экзопланет.
Эволюция желтых карликов весьма интересна.
Кроме Солнца, среди ближайших к Земле желтых карликов стоит отметить: Две компоненты в тройной системе Альфа Центавра , среди которых Альфа Центавра А по спектру светимости аналогично Солнцу , а Альфа Центавра В — типичный оранжевый карлик класса К. Расстояние до обеих компонент составляет чуть более 4-х световых лет. Оранжевый карлик - звезда Ран, она же Эпсилон Эридана , с классом светимости К. Расстояние до Рана астрономы оценили примерно в 10 с половиной световых лет.
Двойная звезда 61 Лебедя, удаленная от Земли на чуть более 11 световых лет. Обе компоненты 61 Лебедя типичные оранжевые карлики класса светимости К. Солнцеподобная звезда Тау Кита, удаленная от Земли примерно на 12 световых лет, со спектром светимости G и интересной планетной системой, состоящей минимум из 5 экзопланет.
Совсем немного. Поэтому она такая холодная, из-за того, что у нее маленькая масса. И она близко очень от нас — семь световых лет.
Поэтому ее можно видеть при помощи инфракрасных телескопов. Она светит только в инфракрасном диапазоне. А в оптике ничего не светит. Красных карликов открыто много, но у них температура повыше. Такая холодная и маленькая звезда - примечательна.
Обнаружены две планеты, вращающиеся вокруг красного карлика
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. Тот же Сириус B нагрет до 10 тысяч градусов. Но что значит тепловая энергия, соответствующая этой температуре, по сравнению с энергией вырождения? Капля в море… Поэтому белые карлики хорошо описываются уравнениями, выведенными для абсолютно холодного вещества. И еще один очень важный вывод сделал Чандрасекар. Дело в том, что давление вырожденного газа из протонов и электронов тоже не может расти безгранично.
Наступит момент, когда и оно не сможет противостоять тяжести. Для этого нужно, чтобы тяжесть превысила некоторый предел. А для этого, в свою очередь, нужно, чтобы масса звезды была больше некоторого критического значения — ведь именно масса звезды и создает тяжесть! Вывод был прост: должна существовать предельная масса белого карлика. Чандрасекар рассчитал величину этой предельной массы, известной сейчас как Предел Чандрасекара. Она оказалась равной 1,4 массы Солнца в том случае, если белый карлик состоит из гелия.
Работа Чандрасекара произвела огромное впечатление — она объясняла существование наблюдаемого класса звезд, она определяла этим звездам место в общем ряду.
Это позволило обнаружить внутреннюю планету, получившую обозначение LP 890-9 b. LP 890-9 b имеет радиус около 1,32 радиуса Земли, а его масса оценивается не более чем в 13,2 массы Земли. Планета обращается вокруг своего хозяина каждые 2,73 дня на расстоянии примерно 0,018 астрономических единиц а. Равновесная температура LP 890-9 b равна 396 кельвинов К.
Однако, несмотря на некоторые из этих характеристик, J1912—4410 определённо не нейтронная звезда. Она ведёт себя как пульсар, но выглядит как белый карлик. Этот недавно открытый белый карлик-пульсар — второй известный подобный объект в галактике.
Первый называется AR Sco, он был обнаружен в 2016 году. Теперь, имея выборку из двух объектов, астрономы могут сделать некоторые выводы об этих телах. Эти быстро вращающиеся, сгоревшие остатки высокомагнитных звёзд обстреливают своих красных карликов-компаньонов мощными пучками электрических частиц и излучения.
Этот процесс заставляет всю систему резко увеличивать и уменьшать яркость через регулярные промежутки времени. По словам Ингрид Пелисоли из Уорикского университета, пока неясно, что создаёт такое сильное магнитное поле у белого карлика-пульсара. Открытие J1912—4410 стало важнейшим шагом вперёд в этой области».
Скорее всего, она возникла при слиянии пары белых карликов и один из них был кислородно-неоново-магниевым. Они образуются в результате гибели звезд, имеющих массу около 10 солнечных. Оскинова сказала, что это новый тип звездного объекта и других подобных с такими же свойствами им пока неизвестно. Астрономы рассчитывают на более детальное изучение образовавшейся звезды с помощью нового космического телескопа JWST, который планируют запустить в 2021 году.