звезды на небе что это за явление
Светящаяся точка: звезда или планета?
«Если бы звезды были видны только лишь из одного места Земли, туда бы стекалось больше паломников, чем куда-либо.»
Сенека
Тому, кто не разбирается в астрономии, может показаться, что на звездном небе царит хаос. Между тем ученые давно навели порядок: определили разницу между планетами и звездами, объединили все видимые звезды в созвездия.
Звезды мерцают, а планеты сияют
Еще древние заметили, что на небе есть объекты, непохожие на другие. Пять светящихся точек движутся среди звезд и отличаются от них ровным светом. Это пять видимых невооруженным глазом планет: Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн. Они находятся к нам гораздо ближе, чем звезды, поэтому мы видим их как диски, а не как мерцающие точки.
Планеты можно наблюдать на небе не только ночью, но и днем. В телескоп — всегда, но бывают дни, когда они видны без оптических приборов. Чаще всего при дневном свете можно увидеть самую яркую из планет Солнечной системы, Венеру. Парадоксально, что Венеру удобнее наблюдать на улицах мегаполисов, а не на открытой местности. Все дело в том, что высотные здания заслоняют Солнце, и его лучи не слепят глаза.
Однажды Наполеон I устроил торжественный парад. Он надеялся, что к нему будут прикованы взоры всех горожан, — но в этот день на небе в полдень сияла великолепная Венера, поэтому все смотрели вверх, а не на блистательного императора
Почему же звезды постоянно мерцают, а планеты сияют ровным светом? Мерцание, дрожание, изменение цвета, вспышки — все эти явления происходят из-за того, что мощный свет далеких звезд проходит через земную атмосферу. Она состоит из разных слоев, которые отличаются плотностью, температурой и коэффициентом преломления: лучи света много раз меняют свое направление, из-за этого мы и наблюдаем мерцание звезд.
Планеты Солнечной системы не так сильно удалены от Земли по сравнению со звездами, они — наши ближайшие соседи. На самом деле, они тоже мерцают, но мерцание это происходит не в одной точке, как у далеких звезд, свет которых доходит до нас в виде пучка, а по всей поверхности. В итоге мы воспринимаем свечение планет как ровное.
Звезды обладают таким мощным свечением, преодолевающим огромные расстояния, потому что в них постоянно происходят термоядерные реакции. Планеты — это твердые тела, они не излучают свет самостоятельно, а только отражают тот, что исходит от звезды, вокруг которой они вращаются.
Созвездия — участки звездного неба
Чтобы как-то ориентироваться на звездном небе, люди еще в глубокой древности разделили его на отдельные созвездия. У разных народов созвездия отличались — не только по названиям, но и по форме. Дело в том, что это разделение неба очень условно: на самом деле, звезды, объединенные в созвездия, никак друг с другом не связаны — какие-то находятся ближе к нам, какие-то очень далеко. Созвездия в привычном для нас виде можно наблюдать только с Земли. Если мы посмотрим на небо с любой другой планеты, картина будет совсем другой.
В наше время, чтобы не возникало путаницы, астрономы утвердили общую для всех стран карту созвездий. Каждая из видимых с Земли звезд входит в одно из 88 созвездий. Границы созвездий четко расчерчены, поэтому разногласий по поводу того, к какому созвездию отнести ту или иную звезду, не возникает. Самое крупное созвездие — это Гидра, самое маленькое — Южный Крест.
Со времен Древней Греции астрономы стали называть звезды в созвездии буквами греческого алфавита. Самой яркой звезде в созвездии присваивалось имя альфа (первая буква алфавита), второй по яркости — бета, и т. д. Но в наше время эти названия не всегда соответствуют уровню яркости. Во-первых, границы созвездий в некоторых случаях изменились, и звезда, которая была в одном созвездии, оказалась в другом. Во-вторых, раньше наблюдения велись невооруженным глазом или с помощью примитивных приборов, и поэтому яркость определялась не очень точно.
Что такое звезда: как образуются и угасают звезды?
Что такое звезда в космосе? В результате чего образуются Новые и Сверхновые звезды? Как происходит эволюция звезд?
В ясную безоблачную ночь мы смотрим на небо и видим сотни тысяч мерцающих бликов, которые кажутся украшениями на темном теле небесного мрака – всепроникающей тьмы, которая, кажется, стремится поглотить все!
Эти крошечные блики – звезды. Но что такое звезда? Как она образуется? Что происходит, когда она исчезает? Это наиболее распространенные вопросы, которые большинство из нас задавали нашим родителям и учителям. В этой статье мы подробно разберем эти и многие другие темы. Готовы? Давайте начнем…
Вспомните, каково это – смотреть на звездное небо
Что такое звезда?
Звезда – это гигантский газовый шар. Газ в ней настолько горячий, что он светится. Звезда состоит в основном из двух элементов – водорода и гелия. Вопрос может возникнуть: “Если звезда сделана из газа, почему газ не рассеивается?”
Это действительно хороший вопрос. Вот ответ на него: газовый шар настолько велик, что атомы газа удерживаются вместе под действием собственной гравитации.
Теперь возникает еще один вопрос: “Если гравитация удерживает форму звезды, почему из-за нее звезда не “сжимается” к центру?”
Да, это именно так и происходит. Внутри шара гравитация настолько интенсивна, что атомы газа фактически падают в центр и вызывают огромное повышение температуры. Именно эта высокая температура вызывает ядерную реакцию, называемую “реакцией синтеза”. При ней элементарные атомы соединяются, образуя тяжелые элементы.
Когда происходит это слияние, высвобождается огромное количество энергии. Эта энергия оказывает внешнее давление, идущее из центра, и действует как уравновешивающая сила против внутреннего гравитационного притяжения. Это сохраняет звезду такой, какая она есть, и не дает ей разрушиться из-за гравитации.
Цикл жизни звезды
Все звезды следуют одному и тому же циклу рождения и смерти. Вот его этапы:
Давайте посмотрим на каждую стадию отдельно и поймем, как образуется звезда, и что происходит с ней в течение жизни.
Этап 1: Газ и пылевое облако: туманность
Есть газ и пыль, которые разбросаны по всей вселенной и присутствуют почти в каждой галактике. Эти газ и пыль просто находятся там, ничего не делая.
Внезапное гравитационное возбуждение заставляет газы и пыль сталкиваться друг с другом и слипаться, образуя огромные облака – туманности.
Одна туманность может растягиваться на сотни и тысячи световых лет. Эти туманности иногда называют “звездными питомниками”. То есть звезды образуются внутри этих огромных облаков.
Этап 2: Протостар (Рождение Звезды)
Внутри туманности то и дело возникают турбулентности, из-за которых создаются скопления большого количества газов и пыли. Эти узлы или комки, начинают “тереться” друг от друга из-за собственного гравитационного притяжения. Когда этот коллапс продолжается, материал в центре начинает постепенно нагреваться.
Это горячее ядро называется Protostar. Он располагается в самом центре коллапсирующего облака, и однажды станет звездой. Протозвезда будет расти в течение некоторого времени, так как все больше и больше облаков будет притягиваться к ней. В результате температура ядра также будет продолжать расти.
Этап 3: Звезда Главной последовательности
В какой-то момент протозвезда достигает критической температуры, когда атомы водорода начинают плавиться, образуя атомы гелия. Это называется “реакцией синтеза”.
Когда начинается реакция синтеза, высвобождается огромное количество энергии. Коллапс газа и пыли продолжается до тех пор, пока энергия, выделяемая реакцией синтеза, не станет равной гравитационному притяжению в ядре. Такое состояние называется “гидростатическим равновесным состоянием”, и протозвезда становится тем, что известно как Звезда Главной последовательности.
“Мы покорили открытый космос, но не свой внутренний мир”.
Что на самом деле происходит на стадии гидростатического равновесия?
Ядро звезды оказывает гравитационное притяжение, но в то же время энергия, выделяемая реакцией синтеза, выталкивается наружу из центра. Таким образом гравитационное притяжение ядра внутрь и выброс энергии наружу уравновешивают друг друга, и звезда приобретает сферическую форму. Это фаза зрелости звезды.
Вы знали?
Здесь история жизни звезды становится действительно интересной.
Есть одно правило: чем больше звезда, тем короче ее продолжительность жизни.
Угасание звезды отмечена фазой, в которой весь водород, присутствующий в ядре, сгорает с образованием гелия. Когда в ядре больше не остается водорода, реакция ядерного синтеза останавливается. Звезде больше нечем поддерживать свою жизнь. Гидростатическое равновесие нарушается, и ядро звезды начинает разрушаться, а его температура увеличиваться.
В то же время, вне ядра, звезда все еще может содержать водород. Это означает, что реакция синтеза будет продолжаться в оболочке. Энергия, выделяемая ей, заставит оболочку расширяться.
Одновременно внешние слои будут выталкиваться наружу все более горячим ядром. По мере того как оболочка продолжит расширяться, она будет охлаждаться. В итоге звезда станет так называемым красным гигантом
Если умирающая звезда очень массивна, то ее коллапсирующее ядро достаточно большое, чтобы вызвать другие реакции ядерного синтеза. Это означает, что гелий в коллапсирующем ядре будет сливаться вместе и образовывать более тяжелые элементы, например, железо.
К сожалению, такие экзотические реакции ядерного синтеза не очень стабильны. Иногда ядро сгорает или просто гаснет. Эта нестабильность в конечном итоге заставляет всю звезду пульсировать. Пульсирующая звезда затем сбрасывает свой расширенный внешний слой, образовывая вокруг ядра кокон из пыли и газа.
С этого момента размер ядра будет определять окончательную судьбу звезды. Дальше только интереснее!
Классификация звезд
Итак, что может произойти со звездой дальше?
Белые карлики
Белые карлики образуются из средних звезд по массе примерно равных нашему Солнцу. Да, наше Солнце – средняя звезда, и любая звезда массой, в 1,4 раза превышающей массу нашего Солнца, также будет считается средней.
Как только такие звезды Главной последовательности освобождаются от внешних слоев из-за пульсаций, внутреннее ядро становится “открытым”. Это ядро очень горячее и известно как Белый карлик.
Белые карлики примерно того же размера, что и наша родная планета Земля. Однако они имеют гораздо большую массу. Астрономы долго были озадачены этим. Они вопрошали: “Если у Белого карлика такая большая масса, почему он не сворачивается сам в себя?”. Ответ на этот вопрос довольно интересный.
Оказывается, что внутри Белого карлика есть быстро движущиеся электроны, которые оказывают внешнее давление и предотвращают коллапс Белого карлика.
Вот несколько интересных фактов о этих звездах:
Новые
Может случиться так, что Белый карлик становится частью двойной звездной системы или системы из нескольких звезд. В таком случае вполне возможно, что он будет находиться достаточно близко к своим спутникам (звездам). Близость может позволить Белому карлику притягивать материю (в основном водород) из внешнего слоя звезды-компаньона. Это приведет к формированию внешнего слоя для самого Белого карлика.
Если Белому карлику удастся “втянуть” достаточное количество вещества, реакция синтеза в нем может возобновиться. Тогда он внезапно станет намного ярче.
В этом случае Белый карлик станет Новой, но реакция слияния на поверхностном слое заставит его расширяться, и в конечном итоге под действием взрыва внешняя оболочка все равно будет разрушена. Как только поверхностного слоя не станет, вновь обретенный свет Белого карлика исчезнет в течение нескольких дней. Затем он перезапустит цикл и снова сформирует Новую.
Если Белый карлик очень большой и сформирован из звезды намного больше нашего Солнца, то он может затянуть достаточное количество водорода, чтобы разрушиться из-за собственного гравитационного притяжения – взорваться и стать Сверхновой.
Сверхновые
Это настоящий космический фейерверк. Сверхновые звезды “рождаются” из звезд Главной последовательности, которые тяжелее нашего Солнца в 8 раз и более.
Если кратко, то сверхновая сильно отличается от Новой. В Новой взрывается только внешний слой, а в Сверхновой еще и ядро.
В очень больших Звездах Главной последовательности происходит множество экзотических ядерных реакций в ядре, и в конечном итоге образуется железо. Образование железа означает, что звезда больше не может производить энергию.
Конечно, можно утверждать, что следующий раунд реакции синтеза может превратить железо в более тяжелые элементы и высвободить энергию. Но этого не произойдет, потому что для ядерной реакции по превращению железа в более тяжелые металлы энергия не выделяется, а потребляется. Таким образом, дальнейшая реакция ядерного синтеза невозможна.
На этой стадии (поскольку нет энергии для противодействия гравитации) железное ядро разрушается само по себе. Ядро с поперечным сечением около 5000 миль разрушается за несколько секунд.
Таким образом, срок жизни Сверхновой относительно короткий.
Что происходит после взрыва Новой и Сверхновой?
Материал, который выделяется из Новых или Сверхновых, смешивается с газом и пылью, присутствующими между звездами. Тяжелые элементы и другие химические соединения перерабатываются и снова используются для создания звезд, планет и других небесных объектов!
Нейтронная звезда
Если ядро сверхновой очень велико, оно будет продолжать коллапсировать до того момента, когда протоны и электроны станут сливаться вместе, образуя нейтроны. Это приведет к появлению нейтронной звезды.
Нейтронные звезды очень плотные. Они обладают чрезвычайной гравитационной силой даже на поверхности.
Если такие нейтронные звезды образуются в двойных или множественных звездных системах, они будут накапливать массу, втягивая газ от соседних звезд. Мощные магнитные поля нейтронной звезды будут ускорять все атомы вблизи ее полюсов. Это ускорение приведет к мощным излучениям.
Черная дыра
В Сверхновой, если ядро имеет массу, превышающую массу Солнца в 3 раза, оно полностью разрушится и приведет к созданию Черной Дыры. Чёрная дыра будет очень плотной, и всё вещество в ней будет упаковано в бесконечно малую точку, называемую “Сингулярностью“.
Гравитация в Черной дыре настолько интенсивна, что ничто не сможет вырваться с ее орбит. Когда мы говорим “ничто не может вырваться”, мы также имеем в виду свет. Поскольку свет не может преодолеть гравитацию Черной дыры, мы не можем ее видеть.
Как же обнаружить Черные дыры? Есть косвенный метод. Когда Черная дыра затягивает материю, вокруг нее создается спиральный диск, который нагревается до огромных температур и испускает гамма-лучи и рентгеновские лучи. Мы можем обнаруживать эти лучи, и это позволяет находить черные дыры.
Заключение
Теперь, когда мы знаем, что такое звезда, как она рождается и умирает, может показаться, что мы узнали все. Увы, мы далеки от этого. Нам нужно гораздо больше, чтобы ответить на вопрос: “Что такое звезда?”
Что в Черной дыре?
Почему звезды светятся и почему их не видно днем
Почему звезды светятся: Pixabay
Почему звезды светятся? Почему некоторые из них такие яркие на ночном небе, а другие едва заметны? От чего зависит цвет звезды? Современной науке удалось ответить на все эти и многие другие вопросы, касающиеся далеких небесных тел. Сегодня об этом может узнать каждый.
Что такое звезды
Звезды — основные небесные тела наравне с планетами и спутниками. От последних они отличаются тем, что излучают свет, а не просто отражают его. Ежедневно мы наблюдаем за самой большой звездой в нашей системе — за Солнцем. Именно его свет и тепло сделали возможной жизнь на Земле.
Что такое звезды на небе? Огромные межзвездные облака из светящихся разреженных газов называют газовыми диффузными туманностями. В их состав входит главным образом водород, кислород, гелий и азот. Такие газовые (или диффузные) туманности — колыбель для молодых звезд, которые рождаются так же, как некогда родилась наша Солнечная система.
Таким образом, звезда в небе — шарообразное скопление газов, удерживающее форму с помощью сил гравитации, а также излучающее свет. Ее основные составляющие — газы (в большинстве случаев гелий и водород) с твердыми минеральными частицами.
Звезды на небе ученые классифицировали и выделили такие группы:
Основными параметрами, по которым предсказывают физические характеристики звезд, считаются их масса и химический состав.
Почему светят звезды
Почему звезды светятся: Freepick
Звезда рождается из скопления газов, которые сжимает собственная гравитация. Во время этого процесса:
Вместе с колоссальным объемом тепловой энергии происходит световое излучение. Частично этот свет достигает Земли, и именно это явление мы наблюдаем, когда видим звезды ночью.
Таким свойством наделены исключительно звезды. Когда мы видим спутник нашей планеты Луну или планету Венеру, то они всего лишь отражают свет других звезд. И только последние — это самостоятельные объекты светового излучения, связанного с выбросом энергии.
Жизнь звезд такова:
Процесс звездообразования непрерывен, и звезды продолжают возникать и сегодня.
Почему звезды не видно днем
Идеальным временем для наблюдения за звездным небом считается последний летний месяц. В темные вечера прозрачный августовский воздух дает возможность насладиться невероятным зрелищем. Кроме того, в это время часто происходят звездопады.
У каждой звезды есть свой жизненный цикл. На разных этапах ее свет меняется. Чем ближе конец существования, тем холоднее становится звезда. Ее можно узнать по пульсирующему мерцающему свечению.
Днем звезды тоже светят так же, как и по ночам. Но их далекий свет затмевается солнечным — светом самой близкой к нам звезды. Ночью этот «занавес» словно открывается, и тогда мы наблюдаем за удивительными космическими красотами: планетами, созвездиями, туманностями и другими элементами Вселенной.
Интересно, что у каждой звезды свой цвет. Известны голубые, белые, оранжевые звезды и даже такие, которые переливаются разными оттенками. Это объясняется разной температурой газов, которые входят в их состав. Так, самые горячие звезды голубые, за ними следуют белые. Немного менее теплые — желтые, а самые холодные — оранжевые и красные.
Откуда звезды берут энергию
Звездное небо: Freepick
Чтобы ответить на этот вопрос, надо вернуться к тому, из чего состоит звезда. Большая ее часть — водород, который прекрасно горит с выделением энергии. Но для этого ведь нужен кислород, которого в звезде нет. Как же происходит «звездное горение»?
Горение — химический процесс своеобразной перетасовки атомов между молекулами, в ходе которого выделяется тепловая энергия. Чудовищный жар в звездных недрах делает невозможным существование молекул, они распадаются, а их составные части (атомы, ядра) перетасовываются. Так происходит образование новых химических атомов с другими химическими свойствами. Это так называемые ядерные реакции.
Согласно исследованиям ученых-физиков, источник звездной энергии заключается в непрерывном образовании атомов гелия из атомов водорода:
Что же происходит при старении и выгорании звезды? Водород становится гелием, а гелий может превратиться в более тяжелый элемент. Так и происходит непрерывное изменение химического состава Вселенной. Отсюда можно сделать вывод и о том, что в момент рождения нашей Вселенной в ней преобладал водород.
Со временем количество тяжелых элементов становится больше, чем количество водорода. Часть вещества звезды с этими элементами уходит в межзвездную газовую среду. Чем меньше остается топлива, тем сложнее звезде поддерживать свою жизнедеятельность и все так же ярко светить. После израсходования запасов водорода жизненный цикл светила завершается.
Вот мы и ответили на вопрос, почему звезды светятся. Физики занимались этой загадкой в течение нескольких веков, выдвигали гипотезы, которые потом опровергали, но все же нашли ответ. Нет сомнений, что в будущем нас ждет еще много интересных астрономических открытий.
Узнавайте обо всем первыми
Подпишитесь и узнавайте о свежих новостях Казахстана, фото, видео и других эксклюзивах.
10 удивительных и невероятных феноменов и явлений, связанных со звездами
Звезды – очень важные объекты. Они дают свет, тепло, а еще дают жизнь. Наша планета, люди и все окружающее нас создано из звездной пыли (на 97 процентов, если говорить точнее). А еще звезды – это постоянный источник новых научных знаний, поскольку они порой способны демонстрировать настолько необычное поведение, представить которое было бы невозможно, если бы мы этого не видели. Сегодня вас ждет «десятка» самых необычных таких явлений.
В космосе слишко много необъяснимого и таинственного, чтобы делать открытия очень быстро.
Будущие сверхновые могут «линять»
Затухание сверхновых обычно происходит всего за несколько недель или месяцев, однако ученые смогли в деталях изучить иной механизм космических взрывов, известных как быстро развивающиеся оптические транзиенты (fast-evolving luminous transient, FELT). Об этих взрывах известно давно, однако они происходят так быстро, что долгое время их не удавалось изучить подробно. На пике светимости эти вспышки сравнимы со сверхновыми типа Ia, но протекают они гораздо быстрее. Максимальной яркости они достигают менее чем за десять дней, а меньше чем через месяц полностью исчезают из виду.
Изучить явление помог космический телескоп «Кеплер». FELT случившийся в 1,3 миллиарда световых лет от нас и получивший обозначение KSN 2015K, оказался экстремально коротким даже по меркам этих скоротечных вспышек. Нарастание блеска заняло всего 2,2 дня, и всего 6,8 дней яркость превышала половину максимума. Ученые выяснили, что такая интенсивность и скоротечность свечения не вызвана распадом радиоактивных элементов, магнетаром или черной дырой, которые могли бы находиться поблизости. Оказалось, что речь идет о взрыве сверхновой в «коконе».
На последних стадиях жизни звезды могут сбрасывать с себя внешние слои. Обычно так расстаются со своим веществом не слишком массивные светила, которым не грозит перспектива взорваться. Но и с будущими сверхновыми, по-видимому, может случиться эпизод такой «линьки». Эти последние стадии жизни звезд еще недостаточно изучены. Ученые объясняют, что когда ударная волна от взрыва сверхновой сталкивается с веществом сброшенной оболочки — происходит FELT.
Магнетары способны создавать экстремально долгие гамма-вспышки
Примерно так выглядит гамма-вспышка
В начале 90-х годов астрономы обнаружили очень яркий и продолжительный выброс радиоизлучения, который по силе мог посоперничать с самым мощным на тот момент известным источником гамма-излучения во Вселенной. Его прозвали «призраком». Очень медленно затухавший сигнал наблюдался учеными в течение почти 25 лет!
Обычные выбросы гамма-излучения длятся не больше минуты. И их источниками как правило оказываются нейтронные звезды или черные дыры, сталкивающиеся между собой или засасывающие «зазевавшиеся» соседние звезды. Однако столь продолжительные выброс радиоизлучения показал ученым, что знания об этих явлениях у нас практически минимальны.
В итоге астрономы все же выяснили, что «призрак» расположен внутри малой галактики на расстоянии 284 миллионов световых лет. В этой системе продолжают формироваться звезды. Ученые считают эту зону особой средой. Ранее она ассоциировалась с быстрыми радиовспышками и образованием магнитаров. Исследователи предполагают, что один из магнетаров, представляющих собой остаток звезды, которая при жизни в 40 раз превосходила по массе наше Солнце, и являлся источником этого сверхпродолжительного гамма-выброса.
Нейтронная звезда со скоростью вращения 716 оборотов в секунду
Очень быстрая нейронная звезда.
Примерно в 28 000 световых лет от нас в созвездии Стрельца находится шаровое скопление Terzan, где одной из главных местных достопримечательностей является нейтронная звезда PSR J1748-2446ad, которая вращается со скоростью 716 оборотов в секунду. Другими словами, штука массой с два наших Солнца, но при этом диаметром около 32 километров вращается в два раза быстрее вашего домашнего блендера.
Если бы этот объект был чуть больше и вращался еще чуть быстрее, то из-за скорости вращения его ошметки разбросало бы по всему окружающему пространству системы.
Белый карлик, «воскрешающий» себя за счет звезды-компаньона
Питаться энергией другого объекта это вампиризм?
Космическое рентгеновское излучение может быть мягким и жестким. Для мягкого требуется всего лишь нагретый до нескольких сотен тысяч градусов газ. Жесткое требует настоящих космических «печей», разогретых до десятков миллионов градусов.
Оказывается, что есть еще и «супермягкое» рентгеновское излучение. Его могут создавать белые карлики, ну или по крайней мере один, о котором сейчас пойдет речь. Этим объектом является ASASSN-16oh. Изучив его спектр, ученые обнаружили наличие низкоэнергетических фотонов мягкого рентгеновского диапазона. Сначала ученые предположили, что причиной этого являются непостоянные термоядерные реакции, которые могут запускаться на поверхности белого карлика, подпитываясь водородом и гелием, притянутыми от звезды-компаньона. Такие реакции должны начинаться внезапно, ненадолго охватывая всю поверхность карлика, и снова затихать. Однако дальнейшие наблюдения за ASASSN-16oh подвели ученых к другому предположению.
Согласно предложенной модели, партнером белого карлика в ASASSN-16oh является рыхлый красный гигант, от которого тот интенсивно перетягивает вещество. Это вещество сближается с поверхностью карлика, закручиваясь вокруг него по спирали и раскаляется. Именно его рентгеновское излучение и было зарегистрировано учеными. Перенос массы в системе происходит нестабильно и чрезвычайно быстро. В конечном итоге, белый карлик «наестся» и озарится сверхновой, погубив при этом и свою звезду-компаньона.
Пульсар, выжигающий свою звезду-компаньона
Так пульсар выжигает своего компаньона.
Обычно масса нейтронных звезд (считается, что нейтронными звездами являются пульсары) составляет порядка 1,3−1,5 масс Солнца. Ранее самой массивной нейтронной звездой считался объект PSR J0348+0432. Ученые выяснили, что его масса в 2,01 раза превосходит солнечную.
Нейтронная звезда PSR J2215+5135, открытая в 2011 году, является миллисекундным пульсаром и обладает массой, превышающую массу Солнца примерно в 2,3 раза, что делает ее одной из самых массивных нейтронных из более 2 000 таких небесных тел, известных на данный момент.
PSR J2215+5135 является частью бинарной системы, в которой две гравитационно-связанных звезды вращаются вокруг общего центра масс. Астрономы также выяснили, что объекты вращаются вокруг центра масс в данной системе со скоростью 412 километров в секунду, совершая полный оборот всего 4,14 часа. Звезда-компаньон пульсара имеет массу всего 0,33 солнечной, но при этом по размерам в несколько сотен раз больше своего карликового соседа. Правда, последнему это никак не мешает в буквальном смысле выжигать своим излучением ту сторону компаньона, которая обращена к нейтронной звезде, оставляя в тени его дальнюю сторону.
Звезда, родившая себе компаньона
Компаньона можно не только сжигать, но и создавать.
Открытие удалось совершить, когда ученые вели наблюдение за звездой MM 1a. Звезда окружена протоплалентным диском и ученые надеялись увидеть в нем зачатки первых планет. Но каково же было их удивление, когда вместо планет они разглядели в нем рождение нового светила — MM 1b. Такое учеными наблюдалось впервые.
Описанный случай, по словам исследователей, уникальный. Обычно звезды растут в «коконах» из газа и пыли. Под действием силы гравитации этот «кокон» постепенно разрушается и превращается в плотный газопылевой диск, из которого образуются планеты. Однако диск MM 1a оказался настолько массивным, что вместо планет в нем родилась еще одна звезда — MM 1b. Специалистов также удивила огромная разница в массе двух светил: у MM 1a она составляет 40 солнечных, а MM 1b легче нашего светила почти вдвое.
Ученые отмечают, что столь массивные звезды, как MM 1a живут лишь около миллиона лет, а затем взрываются как сверхновые. Поэтому, даже если MM 1b и успеет обзавестись собственной планетной системой, долго эта система не просуществует.
Звезды с яркими кометоподобными хвостами
Звездное небо действительно бездонно.
С помощью телескопа ALMA ученые обнаружили кометоподобные звезды в молодом, но очень массивном звездном скоплении Westerlund 1, расположенном примерно в 12 000 световых лет от нас в направлении южного созвездия Жертвенника.
Кластер насчитывает около 200 000 звезд и относительно молод по астрономическим меркам – примерно 3 миллиона лет, что очень мало даже в сравнении с нашим собственным Солнцем, возраст которого составляет около 4,6 миллиардов лет.
Исследуя эти светила ученые отметили, что у некоторых из них наблюдаются очень пышные кометоподобные «хвосты» из заряженных частиц. Ученые считают, что эти хвосты создаются мощными звездными ветрами, генерируемыми самыми массивными звездами центрального региона этого скопления. Эти массивные структуры покрывают значительные расстояния и демонстрируют эффект, который может оказывать окружающая среда на формирование и эволюцию звезд.
Загадочные пульсирующие звезды
Пульсирующие звезды открыты относительно недавно и пока мало изучены.
Ученые открыли новый класс переменных звезд, получивших название «голубые пульсаторы большой амплитуды» (Blue Large-Amplitude Pulsators, BLAPs). Их отличает очень яркое голубое свечение (температура 30 000К) и очень быстрые (20-40 минут), а также очень сильные (0.2-0.4 звездные величины) пульсации.
Класс этих объектов пока малоизучен. Используя технику гравитационного линзирования, ученые, среди около 1 миллиарда изученных звезд, смогли обнаружить лишь 12 таких светил. По мере их пульсации их яркость может изменяться вплоть до 45 процентов.
Есть предположение, что эти объекты являются проэволюционировавшими маломассивными звездами с геливевыми оболочками, но точный эволюционный статус объектов пока остается неизвестным. Согласно другому предположению, эти объекты могут являться странным образом «слившимися» двойными звездами.
Мертвая звезда с гало
Даже мертвые звезды могут обладать признаками жизни.
Вокруг радиотихого пульсара RX J0806.4-4123 ученые обнаружили загадочный источник инфракрасного излучения, растягивающийся примерно на 200 астрономических единиц от центральной области (что примерно в пять раз дальше, чем дистанция между Солнцем и Плутоном). Что это? По мнению астрономов, он может представлять собой аккреционный диск или туманность.
Ученые рассмотрели разные возможные объяснения. Источником не может являться скопление горячего газа и пыли в межзвездной среде, поскольку в этом случае околозвездное вещество должно было рассеяться из-за интенсивного рентгеновского излучения. Также была исключена возможность, что этот источник на самом деле является фоновым объектом вроде галактики и не расположен рядом с RX J0806.4-4123.
Согласно наиболее вероятному объяснению, этот объект может представлять собой скопление звездного вещества, которое было выброшено в космос в результате взрыва сверхновой, но затем было притянуто обратно к мертвой звезде, образовав вокруг последней относительно широкое гало. Специалисты считают, что все эти варианты можно будет проверить с помощью пока еще строящегося космического телескопа «Джеймс Уэбб».
Сверхновые способны уничтожать целые звездные скопления
Сверхновая может уничтожить даже целое скопление звезд.
Звезды и звездные скопления формируются при коллапсе (сжатии) облака межзвездного газа. В пределах этих все более и более плотных облаков, появляются отдельные «сгустки», которые под действием гравитации притягиваются все ближе друг к другу и, наконец, становятся звездами. После этого звезды «выдувают» мощные потоки заряженных частиц, аналогичные «солнечному ветру». Эти потоки буквально выметают оставшийся межзвездный газ из скопления. В дальнейшем звезды, образующие скопление, могут постепенно удаляться друг от друга, и тогда скопление распадается. Происходит все это довольно медленно и относительно спокойно.
Относительно недавно астрономы обнаружили, что процессу распада звездных скоплений могут способствовать взрывы сверхновых и появление нейтронных звезд, которые создают очень мощные ударные волны, выбрасывающие звездообразующую материю из скопления со скоростью в несколько сотен километров в секунду, тем самым истощая его еще быстрее.
Несмотря на то, что обычно на нейтронные звезды приходится не более 2 процентов массы от общей массы звездных скоплений, создаваемые ими ударные волны, как показывает компьютерное моделирование, способны в четыре раза увеличить скорость распада звездных скоплений.