Hi-Tech

10 удивительных и невероятных феноменов и явлений, связанных со звездами

Они дают свет, тепло, а еще дают жизнь. Звезды – очень важные объекты. 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. Наша планета, люди и все окружающее нас создано из звездной пыли (на 97 процентов, если говорить точнее). Сегодня вас ждет «десятка» самых необычных таких явлений.

Будущие сверхновые могут «линять»

Об этих взрывах известно давно, однако они происходят так быстро, что долгое время их не удавалось изучить подробно. 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). Максимальной яркости они достигают менее чем за десять дней, а меньше чем через месяц полностью исчезают из виду. На пике светимости эти вспышки сравнимы со сверхновыми типа Ia, но протекают они гораздо быстрее.

FELT случившийся в 1,3 миллиарда световых лет от нас и получивший обозначение KSN 2015K, оказался экстремально коротким даже по меркам этих скоротечных вспышек. Изучить явление помог космический телескоп «Кеплер». Ученые выяснили, что такая интенсивность и скоротечность свечения не вызвана распадом радиоактивных элементов, магнетаром или черной дырой, которые могли бы находиться поблизости. Нарастание блеска заняло всего 2,2 дня, и всего 6,8 дней яркость превышала половину максимума. Оказалось, что речь идет о взрыве сверхновой в «коконе».

Обычно так расстаются со своим веществом не слишком массивные светила, которым не грозит перспектива взорваться. На последних стадиях жизни звезды могут сбрасывать с себя внешние слои. Эти последние стадии жизни звезд еще недостаточно изучены. Но и с будущими сверхновыми, по-видимому, может случиться эпизод такой «линьки». Ученые объясняют, что когда ударная волна от взрыва сверхновой сталкивается с веществом сброшенной оболочки — происходит FELT.

Магнетары способны создавать экстремально долгие гамма-вспышки

Его прозвали «призраком». 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. Очень медленно затухавший сигнал наблюдался учеными в течение почти 25 лет!

И их источниками как правило оказываются нейтронные звезды или черные дыры, сталкивающиеся между собой или засасывающие «зазевавшиеся» соседние звезды. Обычные выбросы гамма-излучения длятся не больше минуты. Однако столь продолжительные выброс радиоизлучения показал ученым, что знания об этих явлениях у нас практически минимальны.

В этой системе продолжают формироваться звезды. В итоге астрономы все же выяснили, что «призрак» расположен внутри малой галактики на расстоянии 284 миллионов световых лет. Ранее она ассоциировалась с быстрыми радиовспышками и образованием магнитаров. Ученые считают эту зону особой средой. 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

Другими словами, штука массой с два наших Солнца, но при этом диаметром около 32 километров вращается в два раза быстрее вашего домашнего блендера. 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.

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

Для мягкого требуется всего лишь нагретый до нескольких сотен тысяч градусов газ. Космическое рентгеновское излучение может быть мягким и жестким. Жесткое требует настоящих космических «печей», разогретых до десятков миллионов градусов.

Его могут создавать белые карлики, ну или по крайней мере один, о котором сейчас пойдет речь. Оказывается, что есть еще и «супермягкое» рентгеновское излучение. Изучив его спектр, ученые обнаружили наличие низкоэнергетических фотонов мягкого рентгеновского диапазона. Этим объектом является ASASSN-16oh. Такие реакции должны начинаться внезапно, ненадолго охватывая всю поверхность карлика, и снова затихать. 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. Однако дальнейшие наблюдения за ASASSN-16oh подвели ученых к другому предположению.

Это вещество сближается с поверхностью карлика, закручиваясь вокруг него по спирали и раскаляется. Согласно предложенной модели, партнером белого карлика в ASASSN-16oh является рыхлый красный гигант, от которого тот интенсивно перетягивает вещество. Перенос массы в системе происходит нестабильно и чрезвычайно быстро. Именно его рентгеновское излучение и было зарегистрировано учеными. В конечном итоге, белый карлик «наестся» и озарится сверхновой, погубив при этом и свою звезду-компаньона.

Пульсар, выжигающий свою звезду-компаньона

Ранее самой массивной нейтронной звездой считался объект PSR J0348+0432. Обычно масса нейтронных звезд (считается, что нейтронными звездами являются пульсары) составляет порядка 1,3−1,5 масс Солнца. 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.

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. PSR J2215+5135 является частью бинарной системы, в которой две гравитационно-связанных звезды вращаются вокруг общего центра масс. 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-компаньон пульсара имеет массу всего 0,33 солнечной, но при этом по размерам в несколько сотен раз больше своего карликового соседа.

Звезда, родившая себе компаньона

Звезда окружена протоплалентным диском и ученые надеялись увидеть в нем зачатки первых планет. Открытие удалось совершить, когда ученые вели наблюдение за звездой MM 1a. Такое учеными наблюдалось впервые. Но каково же было их удивление, когда вместо планет они разглядели в нем рождение нового светила — MM 1b.

Обычно звезды растут в «коконах» из газа и пыли. Описанный случай, по словам исследователей, уникальный. Однако диск MM 1a оказался настолько массивным, что вместо планет в нем родилась еще одна звезда — MM 1b. Под действием силы гравитации этот «кокон» постепенно разрушается и превращается в плотный газопылевой диск, из которого образуются планеты. Специалистов также удивила огромная разница в массе двух светил: у MM 1a она составляет 40 солнечных, а MM 1b легче нашего светила почти вдвое.

Поэтому, даже если MM 1b и успеет обзавестись собственной планетной системой, долго эта система не просуществует. Ученые отмечают, что столь массивные звезды, как MM 1a живут лишь около миллиона лет, а затем взрываются как сверхновые.

Звезды с яркими кометоподобными хвостами

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.

Ученые считают, что эти хвосты создаются мощными звездными ветрами, генерируемыми самыми массивными звездами центрального региона этого скопления. Исследуя эти светила ученые отметили, что у некоторых из них наблюдаются очень пышные кометоподобные «хвосты» из заряженных частиц. Эти массивные структуры покрывают значительные расстояния и демонстрируют эффект, который может оказывать окружающая среда на формирование и эволюцию звезд.

Загадочные пульсирующие звезды

Их отличает очень яркое голубое свечение (температура 30 000К) и очень быстрые (20-40 минут), а также очень сильные (0. Ученые открыли новый класс переменных звезд, получивших название «голубые пульсаторы большой амплитуды» (Blue Large-Amplitude Pulsators, BLAPs). 4 звездные величины) пульсации. 2-0.

Используя технику гравитационного линзирования, ученые, среди около 1 миллиарда изученных звезд, смогли обнаружить лишь 12 таких светил. Класс этих объектов пока малоизучен. По мере их пульсации их яркость может изменяться вплоть до 45 процентов.

Согласно другому предположению, эти объекты могут являться странным образом «слившимися» двойными звездами. Есть предположение, что эти объекты являются проэволюционировавшими маломассивными звездами с геливевыми оболочками, но точный эволюционный статус объектов пока остается неизвестным.

Мертвая звезда с гало

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). Вокруг радиотихого пульсара RX J0806. По мнению астрономов, он может представлять собой аккреционный диск или туманность. Что это?

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. Ученые рассмотрели разные возможные объяснения. 4-4123. Также была исключена возможность, что этот источник на самом деле является фоновым объектом вроде галактики и не расположен рядом с RX J0806.

Специалисты считают, что все эти варианты можно будет проверить с помощью пока еще строящегося космического телескопа «Джеймс Уэбб». 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.

Сверхновые способны уничтожать целые звездные скопления

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. Звезды и звездные скопления формируются при коллапсе (сжатии) облака межзвездного газа. Эти потоки буквально выметают оставшийся межзвездный газ из скопления. После этого звезды «выдувают» мощные потоки заряженных частиц, аналогичные «солнечному ветру». Происходит все это довольно медленно и относительно спокойно. В дальнейшем звезды, образующие скопление, могут постепенно удаляться друг от друга, и тогда скопление распадается.

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.

Обсудить статью можно в нашем Telegram-чате.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть