Жизнь звезд прогрессирует очень постепенно, — большую часть времени мы не можем обнаружить течение времени в этих объектах. Хорошо известным исключением из этого правила является взрыв сверхновой, но подавляющее большинство звезд не испытывают эту фазу. Звезды, похожие на Солнце, заканчивают свою жизнь гораздо спокойнее: через несколько миллиардов лет они превращаются в красных сверхгигантов, а затем в планетарные туманности и оставляют после себя лишь маленького белого карлика в качестве остатка.
Астрономы собрали доказательства этой последовательности, наблюдая миллионы звезд, каждую с разным возрастом и массой, и вычисляя «типичное» или среднее поведение, используя звездные модели. Однако трудно найти прямое доказательство того, что какая-то конкретная звезда следует по этому пути.
Исследователи из обсерватории Конколи Венгерской академии наук, д-р Ласло Мольнар и д-р Ласло Кисс, и их международный коллега д-р Меридит Джойс из Австралийского национального университета смогли найти прямые доказательства этой эволюции благодаря небольшому отрезку времени в самом конце жизни малых звезд.
В течение последних нескольких миллионов лет, во время перехода звезды из красного гиганта в белого карлика, производство энергии в звезде становится нестабильным. Во время этой фазы ядерный синтез вспыхивает глубоко внутри, вызывая тепловые импульсы. Эти импульсы вызывают резкие, быстрые изменения в размере и яркости звезды — видимые на протяжении веков. Таким образом, тепловой импульс может быть замечен в течение человеческих жизни, но только в том случае, если время выбрано правильно, и мы знаем, где искать его признаки.
Идентификации помогает тот факт, что старые звезды также являются переменными звездами. Звуковые волны заставляют их периодически расширяться и сжиматься, создавая пульсации в течение годичных циклов. За этими медленными, но очень заметными вариациями света во многих звездах, включая T UMi, уже более столетия следуют поколения профессиональных и любительских астрономов. Несмотря на схожие термины, пульсация и тепловые импульсы являются двумя различными явлениями, и мы можем использовать первое для поиска характерных признаков последнего: когда звезда сжимается во время импульса, звуковые волны достигают границ быстрее, сокращая длительные периоды пульсации.
T UMi не была особенно замечательной переменной звездой до 1980-х годов, когда период ее пульсации начал резко сокращаться. Предполагалось, что тепловой импульс был причиной этого беспрецедентно быстрого изменения венгерскими астрономами в начале 2000-х годов, но звездные эволюционные модели не были достаточно точными, чтобы сопоставить наблюдения с теорией до недавнего времени.
Венгерские исследователи давно намеревались по-новому взглянуть на T UMi, когда стали доступны лучшие инструменты и больше данных. Как объяснил д-р Кисс, «сегодня, во втором десятилетии 2000-х годов, мы можем моделировать внутренние структуры, эволюцию и колебания звезд с беспрецедентной детализацией и точностью благодаря огромным достижениям в области численной астрофизики. Теоретическое понимание T Ursae Minoris стала реальной возможностью только за последние 4–5 лет, но ее исследование никогда не снималось с научной повестки».
Терпение ученых окупилось, поскольку данные, собранные всемирной сетью наблюдателей Американской ассоциации наблюдателей с изменяющейся звездой (AAVSO) за последнее десятилетие, оказались крайне важными: они показали, что в звезде появился второй режим пульсации. Эти две различные звуковые волны «расстраиваются» по мере сжатия звезды, что позволяет определить свойства звезды с гораздо большей точностью, чем когда-либо прежде.
Детальное физическое моделирование звезды было проведено ведущим исследователем доктором Меридит Джойс в Австралийском национальном университете в Канберре, Австралия. Благодаря сотрудничеству астрономы воспроизвели поведение T UMi с помощью современных кодов звездной эволюции и пульсации.
Супермассивная черная дыра, 300 миллионов легких лет, на расстоянии астрофизиков в тупике. -> Это само…
Попытка понять сложность мозга немного похожа на попытку понять обширность пространства-она выходит далеко за рамки…
Ученые, пытающиеся обнаружить неуловимую массу нейтрино, крошечные «призрачные частицы», которые могли бы решить некоторые из…
Новые наблюдения показали, что мы ошибались по поводу продолжительности дня на Уране. Это на 28…
1 апреля 2025 года тайваньский производитель TSMC представил наиболее продвинутую в мире микрочип: 2 нанометра…
Контейнер с маслом и водой, разделенный тонкой кожей намагниченных частиц, заинтриговал команду химических инженеров, принимая…