НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

Новое открытие изменило научную теорию — Нейтронные звезды способны выбрасывать джеты

Согласно новому исследованию, опубликованному сегодня в журнале Nature, астрономы обнаружили радио-джеты исходящие от нейтронной звезды с сильным магнитным полем, что считалось невозможным на основе текущих научных данных.

Команда ученых, возглавляемая исследователями из Амстердамского университета, наблюдала объект, известный как Swift J0243.6 + 6124 при помощи радиотелеска Карла Г. Янского с очень большими массивами в Нью-Мексико и космического телескопа НАСА, после чего пришли к неожиданным выводам. По мнению соавтора исследования доцента Джеймса Миллер-Джонса из Университета Кертинского Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR), «нейтронные звезды — это звездные трупы».

«Они образуются, когда у массивной звезды заканчивается топливо и случается сверхновая, а центральные части звезды рушатся под собственной гравитацией. Этот крах заставляет магнитное поле звезды увеличиваться в несколько триллионов раз больше, чем у нашего собственного Солнца, которое затем постепенно ослабевает за сотни тысяч лет».

Студент Якоб ван ден Эййнден из Университета Амстердама, возглавлявший исследование, отметил при этом, что нейтронные звезды и черные дыры иногда обнаруживаются на орбите с соседней звезды-спутницы.

«Газ со звезды-спутницы питает нейтронную звезду или черную дыру и производит впечатляющие проявления, когда часть материала взрывается в виде мощных струй, движущихся со скоростью близкой к скорости света», — сообщил он.

Астрономы знают о существовании джетов уже десятки лет, но до сих пор они наблюдали только струи, исходящие от нейтронных звезд с гораздо более слабыми магнитными полями. Превалирующей теорией считалась то, что достаточно сильное магнитное поле препятствует тому, чтобы материал приближался достаточно близко к нейтронной звезде для образования струй.

«Черные дыры считались бесспорными фаворитами в запуске мощных джетов, даже в том случае, если они поглощали только небольшое количеством материала от своего спутника(ов)», — сказал Ван ден Эййнден. «Однако, слабые струи, принадлежащие нейтронным звездам, становятся достаточно яркими и их можно увидеть в тот момент, когда звезда потребляет газ у своего спутника с очень высокой скоростью. Магнитное поле нейтронной звезды, которое мы изучали, примерно в 10 триллионов раз сильнее, чем у нашего собственного Солнца, так что впервые мы наблюдали струю, исходящую от нейтронной звезды с очень сильным магнитным полем. Данное открытие представляет нам целый новый класс источников джетов».

Астрономы по всему миру изучают джеты для того, чтобы лучше понять, что их вызывает, и сколько энергии они выпускают в космос. По мнению автора статьи, джеты играют очень важную роль в возвращении огромного количества гравитационной энергии, добываемой нейтронными звездами и черными дырами, обратно в окружающую среду. Поиск джетов от нейтронной звезды с сильным магнитным полем идет вразрез с тем, что астрономы ожидали увидеть и показывает, что природа данных явлений еще далека от полного изучения.

нравится(0)не нравится(0)

Звезда-монстр теряла материал с рекордной скоростью

Представьте, что ваш полет на Луну составил всего за 20 секунд! Вот именно с такой скоростью теряла свой материал невероятно массивная звезда Эта-Карина в течение 170-летнего периода. Астрономы пришли к выводу, что это самая высокая скорость выброса газа в результате взрыва звезды за всю историю наблюдений. Взрыв от самой светлой звезды, известной в нашей галактике, произвел почти столько же энергии, сколько и обычный взрыв сверхновой, оставляющий после лишь звездные остатки. Однако в данном случае то, что система состяла из двух звезд сыграло свою решающую роль и врыв получился действительно колоссальным.

За последние семь лет команда астрономов во главе с Натан Смит из Университета Аризоны смогла определить характеристики этого явления. Этому помогло постоянное наблюдение за световым эхом Эта Карины и окружающим ее пространством.

Световые эхо появляется в том случае, когда свет от ярких, короткоживущих событий отражается от облаков пыли, которые в этих обстоятельствах играют роль своеобразных зеркал, перенаправляющих свет в нашем направлении. Как и звуковое эхо, поступающий сигнал отраженного света имеет временную задержку после первоначального события из-за конечной скорости света. В случае с Эта Карина ярким событием стало крупное извержение звезды, которая в середине 1800-х годов выбросила в космическое пространство огромное количество массы и это было обозначено астрономами как «Великое извержение». Задержка сигнала этих эхо-сигналов позволила астрономам расшифровать свет от извержения с помощью современных астрономических телескопов и инструментов даже не смотря на то, что первоначальное извержение было замечено с Земли еще в середине XIX века. Однако в то время отсутствовали современные инструменты наблюдения, такие как астрономический спектрограф.

«Вот почему световые эхо-сигналы настолько прекрасны и дают нам шанс разгадать тайны редкого звездного выброса, который был отмечен еще 170 лет назад, но уже с использованием наших современных телескопов и камер. Теперь мы проанализировать информацию о событии на основании туманности, которая образовалась в результате 170-летнего выброса. Это был редчайший звездный взрыв очень редкой звезды-монстра, подобных которой еще не было в нашей Галактике Млечный Путь».

Великое извержение временно сделало Эта-Карина второй самую яркой звездой, видимой на нашем небосклоне, а выброс энергии из нее значительно превосходил любые другие звездные извержения в галактике Млечный Путь. Однако, как только извержение материала закончилось, возможность увидеть объект невооруженным глазом пропала навсегда. Вспышка вытеснила материал (объем которого был примерно в 10 раз больше массы нашего Солнца), который в свою очередь сформировал яркое облако светящегося газа, известное как Гомункул. Этот гантель-образный остаток виден вокруг звезды из обширной зоны звездообразования. Остатки этого извержения можно увидеть даже через небольшой любительский телескопах из Южного полушария Земли и экваториальных областей, но лучше всего видно на изображениях, полученных с помощью космического телескопа «Хаббл».

«Спектроскопия помогла зафиксировать беспрецедентные скорости, которые мы наблюдали при выбросе газа, они составляли от 10 000 до 20 000 километров в секунду», — сообщила исследовательская группа из обсерватории Twins и Blanco.

«Мы c уверенностью можем говорить о том, что самая высокая скорость извержения за все время наблюдения сверхновых», — отметил Смит. Однако в этом случае сама звезда и сам этот факт позволил исследователям сделать много новых выводов. Скорее всего, что-то внедридло огромное количество энергии в эту звезду за короткое время».

Таким образом, ученые подтвердили, что материал выброшенный из Эта Карина совершал перемещение в 20 раз быстрее, чем это принято во время типичных джетов из массивной звезды, поэтому, по словам Смита и его сотрудников, скорее всего произошло столкновение двух звезд-партнеров и именно это может объяснить чрезвычайный отток.

Также исследователи полагают, что самый простой способ одновременного объяснения широкого спектра наблюдаемых фактов, связанных с извержением и наблюдаемой сегодня звездной системой, — это взаимодействие трех звезд, в том числе драматическое событие, когда две из трех звезд слились в одну звезду-монстра. Если это было так, то сегодняшняя двоичная система должна обозначаться как тройная система, причем одна из этих двух звезд является той, которая поглотила своего «родного брата».

нравится(4)не нравится(0)

Коричневый карлик запускает огромный реактивный джет

Впервые астрономы обнаружили невероятную струю — почти в световой год длиной — от коричневого карлика.

Нередко у объектов в космосе наблюдаются выбросы раскаленного газа, но кто знал, что коричневые карлики могут обладать такими? Это объясняется тем, что струи, как правило, указывают на высокоэнергетические или очень динамичные процессы. Так, например, сверхмассивные черные дыры в далеких галактиках иногда имеют струи, как и гамма-всплески, рентгеновские двойные катаклизмы и катаклизмы переменных звезд.

Часто у молодых звезд наблюдаются джеты. Но коричневые карлики? Если вы вообще думали о коричневых карликах, вы могли бы представлять их как об относительно нединамические объекты, недостаточно массивные для создания реакций синтеза в их ядрах, которые не могут сиять, как звезды, но слишком массивны, чтобы классифицировать их как планеты. И все же теперь — впервые — астрономы сообщили о впечатляющем джете от молодого коричневого карлика.

Коричневый карлик известен как Mayrit 1701117. Он расположен на внешней периферии звездного скопления Сигма Орионис, возраст которого составляет 3 миллиона лет, в 1000 световых лет от нас. Сама струя, запущенная коричневым карликом, была обозначена как HH 1165. Как и в случае джетов, связанных с некоторыми молодыми звездами, струя вытягивается в значительную часть светового года.

Известно, что молодые коричневые карлики имеют джеты, но не в таком масштабе. Более ранние обнаружения описываются как «микро струи», в 10 раз меньшие по размеру, чем HH1165. Вот почему, астрономы говорят, что эта работа обнаруживает коричневых карликов, формирующихся подобно звездам. Астроном Басма Риз, который возглавлял исследование, сказал:

«Наш результат показывает, что коричневые карлики могут запускать струи в масштабах парсека, подобные тем, что испускают молодые звезды (парсек равен примерно 3,26 световым годам).

Это открытие было принято к публикации в рецензируемом журнале Astrophysical Journal. Препринт статьи можно найти на сайте arXiv.org.

На изображении вверху показан реактивный джет, запущенный коричневым карликом. Обнаруженное излучение от однократно ионизированной серы, которая кажется зеленой в изображении. Длина струи равна 0,7 световых лет (эквивалентно 0,2 парсекам). Узлы вдоль струи показывают, что потеря массы от коричневого карлика, которая идет на создание струи, изменяется со временем.

И поэтому эти узлы, для астрономов, очень значительны. Их заявление объясняет:

«Некоторое время астрономы подозревали, что коричневые карлики очень похожи на звёзды. Как и звезды, коричневые карлики, как известно, окружены дисками при рождении и наращивают свои массы за счет аккреции из молекулярных облачных ядер. Нынешнее открытие позволяет идти дальше и показывает, что, подобно звездам, коричневые карлики запускают мощные струи и что они накапливают свою массу через неустойчивый эпизодический процесс».

 

нравится(0)не нравится(0)

Популярные статьи

Популярные блоги