НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

11-летнее наблюдение за звездой-белым карликом привело к неожиданным результатам

Астроном CfA Скотт Кеньон был членом команды команды, которая изучала звезду-белый карлик GD56 в течение 11,2 лет, и увидела, что ее свет растет и падает примерно на 20% в соответствии с процессом производства или истощения пыли с диска. Ученые предполагают, что гравитационное притяжение или измельчение в результате столкновений между частицами в диске ответственны за уменьшение или увеличение, соответственно, в пыльной области диска и, следовательно, за колебания в свете.

Команда астрономов использовала данные камеры IRAC на космическом телескопе Spitzer, данные миссии WISE и наземные наблюдения телескопов UKIRT и Keck, чтобы охарактеризовать эти колебания. Они обнаружили, что цвет света не изменился, что указывает на то, что пыль, разрушаемая или созданная, была примерно одинаковой температуры и, следовательно, была, вероятно, расположена примерно на таком же расстоянии от звезды.

Звездная изменчивость давно стала своеобразным лакмусом физических свойств звезд. Например, звезда Мира (Omicron Ceti) была так названа в 1596 году голландскими астрономами, которые были поражены ее необычной светимостью (сегодня уже известно, что это связано с периодическими изменениями ее размеров и температуры). Гораздо менее резкая изменчивость также может быть вызвана, когда у звезды есть диск пыли, который иногда блокирует часть света, видимого с Земли. Меньшие и слабые звезды обычно недоступны для исследований изменчивости, но иногда их диски (когда они есть) могут генерировать достаточное количество космического мусора, чтобы влиять на обнаруживаемые изменения в звездном свете.

Для астрономов, заинтересованных в том, как планеты формируются из пылевых дисков вокруг звезд всех типов, эти более мелкие системы могут дать массу данных о формировании и эволюции планет, особенно если они сигнализируют о каком-то драматическом событии или важной эволюционной фазе, такой как фаза поздней тяжелой бомбардировки нашей Солнечной системы. Некоторые подобные изменения в экзопланетных дисках уже обнаружены.

Известно, что кометы присутствуют в нескольких системах через вариации оптических и ультрафиолетовых спектров звезд и через нерегулярное звездное затемнение. Белая карликовая звезда — эволюционный конечный продукт звезд, таких как наше Солнце, которое через семь миллиардов лет или около того больше не сможет выдержать горения своего ядерного топлива. Когда останется только около половины его массы, звезда будет уменьшаться до доли своего радиуса и станет белым карликом. Звезды-белые карлики весьма распространены, — самой известной из них является спутник самой яркой звезды в небе — Сириус.

Считается, что эти виды деятельности диска являются обычным явлением на дисках вокруг молодых звезд, но наблюдения за старыми звездами, такими как белый карлик GD56, вызывают вопросы. В итоге астрономы пришли к выводу, что активная обработка пыли, подобной той, которая здесь происходит, может привести к падению материала на звезду, что при наблюдении спектров подобных звезд выявит увеличение разного рода элементов.

нравится(2)не нравится(0)

Астрономы поражены: звезды-зомби способны возвращаться из мертвых

Черные дыры являются одними из самых неуловимых объектов во Вселенной, но исследования ученых из Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса (LLNL) показывают, что остаточные ядра уже сгоревших звезд могут стать ключом к пониманию первого наблюдения за самым неуловимым классом черных дыр. Исследование было опубликовано в сентябрьском выпуске «Астрофизического журнала».

Исследователи разработали модель которая должна была показать, может ли бездействующая звезда-белый карлик, иногда называемая звездой «зомби», вновь «ожить» в случае если бы она столкнулась с черной дырой промежуточной массы. Несмотря на то, что существуют данные для подтверждения существования сверхмассивных черных дыр, до сих пор не было подтвержденных наблюдений черных дыр в промежуточном классе, которые имеют размер от 100 до 100 000 солнечных масс. Только этот промежуточный класс, по мнению исследовательской группы, может обладать необходимой силой тяготения для повторного возрождения белого карлика, до того как он будет полностью разрушен.

При помощи моделирования на мощных компьютерах команда ученых провела десятки сценариев подобных столкновений и это позволило им подтвердить данную теорию. Мало того, что они обнаружили возможность столкновения с некогда мертвой звездой, они увидели доказательства того, что этот процесс может создать значительные электромагнитные и гравитационные волны, которые могут быть видны с пмощью детекторов на околоземной орбите.

«Это просто удивительно наблюдать как зомби-звезда снова возродилась в каждом из сценариев близких столкновений, на которые мы смотрели», — сообщил физик LLNL Питер Аннинос, ведущий автор статьи. «Но то, что поражает воображение, так это мысль о том, что эти энергетические события могут быть видны. Если звезды могут происходить от звезды-зомби, то это может указывать на то, что существует целый класс черных дыр, которые еще никогда не были обнаружены».

Моделирование показало, что звездное вещество сливается с различными количествами кальция и железа в зависимости от того, насколько близко звезда прошла мимо черной дыры. Чем ближе проход, тем эффективнее нуклеосинтез и тем больше производится железа. Все это натолкнуло исследователей на мысль, что «оптимально» близкое столкновение может сплавить до 60 процентов звездного вещества в железо. Это преобразование пиковой массы происходило с белым карликом, проходящим на расстоянии двух или трех радиусов черной дыры.

«Явления растяжения могут быть очень сложными», — сказал физик LLNL Роб Хоффман, соавтор статьи. «Представьте себе сферическую звезду, приближающуюся к черной дыре. Когда она приближается к черной дыре, приливные силы начинают сжимать звезду в направлении перпендикулярном орбитальной плоскости, воссоздавая ее. Но в пределах орбитальной плоскости эти гравитационные силы растягивают звезду и разрывают ее. Это обратный эффект».

Предварительное моделирование впервые показало возможность нуклеосинтеза при возрождении звезд-белых карликов. Кроме того это подтверждает возможность нуклеосинтеза внутри ядра некогда разрушенной звезды-белого карлика, где происходят самые сильные реакции.

нравится(0)не нравится(1)

Популярные статьи

Популярные блоги