Есть подозрения, что количество коричневых карликов во Вселенной может быть близко к количеству обычных звезд. Изначально Каяццо занималась поиском сильно замагниченных белых карликов, вроде ZTF J1901+1458, найденного ранее на установке Zwicky Transient Facility. В зависимости от массы исходной звезды это может быть белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра.
Радиоастрономия обнаружила ультрахолодную звезду
Кроме Солнца, среди ближайших к Земле желтых карликов стоит отметить: Две компоненты в тройной системе Альфа Центавра , среди которых Альфа Центавра А по спектру светимости аналогично Солнцу , а Альфа Центавра В — типичный оранжевый карлик класса К. Расстояние до обеих компонент составляет чуть более 4-х световых лет. Оранжевый карлик - звезда Ран, она же Эпсилон Эридана , с классом светимости К. Расстояние до Рана астрономы оценили примерно в 10 с половиной световых лет. Двойная звезда 61 Лебедя, удаленная от Земли на чуть более 11 световых лет.
Обе компоненты 61 Лебедя типичные оранжевые карлики класса светимости К. Солнцеподобная звезда Тау Кита, удаленная от Земли примерно на 12 световых лет, со спектром светимости G и интересной планетной системой, состоящей минимум из 5 экзопланет.
Это указывает на то, что мертвая звезда подогревается кристаллизацией своих недр, медленно превращаясь в черного карлика — объект, который до сих пор известен только в теории.
Солнце и другие не слишком крупные звезды заканчивают жизнь, превращаясь в белых карликов. Они постепенно остывают, но так медленно, что этот процесс может занять триллионы лет, пока бывшая звезда не охладеет до состояния черного карлика. Сама Вселенная слишком молода для этого, и возможно, что в ней до сих пор не появилось ни одного такого объекта.
Однако недавно австралийские астрономы заметили белый карлик в процессе перехода, подогреваемый кристаллизацией остывающего вещества. Когда ресурсы для термоядерного синтеза заканчиваются, звезда умирает. Ее дальнейшая судьба зависит от массы; звезды средних размеров становятся белыми карликами.
О ранее неизученных факторах, влияющих на вероятность возникновения атмосферы как необходимого условия для зарождения жизни , сообщается в журнале Nature. С развитием аппаратуры и научных знаний количество обнаруженных планетных систем увеличивается практически ежедневно и составляет более 3 тыс. При этом общее число экзопланет Млечного Пути может достигать 10 млрд.
Большинство таких небесных тел вращается вокруг красных карликов — звёзд меньшего размера, чем наше Солнце, — и на каждом из них теоретически могла бы зародиться жизнь. Однако гарвардские учёные считают, что у таких планет, особенно тех, что находятся на орбитах, близко расположенных к своим звёздам, может отсутствовать атмосфера, необходимая для зарождения и поддержания жизни.
Она холоднее обычного костра. В своей работе астрономы из Сиднейского университета пишут, что найденная ими маленькая тусклая звезда не является самой холодной из всех зарегистрированных звезд. Но она является самой холодной звездой из когда-либо обнаруженных с помощью радиоастрономии, то есть это самая холодная звезда, излучающая радиоволны. Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters, а коротко о нем рассказывает Phys. Температура звезды составляет около 425 градусов по Цельсию. Для сравнения, температура на поверхности Солнца достигает 5600 градусов.
Астрономы обнаружили коричневый карлик, настолько маленький, что он не поддается объяснению
Благодаря этим процессам создаются небольшие планетарные тела, называемые планетезималями. Подобно маленьким частицам, эти планетезималы сталкиваются и плавятся, образуя планеты. Это связано с обилием соединений водорода и гелия в этих регионах. Когда планетезималь растет, ее гравитационное притяжение также увеличивается. В результате он притягивает все находящиеся поблизости материалы. В случае далекой планетезимали окружающие материалы являются газами. Процесс формирования планеты Из этой информации мы можем сделать вывод, что когда звезда умирает, оставшийся после нее мусор перерабатывается, образуя новые звезды и планеты. Но вопрос в том, может ли звезда напрямую превратиться в планету? Ответ на этот вопрос… да!
Звезда может превратиться в планету, но это верно только для определенной категории звезд, называемых коричневыми карликами. Что такое коричневые карлики? Коричневые карлики часто называют несостоявшимися звездами. Это объекты, слишком компактные по размеру для звезд, но слишком большие для планет. В них смешаны черты звезд и планет. Их размеры колеблются от двойной массы до 90 масс Юпитера. Как и обычные звезды, они обычно находятся в центре своей солнечной системы, а вокруг них вращаются планеты. К сожалению, у них недостаточно гравитационной силы, чтобы поддерживать ядерный синтез водорода.
Небольшие звезды низкого свечения называют звездами-карликами. Невзирая на небольшие размеры, эти звезды достаточно массивны. Их разделяют на желтые, оранжевые, красные, голубые, белые, черные, коричневые, субкоричневые. Белые карлики. Белый карлик — это финальная стадия развития звезды солнечного типа, наступающая, когда термоядерная реакция в ней вступает в стадию выгорания. Исследователи использовали данные, полученные космическим телескопом Хаббл, и выяснили, что наиболее распространенными элементами, встречающимися в обломках и пыли, завихряющихся вокруг белых карликов, являются кислород, магний, железо и кремний, те элементы, которые служат основой жизни на Земле.
Получается, что эти небольшие, очень плотные звезды окружены остатками миров. Астрономы считают, что процессы, происходящие в белых карликах и вокруг них, представляют собой довольно точную модель того, что ждет в будущем наше Солнце. Солнце вначале станет красным карликом, в результате снижения интенсивности ядерных реакций внутри звезды, а затем, «сожрав» близко расположенные к нему планеты Меркурий и Венеру, сможет вновь раскалиться, если уцелеет в гравитационной и магнитной буре. Потеряв большую часть массы и превратившись в белый карлик, Солнце дестабилизирует орбиты оставшихся планет, которые могут разрушиться и от столкновений между собой. Ученые продолжают изучение белых карликов и их планетных систем, чтобы заранее, за миллиарды лет до конца света, знать, что ждет нашу систему и Солнце. Самая яркая звезда на нашем ночном небе — Сириус — двойная звезда: в ее состав входит белый карлик.
Голубые карлики. Этот тип звезд гипотетический. Голубые карлики эволюционируют из красных карликов перед тем, как произойдет выгорание всего водорода, после чего они, предположительно, эволюционируют в белые карлики. Жёлтые карлики Жёлтые карлики — тип небольших звёзд главной последовательности, имеющих массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца и температуру поверхности 5000—6000 K. Время жизни жёлтого карлика составляет в среднем 10 миллиардов лет.
Для сравнения, Солнце в 1000 раз массивнее Юпитера. Обнаружение этого коричневого карлика, излучающего радиоволны при такой низкой температуре, - отличное открытие". Коричневые карлики называются так потому, что они излучают мало энергии или света. Они недостаточно массивны, чтобы запустить ядерный синтез подобно тому, как это делает наше Солнце. Такие звезды являются своего рода недостающим звеном между самыми маленькими звездами, которые сжигают водород в ядерных реакциях, и самыми большими газовыми планетами-гигантами, такими как Юпитер.
Этот недавно открытый белый карлик-пульсар — второй известный подобный объект в галактике. Первый называется AR Sco, он был обнаружен в 2016 году. Теперь, имея выборку из двух объектов, астрономы могут сделать некоторые выводы об этих телах. Эти быстро вращающиеся, сгоревшие остатки высокомагнитных звёзд обстреливают своих красных карликов-компаньонов мощными пучками электрических частиц и излучения. Этот процесс заставляет всю систему резко увеличивать и уменьшать яркость через регулярные промежутки времени. По словам Ингрид Пелисоли из Уорикского университета, пока неясно, что создаёт такое сильное магнитное поле у белого карлика-пульсара. Открытие J1912—4410 стало важнейшим шагом вперёд в этой области». Кристаллизация в белом карлике. Два известных белых карлика-пульсара могут внутри быть чем-то подобным Как правило, магнитные поля белых карликов в миллион раз сильнее земного.
Как появляются звезды типа белый карлик
Их орбитальные периоды короче, чем 0,1 дня; и они имеют спутника спектрального класса M. Значения их периодов переменности от 10 до 40 дней, в то время как амплитуды изменения блеска от 2m до 5m звёздных величин. Карликовые новые отличаются от классических новых звёзд и в других отношениях. Их светимость меньше, и их периоды изменения блеска, как правило, меняются в масштабах от нескольких дней до десятилетий [2]. Светимость вспышки увеличивается на каждом интервале повторяемости, также увеличивается их орбитальный период, поскольку при аккреции вещества часть его выпадает на белый карлик, а часть выбрасывается в космос, унося орбитальный момент. Последние исследования с космического телескопа Хаббл показывают, что эти закономерности могут сделать карликовые новые полезными стандартными свечами для измерения космических расстояний [2] [3].
LP 890-9 b имеет радиус около 1,32 радиуса Земли, а его масса оценивается не более чем в 13,2 массы Земли. Планета обращается вокруг своего хозяина каждые 2,73 дня на расстоянии примерно 0,018 астрономических единиц а. Равновесная температура LP 890-9 b равна 396 кельвинов К. Экзопланета удалена от звезды на 0,04 а.
Значит… Сириус В должен иметь значительно меньшие размеры, относительно Солнца. Какого же размер должна быть звезда, с температурой и светимостью Сириуса B? Оказалось, что её радиус его должен составлять около 10000 километров — чуть больше, чем радиус Земли!
Факт легко подтверждался расчетами, однако поверить в него было сложно. Что можно сказать в ответ на такое послание? Не болтай глупостей! Вырожденные звезды и вырожденное вещество Вскоре астрономам пришлось принять существование белых карликов как данность. Но, сначала их приняли просто как факт. И лишь полтора десятилетия спустя поняли, почему белые карлики имеют такие маленькие размеры и такую большую плотность. Что это значит?
Любая звезда находится в равновесии, потому что в ней противоборствуют две равные силы: Сила тяжести Давление Все частицы вещества притягиваются друг к другу — действуют силы тяжести. Тяжесть стремится сжать звезду. Но звезда горяча. Частицы в ней хаотически движутся, создавая газовое давление. Давление газа стремится звезду расширить. Температура на поверхности Солнца достигает 6 тысяч градусов, а в недрах — до 20 миллионов градусов! Обычное газовое давление тем больше, чем выше температура.
В нормальных звездах, подобных Солнцу, давление газа способно уравновесить силу тяжести в любой точке звезды. Будь звезда чуть-чуть горячее, она стала бы расширяться газовое давление оказалось бы больше, чем сила тяжести , но при расширении она стала бы остывать, как и положено газу. Давление упало бы, и расширение прекратилось. В стационарных звездах обе силы находятся в строгом равновесии друг с другом. Но если сила тяжести существует в звезде всегда, то этого нельзя сказать о газовом давлении. Что же поддерживает температуру звезды? Это был главный вопрос астрофизики; почему звезды светят?
Гипотез по этому поводу выдвигалось много. Лишь в тридцатые годы 20-го века проблема стала проясняться — были открыты ядерные реакции и превращения элементов друг в друга с высвобождением энергии. Сравнение размеров Солнца желтый карлик и Сириус B белый карлик. Однако какими бы ни были источники нагрева звезды, они должны себя в конце концов исчерпать. Что случится со звездой после этого? Звезда остынет, как печка без дров, и газовое давление уменьшится. Но тогда сила тяжести начнет сжимать звезду.
До каких пор?
Она делает оборот вокруг своей звезды — красного карлика за 35 дней. Ученые выяснили, что планета TOI-2257 b вращается вокруг холодной звезды на достаточно близком расстоянии в «обитаемой зоне». Это означает, что там может быть вода, а значит, и потенциальная жизнь. Однако дальнейшие исследования показали, что эта планета газообразная и похожа на Нептун.
Там высокое атмосферное давление, что не очень способствует появлению жизненных форм.
Все виды звёзд. Сверхновые, карлики, нейтронные и прочие
Ультрахолодные карлики — звезды настолько холодные, что практически не излучают видимого света, и увидеть их можно лишь в инфракрасном диапазоне. Они возникли при слиянии белых карликов Астрономы обнаружили четыре белых карлика типа DAQ, которые обладают большой массой и температурой. Данные показали, что две звезды вращаются друг вокруг друга с периодом 1,9 часа — это самая тесная близость, зарегистрированная у коричневого карлика.
Астрономы обнаружили коричневый карлик, настолько маленький, что он не поддается объяснению
Астрономы говорят, что найденный крошечный белый карлик, названный ZTF J1901+1458, родился как раз из пары двух "постаревших" звезд. Астрономы обнаружили коричневый карлик, который примерно в 80 раз массивнее Юпитера и вращается вокруг красной звезды M-класса TOI-5375. Астрономы открыли новый тип звезд, которые образуются от губительного удара белых карликов друг об друга. Например, некоторые белые карлики образуются в результате слияния двух звезд, что изменяет их состав и может способствовать формированию плавучих кристаллов.
Двуликий карлик: астрономы нашли странную звезду, состоящую из гелия и водорода
В течение миллиардов лет излучение гравитационных волн будет сжимать орбиту еще больше, до такой степени, что звезды сольются вместе. Хотя было предсказано, что слияние белых карликов возможно, оно было бы особенно необычно. Большинство слияний в нашей галактике должно происходить между звездами с разными массами, в то время как это слияние, по-видимому, происходит между двумя звездами одинакового размера. Существует также предел тому, насколько большим может быть получившийся белый карлик: считается, что при массе более 1,4 массы Солнца он взорвется в сверхновой, хотя возможно, что эти взрывы могут произойти и при несколько меньших массах, поэтому эта звезда полезна для демонстрации того, насколько массивным может стать белый карлик и все еще существовать. Поскольку процесс слияния возобновляет охлаждение звезды, трудно определить, сколько ей лет. Белый карлик, вероятно, слился около 1,3 миллиарда лет назад, но два первоначальных белых карлика, возможно, существовали в течение многих миллиардов лет до этого. Это один из немногих слившихся белых карликов, которые были идентифицированы до сих пор, и он уникальный по своему составу.
Астрономы стали прямыми свидетелями такой новы в 2009 году, когда наблюдали за удаленной бинарной системой V1213 Cen. Об этом они поделились на страницах научного журнала Nature. Наблюдение происходило еще до события взрыва. Мониторинг V1213 Cen велся с 2003 года. И все это время ученые надеялись собственными глазами увидеть процесс перехода белого карлика в нову. Их желание в конце концов сбылось. Обычно собственными глазами увидеть события, которые приводят к взрыву звезд, астрономам удается крайне редко. Для нас это по большей части по-прежнему остается секретом». Одно из последних наблюдений все же позволило проследить и получить первые визуальные подтверждения того, как проходит жизнь звездной системы до и после классической новы.
Однако есть путь, по которому эти ELM-звёзды могли бы формироваться, не нарушая при этом фундаментальных законов. Для этого им нужна звезда-компаньон. Дело в том, что сами по себе ELM-карлики возникнуть не могут — на их формирование ушло бы слишком много времени — больше, чем возраст Вселенной. А вот присутствие звезды-пары ускорило бы этот процесс: её гравитационная тяга избавила бы звезду от энергии и вещества, и та бы успешно превратилась в ELM-объект. До недавнего времени такая схема развития ELM-звезды оставалась гипотетической.
Ключом к вычислениям ученых стал расчет точной дистанции от звездной системы до Земли, поскольку расстояние напрямую влияет на яркость света, исходящего от угасающего белого карлика. Благодаря полученной информации астрономы смогли смоделировать процесс охлаждения звезды с течением времени, удостоверившись в том, что это первый находящийся в процессе кристаллизации белый карлик, возраст которого известен ученым. Подпишитесь на нас.
Красные карлики – шанс для жизни
Желтые карлики не являются настоящими карликовыми звездами, по крайней мере, не в том смысле, что красные или белые карлики. Обнаружить звезды удалось в центре планетарной туманности Henize 2-428, что в созвездии Орла, пишут РИА «Новости». Бурые карлики (изображён T-карлик) не просто настоящие звёзды, а самая многочисленная категория звёзд. Новости науки» Астрономия» Астрономы предсказали слияние пары белых карликов с образованием экзотической звезды. Поскольку коричневый карлик и звезда находятся так близко друг к другу, первый заблокирован приливами. В результате данный белый карлик спонтанно взорвется или превратится в нейтронную звезду-пульсар.