Мертвая звезда превращается в кристалл: уникальное открытие астрономов
Вы думаете, что звезды живут вечно? На самом деле, у них тоже есть свой жизненный цикл. Они рождаются из газа и пыли, светятся миллиарды лет, а потом умирают, оставляя после себя разные останки. Некоторые из них становятся черными дырами — самыми загадочными и страшными объектами во Вселенной. Но большинство звезд, включая наше Солнце, превращаются в белых карликов — тусклые и холодные сферы из сжатого вещества.
Белые карлики — мертвые звезды, которые больше не излучают свет и тепло. Они постепенно остывают, но это занимает очень много времени — триллионы лет. За это время они могут пройти еще один этап эволюции — кристаллизацию. Это значит, что атомы внутри белого карлика перестраиваются в регулярную решетку, как в кристалле. При этом высвобождается дополнительное тепло, которое замедляет охлаждение белого карлика.
Такой процесс был предсказан теоретически еще в 1960-х годах, но наблюдать его было очень сложно. Ведь белые карлики — очень слабые источники света, которые теряются на фоне других звезд. Но недавно астрономам удалось обнаружить один такой объект с помощью космического аппарата Gaia.
Gaia — спутник Европейского космического агентства (ESA), который запущен в 2013 году. Его задача — сделать самую подробную карту нашей Галактики. Для этого он измеряет положение, расстояние, движение и другие характеристики более двух миллиардов звезд в Млечном Пути. Эти данные помогают ученым лучше понять структуру, историю и будущее нашей Галактики, а также найти новые интересные объекты.
Один из таких объектов — белый карлик с длинным названием Gaia DR3 4352190974364184576. Он находится всего в 1564 световых годах от нас — очень близко по космическим меркам. Для сравнения, ближайшая звезда к Солнцу — Проксима Центавра — находится на расстоянии 4.2 световых года от нас.
Этот белый карлик имеет спутника — яркую звезду типа G (похожую на Солнце). Они вращаются вокруг общего центра масс по орбите с периодом 185.6 дней. Это самая длинная орбита среди всех известных систем с белыми карликами. Большинство из них имеют периоды менее одного дня.
Из данных Gaia ученые рассчитали массу белого карлика и его спутника. Оказалось, что белый карлик в 9.6 раз тяжелее Солнца, а его спутник — в 1.1 раза легче Солнца. Это значит, что белый карлик образовался из звезды, которая была не очень массивной. А его спутник — из звезды, которая была еще менее массивной и не могла стать черной дырой.
Но самое интересное — температура белого карлика. Она составляет 11 000 градусов Кельвина. Это очень высокая температура для такого объекта. По расчетам ученых, он должен был остыть до *8000 градусов Кельвина, если бы он был однородным и не кристаллизовался. Но он не однородный и кристаллизуется. Это значит, что он выделяет дополнительное тепло, которое поддерживает его температуру на более высоком уровне.
Ученые оценили, что около 50 процентов массы белого карлика уже превратилось в кристалл. Это означает, что он находится на пути к становлению черным карликом — объектом, который еще никто не видел. Черный карлик — полностью остывший белый карлик, который не излучает никакого света и тепла. Он становится невидимым на фоне других звезд и может существовать вечно.
— Ханс-Вальтер Рикс, директор Макс-Планковского института астрономии в Германии и один из соавторов исследования.
Астрометрия — раздел астрономии, который изучает положение, движение и расстояние до звезд и других небесных тел. Астрометрия позволяет определить орбитальные параметры системы: период, форму, размер и угол наклона орбиты.
До этого белые карлики в процессе кристаллизации находили по другим признакам. Например, по изменению яркости или цвета звезды в зависимости от ее температуры. Но эти методы имеют свои ограничения. Они требуют длительных наблюдений и точных измерений. А астрометрия позволяет обнаружить такие объекты быстрее и проще.
Это открывает новые возможности для поиска и изучения белых и черных карликов в нашей Галактике. Ведь эти объекты — свидетели древней истории звездообразования и эволюции звезд.
Белые карлики — мертвые звезды, которые больше не излучают свет и тепло. Они постепенно остывают, но это занимает очень много времени — триллионы лет. За это время они могут пройти еще один этап эволюции — кристаллизацию. Это значит, что атомы внутри белого карлика перестраиваются в регулярную решетку, как в кристалле. При этом высвобождается дополнительное тепло, которое замедляет охлаждение белого карлика.
Такой процесс был предсказан теоретически еще в 1960-х годах, но наблюдать его было очень сложно. Ведь белые карлики — очень слабые источники света, которые теряются на фоне других звезд. Но недавно астрономам удалось обнаружить один такой объект с помощью космического аппарата Gaia.
Gaia — спутник Европейского космического агентства (ESA), который запущен в 2013 году. Его задача — сделать самую подробную карту нашей Галактики. Для этого он измеряет положение, расстояние, движение и другие характеристики более двух миллиардов звезд в Млечном Пути. Эти данные помогают ученым лучше понять структуру, историю и будущее нашей Галактики, а также найти новые интересные объекты.
Один из таких объектов — белый карлик с длинным названием Gaia DR3 4352190974364184576. Он находится всего в 1564 световых годах от нас — очень близко по космическим меркам. Для сравнения, ближайшая звезда к Солнцу — Проксима Центавра — находится на расстоянии 4.2 световых года от нас.
Этот белый карлик имеет спутника — яркую звезду типа G (похожую на Солнце). Они вращаются вокруг общего центра масс по орбите с периодом 185.6 дней. Это самая длинная орбита среди всех известных систем с белыми карликами. Большинство из них имеют периоды менее одного дня.
Из данных Gaia ученые рассчитали массу белого карлика и его спутника. Оказалось, что белый карлик в 9.6 раз тяжелее Солнца, а его спутник — в 1.1 раза легче Солнца. Это значит, что белый карлик образовался из звезды, которая была не очень массивной. А его спутник — из звезды, которая была еще менее массивной и не могла стать черной дырой.
Но самое интересное — температура белого карлика. Она составляет 11 000 градусов Кельвина. Это очень высокая температура для такого объекта. По расчетам ученых, он должен был остыть до *8000 градусов Кельвина, если бы он был однородным и не кристаллизовался. Но он не однородный и кристаллизуется. Это значит, что он выделяет дополнительное тепло, которое поддерживает его температуру на более высоком уровне.
Ученые оценили, что около 50 процентов массы белого карлика уже превратилось в кристалл. Это означает, что он находится на пути к становлению черным карликом — объектом, который еще никто не видел. Черный карлик — полностью остывший белый карлик, который не излучает никакого света и тепла. Он становится невидимым на фоне других звезд и может существовать вечно.
Это первый случай, когда мы обнаружили черную дыру с помощью астрометрии. Это очень важно, потому что это открывает новый способ поиска черных дыр в нашей Галактике
— Ханс-Вальтер Рикс, директор Макс-Планковского института астрономии в Германии и один из соавторов исследования.
Астрометрия — раздел астрономии, который изучает положение, движение и расстояние до звезд и других небесных тел. Астрометрия позволяет определить орбитальные параметры системы: период, форму, размер и угол наклона орбиты.
До этого белые карлики в процессе кристаллизации находили по другим признакам. Например, по изменению яркости или цвета звезды в зависимости от ее температуры. Но эти методы имеют свои ограничения. Они требуют длительных наблюдений и точных измерений. А астрометрия позволяет обнаружить такие объекты быстрее и проще.
Это открывает новые возможности для поиска и изучения белых и черных карликов в нашей Галактике. Ведь эти объекты — свидетели древней истории звездообразования и эволюции звезд.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
3700-летний вирус, спрятанный в средневековых книгах, только что убил 500 тысяч животных
Сколько еще патогенов дремлет в библиотечных хранилищах Европы и России, точно не скажет ни один ученый...
«Этого не должно происходить»: что ученые нашли в облаках Венеры
Там возможны абсолютно другие, просто невероятные формы жизни. И эксперименты это доказали...
Молилась и убивала: какой диагноз ставят Салтычихе психиатры и психологи?
Ученые говорят: феномен жестокости самой страшной помещицы России разгадан, но......
Супервспышка-1947: тогда Земля избежала триллиона бомб. Но успокоилось ли Солнце?
Астрофизики говорят, что нам очень повезло со звездой. Но шансы на глобальную катастрофу все-таки есть...
Поделили Москву на «зоны влияния»: генетики рассказали, как живут крысиные «народы» столицы
Почему московские грызуны оказались «неуязвимыми мутантами» и зачем им реки для жизни?...
Карта 1587 года и Ноев ковчег: почему место совпало с раскопками на Арарате?
Длина «судна», кстати, тоже совпала, и это не может не настораживать...
«Выстрел» прямо в Землю: астрономы обнаружили черную дыру, выбрасывающую струю в сторону нашей планеты
Ученые рассказали, как это поможет разгадать важную космическую тайну...
Камчатка 1000 лет назад: археологи заглянули в исчезнувший мир из космоса
Предков этих людей изгнало мощное извержение вулкана, но через столетия они вернулись в родные земли...
Жизнь за пределами Земли: что рассказала ученым межзвездная комета 3I/ATLAS?
Объект настолько древний, что его возраст крайне сложно представить. И это не единственная загадка пришельца из глубокого космоса...
Нашли тайную комнату в гробнице Тутанхамона: почему там может быть Нефертити?
Если гипотеза подтвердится, это будет крупнейшее археологическое открытие современной эпохи...
Астрономы поймали сигнал из космоса: пришельцы или помеха?
И почему главная проблема в том, что мы мастерски сами себе мешаем за пределами Земли?...
928 разбросанных костей в Гёбекли-Тепе: спустя 30 лет раскопок тайна древнейшего храма наконец-то раскрыта
Однако археологи признаются: от открытия им проще не стало. Напротив, все еще больше запуталось...
Черная смерть — двигатель прогресса: как эпидемия чумы в корне поменяла ход истории в Европе
Неожиданно: книгопечатание, отмена крепостного права, раскол западного христианства — это лишь немногие последствия пандемии...
Тихий океан стал вести странно: молодая вода быстро стареет, а старая, наоборот, молодеет. В чем причина?
Особенно страдает северная часть океана. Но и есть хорошая новость...
Не хуже Тутанхамона: почему сокровища забытых цариц из Ассирии поразили ученых?
Особенно загадочной оказалось гробница II, причем ее тайна до конца не раскрыта и по сей день...
Таинственные пещерные иероглифы в Мексике раскрывают давно потерянную письменность
Оказалось, что разгадки лучше всего искать не в городах, а на склонах гор в глуши...