09:15 Звезды- Вампиры |
Вселенная разнообразна, и многие звезды совсем не похожи на Солнце. Международная группа исследователей использовала телескоп VLT для изучения так называемых звезд класса O, которые имеют очень высокую температуру, массу и яркость. У этих звезд короткая и бурная жизнь; они играют ключевую роль в эволюции галактик. Они также участвуют в таких экстремальных сценариях, как "звезды-вампиры” (когда меньший компонент двойной системы «отсасывает» вещество с поверхности своего большего соседа) и гамма-всплески.
Почитать Нейтроная звезда Калвера
Большинство звезд классифицируются в соответствии с их спектральным классом или цветом, которые в свою очередь связаны с массой и поверхностной температурой звезд. Общепринятая последовательность спектральных классов от самых голубых (и значит, самых горячих и массивных) звезд к самым красным (самым холодным и наименее массивным) такая: O, B, A, F, G, K и M.
"Звезды класса О – настоящие мастодонты, -- говорит Хьюз Сана (Hugues Sana) из Амстердамского университета в Нидерландах, ведущий автор исследования,- Их массы в 15 и более раз превосходят массу Солнца, и они могут быть в миллион раз ярче. Они такие горячие, что сияют ярким бело-голубым светом; температура их поверхности больше 30 000 градусов Цельсия.”
С помощью VLT астрономы исследовали сделали выборку из 71 звезды класса O, как одиночных, так и входящих в состав двойных систем, в шести близких к Земле молодых звездных скоплениях Млечного Пути.
Проанализировав свет, приходящий от этих объектов, более детально, чем это делалось прежде, астрономы установили, что 75% всех O-звезд входят в состав двойных систем. Эту долю впервые удалось определить точно, и она оказалась большей, чем считалось ранее. Однако, еще важнее оказалось другое: среди таких двойных систем доля тех, в которых звезды находятся близко друг к другу и взаимодействуют (поглощают одна другую или обмениваются веществом, образуя так называемые пары «вампир – жертва») гораздо чаще, чем предполагалось. Этот факт имеет важнейшее значение для понимания эволюции галактик.
Почитать Звезда-Магнит
Звезды, входящие в двойные системы, обычно расположены слишком близко друг к другу, чтобы можно было их получить их прямые изображения как отдельных световых точек. Однако, в данном исследовании удалось определить их двойственность при помощи эшелле-спектрографа VLT для ультрафиолетового и оптического диапазона (Ultraviolet and Visible Echelle Spectrograph -- UVES). Спектрограф раскладывает свет звезд на цвета также, как призма превращает солнечный свет в радугу. В эту радужную полоску звездного света «впечатаны» слабые штрихообразные структуры, обусловленные поглощением света на определенных длинах волн атомами элементов, содержащихся в атмосфере звезды.
Почитать Звезда- Вулкан
Когда наблюдаются изолированные звезды, эти абсорбционные линии находятся на строго определенных длинах волн, но в двойных звездах линии слегка смещаются друг относительно друга, из- за взаимного движения объектов в двойной системе. Степень взаимного смещения линий, в зависимости от времени, позволяет астрономам определить характер движения звезд и их орбитальные характеристики и, в частности, выяснить, находятся ли эти звезды достаточно близко друг к другу, чтобы обмениваться массой или, даже, слиться.
Звезды класса O составляют менее одного процента от общего числа звезд во Вселенной, но бурные явления, связанные с ними, показывают, что эти звезды оказывают непропорционально большое воздействие на свои окрестности. Звездный ветер и ударные волны, распространяющиеся от этих звезд, могут как инициировать, так и остановить звездообразование, излучение этих звезд заставляет светиться яркие туманности, а когда эти звезды превращаются в сверхновые, они обогащают галактики тяжелыми элементами, что принципиально важно для возникновения жизни. К тому же, эти звезды связаны с гамма-всплесками, которые принадлежат к самым высокоэнергетическим явлениям во Вселенной.
Почитать "Город в Космосе"
Таким образом, O-звезды участвуют во многих механизмах, определяющих ход эволюции галактик.
"Жизнь звезды в очень большой степени определяется тем, находится ли вблизи нее другая звезда, -- говорит Сельма де Минк (Selma de Mink, Space Telescope Science Institute, USA), соавтор работы,- Если орбиты двух звезд очень близки, эти звезды могут в конце концов слиться. Но даже если этого и не происходит, одна из них часто срывает вещество с поверхности другой.”
Поглощение звезд другими звездами – это судьба, которая ожидает, в конце концов, от 20-ти до 30-ти процентов звезд типа О. Данное явление выглядит весьма жестоким по отношению к поглощаемым звездам. Однако и те светила, которые не будут полностью поглощены своими "соседями-вампирами" (таких, по разным подсчетам, от 40-ка до 50-ти процентов), также значительно пострадают от их влияния, что, несомненно, окажет влияние на эволюцию галактической системы.
Почитать 10 тайн Вселенной
До последнего времени считалось, что тесные двойные системы, состоящие из массивных звезд – исключение, а не правило. Эта модель возникла только потому, что помогла объяснить такие экзотические явления, как рентгеновские двойные, двойные пульсары и двойные черные дыры. Новое исследование показывает, что для правильного понимания Вселенной от этого упрощенного представления надо отказаться. На самом деле, двойные тяжеловесы -- обычное явление, и более того, жизнь звезды в такой системе коренным образом отличается от жизни одиночной звезды.
И действительно, когда речь идет о "вампиризме звезд", светила, обладающие меньшими размерами и меньшей массой по сравнению со своими большими соседями, изначально буквально омолаживаются, "высасывая" свежие порции водорода с этих самых соседей. Их масса начинает перманентно возрастать, постепенно превышая массу более крупных соседей. Такие двойные звезды, объединяющиеся со своими соседями, живут гораздо дольше, чем аналогичные светила-одиночки с подобной же массой.
В то же время, судьба "звезд-жертв" незавидна – их агрессивные соседи срывают с них постепенно всю оболочку до того момента, как эти звезды должны были бы превратиться в ярких красных гигантов. Вместо этого, вампиризм приводит к обнажению их невообразимо горячей голубой сердцевины. Таким образом, так называемое звездное население удаленных галактик "выглядит" гораздо моложе, чем это есть на самом деле. Как "омолодившиеся" за счет своих соседей "звезды-вампиры", так и их "жертвы", становятся горячее и приобретают более голубой оттенок. В итоге, они становятся похожи на звезды, возраст которых гораздо меньше "звезд-вампиров".
Существование столь большого числа «звезд-вампиров» хорошо объясняет одно ранее непонятное явление. Примерно, у трети звезд, взрывающихся как сверхновые, наблюдается очень низкое содержание водорода, что удивительно – ведь звезды состоят преимущественно из водорода. Однако, доля бедных водородом сверхновых очень близка к доле водорода звезд-вампиров. А звезды-вампиры как раз и отбирают водород у своих «жертв», срывая с них силой своего притяжения богатые водородом внешние слои прежде, чем «жертва» превратится в сверхновую.
"Астрономы получают информацию о далеких галактиках только из их излучения, которое доходит до наших телескопов. Не делая предположений о том, что порождает это излучение, мы не можем сделать никаких выводов о той или иной галактике, например, о том, насколько она массивна или какой ее возраст. Наше исследование показывает. Часто делаемое предположение о том, что большинство звезд являются одиночными, может привести к неверным выводам”, -- заключает Хьюз Сана.
Чтобы понять, насколько значительными являются описанные эффекты и насколько новый угол зрения изменит наш взгляд на эволюцию галактик, требуется дальнейшая работа. Моделирование двойных звезд – сложный процесс, поэтому пройдет еще немало времени, прежде чем все эти соображения будут включены в модели образования галактик.
Астрономы получили изображения звезды, которая отдала большую часть своего вещества компаньону-«вампиру». Суммируя световые потоки, собранные четырьмя телескопами в обсерватории Параналь (ESO), ученые создали виртуальный телескоп с апертурой 130 метров, дающий изображения в 50 раз более четкие, чем получаемые Космическим Телескопом Хаббл (NASA/ESA). Новые результаты неожиданно показали, что перенос вещества от одной звезды к другой в этой двойной системе происходит с меньшей интенсивностью, чем ожидалось...
"Теперь мы можем складывать световые потоки от четырех телескопов, составляющих VLT, и создавать сверхчеткие изображения гораздо быстрее, чем раньше”, – говорит Николас Блайнд (Nicolas Blind, IPAG, Grenoble, France), основной автор статьи, в которой представлены результаты работы. "Четкость изображений так высока, что мы можем не только наблюдать, как звезды вращаются по орбитам в двойной системе, но и измерить размер большей из них”.
Астрономы наблюдали необычную двойную систему SS Зайца (SS Lep), период обращения звезд в которой составляет 260 дней. Расстояние между компонентами системы лишь немногим больше расстояния от Земли до Солнца, при том, что большая и более холодная из двух звезд занимает четверть этого расстояния, то есть примерно объем пространства до орбиты Меркурия. Из-за того, что звезды расположены так близко друг к другу, горячий компонент «сожрал» уже почти половину массы большей звезды.
"Мы знали, что эта двойная звезда необычная, и что в ней вещество перетекает от одной звезды к другой”, -- говорит соавтор работы Генри Боффин (Henri Boffin) из ESO. "Однако теперь мы обнаружили, что механизм обмена массой, скорее всего, полностью отличается от ранее принятых моделей этого процесса. «Укус» звезды-вампира очень нежный, но действие он производит очень сильное”.
Разрешающая сила новых наблюдений достаточно велика, чтобы показать, что звезда-гигант меньше, чем считалось, а из-за этого становится труднее объяснить, как именно красный гигант передает вещество компаньону. Теперь астрономы полагают, что вещество, скорее всего, не перетекает от одной звезды к другой, а отбрасывается от звезды-гиганта в виде звездного ветра и затем захватывается горячим компаньоном.
"Эти наблюдения продемонстрировали новый уровень построения изображений с короткой экспозицией, который обеспечивается Очень Большим Телескопом в режиме интерферометра. Теперь открывается путь ко многим дальнейшим увлекательным исследованиям взаимодействующих двойных звезд”, -- заключает соавтор работы Жан-Филипп Бергер.
Примечания
Изображения были получены с Очень Большим Телескопом-Интерферометром (Very Large Telescope Interferometer, VLTI) в Обсерватории Параналь (ESO). Световые потоки были собраны четырьмя 1.8-м Вспомогательными Телескопами; приемником послужил новый инструмент PIONIER (см. ann11021).
PIONIER, разработанный в LAOG/IPAG в Гренобле (Франция), передан в Обсерваторию Параналь для временного использования. PIONIER субсидируется Университетом Жозефа Фурье (Université Joseph Fourier), IPAG, INSU-CNRS (ASHRA-PNPS-PNP) ANR 2G-VLTI ANR Exozodi. IPAG – часть Гренобльской обсерватории (Grenoble Observatory, OSUG).
Инженерам VLTI приходилось контролировать расстояние, которое свет проходил от удаленных друг от друга на большое расстояние телескопов, с точностью около сотой доли толщины человеческого волоса. После того, как свет достигал приемника PIONIER, он направлялся в сердце инструмента: уникальную оптическую схему размером меньше кредитной карты, которая в конце концов собирала световые волны от всех телескопов вместе с такой точностью, что они могли интерферировать. Результирующая разрешающая способность системы телескопов обеспечила четкость, соответствующую не каждому из индивидуальных 1.8-м Вспомогательных Телескопов, но гораздо большему "виртуальному телескопу” поперечником около 130 метров, расстоянию, на которое телескопы могут быть удалены друг от друга.
Разрешение Космического Телескопа Хаббла (NASA/ESA Hubble Space Telescope) составляет примерно 50 миллисекунд дуги, а разрешение, достижимое с VLTI – около одной миллисекунды, что соответствует видимому угловому размеру астронавта на поверхности Луны, видимому с Земли...
Астроном-любитель нашел необычную мертвую звезду-"вампира"
Любитель астрономии из ЮАР обнаружил крайне необычный пульсар-"вампир" в созвездии Стрельца, наблюдения за которым помогли ученым выяснить, почему эти "мертвые звезды" периодически перестают вытягивать материю из своих соседей, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal. "Те данные, которые собрал Андре (ван Штаден), были абсолютно не похожи ни на что, что я раньше видел, как в плане их качества, так и продолжительности наблюдений. И поэтому я попросил его наблюдать за данным объектом как можно дольше", — рассказывает Джон Антониадис (John Antoniadis) из университета Торонто (Канада). Пульсары представляют собой особый вид нейтронных звезд, остатков взорвавшихся сверхновых, от полюсов которых исходят узкие пучки радиоволн. Обычно "новорожденные" пульсары вращаются очень быстро и постепенно замедляются, расходуя на излучение собственную энергию. Но если у пульсара есть сосед, обычная звезда больших или малых размеров, он может вновь раскрутиться, став своеобразным космическим вампиром и "воруя" вещество у нее. С точки зрения физики подобные приступы "вампиризма" объясняются тем, что каждая звезда в двойной системе обладает своей "сферой влияния" — так называемой полостью Роша, объем которой определяется массой светила. Пульсары обладают огромной массой и плотностью, из-за чего зона притяжения их компаньона сжимается до размеров, меньших, чем объем самого светила. Лишняя материя звезды за пределами сжатой "сферы влияния" в буквальном смысле перетекает на пульсар и раскручивает его. https://news.rambler.ru/science/35529650/?utm_content=news&utm_medium=read_more&utm_source=copylink
http://www.eso.org/public/russia/news/eso1230/
http://www.infoniac.ru/news/Zvezdy-vampiry-menyayut-nashi-predstavleniya-o-vselennoi.html
http://www.eso.org/public/russia/news/eso1148/
Послесловие
А, ведь эти события могут иметь прямое или косвенное отношение непосредственно к Солнечной Системе. Так как некоторые гипотезы пологают, что в нашей планетарной системе было два Солнца, т.е. две звезды. В частности на этом настаивает академик К.П. Бутусов. Его убеждение основывается не только расчетами, но и существует в подтверждение тому древние артефакты, указывающие на наличие в Солнечной Системе старшей звезды ( Раджа- Солнца). Эта звезда сбросила свою оболочку и превратилась в Коричнего Карлика. Возможно, передача вещества с Раджа- Солнца на наше Солнце происходила по вышеописанному сценарию.
Следовательно, две звезды образовались практически одновременно, только изначально одна из них была более массивнее и светимостей другой, но в последсвии произошел межзвездный "вампиризм" и Раджа- Солнце оказалась на задворках Солнечной Системы. А может быть такая передача вещества между звездами происходить по пока неизвестному нам циклу? Что может быть связано, вероятно, только с перемещением нашей планетарной системы в Космосе, и все опять перемениться?... И все закончится только при разрушение или распаде Солнечной Системы...
К сожалению, в статье не рассматривается вопрос о судьбе планет и планетоидов, находящихся на орбитах этих звезд. Ведь, когда в планетарной системе две звезды вступают в такое взаимодействие, это должно привести к небывалому смешению объектов, находящихся на их орбитах. Если этот процесс удалось бы, хоть как- то, просмотреть или зафиксировать, тогда бы стало намного яснее такое необычное устроение нашей Солнечной Системы. Когда планеты расположены не по- порядку. Самая массивная планета, обычно, вращается на первой орбите от звезды и далее планеты распологаются по убыванию массы.
Еще гипотеза... Сообщение AAAS от 14 ноября 2012 года
Не исключено, что когда-то у нашего Солнца была звезда-компаньон, которая и стала причиной наклона земной орбиты относительно солнечного экватора. Когда в 1995 году ученые обнаружили первый из известных горячих юпитеров, они предположили, что он образовался вдали от своей звезды, где было достаточно материи для формирования такого гиганта, а затем по спиральной траектории мигрировал на более низкую орбиту. Во время этой миграции тогда еще не слишком горячий юпитер оставался в плоскости протопланетного диска, и его конечная орбита оказалась не наклонена относительно экватора звезды.
Однако эта теория пошатнулась в 2008 году, когда ученые обнаружили горячие юпитеры на наклонных и даже ретроградных орбитах.
Астроном Константин Батыгин из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Кембридже предположил (и подтвердил свое предположение расчетами), что причиной такого движения могло стать вмешательство другой звезды, деформировавшей протопланетный диск. В случае с Землей, орбита которой наклонена относительно солнечного экватора на 7°, звезда-компаньон могла покинуть Солнечную систему до того, как завершилось формирование планет.
Почитать Дифферент планет Солнечной Системы
Двойные звезды — не редкость во Вселенной. Теория Батыгина ждет экспериментального подтверждения: на данный момент космический телескоп Кеплер измерил наклоны орбит только для одной экзопланетной системы. Все три планеты, вращающиеся вокруг звезды Kepler-30, не имеют наклона орбит. Однако подобные измерения, выполненные для других систем (включая планетные системы двойных звезд), вполне могут подтвердить предположение астронома.
http://news.rambler.ru/16372528/
|
|
|
Новое исследование, выполненное с Очень Большим Телескопом ESO (VLT), показало, что большинство очень ярких массивных звезд, которые определяют ход эволюции галактик, не встречаются по- одиночке. Почти три четверти таких звезд имеют близко расположенную звезду-спутник. Неожиданно выяснилось, что в большинстве таких двойных системах происходят необычные явления, связанные с переносом вещества с одной звезды на другую, а, примерно, треть из них даже находятся на пути к слиянию и образованию одной звезды. Такие проявления почти сразу определили, как "вампиризм звезд"... Эти результаты публикуются в выпуске журнала Science от 27 июля 2012 г.| Всего комментариев: 0 | |