Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 24.09.2018

Scroll to top

Top

Один комментарий

Звезда Эта Киля могла уцелеть после своего исторического взрыва

Звезда Эта Киля могла уцелеть после своего исторического взрыва
shortstoryf

Около 170 лет назад астрономы стали свидетелями крупного взрыва звезды Eta Carinae (Эта Киля), одной из самых ярких известных звезд в галактике Млечный Путь. Взрыв высвободил почти столько же энергии, сколько стандартный взрыв сверхновой. Но эта звезда выжила.

Объяснение этого события постоянно ускользало от астрофизиков. Ещё бы, ведь они не могут взять машину времени и перенестись обратно в середину 1800-х годов, чтобы наблюдать взрыв с помощью современных технологий.

Тем не менее, астрономы могут использовать так называемую собственную “машину времени” природы, основываясь на том факте, что свет перемещается с конечной скоростью через космическое пространство. Вместо того, чтобы направляться прямо в сторону Земли, часть света от взрыва “отскочила” или отразилась от межзвездной пыли и только сейчас прибывает в нашу Систему. Этот эффект называется световым эхом. Можно сказать, что свет, как открытка, которая потерялась на почте и была найдена лишь 170 лет спустя.

На этом рисунке в шести кадрах проиллюстрирован возможный сценарий мощного взрыва, произошедшего 170 лет назад в звездной системе Эта Киля. 1. Эта Киля изначально была тройной системой. Две огромные звезды (A и B) в системе находятся на близкой орбите, а третий спутник C вращается гораздо дальше. 2. Когда самая массивная из близких двойных звезд (A) приближается к концу своей жизни, она начинает расширяться и сбрасывает большую часть оболочки на своего немного меньшего соседа (B). 3. Этот сосед (B) набирает до 100 солнечных масс и становится чрезвычайно ярким. Донорская звезда (A) была лишена водородных слоев, обнажая свое горячее гелиевое ядро. Массоперенос изменяет гравитационный баланс системы, и гелиевая звезда отдаляется от своего брата-монстра. 4. Эта же звезда затем гравитационно взаимодействует с самой внешней звездой (C), заставляя её взаимодействовать. Две звезды меняются местами, и самая внешняя звезда попадает внутрь. 5. Звезда C, двигаясь внутрь, взаимодействует с чрезвычайно массивным родственником, создавая диск из вещества вокруг гигантской звезды. 6. В конце концов, звезда C сливается с самой большой звездой, создавая взрывное событие, которое образует биполярные выбросы материала. Между тем, выживший спутник A остаётся на вытянутой орбите вокруг объединенной пары. Каждые пять с половиной лет она проходит через внешнюю газовую оболочку гигантской звезды, создавая ударные волны, которые проявляют себя в рентгеновских лучах. Источник: NASA, ESA, and A. Feild (STScI).

Проведя астрономические исследования этого запаздывающего света с помощью современных наземных телескопов, астрономы обнаружили удивительную вещь. Новый анализ взрыва звезды Эта Киля, произошедшего в 1840-х годах показал, что её вещество разлетается в стороны на рекордных скоростях: до 20 раз быстрее, чем ожидали астрономы. Наблюдаемые скорости больше похожи на поведение быстрого вещества, выброшенного волной при взрыве сверхновой, чем на относительно медленные и мягкие ветры, возникающие у массивных звезд перед их смертью.

Основываясь на этих данных, исследователи предполагают, что этот выброс мог быть вызван продолжительным взаимодействием трёх очень активных звёзд, которые уничтожили одну и оставили две другие в виде бинарной системы. Это событие, возможно, завершилось сильным взрывом, когда Эта Киля поглотила одного из двух своих спутников, выбросив в космическое пространство массу, более чем в 10 раз превышающую массу нашего Солнца. Выброшенное вещество создало гигантские биполярные доли, напоминающие форму гантели на современных снимках.

Световые эхо-сигналы были обнаружены в видимом диапазоне на снимках, полученных в 2003 году с помощью телескопов в Межамериканской обсерватории Серро Тололо в Чили. Используя более крупные Магелланов телескоп в обсерватории Лас Кампанас Института Карнеги и “Джемини-Юг” в Чили, учёные воспользовались спектроскопией для анализа света, что позволило им измерить скорость расширения выброшенного вещества. Они подсчитали, что вещество проносится со скоростью более 32 миллионов километров в час (это достаточно быстро, чтобы совершить перелёт с Земли на Плутон за несколько дней).

Эти наблюдения дают новые ключи к разгадке тайны титанического взрыва, который в то время сделал звезду Эта Киля второй по яркости в ночном небе, видимой с земли между 1837 и 1858 годами. Данные указывают на то, что она, возможно, стало самой яркой и массивной звездой в галактике Млечный Путь.

”Мы видим эти действительно высокие скорости в звезде, которая, кажется, пережила мощный взрыв, но каким-то образом выжила. Проще всего это объяснить с помощью ударной волны, которая вышла из звезды и разогнала вещество до очень высоких скоростей”.

Массивные звезды обычно заканчивают свою жизнь посредством мощных взрывов, при которых их ядра разрушаются и становятся нейтронной звездой или чёрной дырой. Астрономы наблюдают это явление и во взрывах сверхновых, когда звезда уничтожается. А что происходит, когда звезда взрывается при каком-то событии, недостаточно мощном, чтобы полностью разорвать себя? Должно быть, какое-то событие передало нужное количество энергии на звезду, заставив её сбросить свои внешние слои. Но этой энергии было недостаточно, чтобы полностью уничтожить звезду.

Одно из возможных объяснений для такого события — слияние двух звёзд. Но было трудно разработать сценарий, который мог бы соответствовать всем данным о звезде Эта Киля. Исследователи предполагают, что наиболее простой способ объяснить широкое разнообразие наблюдаемых явлений, окружающих выброс, — взаимодействие трех звезд, при котором объекты обмениваются массой. Если это так, то оставшаяся бинарная система, должно быть, начинала своё существование, как тройная.

”Причина, по которой мы предполагаем, что компаньоны тройной системы взаимодействуют друг с другом, заключается в том, что это лучшее объяснение того, что произошло со звездой Эта Киля».

В предлагаемом сценарии две огромные звезды вращаются близко друг от друга, а третья — немного дальше. Когда самая массивная из близких двойных звезд приближается к концу своей жизни, она начинает расширяться и сбрасывает большую часть вещества на своего немного меньшего компаньона, масса которого увеличивается примерно в 100 раз, по сравнению с массой нашего Солнца, а сама эта звезда становится очень яркой. Первая звезда, обладающая массой только около 30 солнечных, была лишена своих водородных слоёв и обнажила горячее гелиевое ядро.

Известно, что горячие гелиевые звезды представляют собой особую стадию эволюции в жизни массивных звезд.

”По данным эволюции звёзд у нас есть довольно твердое понимание того, что более массивные звезды живут мало, а менее массивные звезды имеют более длительный срок существования. Таким образом, горячая звезда-компаньон, кажется, живёт намного больше, хотя сейчас она гораздо менее массивная, чем та, вокруг которой она вращается. Это не имеет смысла без переноса массы”.

Перераспределение масс изменяет гравитационный баланс системы, и гелиевая звезда постепенно отдаляется от своего брата-монстра. Звезда отодвигается так далеко, что начинает гравитационно взаимодействовать с внешней третьей звездой. Сделав несколько таких сближений, звезда сливается со своим партнером-тяжеловесом, производя выброс вещества.

На начальных стадиях слияния выброс ещё довольно плотный и расширяется относительно медленно по мере того, как две звезды вращаются все ближе и ближе. Позже происходит взрывное событие, когда две внутренние звезды, наконец, соединяются вместе, высвобождая материал, движущийся в сто раз быстрее.

Это вещество, в конечном итоге, догоняет медленный первый выброс и врезается в него, нагревая и заставляя его светиться. Этот светящийся материал и является источником света главной исторической вспышки, наблюдаемой астрономами полтора века назад.

Между тем, меньшая гелиевая звезда переходит на эллиптическую орбиту, проходя через внешние слои гигантской звезды каждые 5.5 лет. Это взаимодействие и генерирует рентгеновские ударные волны.

Обновлённое понимание физики извержения звезды Эта Киля может помочь пролить свет на сложные взаимодействия двойных и других сложных звёзд, которые имеют решающее значение для понимания эволюции и смерти массивных звёздных объектов.

Система Эта Киля находится на расстоянии 7500 световых лет в туманности Киля — обширной области звездообразования, видимой в южной части неба.

По информации Института исследования космоса с помощью космического телескопа.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Comments

  1. Nikola Fedoseev

    Хорошо. когда дурак с годами умнеет, а если нет? Беда всему человечеству не минуема. Так публикуются многие научные труды. Их отстаивают, и за это получают премии. В этом главный помощник время.То, что теории противоречат друг другу,. не кого особо не волнует. А зачем, ведь Библия тем п сильна. что нет ответа — одни вопросы?? Наука тоже этим сильна, глубже в лес — больше дров. Всё равно прерогатива остается за Научным сообществом.А кто в нем заседает? Медикам знать не дано. Но уж точно не гении.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google