Білі карлики все ще можуть мати стабільну термоядерну активність

Щоб дослідити фізику, що лежить в основі еволюції білих карликів, астрономи порівняли холодних білих карликів у двох масивних зоряних скупченнях: кулястих скупченнях М3 та М13. Ці дві групи мають багато фізичних властивостей, таких як вік та мінералізація, але групи зірок, які з часом дадуть початок білим карликам, різні. Разом це робить M3 та M13 ідеальною природною лабораторією для перевірки того, наскільки холодні різні групи білих карликів. Кредит: ESA/Hubble & NASA, G. Piotto et al.

Чи можуть вмираючі зірки зробити їх молодшими? Новий довідник від НАСА/Це дивно Космічний телескоп Хаббл Він вказує, що білі карлики можуть продовжувати спалювати водень на пізніх етапах свого життя, змушуючи їх виглядати молодше, ніж є насправді. Це відкриття може мати наслідки для того, як астрономи вимірюють вік зоряних скупчень.

Переважна точка зору білих карликів як інертних зірок, що повільно охолоджуються, була оскаржена спостереженнями з космічного телескопа Хаббл NASA/ESA. Міжнародна група астрономів виявила перші докази того, що білі карлики можуть уповільнити швидкість старіння, спалюючи водень на своїй поверхні.

“Ми виявили перші спостережні докази того, що білі карлики все ще можуть мати стабільну термоядерну активність”, – пояснив Цзянсін Чен з Alma Mater Studiorum Universita di Bologna та Італійського національного інституту астрофізики, який керував дослідженням. “Це був величезний сюрприз, тому що це суперечить спільному”.

Білі карлики – це повільно холодні зірки, які скидають свої зовнішні шари на останніх етапах свого життя. Вони звичайні речі у Всесвіті. Приблизно 98% усіх зірок у Всесвіті зрештою опиняться білими карликами, включаючи наше Сонце.[1] Вивчення цих етапів охолодження допомагає астрономам зрозуміти не тільки білих карликів, а й їх ранні стадії.

READ  Astronomers are watching for the first time the death of a "far, far away" galaxy

Дослідити фундаментальну фізику білий карлик В ході еволюції астрономи порівняли холодні білі карлики у двох масивних зоряних скупченнях: кулястих скупченнях M3 і M13.[2] Ці дві групи мають багато фізичних властивостей, таких як вік та мінералізація[3] Але сузір’я зірок, які з часом дадуть початок різним білим карликам. Зокрема, загальний колір зірок на етапі еволюції, відомий як горизонтальна гілка, у M13 синіший, що вказує на присутність групи більш гарячих зірок. Разом це робить M3 та M13 ідеальною природною лабораторією для перевірки того, наскільки холодні різні групи білих карликів.

Широка ширина поля для M13

На цьому зображенні показано масштабний вигляд М13. Зображення: ESA/Hubble, оцифроване опитування неба 2. Подяка: Д. Де Мартін

“Чудова якість наших спостережень Хаббла дала нам повне уявлення про зоряні скупчення двох глобулярних груп”, – продовжив Чен. “Це дозволило нам порівняти, як розвиваються зірки в M3 і M13”.

За допомогою ширококутної камери Хаббла 3, команда спостерігала за M3 та M13 на довжинах хвиль поблизу ультрафіолету, що дозволило їм порівняти понад 700 білих карликів у двох групах. Вони виявили, що М3 містить стандартних білих карликів, які просто охолоджують зоряні ядра. З іншого боку, у M13 є два набори білих карликів: стандартні білі карлики і ті, яким вдалося приклеїтися до зовнішньої оболонки водню, що дозволяє їм горіти довше і тим самим повільно охолоджуватися.

Порівнюючи свої результати з комп’ютерним моделюванням еволюції зірок у M13, дослідники змогли показати, що майже 70% білих карликів M13 спалюють водень на своїх поверхнях, уповільнюючи швидкість охолодження.

Широка ширина поля для M3

На цій фотографії видно широкий огляд М3. Зображення: ESA/Hubble, оцифроване опитування неба 2. Подяка: Д. Де Мартін

Це відкриття може мати наслідки для того, як астрономи вимірюють вік зірок світу Чумацький шлях. Еволюцію білих карликів раніше моделювали як передбачуваний процес охолодження. Ця відносно пряма залежність між віком і температурою змусила астрономів використовувати швидкість охолодження білого карлика як природний годинник для визначення віку зіркових скупчень, особливо кулястих і відкритих. Однак спалювання водню для білих карликів може призвести до того, що ці вікові оцінки будуть неточними на цілий мільярд років.

READ  Коронавірусна вакцина: чи потрібно проходити тест на антитіла після вакцинації?

“Наше відкриття кидає виклик визначенню білих карликів, коли ми дивимось на новий погляд на спосіб старіння зірок”, – додав Франческо Ферраро з Alma Mater Studiorum Universita di Bologna та Італійського національного інституту астрофізики, який координував дослідження. “Зараз ми вивчаємо інші скупчення, подібні до М13, щоб обмежити умови, які змушують зірки підтримувати тонку водневу оболонку, що дозволяє їм повільно старіти”.

Примітки

  1. Сонцю всього за 4 мільярди років життя всього 4,6 мільярда років. Як тільки Сонце вичерпає водень у своєму ядрі, Сонце розбухне в червоного гіганта, поглинаючи внутрішні планети і випалюючи поверхню Землі. Потім він скине свої зовнішні шари, залишивши оголене сонцем ядро ​​у вигляді повільно холодного білого карлика. Цей зоряний вугілля був би неймовірно щільним, збираючи значну частину маси Сонця у кулю розміром приблизно з Землю.
  2. M3 містить майже півмільйона зірок і знаходиться в сузір’ї Трости Венатічі. M13 – іноді відомий як Велике кулясте скупчення Геракла – містить трохи менше зірок, лише кілька сотень тисяч. Білі карлики часто використовуються для оцінки віку кулястих скупчень, і тому значна частина часу Хаббла була присвячена дослідженню білих карликів у стародавніх густонаселених кулястих скупченнях. Хаббл безпосередньо спостерігав за наявністю білих карликів у кулястих зоряних скупченнях у 2006 році.
  3. Астрономи використовують слово “металік”, щоб описати частку зірки, яка складається з інших елементів, крім водню та гелію. Переважна більшість речовин у Всесвіті – це водень або гелій – візьміть, наприклад, Сонце, 74,9% його маси – водень, 23,8% – гелій, а решта 1,3% – суміш усіх інших елементів, про які згадують астрономи як “метали”.

більше інформації

Космічний телескоп Хаббл – це міжнародний проект співпраці між Європейським космічним агентством та НАСА.

READ  Напередодні першого запуску Firefly оновлює плату, і вона може стати публічною

Міжнародну групу астрономів у цьому дослідженні складають Цзяньчен Чен (Alma Mater Studiorum Universita di Bologna та Astrophysics and Space Observatory in Bologna), Francesco R Ferraro (Alma Mater Studiorum Universita di Bologna and Astrophysics and Astronomy Observatory in Bologna), Mario Cadialano ( Обсерваторія астрофізики та космічних наук Болоньї), Мауріціо Саларіс (Ліверпульський університет Джона Мура), Барбара Ланцоні (Alma Mater Studiorum Universita di Bologna та Обсерваторія астрофізики та космічних наук Болонья), Крістіна Паланка (Alma Mater Studiorum Universita di Bologna) та Леандро Г. Алтхауса (Національний університет Ла -Плати та CCT – CONICET Centro Ciciento Tecnologico La Plata) та Емануеле Далессандро (Обсерваторія астрофізики та космічних наук у Болоньї).

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *