Голубые сверхгиганты – это массивные звёзды, которые живут мало и умирают молодыми. Исследования показали, что тогда в Большом Магеллановом облаке взорвался голубой сверхгигант, сообщает Взаимопревращение сверхгигантов Голубые сверхгиганты — это массивные звёзды, находящиеся в определённой фазе процесса «умирания».
2 бело-голубых сверхгиганта над центром на высоте 3143
Эволюция голубых гигантов очень интересна, однако до конца не изучена и непонята астрономами. После того, как запасы водорода в ядре такой звезды исчерпываются, она переходит в фазу голубого сверхгиганта. Далее, как полагали раньше, для взрыва сверхновой голубому сверхгиганту необходимо прости стадию красного сверхгиганта, однако сверхновая SN 1978A, вспыхнувшая на окраине туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке в мае 1987 года спутала ученым все карты. Дело в том, что взорвавшейся звездой оказался как раз голубой сверхгигант. Но это еще не все из разряда парадоксов. Некоторые голубые гиганты, массы которых лежат в пределах от десяти до двенадцати солнечных масс, не взрываются, а продолжают эволюционировать, в итоге превращаясь в кислородно-неоновые белые карлики. Природа такого преобразования подобных голубых гигантов для астрофизиков продолжает оставаться загадкой.
Раскрыта тайна происхождения голубых сверхгигантов — ярчайших звезд во Вселенной 25 марта 2024 года, 12:37 Евгений Статецкий Одни из самых ярких, больших и горячих звезд — это голубые сверхгиганты, как, например, всем известный Ригель в созвездии Ориона.
Несмотря на то, что они столетиями приковывали внимание астрономов, их наблюдаемая численность всегда была парадоксом: голубые гиганты редки, хотя должны встречаться еще реже. Откуда берутся «лишние»? Судя по всему, астрофизики из Канарского института готовы дать ответ на этот вопрос: по их мнению, голубые гиганты — порождения катастрофических звездных слияний. Голубые сверхгиганты относятся к спектральным классам О и В. Сочетание этих факторов делает их фантастически яркими: к примеру, Наос или Дзета Кормы почти в миллион раз а точнее — в 870 000 ярче Солнца.
Голубые сверхгиганты настолько экстремальны, что ученые предположили, что они могли быть созданы во время редкой и короткой фазы звездной эволюции. Проблема с этой идеей в том, что она означает, что голубые сверхгиганты должны встречаться редко, однако их наблюдают по всей Вселенной. В результате их происхождение озадачивало ученых на протяжении десятилетий. Бело-голубой сверхгигант Ригель и туманность IC 2118, которую он освещает. Но есть ключ к разгадке природы голубых сверхгигантов: они существуют одни, без гравитационно-связанной звезды-компаньона. Это странно, потому что чем массивнее звезда, тем больше вероятность того, что у нее будет спутник.
Возможно, она возникла в результате взрыва синего сверхгиганта, образованного при слиянии двух звезд, предположили астрофизики Института физико-химических исследований Японии RIKEN. Асимметричная природа этого взрыва может дать подсказки, где искать неуловимую нейтронную звезду, рожденную в этом звездном катаклизме. RIKEN Astrophysical Big Bang LaboratoryВыброс вещества из сердца взрывающейся звезды в компьютерной модели Рентгеновские и гамма-наблюдениямя за SN 1987A показали, что в выбрасываемом ей веществе содержались большие скопления радиоактивного никеля. Предыдущие симуляции сверхновой не смогли полностью объяснить, как этот никель мог так быстро передвигаться.
Найдена одна из первых звезд во Вселенной: какая она?
Именно столько понадобится времени, чтобы весь водород голубого сверхгиганта превратится в гелий и другие элементы. Оно позволит уточнить диаметр звезды-сверхгиганта и распределение яркости по ее диску. Вновь образовавшиеся звезды существуют как голубые сверхгиганты в течение второй фазы своего существования, пока в их ядрах не закончится гелий". Молодая космическая структура под названием NGC 3184, где находится голубой сверхгигант, открыта в марте текущего года японским астрофизиком. Голубые сверхгиганты недавно возникли из главной последовательности, имеют чрезвычайно высокую светимость, высокую скорость потери массы и, как правило, нестабильны.
Телескоп Hubble нашел самую удаленную от Земли звезду
Звезда Эта огромная звезда первого поколения уже давно умерла, дав жизнь другим светилам. Но астрономы до сих пор видят это чудо, сформировавшееся 12,8 миллиардов лет назад Предыдущий рекордсмен под названием Икар - голубой сверхгигант, замеченный Хабблом, сформировался 9,4 миллиарда лет назад. Это более чем через 4 миллиарда лет после Большого взрыва. Теперь ее рекорд побит новым объектом, который находится на расстоянии 12,8 миллиарда световых лет. Авторы открытия дали ей прозвище Эарендель — древнеанглийское название, означающее «утренняя звезда» или «свет восхода» — подходящее название для звезды, которая существовала во времена, называемые «Космическим рассветом».
Ведущий астрофизик доктор Тамара Роджерс с коллегами из Университета Ньюкасла Великобритания в течение последних пяти лет работали над созданием симуляций звезд, подобных этим для того, чтобы попытаться предсказать, что заставляет поверхность таких звезд выглядеть так, как она выглядит. Моделируя внутреннее пространство звезд, команда предсказала, что гравитационные волны, подобные тем, которые мы видим в океане, могут разрушаться на поверхности звезд. Второй тип волны также был предсказан. Эти когерентные волны похожи на сейсмические волны на Земле, которые генерируются глубоко внутри звезды.
Голубые сверхгиганты являются «фабриками металлов» нашей Вселенной. В недрах этих звезд формируются все элементы Периодической таблицы Д. Менделеева — которой в этом году исполняется 150 лет — тяжелее гелия, отмечают авторы. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Вновь образовавшиеся звезды существуют как голубые сверхгиганты в течение второй фазы своего существования, пока в их ядрах не закончится гелий", - пояснил специалист IAC Атира Менон. В дальнейших исследованиях ученые планируют изучить, как взаимодействуют голубые сверхгиганты с нейтронными звездами и черными дырами, расширяя свои знания об эволюции звезд и их взаимодействии во Вселенной. Предыдущие открытия астрономов, такие как тайна быстрого вращения красного сверхгиганта Бетельгейзе, лишь намекают на то, насколько удивительной и сложной является космическая вселенная.
Вдали от Млечного Пути найден голубой сверхгигант
голубой сверхгигант. Эти ярчайшие звезды встречаются во Вселенной чаще, чем предсказывает теория. О пропаже заявили астрономы Европейской южной обсерватории Голубой сверхгигант светил в миллионы раз ярче Солнца. Ученые использовали новые звездные модели и анализировали данные о 59 голубых сверхгигантах в Большом Магеллановом Облаке.
Астрономы раскрыли секреты голубого супергиганта
Звездный синтез: происхождение голубых сверхгигантов Ключ к этой загадке кроется в том, что большинство голубых сверхгигантов наблюдаются как одиночные звезды, без обнаруживаемых звездных компаньонов. В то же время большинство массивных звезд рождаются в бинарных системах с компаньонами. Решение этого парадокса, по-видимому, кроется в явлении звездного синтеза. Проведя подробное моделирование звезд и проанализировав выборку из 59 голубых сверхгигантов типа B в Большом Магеллановом Облаке, галактике-спутнике Млечного Пути, исследователи недавно подтвердили, что слияние двух звезд в бинарной системе может лежать в основе рождения этих впечатляющих звезд. Атхира Менон, ведущий автор исследования, объясняет: "Мы смоделировали слияние эволюционировавших гигантских звезд с их меньшим звездным компаньоном в широком диапазоне параметров, учитывая взаимодействие и смешение двух звезд во время слияния. Новорожденные звезды живут как голубые сверхгиганты на протяжении второй самой длинной фазы жизни звезды, когда она сжигает гелий в своем ядре". Это новаторское открытие объясняет, почему голубые сверхгиганты находятся в так называемом "эволюционном разрыве" классической звездной физики — фазе их эволюции, где мы не ожидаем найти звезды.
В зависимости от точной массы и состава красного сверхгиганта он может выполнить ряд синих петель, прежде чем либо взорваться как сверхновая типа II, либо окончательно сбросить достаточно своих внешних слоев, чтобы снова стать синим сверхгигантом, менее ярким, чем в первый раз, но более нестабильно.
Если такая звезда может пройти через желтую эволюционную пустоту, ожидается, что она станет одной из LBV с более низкой светимостью. Самые массивные голубые сверхгиганты слишком светятся, чтобы сохранять обширную атмосферу, и они никогда не расширяются в красный сверхгигант. Неясно, могут ли более массивные голубые сверхгиганты потерять достаточно массы, чтобы безопасно эволюционировать до старости как звезда Вольфа Райе и, наконец, белый карлик, или они достигнут стадии Вольфа Райе и взорвутся как сверхновые , или они взорвутся как сверхновые, в то время как голубые сверхгиганты. Прародителями сверхновых обычно являются красные сверхгиганты, и считалось, что только красные сверхгиганты могут взорваться как сверхновые. Теперь из наблюдений известно, что почти любой класс эволюционировавших звезд большой массы, включая голубые и желтые сверхгиганты, может взорваться как сверхновая, хотя теория до сих пор не может подробно объяснить, как именно. В то время как большинство сверхновых относятся к относительно однородному типу II-P и производятся красными сверхгигантами, голубые сверхгиганты, как наблюдают, производят сверхновые с широким диапазоном светимости, длительности и спектрального класса, иногда субсветовые, как SN 1987A, иногда сверхсветовые. Характеристики Спектр звезды B2.
Пара находится на расстоянии около 1450 световых лет от Земли в активной области звёздообразования туманности «Орион». На снимке «Хаббла» как раз запечатлена диффузная туманность, связанная с V372 Ориона. Возраст орионовых переменных не превышает нескольких миллионов лет.
Их блеск может внезапно измениться на несколько порядков за сравнительно короткое время.
Из-за своей экстремальной массы они имеют относительно короткую продолжительность жизни и в основном наблюдаются в молодых космических структурах, таких как рассеянные скопления , рукава спиральных галактик и в неправильных галактиках. Самый известный пример - Ригель , самая яркая звезда в созвездии Ориона. Его масса примерно в 20 раз больше, чем у Солнца, а его светимость примерно в 117 000 раз больше. Несмотря на их редкость и короткую жизнь, они широко представлены среди звезд, видимых невооруженным глазом; их огромной яркости более чем достаточно, чтобы компенсировать их нехватку. У голубых сверхгигантов быстрый звездный ветер, а в спектрах самых ярких, называемых гипергигантов , преобладают эмиссионные линии, которые указывают на сильную потерю массы, вызванную континуумом.
Голубые сверхгиганты показывают разное количество тяжелых элементов в своих спектрах, в зависимости от их возраста и эффективности, с которой продукты нуклеосинтеза в ядре конвектируются на поверхность. Быстро вращающиеся сверхгиганты могут быть сильно перемешаны и содержать большое количество гелия и даже более тяжелых элементов, при этом все еще сжигая водород в ядре; эти звезды показывают спектр, очень похожий на звезду Вольфа Райе. В то время как звездный ветер от красного сверхгиганта густой и медленный, ветер от синего сверхгиганта быстрый, но разреженный.
Астрономы раскрыли секрет «голубых сверхгигантов»
В первый раз найдены наблюдательные свидетельства того, что голубые сверхгиганты могут быть прямыми предшественниками сверхновых звезд. По мнению исследователей, тогда произошел взрыв голубого сверхгиганта, образованного слиянием двух звезд, в результате чего возникла сверхновая в близлежащей галактике. голубой сверхгигант. Эти ярчайшие звезды встречаются во Вселенной чаще, чем предсказывает теория.
Астрономы раскрывают секреты голубых сверхгигантов
Группа Кэрри Трандл классифицирует сверхновую SN 2005 gj как тип IIn из-за наличия в спектре узких линий «n» — от англ. Такой внешний вид линии профиль называется «профиль типа P Cygni» по имени звезды P в созвездии Лебедя. Эта звезда — наиболее типичный представитель звезд с такими линиями в спектре. Причина возникновения подобного профиля линии была найдена астрономами уже давно — вокруг звезды есть расширяющаяся оболочка вещества. Причиной образования оболочки в голубых сверхгигантах является сильный звездный ветер. Данный тип спектра говорит в пользу того, что до взрыва звезда была голубым сверхгигантом, потому что подобные профили линий наблюдаются только у этого типа звезд. Сравнение спектров сверхновой SN 2005 gj со спектрами голубых сверхгигантов приводится на рис.
Наличие в спектре двух пиков означает, что происходило изменение скорости звездного ветра и темпа потери массы голубым сверхгигантом — было как минимум два сильных выброса. Эти оценки, конечно, неточные, так как при их получении авторы вынуждены были использовать ряд предположений о свойствах звездного ветра у предсверхновой. В пользу того, что голубой сверхгигант являлся предсверхновой для SN 2005 gj, говорит не только форма спектра, но и скорость звездного ветра, дувшего с его поверхности и образовавшего пики поглощения. Скорости ветра для пиков поглощения из рис. Группа Грега Олдеринга, наблюдавшие эту сверхновую с 11-го по 133-й дни, но с низким спектральным разрешением, вообще классифицировала эту сверхновую как тип Ia. Это тип сверхновых, которые рождаются из-за термоядерного взрыва белого карлика — звезды с массой 1,38 массы Солнца.
Ядро белого карлика состоит из вырожденного электронного газа, а не из водорода, гелия или других атомов. Группа же Трандл считает, что типичные особенности спектра сверхновой типа Ia едва различимы в случае SN 2005 gj, и предлагают новую интерпретацию ее спектров.
Пик поглощения в линии H? Наличие в спектре двух пиков означает, что происходило изменение скорости звездного ветра и темпа потери массы голубым сверхгигантом — было как минимум два сильных выброса. Эти оценки, конечно, неточные, так как при их получении авторы вынуждены были использовать ряд предположений о свойствах звездного ветра у предсверхновой. В пользу того, что голубой сверхгигант являлся предсверхновой для SN 2005 gj, говорит не только форма спектра, но и скорость звездного ветра, дувшего с его поверхности и образовавшего пики поглощения. Скорости ветра для пиков поглощения из рис. Группа Грега Олдеринга, наблюдавшие эту сверхновую с 11-го по 133-й дни, но с низким спектральным разрешением, вообще классифицировала эту сверхновую как тип Ia. Это тип сверхновых, которые рождаются из-за термоядерного взрыва белого карлика — звезды с массой 1,38 массы Солнца.
Ядро белого карлика состоит из вырожденного электронного газа, а не из водорода, гелия или других атомов. Группа же Трандл считает, что типичные особенности спектра сверхновой типа Ia едва различимы в случае SN 2005 gj, и предлагают новую интерпретацию ее спектров. Неоспоримое преимущество группы Трандл — использование высокого спектрального разрешения в наблюдениях, которое позволило открыть неизвестные ранее особенности спектра этой звезды. Результат, полученный группой Трандл, — весьма неожиданный с теоретической точки зрения, ведь, согласно теории звездной эволюции, в ядре предсверхновой не должно содержаться водорода. Водород должен уже давно выгореть, а вместо него в ядре должны находиться более тяжелые элементы, такие как гелий, кислород, углерод и железо. Голубые же сверхгиганты, согласно теории, давно подтвержденной наблюдениями, содержат водород, как в ядре, так и в оболочке. Не имея информации о двух пиках поглощения и, следовательно, о том, что предсверхновая, по-видимому, являлась голубым сверхгигантом, авторы не смогли бы предполагать, что в ее ядре содержался водород. И хотя эта же самая теория предсказывает, что на пути к взрыву стадии Вольфа—Райе массивной звезде не миновать, результат группы Трандл является наблюдаемым фактом и может привести к серьезным изменениям в теории. Источники: 1 C.
Trundle, R. Kotak, J. Vink, W. SN 2005 gj: evidence for LBV supernovae progenitors?
Источник фото: Фото редакции Используя новые звездные модели и анализируя данные о Большом Магеллановом Облаке, спутнике Млечного Пути, ученые выявили убедительные доказательства того, что большинство голубых сверхгигантов могли образоваться в результате слияния двух звезд, сливающихся в одну систему. Вновь образовавшиеся звезды существуют как голубые сверхгиганты в течение второй фазы своего существования, пока в их ядрах не закончится гелий", - пояснил специалист IAC Атира Менон. В дальнейших исследованиях ученые планируют изучить, как взаимодействуют голубые сверхгиганты с нейтронными звездами и черными дырами, расширяя свои знания об эволюции звезд и их взаимодействии во Вселенной.
Эксперт блога Pertichor V на платформе "Яндекс. Дзен" прокомментировал уникальность звезды Ригель Выяснилось, что Ригель является одной из самых ярких звезд, которую можно увидеть на небосводе невооруженным глазом. Данная звезда представляет собой голубой сверхгигант, светимость которого в 120 тысяч раз превышает светимость Солнца, пишут «Ежедневные Новости Владивостока». Ригель располагается примерно в 860 световых годах от Земли, что является достаточно близким расстоянием, если сравнивать с другими известными звездами.