Голубые сверхгиганты – крайне редкое явление, поэтому их изучение происходит очень медленно, даже современная техника не всегда способна помочь в этом вопросе.
Вот-вот взорвётся: Учёные взбудоражены внезапной вспышкой Бетельгейзе
Если в спектре сверхновой нет линий излучения водорода, то ей присваивается тип I, а если линии есть — то тип II. Теория звездной эволюции предсказывает, что вспышка сверхновой типа II — это заключительный этап жизни массивной звезды, масса которой превышает десять солнечных. Согласно современной теории, на этом этапе происходит катастрофически быстрое сжатие ядра звезды, состоящего из атомов железа, и последующий отскок падающей на ядро внешней оболочки, в которой сохранился водород. Ударная волна, которая образуется при отскоке оболочки, нагревает ее и вызывает столь сильное увеличение блеска звезды.
Чтобы взорваться как сверхновая, массивная звезда должна пройти несколько стадий, в течение которых водород в ядре звезды постепенно выгорает и превращается в гелий, затем в углерод, кислород и далее до железа. Теория звездной эволюции говорит, что в конце жизни такая звезда проходит стадию голубого сверхгиганта, затем она становится звездой Вольфа—Райе, и только потом происходит взрыв. Теория и наблюдения показывают, что различия между двумя первыми стадиями значительны.
На стадии голубого сверхгиганта в ядре звезды еще горит водород, а сильный звездный ветер уносит оболочку. Продолжительность этого периода — порядка ста тысяч лет — очень мала по сравнению со временем жизни звезд. После этого горение водорода в ядре прекращается, и звезда представляет собой почти полностью обнаженное гелиевое, углеродное или азотное ядро — звезду Вольфа—Райе.
Они показали, что эта последовательность может быть нарушена: голубой сверхгигант, минуя стадию звезды Вольфа—Райе, может взорваться как сверхновая, что не согласуется с существующей теорией звездной эволюции. Открытие было сделано большой командой ученых, работающих по программе Слоановского цифрового обзора неба SDSS. Буквы «gj» в названии звезды означают ее порядковый номер: первая сверхновая, открытая в 2005 году носила буквы «аа», вторая — «ab» и так далее.
Согласно этому правилу, SN 2005 gj должна быть 176-й сверхновой, открытой в 2005 году. Звезда-предшественник так называемая предсверхновая сверхновой SN 2005 gj взорвалась 22 сентября 2005 года. Наблюдения на VLT были проведены на 86-й и 374-й день после взрыва.
Спектральное разрешение — это способность различать близкие по частоте сигналы. Если разные части оболочки сверхновой или любой другой звезды движутся с разной скоростью, то мы будем наблюдать изменение частоты излучения, пропорциональное скорости эффект Доплера. Чем лучше спектральное разрешение, тем более мелкие изменения скорости вещества мы можем изучать, тем более точно мы знаем, с какой скоростью движется вещество и на какой частоте оно излучает.
Спектры сверхновой SN 2005 gj, полученные группой Трандл, показаны на рис.
Теория звездной эволюции говорит, что в конце жизни такая звезда проходит стадию голубого сверхгиганта , затем она становится звездой Вольфа—Райе , и только потом происходит взрыв. Теория и наблюдения показывают, что различия между двумя первыми стадиями значительны. На стадии голубого сверхгиганта в ядре звезды еще горит водород, а сильный звездный ветер уносит оболочку.
Продолжительность этого периода — порядка ста тысяч лет — очень мала по сравнению со временем жизни звезд. После этого горение водорода в ядре прекращается, и звезда представляет собой почти полностью обнаженное гелиевое, углеродное или азотное ядро — звезду Вольфа—Райе. Они показали, что эта последовательность может быть нарушена: голубой сверхгигант, минуя стадию звезды Вольфа—Райе, может взорваться как сверхновая, что не согласуется с существующей теорией звездной эволюции. Открытие было сделано большой командой ученых, работающих по программе Слоановского цифрового обзора неба SDSS.
Буквы «gj» в названии звезды означают ее порядковый номер: первая сверхновая, открытая в 2005 году носила буквы «аа», вторая — «ab» и так далее. Согласно этому правилу, SN 2005 gj должна быть 176-й сверхновой, открытой в 2005 году. Звезда-предшественник так называемая предсверхновая сверхновой SN 2005 gj взорвалась 22 сентября 2005 года. Наблюдения на VLT были проведены на 86-й и 374-й день после взрыва.
Спектральное разрешение — это способность различать близкие по частоте сигналы. Если разные части оболочки сверхновой или любой другой звезды движутся с разной скоростью, то мы будем наблюдать изменение частоты излучения, пропорциональное скорости эффект Доплера. Чем лучше спектральное разрешение, тем более мелкие изменения скорости вещества мы можем изучать, тем более точно мы знаем, с какой скоростью движется вещество и на какой частоте оно излучает. Спектры сверхновой SN 2005 gj, полученные группой Трандл, показаны на рис.
Галактика-хозяин всплеска видна с ребра, вспышка близка к ее ядру. Галактика характеризуется эффективным радиусом 2,45 килопарсеков, звездной массой около 109 масс Солнца, дискообразной морфологией и умеренным темпом звездообразования. В целом, галактика-хозяин GRB 221009A не является особенно необычной среди галактик-хозяев как длинных, так и коротких гамма-всплесков. Наблюдаемое явное отсутствие какого-либо излучения сверхновой от GRB 221009A выглядит очень необычным явлением. Возможно, что в рассматриваемый период 0,5—55 дней после всплеска излучение сверхновой было небольшим или же пик ее излучения находился за пределами охватываемого диапазона длин волн.
Почти все наблюдаемые голубые сверхгиганты имеют подобную оболочку, подтверждающую, что все они ранее были красными сверхгигантами. По мере развития, звезда может несколько раз превращаться из красного сверхгиганта медленный, плотный ветер в голубой сверхгигант быстрый, разрежённый ветер и наоборот, что создаёт концентрические слабые оболочки вокруг звезды. В промежуточной фазе звезда может быть жёлтой или белой, как, например, Полярная звезда. Как правило, массивная звезда заканчивает своё существование взрывом сверхновой , но очень небольшое количество звёзд, масса которых колеблется в пределах от восьми до двенадцати солнечных масс, не взрываются, а продолжают эволюционировать и в итоге превращаются в кислородно-неоновые белые карлики. Пока точно не выяснено, как и почему образуются эти белые карлики из звёзд, которые теоретически должны закончить эволюцию взрывом малой сверхновой. Как голубые, так и красные сверхгиганты могут эволюционировать в сверхновую. Так как значительную часть времени массивные звёзды пребывают в состоянии красных сверхгигантов, мы наблюдаем больше красных сверхгигантов, чем голубых, и большинство сверхновых происходит из красных сверхгигантов.
Астрофизики ранее даже предполагали, что все сверхновые происходят из красных сверхгигантов, однако сверхновая SN 1987A образовалась из голубого сверхгиганта и, таким образом, это предположение оказалось неверным. Это событие также привело к пересмотру некоторых положений теории эволюции звёзд. Примеры голубых сверхгигантов Ригель Самый известный пример — Ригель бета Ориона , самая яркая звезда в созвездии Орион , масса которой приблизительно в 20 раз больше массы Солнца и его светимость примерно в 130 000 раз выше солнечной, а значит, это одна из самых мощных звёзд в Галактике во всяком случае, самая мощная из ярчайших звёзд на небе, так как Ригель — ближайшая из звёзд с такой огромной светимостью. Древние египтяне связывали Ригель с Сахом — царём звёзд и покровителем умерших, а позже — с Осирисом.
Синий сверхгигант
Ученые использовали новые звездные модели и анализировали данные о 59 голубых сверхгигантах в Большом Магеллановом Облаке. Для голубых сверхгигантов характерен сильный звёздный ветер, и как правило, в своём спектре они имеют эмиссионные линии. О пропаже заявили астрономы Европейской южной обсерватории Голубой сверхгигант светил в миллионы раз ярче Солнца. Например, сверхновая звезда 1987a в Большом Магеллановом Облаке стала смертью голубого сверхгиганта. В первый раз найдены наблюдательные свидетельства того, что голубые сверхгиганты могут быть прямыми предшественниками сверхновых звезд. Голубой сверхгигант Икар находится в 9 млрд световых лет от Солнечной системы.
Решена загадка мощного космического взрыва 1987 года
Но теперь, похоже, ее удалось разгадать. Найти ответ помогли рентгеновские и гамма-наблюдения. Они выявили в SN 1987A скопления радиоактивного никеля в выбрасываемом веществе. Этот никель был образован в ядре звезды в момент его коллапса. Теперь этот материал как бы отскакивает от звезды со скоростью, превышающей четыре тысячи километров в секунду. Предыдущие модели не смогли полностью объяснить, как этот никель набирает столь высокую скорость.
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. 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.
Огромное молекулярное облако под действием гравитации сжимается в шар до момента появления ядерного синтеза, спровоцированного внутренней температурой. Во время существования гигантское светило находится в состоянии внутренней борьбы, внешняя поверхность воздействует силой тяжести, а ядро — мощностью раскаленного вещества, которое стремится расшириться. В результате плавного выгорания водорода и гелия в центре простые звезды с огромной массой становятся сверхгигантскими. Известна Йеркская классификация, отражающая спектр светимости. По ней звезды сверхгиганты относят к I классу, где данные объекты разделены на такие группы: Ia — гипергиганты; Ib — сверхгиганты. По типу спектра в Гарвардской классификации такие светила входят в интервал от O до M. Интересные факты о голубых сверхгигантах Голубые гигантские космические тела отличаются относительно молодым возрастом, а также у них высокая температура поверхности, равная от 20 до 50000 градусов Цельсия.
Звезда, о которой идет речь, обитает в небольшой галактике IC3418, которая находится на расстоянии 55 500 световых лет от нас и входит в галактический кластер Девы. На изображении выше вновь открытый голубой супергигант показан желтой стрелкой. Один из исследователей заявил: "Если информация подтвердится, то, возможно, мы открыли самую отдаленную звезду из когда-либо обнаруженных при помощи спектроскопических наблюдений".
Вот-вот взорвётся: Учёные взбудоражены внезапной вспышкой Бетельгейзе
Вновь образованные звезды живут как голубые сверхгиганты на протяжении второй по продолжительности фазы жизни звезды, когда в их ядре происходит горение гелия». Это голубой сверхгигант Икар, расстояние до которого исчисляется девятью миллиардами световых лет. Голубые сверхгиганты — это массивные звёзды, находящиеся в определённой фазе процесса «умирания».
Загадки голубых звезд сверхгигантов
Исследования показали, что тогда в Большом Магеллановом облаке взорвался голубой сверхгигант, сообщает В результате наиболее достоверным был признан сценарий, при котором прародителем сверхновой является голубой сверхгигант, образованный слиянием двух звезд. Голубые сверхгиганты — удивительные и таинственные космические объекты, отличающиеся очень ярким видом и коротким жизненных путем. Голубые сверхгиганты похожи на звезд рок-н-ролла: эти массивные звезды живут короткую жизнь и погибают молодыми. Вновь образованные звезды живут как голубые сверхгиганты на протяжении второй по продолжительности фазы жизни звезды, когда в их ядре происходит горение гелия». V372 Ориона относится к голубым сверхгигантам (спектральный класс B9 III/IV) и орионовым переменным — типу неправильных переменных звёзд, связанных с диффузными туманностями.
С неба исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной: была и не стало
Ученые впервые смогли увидеть взрыв красного сверхгиганта и его коллапс, представшей сверхновой звездой. Наблюдать голубые сверхгиганты достаточно тяжело из-за огромных расстояний и небольшого времени жизни этих светил. В следующей части исследования будет предпринята попытка исследовать, как эти голубые сверхгиганты взрываются и вносят свой вклад в ландшафт черных дыр и нейтронных звезд. это недавно появившиеся на главной последовательности, они имеют чрезвычайно высокую светимость, высокую скорость потери массы и, как правило, нестабильны. Голубые сверхгиганты – крайне редкое явление, поэтому их изучение происходит очень медленно, даже современная техника не всегда способна помочь в этом вопросе. Взаимопревращение сверхгигантов Голубые сверхгиганты — это массивные звёзды, находящиеся в определённой фазе процесса «умирания».
Слияния звезд породили большую часть наблюдаемых голубых сверхгигантов
Астрономы уверены, что обнаруженный ими голубой супергигант был образован совсем иначе, чем обычные звезды нашей Галактики. Звезда, о которой идет речь, обитает в небольшой галактике IC3418, которая находится на расстоянии 55 500 световых лет от нас и входит в галактический кластер Девы. На изображении выше вновь открытый голубой супергигант показан желтой стрелкой. Один из исследователей заявил: "Если информация подтвердится, то, возможно, мы открыли самую отдаленную звезду из когда-либо обнаруженных при помощи спектроскопических наблюдений".
Голубые сверхгиганты B-типа обладают уникальными характеристиками: они в десяки тысяч раз ярче и на 2-5 раз теплее солнца, их масса в 16-40 раз больше солнечной. Тем не менее, их продолжительность жизни относительно коротка, а частота встречаемости превосходит ожидаемую. Ученые использовали новые звездные модели и анализировали данные о 59 голубых сверхгигантах в Большом Магеллановом Облаке.
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.
Снимок был сделан в 2010 году.
Аллан и его коллеги пока теряются в догадках. И не исключают того, что случилось небывалое: гигантская звезда — одна из ярчайших во Вселенной — превратилась в черную дыру. Превратилась сразу. Коллапсировала, но не взорвалась перед этим, став сначала сверхновой, как положено звездам подобного вида. Возможен и другой вариант: звезда все-таки взорвалась, но ее загородило образовавшееся облако пыли.
Правда, в таком случае какое-то свечение все равно должно было бы остаться. А его не видно. Поэтому фантастический сценарий с прямым превращением в черную дыры считается более вероятным.
Астрономы раскрыли секрет «голубых сверхгигантов»
Его масса превышает отметку в 40 масс Солнца, а температура поверхности, по, разным оценкам, составляет от 26 до 33 тысяч Кельвинов. Огромная температура голубых гигантов достигается за счет интенсивно протекающих в их недрах водородных термоядерных реакций. Вследствие этого, такие звезды, в прямом смысле этого слова, сгорают очень быстро. За период от 6 до 10 миллионов лет такие звезды расходуют полностью свои запасы водорода и сходят с основной последовательности. 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.
До космических телескопов наблюдалось очень мало синих сверхгигантов, поэтому знания ученых об этих звездах были ограничены. 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.
Благодаря этому Hubble смог увеличить ее в 2 тыс. Икар, по мнению астрономов, представляет собой голубой сверхгигант больше и ярче Солнца. Его открытие позволит больше узнать о развитии звезд, особенно — светящихся очень сильно, уверены ученые.
Он в 300 тысяч раз ярче нашего Солнца, в 17 раз массивнее его и в 1420 раз крупнее. Свету требуется около 6 земных часов, чтобы обогнуть VY Большого Пса, а если поместить гиганта в центр Солнечной системы, то это раздувшееся чудовище простиралось бы за орбиту Юпитера. Эти структуры похожи на протуберанцы, только гораздо крупнее. Кроме того, они физически не связаны со звездой, а были выброшены сотни лет назад и удаляются. На снимке, полученном космическим телескопом «Hubble», видно огромное окутывающее VY Большого Пса облако вещества. Его диаметр составляет около 1,5 триллиона километров. Humphreys University of Minnesota Как показали наблюдения «Hubble», VY Большого Пса также окружают относительно компактные узлы материи, которые еще довольно близки к сверхгиганту и изверглись всего 100-200 лет назад — как раз в период, когда яркость звезды упала почти в 6 раз, сделав ее невидимой невооруженным глазом.
Что за звезда голубой сверхгигант?
Астрономы обнаружили Икар случайно, когда с помощью телескопа наблюдали сверхновую, произошедшую в той же галактике. Это явление происходит, когда луч света от далекого объекта попадает в гравитационное поле галактики или галактического кластера и искривляет свою траекторию. В результате объект визуально немного меняет свое расположение на небе и увеличивается в размерах. Хотя обычно такой эффект увеличивает фоновые объекты до 50 раз, астрономические тела малого размера могут быть увеличены до нескольких тысяч раз.
Необходимость вновь взглянуть на удивительную звезду возникла в августе 2019 года. Взглянули, но не увидели ее. Присмотрелись внимательнее, наведя на карликовую галактику «Очень большой телескоп» Very Large Telescope. Не помогло. Искомой звезды там не было. Астрономы обратились к архивным снимкам, сделанным между 2011 и 2016 годами — в том числе и орбитальным телескопом «Хаббл». И определили, что «яркая голубая переменная» исчезла из галактики Кинмана еще в 2011 году.
Как украли. Крестиком помечен тот самый голубой сверхгигант, который исчез.
Фото с сайта Европейской Южной Обсерватории www. Наблюдения сверхновой SN 2005 gj позволили заглянуть в ее прошлое и установить, какой звездой она была до взрыва. Этот результат противоречит существующей теории звездной эволюции и может потребовать ее частичного пересмотра. Вспышка сверхновой — один из самых мощных взрывных процессов в природе.
Она наблюдается как внезапное увеличение блеска звезды в миллиард и более раз. При вспышке сверхновая светит практически так же, как целая галактика. Если в спектре сверхновой нет линий излучения водорода, то ей присваивается тип I, а если линии есть — то тип II. Теория звездной эволюции предсказывает, что вспышка сверхновой типа II — это заключительный этап жизни массивной звезды, масса которой превышает десять солнечных. Согласно современной теории, на этом этапе происходит катастрофически быстрое сжатие ядра звезды, состоящего из атомов железа, и последующий отскок падающей на ядро внешней оболочки, в которой сохранился водород. Ударная волна, которая образуется при отскоке оболочки, нагревает ее и вызывает столь сильное увеличение блеска звезды.
Чтобы взорваться как сверхновая, массивная звезда должна пройти несколько стадий, в течение которых водород в ядре звезды постепенно выгорает и превращается в гелий, затем в углерод, кислород и далее до железа. Теория звездной эволюции говорит, что в конце жизни такая звезда проходит стадию голубого сверхгиганта, затем она становится звездой Вольфа—Райе, и только потом происходит взрыв. Теория и наблюдения показывают, что различия между двумя первыми стадиями значительны. На стадии голубого сверхгиганта в ядре звезды еще горит водород, а сильный звездный ветер уносит оболочку. Продолжительность этого периода — порядка ста тысяч лет — очень мала по сравнению со временем жизни звезд. После этого горение водорода в ядре прекращается, и звезда представляет собой почти полностью обнаженное гелиевое, углеродное или азотное ядро — звезду Вольфа—Райе.
Они показали, что эта последовательность может быть нарушена: голубой сверхгигант, минуя стадию звезды Вольфа—Райе, может взорваться как сверхновая, что не согласуется с существующей теорией звездной эволюции. Открытие было сделано большой командой ученых, работающих по программе Слоановского цифрового обзора неба SDSS. Буквы «gj» в названии звезды означают ее порядковый номер: первая сверхновая, открытая в 2005 году носила буквы «аа», вторая — «ab» и так далее. Согласно этому правилу, SN 2005 gj должна быть 176-й сверхновой, открытой в 2005 году.
Поскольку голубые звезды на самом деле гораздо горячее красных звёзд! Давайте посмотрим на видимую область электромагнитного спектра. Именно этот свет мы можем видеть своими глазами. Красный и синий цвета находятся на противоположных концах видимого диапазона. Вспомните о цветах радуги, которые получаются при пропускании белого света через призму спасибо Ньютону!
И представить себе, как чудесно она сияет после дождя над лесом, повергая в смятенье бродяг и собак… так, о чем это мы… А, про звёзды , да. Красный свет имеет большую длину волны, чем синий. А это означает, что его частота ниже, чем у синего света. Установлено, что чем выше частота маленьких пакетов света называемых фотонами , тем больше энергии они несут! Именно поэтому можно сделать вывод, друзья мои, что звезды на небе , которые кажутся более голубыми, на самом деле имеют более высокую температуру! Голубой сверхгигант Итак, что же такое голубой сверхгигант? Это очень интересный объект. Это самая горячая звезда во Вселенной! Температура такого объекта может достигать от 12 000 до 50 000 градусов по Цельсию!
Голубые сверхгиганты феноменально огромны. Посмотрите на ночное небо зимой. И найдите созвездие Орион. В нем Вы можете увидеть звезду Ригель, она находится в левой ноге Ориона. Это бело-голубой сверхгигант. Или посмотрите на созвездие Лебедь. Самая яркая звезда этого созвездия — голубой сверхгигант Денеб.