gov-civil-vilareal.ptМалки, но могъщи: Астрономите откриват най -малкото, но най -масивно бяло джудже, виждано някога
>Астрономите откриха малка, но мощна мъртва звезда, бяло джудже, което е едновременно най -малкото и най -масивното, виждано някога . Той също се върти бързо, опакова въртящо се магнитно поле и в крайна сметка може да се срине в още по -малка и по -плътна неутронна звезда.
Сериозно, това странно малко нещо има всичко.
Бяло джудже е това, което остава след смъртта на звезда като Слънцето . В момента Слънцето щастливо слива водорода с хелий в ядрото си, като му осигурява енергията, която получаваме, както и налягането, което му е необходимо, за да поддържа октилиона или около толкова тонове материал във външните му слоеве, притискащи ядрото.
Когато това водородно гориво свърши, се случват сложни серии от събития. Някои стъпки по пътя са, че сега изцяло хелиевото ядро започва да се слива, за да се превърне във въглерод и кислород, докато външните слоеве се подуват и започват да се издухват в плътен вятър от частици. В крайна сметка ядрото се излага на пространство. Горещ и супер плътен, наричаме този обект a бяло джудже . Веднъж оформен, той обикновено просто седи там в пространството и бавно се охлажда с времето.
Изображение на Хъбъл на една от най -близките до Слънцето двойни звезди: Сириус А (в центъра) и неговия спътник от бяло джудже В (в долния ляв ъгъл); A е приблизително 10 000 пъти по -ярка. Кредит: НАСА, ESA, Х. Бонд (STScI) и М. Барстоу (Университет в Лестър
Типично бяло джудже е приблизително половината от масата на Слънцето, но цялата материя се компресира от собствената си гравитация в стегната топка само с размерите на Земята. Плътно е. Толкова плътно, че квантовата механика повдига странната си глава: Тя се задържа от това, което се нарича налягане на дегенерация на електрони , странно материално състояние, при което електроните се отблъскват взаимно с огромен плам, много по -силно от обичайното нещо като „подобни заряди отблъскват“. Този натиск е това, което държи бялото джудже срещу собствената му абсурдно силна гравитация.
Но това също означава, че ако добавите маса към бяло джудже, това се получава по -малки . Обикновено, когато добавяте маса към нещо (помислете за две глинени топки, които изглаждате заедно), то става по -голямо. Но с натиска на дегенерацията се случва обратното.
И това ни довежда до бялото джудже ZTF J190132.9+145808.7.
Екип от астрономи го е открил при проучване на небето, направено с помощта на преходното съоръжение Цвики (оттук и ZTF в името му), което търси обекти, които се движат или променят яркостта. Звездата беше необичайна: имаше странен цвят за бяло джудже, по -конкретно свързано с бели джуджета с необичайно голяма маса.
Те последваха наблюдения ZTF J190132.9+145808.7 (да го наречем накратко J1901) на 5-метровия телескоп в обсерваторията Паломар и откриха, че бялото джудже е променливо, като бързо променя яркостта си. Искам да кажа бързо: Той стана по -ярък и по -тъмен на времева скала от 6,94 минути. Да, минути. Това показва скоростта му на въртене, която сама по себе си е изумителна: Обект на хиляди километри в кръг се върти за по -малко от 7 минути!
Пазителите на галактиката 2 са включени
Наблюденията на Gaia показват разстояние от 134 светлинни години от Земята, което е доста близо, както и че тя свети горещо при около 46 000 ° C - осем пъти по -горещо от Слънцето. С всички тези измервания в ръка, астрономите биха могли да установят размера на J1901 и тук нещата стават наистина странни: това е мъничко, малко под 4300 километра широко, най -малкото бяло джудже, виждано някога.
Произведение, показващо бялото джудже ZTF J190132.9+145808.7, най -малкото, откривано някога, в сравнение с Луната в мащаб. Кредит: Джузепе Паризи
Това е една трета от размера на Земята, само малко по -голяма от Луната! Малка, дори за бяло джудже. Особено за един. Не забравяйте, че по -голямата маса означава по -малка звезда, така че тази трябва да е масивна. Всъщност те изчисляват, че това е приблизително 1,35 пъти масата на Слънцето.
И това е мястото, където става невероятно. Това го прави най -масивното бяло джудже, познато и всъщност почти най -масивното бяло джудже може някога да бъде .
Ако бялото джудже достигне около 1,44 пъти масата на Слънцето, дори налягането на електронната дегенерация не може да го задържи. Той се срутва под собствената си гравитация. На този етап или става още по -плътна и по -страшна неутронна звезда , или избухва: Детонира, разкъсва се, създавайки свръхнова.
J1901 е най -близкият досега този лимит.
Екипът смята, че J1901 е започнал като две звезди като Слънцето в двоична орбита една около друга. В крайна сметка и двамата станаха червени гиганти, умряха и оставиха след себе си трупове от бели джуджета, всеки с може би 2/3 маса от Слънцето. В продължение на милиарди години те се спирали заедно и се слели (вероятно преди по-малко от 100 милиона години, предвид високата температура), образувайки това ултра масивно, но по-малко от експлодиращо бяло джудже.
Това обяснява и някои други негови свойства. Бързото завъртане има смисъл, тъй като два обекта, спирално приближени, имат много ъглова инерция, което означава, че крайният обединен обект трябва да се върти бързо - повечето бели джуджета имат период на въртене от много часове, така че този е доста бърз.
Освен това те измерват яростно магнитно поле за J1901, около милиард пъти по -голямо от магнитното поле на Земята. Теоретичните модели показват, че сливането на две бели джуджета може да генерира огромен магнетизъм, така че и това отговаря.
Те отбелязват в своя доклад, че с остаряването на звездата, поредица от ядрени реакции в ядрото й може да доведе до изотопи на абсорбиращи натрий и магнезий електрони. Работата е там, че тези електрони са необходими за поддържане на звездата. Ако електроните се абсорбират, звездата ще се свие още повече. Ако се свие твърде много, тогава може да натрупа достатъчно налягане, за да се срути, като така или иначе се превърне в неутронна звезда.
Той може също да експлодира, в зависимост от специфични свойства, които е трудно да се установят. На сегашното си разстояние това би било лошо - свръхновите са много енергични - но добрата новина е, че дори това да се случи (и вероятно е малко вероятно), това няма да се случи в продължение на милиарди години и междувременно движението на J1901 около галактиката ще носете го далеч от нас.
Рецензия на филма момичето от влака
Това откритие е важно по много причини. 95% от всички звезди в крайна сметка стават бели джуджета, а половината от тях са в двоични системи, така че трябва да очакваме да видим много бели джуджета, подобни на J1901. Неговата близост до нас подсказва и това; ако бяха редки, бихте очаквали най -близкият да е на десетки хиляди светлинни години в цялата галактика, а не в съседство на 134 светлинни години. Така че това е добър пример за това, което трябва да бъде общ обект, но много малко от тях са били проучени отблизо. Известни са няколко други малки и масивни бели джуджета, но J910 е рекордьорът по размер.
Също така, бинарните бели джуджета могат да генерират свръхнови, а тези от своя страна ни казват много за поведението на Вселената като цяло, така че това е готино.
Около 400 000 бели джуджета в нашата галактика са каталогизирани, но трябва да има милиарди Повече ▼. Странните са неизбежни в толкова голям размер на извадката. Кои други изненадващи предстои да бъдат разкрити? И какво ще научим за този странен космос, в който живеем, когато бъдат открити?
