рекомендации

пятница, 10 сентября 2021 г.

5 кандидатов в сверхновые в нашей Галактике, лучших, чем Бетельгейзе.

Бетельгейзе, расположенный поблизости красный сверхгигант, однажды взорвется.


Черная дыра в центре Млечного Пути должна быть сопоставима по размеру с физической протяженностью красного гиганта Бетельгейзе: больше, чем протяженность орбиты Юпитера вокруг Солнца. Бетельгейзе была первой звездой за пределами нашего Солнца, которая была разрешена как нечто большее, чем светящаяся точка, но другие красные сверхгиганты, такие как Антарес и VY Canis Majoris, как известно, еще больше. (А. ДЮПРИ (CFA), Р. ГИЛЛИЛАНД (STSCI), НАСА)

Одна из наших самых ярких звезд, ее недавнее потускнение предвещает возможную сверхновую.


Созвездие Ориона, которое могло бы появиться, если бы Бетельгейзе в самом ближайшем будущем превратилась в сверхновую. Звезда будет светить примерно так же ярко, как полная Луна, но весь свет будет сосредоточен в одной точке, а не на полградуса. (WIKIMEDIA COMMONS USER HENRYKUS / CELESTIA)

«Звездная отрыжка» выбрасывает материю, вызывая у Бетельгейзе временное, обычное потускнение.


Эти четыре изображения показывают Бетельгейзе в инфракрасном диапазоне, все они сделаны с помощью инструмента SPHERE на Очень Большом телескопе ESO. Основываясь на детально наблюдаемом потускнении, мы можем реконструировать, что «отрыжка» пыли вызвала затемнение. Хотя изменчивость остается большей, чем была раньше, Бетельгейзе вернулась к своей исходной яркости начала 2019 года и ранее. (ESO / M. MONTARGÈS ET AL.)

Между тем, эти 5 кандидатов в Млечном Пути могут легко стать сверхновыми раньше.


Атмосфера Антареса по температуре и размеру, по данным ALMA и VLA. В то время как Бетельгейзе больше, чем орбита Юпитера вокруг Солнца, протяженность Антареса приближается к Сатурну, если измерять его концом верхней хромосферы, но светящаяся зона ускорения солнечного ветра простирается почти до орбиты Урана. (NRAO/AUI/NSF, S. DAGNELLO)

1.) Антарес. Массивный Антарес, более близкий и крупный, чем Бетельгейзе, имеет возраст ~ 11–15 миллионов лет.


Это моделирование поверхности красного сверхгиганта, ускоренное для отображения всего года эволюции всего за несколько секунд, показывает, как «нормальный» красный сверхгигант эволюционирует в течение относительно спокойного периода без заметных изменений в его внутренних процессах. Есть несколько периодов, когда материал из ядра переносится на поверхность, и это приводит к созданию по крайней мере части лития во Вселенной. (BERND FREYTAG WITH SUSANNE HÖFNER & SOFIE LILJEGREN)

Этот красный сверхгигант должен взорваться через ~ 10 000 лет.


Туманность Киля с самой яркой звездой внутри нее, слева. То, что кажется одиночной звездой, было идентифицировано как двойная система еще в 2005 году, и это привело к предположению, что третий компаньон был ответственен за запуск события ложной сверхновой. (ESO/IDA/DANISH 1.5 M/R.GENDLER, J-E. OVALDSEN, C. THÖNE, AND C. FERON)

2.) Эта Киля. Эта знаменитая «ложная сверхновая» исторически повышала яркость много раз.


«Ложная сверхновая» 19 века спровоцировала гигантское извержение, извергнув в межзвездную среду из Эта Киля материал, равный массе многих Солнц. Такие звезды с большой массой в богатых металлами галактиках, как наша, выбрасывают большие доли массы в отличие от звезд в меньших галактиках с меньшей металличностью. Эта Киля может более чем в 100 раз превышать массу нашего Солнца и находится в туманности Киля, но другие известные звезды более чем в два раза массивнее. Некоторые ложные сверхновые остаются стабильными на протяжении веков; другие взрываются всего через несколько лет. (NASA, ESA, N. SMITH (UNIVERSITY OF ARIZONA, TUCSON), AND J. MORSE (BOLDLYGO INSTITUTE, NEW YORK))

Ее оставшаяся жизнь может охватывать столетия или только годы.


Звезда Вольфа-Райе WR 102 - самая горячая из известных звезд, с температурой 210 ​​000 К. На этом инфракрасном снимке, полученном WISE и Спитцером, она едва видна, так как почти вся ее энергия находится в более коротковолновом свете. Однако ионизированный водород впечатляюще выделяется. (JUDY SCHMIDT, BASED ON DATA FROM WISE AND SPITZER/MIPS1 AND IRAC4)

3.) WR 102. Звезды Вольфа-Райе представляют собой заключительные фазы эволюции массивных звезд, сбрасывающих свои внешние слои.


Показанная здесь туманность с чрезвычайно высоким возбуждением питается чрезвычайно редкой двойной звездной системой: звездой Вольфа-Райе, вращающейся вокруг O-звезды. Звездные ветры, исходящие от центрального члена Вольфа-Райе, в 10 000 000 – 1 000 000 000 раз сильнее нашего солнечного ветра и имеют температуру 120 000 градусов. Подобные системы составляют не более чем в 0,00003% звезд во Вселенной. (ESO)

WR 102 - самый горячий: 210 000 К, предвещая звездный катаклизм.


Красная стрелка указывает на WR 142: одиночную звезду, излучающую рентгеновские лучи при температуре 200000 К. WR 142 показывает переизбыток кислорода в своем спектре, что указывает на то, что звезда приготовила элементы до кислорода в своем ядре и стоит на пути к железной катастрофе, которая вызовет насильственную смерть звезды. (L. M. OSKINOVA, W.-R. HAMANN, A. FELDMEIER, R. IGNACE, Y-H. CHU AND ESA)

4.) WR 142. Кончина второй по популярности звезды Вольфа-Райе, WR 142, неизбежна.


Туманность Полумесяц в Лебеде питается от центральной массивной звезды WR 136, где водород, выброшенный во время фазы красного гиганта, превращается в видимый пузырь горячей звездой в центре. Когда водород, а затем и гелиевые слои звезды сдуваются, она нагревается и, последовательно сжигая более тяжелые элементы, становится еще горячее. Если потеря массы не будет достаточно серьезной, произойдет взрыв сверхновой. (WIKIMEDIA COMMONS USER HEWHOLOOKS)

Такие же горячие и богатые кислородом кандидаты Вольфа-Райе включают WR 30a и WR 93b.


Два разных способа создать сверхновую типа Ia: сценарий аккреции (L) и сценарий слияния (R). Сценарий слияния отвечает за большинство многих тяжелых элементов во Вселенной, но механизм аккреции также отвечает за события типа Ia. Система T Coronae Borealis представляет собой комбинацию красного гиганта и белого карлика, где белый карлик имеет массу 1,37 массы Солнца: опасно близко к пределу Чандрасекара. (NASA / CXC / M. WEISS)

5.) T Coronae Borealis. Белые карлики, отбирающие массу у красных гигантов, могут вызвать сверхновые типа Ia.


Когда более плотная, более компактная звезда или звездный остаток вступает в контакт с менее плотным, более разреженным объектом, например, с гигантской или сверхгигантской звездой, более плотный объект может перетягивать массу от более крупного объекта, накапливая ее на себе. Если масса превышает критический порог, регулируемый принципом исключения Паули, произойдет катастрофический взрыв. (DAVID A. AGUILAR (HARVARD-SMITHSONIAN CENTER FOR ASTROPHYSICS))

Белый карлик T Coronae Borealis теперь приближается к порогу критической массы.


Когда белый карлик, близкий к пределу массы Чандрасекара, накапливает достаточно вещества от компаньона, запускается реакция ядерного синтеза. Это не только создаст сверхновую типа Ia, но и уничтожит белый карлик. (NASA/ESA, A. FEILD (STSCI))

Точно так же относительно маловероятны 5 обычных кандидатов в «следующие сверхновые».


Звезда Вольфа-Райе WR 124 и окружающая ее туманность M1–67 обязаны своим происхождением одной и той же изначально массивной звезде, которая сбросила свои внешние слои. Центральная звезда сейчас намного горячее, чем было раньше, но WR 124 - не самый горячий класс звезд Вольфа-Райе: самые горячие те, которые обеднены водородом и гелием, но сильно обогащены кислородом. (ESA/HUBBLE & NASA; ACKNOWLEDGEMENT: JUDY SCHMIDT (GECKZILLA.COM))

V Sagittae, IK Pegasi B, γ Velorum, WR 124 и ρ Cassiopeiae требуют дополнительных шагов.


Когда две звезды или звездные остатки сливаются, они могут вызвать катастрофическую реакцию, включая сверхновые, гамма-всплески, или они могут привести к созданию более горячей, синей и более массивной звезды. В случае V Стрельца, однако, не принято считать, что звезды будут двигаться по спирали и сольются позже в этом столетии, несмотря на недавние утверждения. (MELVYN B. DAVIES, NATURE 462, 991–992 (2009)).

Наша следующая сверхновая звезда может доставить тройную выгоду:
  • нейтрино
  • гравитационные волны,
  • и свет,
все вместе.


Взрыв сверхновой обогащает окружающую межзвездную среду тяжелыми элементами. Эта иллюстрация остатка SN 1987a демонстрирует, как материал мертвой звезды перерабатывается в межзвездную среду. Помимо света, мы также зарегистрировали нейтрино от SN 1987a. Теперь, когда детекторы LIGO и Virgo работают, вполне возможно, что следующая сверхновая в пределах Млечного Пути вызовет тройное событие, доставляя частицы (нейтрино), свет и гравитационные волны. (ESO / L. CALÇADA)

Комментариев нет:

Отправить комментарий