Обнаружены миллионы кристаллических звезд

Космические кристаллические шары: в нашем Млечном пути могут существовать миллионы белых карликов, состоящих полностью из кристаллического материала. Эти остатки звезд охладились уже до такой степени, что углерод и кислород в их недрах затвердели. Подтверждения этого давно предполагаемого фазового перехода астрономы нашли, проведя скрининг 15 000 белых карликов в нашей галактике, сообщает научный журнал Nature.

Когда белые карлики достаточно остывают, их недра кристаллизуются, и они превращаются в космические кристаллические шары.

© University of Warwick/Mark Garlick

Белые карлики - эта последняя стадия жизни звезд с малой массой, похожих на наше Солнце. Когда у этих звезд заканчивается топливо для поддержания ядерной реакции, они сначала становятся красными гигантами, после чего вследствие ряда взрывов сбрасывают с себя, словно центрифугой, внешнюю оболочку. Остается лишь звездное ядро, в котором ионы углерода и кислорода сжимаются в плазму сверхвысокой плотности. Пока белые карлики еще молоды и горячи, эта плазма присутствует в них в виде своеобразной жидкости.

Когда звездное ядро затвердевает

Но такое состояние не остается неизменным. В соответствии с теорией, постепенное, но постоянное охлаждение белых карликов в определенной точке приводит к переходу фаз. При этом в ядре звезды происходит кристаллизация ионов углерода и кислорода - внутренняя часть звезды затвердевает. Одновременно при такой смене фаз происходит отдача тепла, выделенного в процессе кристаллизации, которое на время останавливает остывание белого карлика или, как минимум, значительно его замедляет.

«Еще 50 лет назад в этом отношении предсказывалось, что мы будем наблюдать множество белых карликов определенной яркости и в разных цветах», - объясняет автор исследования Пьер-Эммануэль Трембли из университета Уорвика. Другими словами: Если наблюдать за распределением температур белых карликов в ближнем космосе, но на кривой диаграммы должен наблюдаться горб, то есть временное увеличение, вызванное кристаллизацией. «Но до сих пор прямое подтверждение наблюдений отсутствовало», - говорят исследователи.

Остановка в температурной диаграмме

И вот теперь Трембли и его команде впервые удалось подтвердить, что такой горб на диаграмме действительно присутствует, а белые карлики, соответственно, действительно кристаллизуются. И возможным это стало, благодаря новейшему звездному каталогу европейского спутника Gaia. Каталог включает в себя около 1,7 миллиарда звезд Млечного пути, среди которых содержатся данные о яркости и удаленности десятков тысяч белых карликов. В рамках своей работы исследователи проанализировали 15 тысяч таких звездных ядер и составили по результатам работы первую диаграмму масс/температур.

И действительно: на этой так называемой диаграмме Хертцшпрунга-Рассела четко наблюдается заметный «застой» белых карликов. Многие из этих звездных останков кажутся словно замершими в определенном, зависимом от их массы температурном диапазоне. «Эти зависящие от массы застои на диаграмме есть результатом того, что белые карлики вследствие отдачи своего латентного тепла при кристаллизации проводят больше времени в этой фазе», - объясняют астрономы. И у некоторых таких звездных останков вследствие этого процесс остывания замедляется на время до двух миллиардов лет.

Миллионы кристаллических шаров в космосе

«Это первое прямое подтверждение, что белые карлики кристаллизуются и, следовательно, переходят из жидкого в твердое состояние», - говорит Трембли. - «Это также означает, что миллионы белых карликов в нашей галактике уже закончили этот процесс и превратились в кристаллические шары». И действительно, еще несколько лет назад астрономы обнаружили белого карлика, показавшегося исследователям состоящим из алмазов - кристаллизованного углерода.

И наше Солнце тоже может примерно через десять миллиардов лет превратиться в такой кристаллический шар из углерода и кислорода. Как смогли определить астрономы с помощью компьютерной модели, в ходе этого процесса сначала кристаллизуется кислород, погружаясь внутрь ядра белого карлика. А вот более легкий углерод собирается с внешней стороны ядра звезды.

Астрономы открыли самую массивную спиральную галактику

Астрономы, при помощи комплекса радиотелескопов ALMA (Atacama Large Millimeter Array), открыли наверное самую массивную спиральную галактику в нашей Вселенной.

Галактика DLA0817g глазами художника. Фото NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Галактика, которая получила обозначение DLA0817g, появилась, по мнению ученых, спустя 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Она находится на расстоянии около 12,2 миллиарда лет световых лет от Земли, однако, учитывая расширения Вселенной, в настоящий момент DLA0817g, должна находится на расстоянии 24,4 миллиарда световых лет.

Галактика DLA0817g в радиодиапазоне. Фото ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), M. Neeleman; NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello

Ученые назвали объект Диском Вольфа - в честь астронома Артура Вольфа. Галактика DLA0817g стала самой далекой галактикой с вращающимся диском среди всех обнаруженных на данный момент астрономами. Согласно современным моделям, массивные галактики образуются из слияний меньших по массе галактик и скоплений горячего газа. Эти столкновения препятствуют формированию дисков, характерных для Вселенной нынешнего возраста. Поэтому существование Диска Вольфа заставит астрономов пересмотреть механизмы появления таких космических объектов. Вероятно, DLA0817g аккумулировал холодный газ, однако вопрос, как ему удалось сохранить стабильный диск при такой большой массе, остается открытым.

«Скорость звездообразования в DLA0817g, по крайней мере, в десять раз выше, чем в нашей собственной галактике», – пишут ученые, «Должно быть, это одна из самых продуктивных дисковых галактик в ранней Вселенной».

Кометы десятилетия не будет - C / 2019 Y4 (ATLAS) распалась на части

Комета C / 2019 Y4 (ATLAS), которая, по мнению астрономов, должна была стать самой яркой кометой десятилетия, развалилась на части. Катаклизм заснял космический телескоп "Хаббл".

Фрагменты кометы C/2019 Y4 (ATLAS). Первый снимок выполнен космическим телескопом "Хаббл" 20 апреля, второй 23 апреля 2020 года. Фото NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA), Q. Ye (University of Maryland)

Напомним, что комета C/2019 Y4 (ATLAS) была обнаружена 28 декабря 2019 года при помощи системы Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System (ATLAS) на Гавайях - астрономической системы раннего предупреждения, предназначенной для обнаружения небольших околоземных объектов за несколько дней или недель до того, как они пройдут мимо Земли.

Астрономы предположили, что к концу мая 2020 года комета будет видна даже невооруженным глазом. А 31 мая 2020 года она должна пролететь всего в 0,25 а.е. от Солнца. Но до Солнца C/2019 Y4 (ATLAS) в целом состоянии не добралась.

Начиная с середины марта астрономы наблюдали, как комета, по мере приближения к Солнцу, становится все ярче, однако затем она резко стала тускнуть. Сразу было сделано предположение, что ядро кометы начало распадаться. К наблюдениям подключили космический телескоп "Хаббл", который подтвердил - комета  C/2019 Y4 (ATLAS) развалилась на фрагменты.

Как считают ученые, распад кометы при столь быстром росте ее яркости неудивителен. При подлете к Солнцу C/2019 Y4 начала выбрасывать в окружающее пространство большое количество летучих веществ в замороженном виде. Активный выброс газов, вероятно, способствовал ее распаду на десятки частей. И по всей видимости такое поведение является закономерностью для большинства ядер комет.

Картина дня

))}
Loading...
наверх