Наука знает много о звездах — красных гигантах, пульсарах, сверхновых, нейтронных и не только. Их действительно очень много, и каждая — особенная. Но даже при таком разнообразии находятся действительно странные звезды. Рассказываем о главных «чудаках» Млечного Пути.
«Пушечное ядро» — звезда PSR J0002+6216
Звезда PSR J0002+6216 — пульсар, открытый обычным пользователем интернета и любителем астрономии в рамках проекта Einstein@Home, который использует предоставленное время на компьютерах добровольцев для обработки данных гамма-излучения, зафиксированного «Ферми». Благодаря их большому количеству совокупное компьютерное время обработки данных превысило бы 10 000 лет, а проект выявил целых 23 гамма-излучающих пульсара на сегодняшний день.
Он является одним из самых быстродвижущихся в межзвездной среде из известных пульсаров, преодолев 53 световых года от места образования его сверхновой — туманности CTB 1 (Abell 85). Из-за своей скорости в 1 127 км/с, PSR J0002+6216 имеет длинный хвост протяженностью 13 световых лет. Сейчас пульсар находится на расстоянии 6 500 световых лет от Земли в созвездии Кассиопеи. Звезда вращается вокруг своей оси со скоростью 8,7 раз в секунду.
Астрономы обнаружили этот пульсар, несущийся в космосе со скоростью почти 4,2 млн км/час. Это настолько быстро, что он мог бы преодолеть расстояние между Землей и Луной всего за 6 минут. Открытие подтверждено с помощью космического гамма-телескопа «Ферми» и Сверхбольшой Антенной Решетки VLA Национального научного фонда.
Используя данные «Ферми» и технику, называемую «синхронизацией пульсаров», исследователи смогли оценить то, как быстро и в каком направлении пульсар движется по линии видимости.
Результат подтверждает идею о том, что пульсару была придана такая большая скорость именно сверхновой, ответственной за взрыв CTB 1, произошедший около 10 000 лет назад.
Пульсары — сверхплотные, быстро вращающиеся нейтронные звезды, оставшиеся после взрыва массивного звездного объекта. Этот, названный PSR J0002+6216 (J0002 для краткости), имеет радиоизлучающий хвост, указывающий прямо на расширяющиеся обломки недавнего взрыва сверхновой.
Всегда «в красном» — звезда RX J0806.4-4123
В сентябре 2018 года ученые впервые обнаружили одинокую нейтронную звезду, непосредственное окружение которой излучает только в инфракрасном диапазоне. Это может означать, что на эту нейтронную звезду попали остатки сверхновой или что пульсарный ветер взаимодействует с межзвездной средой необычным образом. В любом случае детальное исследование объекта позволит изучить редкое астрономическое явление. Результаты работы опубликованы в The Astrophysical Journal.
Звезды с массой ядра до трех солнечных в конце своей эволюции проходят стадию сверхновой и превращаются в нейтронные звезды — компактные объекты сверхвысокой плотности. Они быстро вращаются и обладают мощным магнитным полем. Излучение таких тел исходит преимущественно из магнитных полюсов, они представляют собой своеобразные «космические маяки» — пульсары. Астрономам известно семь близких молодых нейтронных звезд, представляющих собой рентгеновские пульсары, то есть тела, яркость излучения которых в рентгеновском диапазоне увеличивается периодически. Ученые называют их «Великолепной семеркой».
В новой работе астрофизики детально исследовали излучение протяженного объекта вблизи одной из нейтронных звезд «Великолепной семерки» — RX J0806.4-4123. Сам пульсар по космическим меркам очень мал (его размер около 10 километров), однако мощная гравитация может управлять веществом вокруг него, а быстрое движение вследствие взрыва сверхновой позволяет «сгребать» материю из межзвездной среды. Протяженный источник излучения около RX J0806.4-4123 простирается примерно на 200 астрономических единиц, в два с половиной раза дальше орбиты Плутона. Наблюдения показали, что это тело большого размера светит только в инфракрасном диапазоне.
Звезда-змея — PSR J0002 + 6216
В 8 тысячах световых лет от Земли, прямо под созвездием Скорпиона, есть «космическая змея», которая прячет в своем хвосте жало. В извилистом завитке светящейся пыли астрономы обнаружили двойную звездную систему, не похожую ни на одну другую в Млечном Пути.
Это пара редких, старых и нестабильных звезд на пороге одного из самых впечатляющих событий во Вселенной — звездной сверхновой. И когда это произойдет, команда ученых Европейской южной обсерватории (ESO) в 2018 году предрекла, что есть большая вероятность возникновения гамма-всплеска.
В систему входят три звезды, вокруг которых витает космическая пыль. Система получила название 2XMM J160050.7-514245, однако позже для удобства ее стали именовать «Апоп». Она имеет изогнутую форму. Согласно древнеегипетской мифологии, Апоп — это огромный змей, который несет с собой хаос.
Сообщается, что некоторые объекты, входящие в состав звездной системы, могут превратиться в звезды Вольфа — Райе. Они имеют высокую температуру и излучают повышенное количество энергии.
Звездные ветра Апопа развиваются до 12 млн км/час. Именно они спровоцировали появление вихря, движущегося со скоростью менее 2 млн км/час. Большая разница в скоростях, по заявлению астрономов, стала причиной, по которой одна из звезд испускает разнонаправленные ветра. Это заключение, в свою очередь, подтолкнуло ученых на вывод о том, что из-за стремительного вращения звезда приближается к моменту взрыва.
Старше Вселенной — звезда HD 140283
Более 100 лет астрономы наблюдают за HD 140283 — звездой из созвездия Весов, удаленной от нас на 190 световых лет. Небесное светило движется со скоростью 1,3 млн км/час, но важнее то, что HD 140283 — или Мафусаил — является старейшей известной звездой во Вселенной.
В 2000 году исследователи определили возраст HD 140283 при помощи «Гиппаркоса» — спутника Европейского космического агентства (ESA). Аппарат установил, что звезда появилась более чем 16 млрд лет назад. Этот показатель невероятен, поскольку возраст Вселенной, по словам Говарда Бонда, астронома пенсильванского Университета, составляет 13,8 млрд лет и получен на основании реликтового электромагнитного излучения. Если принять показатели «Гиппаркоса» за истинные, встает вопрос — как звезда может быть старше Вселенной?
Мафусаил, именем которого названа звезда, согласно Книге Бытия, был одним из праотцов человечества и предком Ноя. Он является старейшим человеком, указанным в Библии — Мафусаил дожил до 969 лет, а своего сына зачал на 187 году жизни. Имя стало нарицательным для обозначения долгожителя — «мафусаилов век».
Одноименная звезда состоит в основном из водорода и гелия, а также содержит ничтожное количество металлов. Ее состав говорит нам о том, что появление космического тела должно было предшествовать распространению железа. Однако это исследование приводит к парадоксу — Мафусаил старше окружающей его среды более чем на 2 млрд лет! Разумеется, это попросту невозможно.
Самая странная звезда — Табби
В 2015 году Табета Бояджян (Tabetha Boyajian), женщина-астрофизик из Луизианского университета, открыла чрезвычайно необычную звезду KIC 8462852, которую часто зовут просто «звездой Табби». Этот карлик, расположенный на расстоянии почти в 1500 световых лет, демонстрирует странное поведение, резко и непредсказуемо меняя яркость.
Одно из объяснений касалось строительства так называемой Сферы Дайсона — гипотетического инопланетного астроинженероного сооружения — для максимально возможного использования энергии центрального светила.
Никакой закономерности ни в периоде, ни в степени этих изменений найти не удается. Их невозможно объяснить прохождением планет, поскольку яркость падает слишком сильно, ни даже присутствием инопланетной мегаструктуры — сферы Дайсона, — так как падение по-разному затрагивает разные области спектра. Поэтому самыми перспективными можно назвать гипотезы, связывающие аномальное поведение звезды Табби либо с бурным переходом к новой фазе звездной эволюции, либо с наличием возле нее массы пыли и обломков.
Например, Брайан Метцгер (Brian Metzger) из Колумбийского университета в Нью-Йорке предположил, что KIC 8462852 в прошлом «съела» одну из своих планет, что породило вспышку и в итоге привело к потускнению светила. Однако это не могло объяснить повторов в мерцании KIC 8462852.
По мнению Метцгера, причиной поведения Звезды Табби могут быть луны «съеденных» ею планет. «То, что происходит в этой системе, напоминает судьбу снежка, попавшего в ад. Несколько миллионов лет назад звезда могла уничтожить одну или несколько своих планет и «украсть» их луны. Они оказались в теплой части звездной системы, где начали быстро испаряться, порождая огромные облака из газа и пыли», — говорит исследователь.
Последняя теория состоит в том, что достаточно плотное облако, содержащее вещество и фрагменты так и не сформировавшихся или уже разрушившихся планет и планетезималей, может возникнуть под влиянием соседней звезды, притяжение которой нарушило нормальный процесс образования планетной системы у KIC 8462852. Рядом со звездой действительно наблюдается еще одна, однако связь между ними удалось продемонстрировать лишь недавно. Такую работу проделали Логан Пирс (Logan Pearce) из Аризонского университета и его коллеги. Их статья принята к публикации в The Astrophysical Journal и уже доступна в онлайн-библиотеке препринтов arXiv.
Читать далее
Новое урановое соединение побило рекорд аномальной проводимости
Самое штормовое место на Земле: почему пролив Дрейка — опаснейший путь в Антарктику
Ошибка эволюции: какие органы в организме человека работают нелогично