Самые холодные звезды Вселенной
Какая звезда самая холодная во Вселенной?
Самая холодная звезда во Вселенной — это объект по имени WISE J085510.83-071442.5.
Звезда WISE J085510.83-071442.5 относится к классу коричневых карликов. Температура на её поверхности находится в диапазоне между -13 и -48 градусов по Цельсию. Звезда была найдена при помощи телескопов WISE и Spitzer, которые принадлежат НАСА.
Самая холодная звезда во Вселенной является тусклым и плотным газообразным телом. Масса звезды мала для того, чтобы в её центре создалась высокая температура, и началась реакция термоядерного синтеза.
Данные, полученные с помощью телескопов, позволили определить расстояние до звезды. Оно составляет 7.2 световых года. Такое расстояние делает WISE J085510.83-071442.5 четвертой, самой близкой к Земле, звездой. Самая близкая к Земле звезда — Проксима Центавра находится на расстоянии 4.22 световых года.
Самая холодная обычная звезда
Звезда в верхнем правом углу — это GL 105C
Впрочем, некоторые ученные не считают коричневых карликов настоящими звездами. По последним данным, самая холодная нормальная звезда — Глизе 105C имеет температуру 2600 по Кельвину. Её снимок был получен телескопом «Хаббл» еще в 1995 году. Масса Глизе 105C едва превышает порог в 8% от массы Солнца, при котором в ядре звезды начинается ядерная реакция превращения водорода в гелий.
Считается, что облака газа, которые не стали звездами (так как их масса ниже критического порога) превращаются в коричневых карликов. Глизе 105C — это не коричневый карлик, а обычная звезда с небольшой массой в 8-9% от массы Солнца. Глизе 105C образует двойную систему с другой большой звездой, Глизе 105A.
Источник
Обнаружена самая холодная звезда Вселенной
Все мы со школьной скамьи знаем, что температура поверхности звезд выше тысячи градусов: у Солнца она, например, равна примерно 6000 градусам по Цельсию. А что, если существуют звезды, температура которых ниже 100 градусов?
Исследуя белого карлика WD 0806-661, расположенного на расстоянии 75 световых лет от Земли, Кевин Луман (Kevin Luhman), Джон Бочански (John Bochanski) и Адам Бургассер (Adam Burgasser) обнаружили его компаньона — коричневого карлика. Второй карлик находится на расстоянии 374 миллиардов километров от первого, и свету требуется 11 дней, чтобы дойти от одной звезды к другой.
Астрономы вычислили возраст карлика, который составляет полтора миллиарда лет, и рассчитали его массу. Но самые интересные данные появились после определения температуры звезды: 27 градусов по Цельсию! Это средняя температура на Земле в летнее время года. Если результаты исследования подтвердятся, то этот коричневый карлик станет самой холодной звездой.
Звезда или планета?
Коричневые карлики – это космические объекты, масса которых больше массы планет, однако недостаточна для поддержания стабильных термоядерных реакций. Обычно она должна быть равна 75-80 массам Юпитера.
Но в данном случае стоит такой вопрос: а является ли WD 0806-661 коричневым карликом? Может, это планета, которую отбросило на миллиарды километров, когда белый карлик превратился в новую звезду (звезда, светимость которой внезапно увеличивается в тысячи раз). Если же такого превращения не было, значит, WD 0806-661 не является планетой, так как газ и пыль при образовании звезд не формируют массивные объекты так далеко от материнской звезды.
CFBDSIR 1458+10B – еще один коричневый карлик с низкой температурой поверхности. Его обнаружили астрономы из Европейской южной обсерватории. CFBDSIR 1458+10B также является меньшим по размеру коричневым карликом из двух объектов, расположенных на расстоянии тех же 75 световых лет, только находятся они в другом направлении. После изучения инфракрасного спектра, астрономы вычислили температуру карлика: она составляет 97 градусов по Цельсию.
Если все данные подтвердятся, то появится новый класс коричневых карликов, существование которых до сих пор было только теоретическим. Исходя из их необычных характеристик, можно предположить, что их температура может быть достаточно низкой для формирования облаков в атмосфере при испарении воды.
Источник
Самая холодная звезда Вселенной является гигантским алмазом
Команда астрономов объявила об открытии, возможно, самой холодной и тусклой звезды из когда-либо виденных человеком. Фактически представляя собой труп звезды, белый карлик PSR J2222-0137 состоит из кристаллизованного углерода, а значит, является гигантским небесным алмазом.
«Обнаружение таких объектов всегда является праздником для астрономов. Они обладают удивительными свойствами, но из-за низкой светимости их крайне трудно найти», — поясняет ведущий автор исследования Дэвид Каплан (David Kaplan).
Наблюдения за уникальным астрономическим объектом проводились при помощи приборов Национальной радиоастрономической обсерватории США — телескопа Грин-Бэнк и «Антенной решётки со сверхдлинными базами».
Возраст космического алмаза составляет около 11 миллиардов лет, то есть он является ровесником Млечного Пути. Объект представляет собой белый карлик — конечный продукт эволюции звёзд, холодное тело, размером с Землю, состоящее из углерода и кислорода.
Открытие удалось совершить исключительно благодаря наличию у карлика-алмаза пульсара-компаньона. Пульсары являются быстро вращающимися нейтронными звёздами, которые испускают «фонтаны» радиоизлучения со своих полюсов. Когда один из этих пучков направлен в сторону Земли (что происходит с определённой периодичностью при вращении), наземные радиотелескопы улавливают импульс радиоволн.
Учёные установили, что нейтронная звезда вращается со скоростью около 30 оборотов в секунду. Затем был обнаружен второй объект рядом с ней. Изначально астрономы подумали, что имеют дело с обычной двойной нейтронной звездой, но второй объект оказался крайне малым и холодным.
Теория относительности Эйнштейна помогла определить степень искривления пространства-времени, вызванного гравитационным полем пульсара. Так учёные вычислили массы пульсара (в 1,2 раза больше солнечной) и его компаньона (1,05 раза больше, чем у Солнца). Оба объекта обращаются друг вокруг друга раз в 2,45 дней.
За системой была установлена постоянная слежка, которая продлилась два года. В ходе этих наблюдений было установлено, что белый карлик с нейтронной звездой расположены в созвездии Водолея в 900 световых годах от Земли. Сравнивая эти данные с информацией о радиоимпульсах, Каплан и его коллеги получили больше знаний о характеристиках белого карлика и его гигантского «спутника».
Получив эти данные, Каплан и его команда твёрдо решили, что столь массивный объект они смогут увидеть в мощные инфракрасные и оптические телескопы, однако наблюдения не дали никаких результатов.
«Расчёты показали, что мы имеем дело с белым карликом, который в 100 раз тусклее любого белого карлика на орбите нейтронной звезды и примерно в 10 раз тусклее, чем вообще любой известный белый карлик. Неудивительно, что мы не в состоянии его разглядеть», — рассказывает соавтор исследования Барт Данлэп (Bart Dunlap) из университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.
Приблизительную температуру звезды также удалось подсчитать — она составляет около 3 тысяч градусов по Кельвину (2700 градусов по Цельсию).
В своей статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal, учёные отмечают, что такие объекты, возможно, не так редки во Вселенной. Пока что современные приборы не позволяют их увидеть, но это не значит, что холодных белых карликов не существует вообще.
Источник
Обнаружена самая холодная звезда во Вселенной
Астрономы совсем не преувеличивают, когда говорят, что найденная ими звезда является алмазом. Ученые из Университета Висконсин-Милуоки идентифицировали звезду типа белый карлик, которая, возможно, является самым холодным белым карликом, когда-либо обнаруженным астрономами. Фактически, эта тусклая звезда является столь холодной, что ее углерод кристаллизовался, сформировав алмаз размером с нашу планету.
«Это действительно замечательный объект» — сообщил исследователь Дэвид Кэплан (David Kaplan), который является также преподавателем в университете Висконсина-Милуоки. Открытие было сделано благодаря Национальной Радио Астрономической Обсерватории (NRAO) и телескопа VLBA, который расположен на ее территории.
Обнаружить этот удивительный объект было очень непросто из-за того, что он очень тусклый. Космический алмаз находится на расстоянии всего 900 световых лет от Земли вблизи зодиакального созвездия Водолея.
Дэвид Кэплан и его коллеги смогли найти этот космический драгоценный камень только благодаря тому, что у него имеется более заметный компаньон – пульсар PSR J2222-0137, который посылает радио сигналы, которые и послужили маяком для ученых.
Астрономы заметили, что радио сигналы пульсара PSR J2222-0137 иногда не доходили до них. Как оказалось, тому виной был тусклый почти невидимый белый карлик, который периодически проходит мимо своего компаньона-пульсара, закрывая отосланные им радио сигналы. По оценкам ученых, масса пульсара в 1,2 раза превышает массу нашего Солнца, а масса его компаньона составляет 1,05 солнечной массы. Астрономы также смогли рассчитать, что масса холодной алмазной звезды составляет 2 700 градусов Цельсия.
Ученые считают, что таких звезд во Вселенной может быть немало, но их малая светимость мешает ученым их обнаруживать или делает этот процесс весьма проблематичным, хотя и возможным.
Стоит отметить, что несмотря на то, что эта звезда является очень холодной, понятие холода, применимое к космическим объектам, является относительным понятием. 2 700 градусов Цельсия — это совсем не мало, но по сравнению с температурой нашего Солнца, это весьма и весьма низкая температура. Напомним, что температура видимой части Солнца равна 5 500-5 800 градусов по Цельсию.
Источник
Температура звезд. Самые горячие и самые холодные звезды
Как известно, температура внутри звезд очень высокая. Ведь благодаря ей и запускаются термоядерные реакции. При сжатии молекулярного облака гравитационными силами происходит нагрев, который при достаточной массе молекул всё увеличивается и увеличивается. Так, начинается синтез гелия из водорода или, проще говоря, рождается звезда.
Несмотря на то, что все облака состоят из молекул водорода, они отличаются друг от друга количеством его частиц. В итоге получается разная масса протозвезд. Хотя процесс формирования светил примерно одинаковый.
Главным образом, температура звезд повышается при их начальном образовании, а затем при реакциях, происходящих в их ядре. В свою очередь, тепло, производимое в центральной части светила, поднимается и в его верхние слои (то есть на поверхность). А так как у разных тел она разная в недрах, соответственно, она отличается и на поверхности.
Стоит отметить, что внутри и снаружи нагрев светила не может быть одинаковым. Что интересно, звёздная корона (внешняя часть атмосферы) во много раз горячее нижних атмосферных слоёв, но, разумеется, ядерный жар самый высокий.
От чего зависит температура звезды
В действительности, она обуславливается двумя основными факторами.
Во-первых, уровнем производимой ядром энергии. По данным учёных, ядро разогревается до 15 млн градусов. Однако излучается только тепло, полученное в результате термоядерных реакций. А вот энергия от гравитационного сжатия остаётся в самом центре. Таким образом, температура поверхности звезд напрямую зависит от силы внутренних процессов, а также какие элементы в них задействованы. Например, если происходит синтез не только гелия из водорода, но и синтез с участием тяжёлых элементов, то и излучающая энергия будет в разы больше. Как следствие, поверхностный нагрев увеличится.
А во-вторых, важное значение имеет площадь поверхности, которая излучает внутреннюю энергию. Дело в том, что звёздные объекты производят и в то же время отдают энергию в космическое пространство. И сколько они её отдадут, зависит от внешней оболочки, то есть от излучаемой поверхности.
Когда у звёзд расширяются внешние границы, увеличивается и ядро. А чем оно плотнее, тем горячее. Но так лишь внутри, а снаружи (в фотосфере) такие звезды имеют низкую температуру. Проще говоря, чем больше площадь, тем больше энергетический расход.
Помимо этого, прослеживается связь размеров , масс, светимостей и температур звёздных объектов. К примеру, чем массивнее звёздное тело, тем выше его светимость, а значит и нагрев. Стоит отметить, что температура звезды определяет её цвет. Взаимосвязь характеристик светил отображена на диаграмме Герцшпрунга-Расела .
Как видно, спектральные классы отличаются между собой набором характеристик.
Как определить и в чем измеряется температура звезд
Стоит отметить, что для данной характеристики используют эффективную величину нагретости тела. Другими словами, насколько горячий объект, настолько он излучает энергию. В случае со звёздными телами, их накал даёт характеристику светимости.
А вот для определения эффективной температуры звезд применяют закон Стефана-Больцмана. Он гласит, что мощность излучения нагретого тела прямо пропорциональна площади поверхности и температуры четвёртой степени.
где σ — это постоянный коэффициент 5,7*10-8,
S — площадь, а P — излучаемая мощность.
На самом деле, определяется температура звезд в Кельвинах (К). Правда, можно перевести в градусы Цельсия (С).
Какие температуры поверхности могут иметь звезды
По оценке учёных, показатели отдельных светил разные. Более холодные обладают теплом 2000-5000 К , средняя температура (у жёлтых и оранжевых) тел составляет 5000-7500 К , а горячие представители достигают значений 7500-80000 К .
Источник