Четыре экзотических типа звезд, которые в будущем появятся во Вселенной
Новости партнеров
Ранняя Вселенная была заполнена странными и таинственными объектами. Вскоре после Большого взрыва огромные облака вещества, возможно, сразу схлопывались в черные дыры, миновав стадию звездного коллапса. Псевдогалактики осветили море нейтрального водорода, чтобы сделать космос прозрачным, испуская фотоны там, где раньше не было ничего, кроме тьмы. И недолговечные звезды, состоящие только из водорода и гелия, вспыхивали и исчезали, как искры в ночи.
Спустя 13 с лишним миллиардов лет материя Вселенной превратилась во многие типы звезд разного размера, яркости и продолжительности жизни. Но звезды современного космоса – не единственные типы светил, которые когда-либо будут существовать. В далеком будущем, через много миллиардов или даже триллионов лет, последние известные стадии нынешних звезд превратятся в совершенно новые небесные объекты, некоторые из которых могут даже служить предвестниками тепловой смерти Вселенной.
Рассмотрим четыре звезды, которые могут возникнуть, если Вселенная просуществует достаточно долго.
Синий карлик
Красные карлики считаются наиболее распространенным типом звезд во Вселенной. Они малы по массе (от 80 масс Юпитера) и температуре по сравнению с другими светилами. Астрономы полагают, что красные карлики могут существовать триллионы лет, медленно превращая водород в гелий, это означает, что некоторые из них практически ровесники Вселенной. Звезда с массой 10 процентов от солнечной может жить до шести триллионов лет, в то время как самые маленькие звезды, такие как TRAPPIST-1, вдвое дольше. Вселенной всего около 13,8 миллиарда лет, поэтому красные карлики не прошли даже одного процента своего жизненного пути.
Солнцу, напротив, осталось всего около пяти миллиардов лет, прежде чем оно сожжет все свое водородное топливо и начнет превращать гелий в углерод. Это изменение вызовет следующую фазу его эволюции. Наша звезда сначала расширится до красного гиганта, достигнув орбиты Венеры, а затем охладится и, сбросив внешние слои, оставит после себя белого карлика – богатого электронами звездного трупа, подобных которому мы видим по всей Галактике.
Через триллионы лет красные карлики также уничтожат свои последние запасы водорода. Холодные маленькие звезды на какое-то время станут необычайно горячими, излучая синий цвет. По прогнозам, вместо того, чтобы расширяться наружу, подобно Солнцу, красный карлик поздней стадии коллапсирует. В конце концов, как только фаза синего карлика закончится, останется лишь крупица звезды в виде маленького белого карлика.
Черный карлик
Но даже белые карлики не будут жить вечно. Они медленно истощат запасы углерода и кислорода, превратившись в черных карликов, которые почти не производят собственный свет. В конце жизни черного карлика бывшая звезда испытает распад протонов и в конечном итоге испарится в экзотическую форму водорода. Так будет выглядеть настоящая смерть звезды.
По оценкам NASA, Солнце будет оставаться белым карликом около 10 миллиардов лет. Однако другие оценки предполагают, что звезды могут находиться в этой фазе в течение квадриллиона лет. В любом случае, время, необходимое для достижения этой стадии с момента рождения звезды, превышает текущий возраст Вселенной, поэтому пока не существует ни одного черного карлика.
Замерзшая звезда
Когда-нибудь, когда во Вселенной будет исчерпан материал для возобновления звездных циклов, могут появиться так называемые «замерзшие звезды», которые горят с температурой образования водяного льда (около 0 градусов Цельсия), будучи наполненными различными тяжелыми элементами из-за недостатка водорода и гелия в космосе.
Согласно исследователям, которые концептуализировали такие объекты, Фреду Адамсу и Грегори Лафлину, замерзшие звезды не будут образовываться еще триллионы триллионов лет. Некоторые из них возникнут в результате столкновений между субзвездными объектами, называемыми коричневыми карликами, которые крупнее планет, но слишком малы, чтобы воспламеняться в звезды. Замерзшие звезды, несмотря на низкую температуру, будут иметь массу, достаточную для поддержания ограниченного ядерного синтеза, но недостаточную для излучения большей части собственного света. Их атмосфера может быть загрязнена ледяными облаками, а слабое ядро излучать небольшое количество энергии.
В этом отдаленном будущем самые крупные звезды будут только в 30 раз больше Солнца по массе, по сравнению с известными сегодня звездами, которые в 300 раз превосходят его по этому параметру. Предполагается, что и в среднем звезды будут намного меньше – примерно 40 масс Юпитера. По словам Адамса и Лафлина, в этом холодном и далеком будущем, после того как Вселенная вообще перестанет образовывать звезды, оставшиеся крупные объекты будут в основном белыми и коричневыми карликами, нейтронными звездами и черными дырами.
Железная звезда
Если Вселенная продолжит постоянно расширяться, как это происходит в настоящее время, то в конечном итоге она испытает своего рода «тепловую смерть», когда сами атомы начнут распадаться. К концу этой эпохи могут образоваться поразительно необычные объекты, одним из которых может быть железная звезда.
По мере того как звезды будут непрерывно превращать легкие элементы в более тяжелые, в конечном итоге образуется необычайное количество изотопов железа – стабильного, долговечного элемента. Экзотическое квантовое туннелирование пробьет железо на субатомном уровне. Этот процесс приведет к появлению железных звезд – гигантских объектов, почти полностью состоящих из железа. Однако такой объект возможен только в том случае, если протоны не будут распадаться, что является еще одним вопросом, на который люди не успеют ответить.
Никто не знает, как долго будет существовать Вселенная, и наш вид почти наверняка не сможет засвидетельствовать последние дни космоса. Но если бы мы могли жить и наблюдать за небом еще триллионы лет, то, несомненно, стали бы очевидцами замечательных изменений.
Источник
ТОП-25: Самые необычные звезды во Вселенной
Сегодня вы узнаете о самых необычных звездах. По оценкам, во Вселенной насчитывается около 100 миллиардов галактик и около 100 миллиардов звезд в каждой галактике. Учитывая такое количество звезд, среди них обязательно должны быть странные. Многие из сверкающих горящих шаров из газа довольно похожи друг на друга, но некоторые выделяются странными размерами, весом и поведением. Используя современные телескопы, ученые продолжают изучать эти звезды, чтобы лучше понять их и Вселенную, но загадки все еще остаются. Любопытно узнать о самых странных звездах? Вот 25 самых необычных звезд во Вселенной.
Фото: commons.wikimedia.org
Считающаяся звездой супергигантом, UY Scuti настолько велика, что может поглотить нашу звезду, половину соседних с нами планет и практически всю нашу Солнечную систему. Ее радиус примерно в 1700 раз больше радиуса Солнца.
24. Звезда Мафусаила
Фото: commons.wikimedia.org
Звезда Мафусаила, названная также HD 140283, действительно оправдывает свое название. Некоторые считают, что ее возраст составляет 16 миллиардов лет, что является проблемой, так как Большой взрыв случился только 13,8 миллиарда лет назад. Астрономы пытались использовать более совершенные методы определения возраста, чтобы лучше датировать звезду, но до сих пор считают, что она не моложе 14 миллиардов лет.
23. Объект Торна-Житкова
Фото: Wikipedia Commons.com
Первоначально существование этого объекта было предложено теоретически Кипом Торном (Kip Thorne) и Анной Житковой (Anna Zytkow), он представляет собой две звезды, нейтронную и красного сверхгиганта, объединенных в одну звезду. Потенциальный кандидат на роль этого объекта получил название HV 2112.
22. R136a1
Фото: flickr
Хотя UY Scuti — самая большая звезда, известная человеку, R136a1 определенно является одной из самых тяжелых во Вселенной. Ее масса в 265 раз больше, чем масса нашего Солнца. Что делает ее странной, так это то, что мы точно не знаем, как она была сформирована. Основная теория заключается в том, что она сформировалась путем слияния нескольких звезд.
Фото: en.wikipedia.org
Большинство экзопланет в солнечной системе PSR B1257 + 12 мертвы и купаются в смертельном излучении от своей старой звезды. Удивительный факт об их звезде — это зомби-звезда или пульсар, который умер, но ядро все еще остается. Исходящее из него излучение делает эту солнечную систему ничейной землей.
Фото: flickr
Состоящая из двух спиральных рукавов, охватывающих 14 миллионов миль в поперечнике, SAO 206462, безусловно, странная и уникальная звезда во Вселенной. В то время как некоторые галактики, как известно, имеют рукава, у звезд обычно их нет. Ученые полагают, что эта звезда находится в процессе создания планет.
19. 2MASS J0523-1403
Фото: Wikipedia Commons.com
2MASS J0523-1403, возможно, самая маленькая известная звезда во Вселенной, и она находится всего в 40 световых годах от нас. Поскольку она отличается небольшими размерами и массой, ученые полагают, что ее возраст может составлять 12 триллионов лет.
18. Тяжелые металлические субкарлики
Фото: ommons.wikimedia.org
Недавно астрономы обнаружили пару звезд с большим количеством свинца в атмосфере, что создает толстые и тяжелые облака вокруг звезды. Их называют HE 2359-2844 и HE 1256-2738, и расположены они в 800 и 1000 световых лет от нас соответственно, но вы можете просто назвать их тяжелыми металлическими субкарликами. Ученые до сих пор не уверены, как они формируются.
17. RX J1856.5-3754
Фото: Wikipedia Commons.com
С момента своего рождения нейтронные звезды начинают безостановочно терять энергию и остывать. Таким образом, необычно, что нейтронная звезда возрастом 100 000 лет, такая как RX J1856.5-3754, может быть настолько горячей и не демонстрировать никаких признаков активности. Ученые полагают, что межзвездный материал удерживается сильным гравитационным полем звезды, в результате образуется достаточно энергии для нагрева звезды.
Фото: Wikipedia Commons.com
Звездная система KIC 8462852 привлекла пристальное внимание и интерес со стороны SETI и астрономов за ее необычное поведение в последнее время. Иногда она тускнеет на 20 процентов, это может означать, что что-то вращается вокруг нее. Конечно, некоторых это подтолкнуло к выводу, что это инопланетяне, но другое объяснение — обломки кометы, которая вышла на одну орбиту со звездой.
Фото: Wikipedia Commons.com
Vega — пятая самая яркая звезда в ночном небе, но совсем не это делает ее странной. Высокая скорость вращения в 960 600 км в час придает ей форму яйца, а не сферическую, как у нашего Солнца. На ней также наблюдаются температурные вариации, с более холодной температурой на экваторе.
14. SGR 0418+5729
Фото: commons.wikimedia.org
Магнит, находящийся на расстоянии 6500 световых лет от Земли, SGR 0418 + 5729 имеет самое сильное магнитное поле во Вселенной. Странно в нем то, что он не соответствует образу традиционных магнетаров с поверхностным магнитным полем, как у обычных нейтронных звезд.
Фото: Wikipedia Commons.com
В созвездии Лебедя, на расстоянии 4900 световых лет от Земли, астрономы впервые обнаружили пару планет, вращающихся вокруг двух звезд. Известные как система Kelper-47, движущиеся по орбите звезды затмевают друг друга каждые 7,5 дней. Одна звезда примерно соответствует по размеру нашему Солнцу, но только на 84 процента такая же яркая. Открытие доказывает, что на стрессовой орбите двойной звездной системы может существовать более одной планеты.
Фото: commons.wikimedia.org
La Superba — еще одна массивная звезда, расположенная в 800 световых годах от нас. Она примерно в 3 раза тяжелее нашего Солнца и по размеру в четыре астрономических единицы. Она настолько яркая, что ее можно наблюдать с Земли невооруженным глазом.
11. MY Camelopardalis
Фото: commons.wikimedia.org
MY Camelopardalis считалась яркой звездой одиночкой, но позже было обнаружено, что две звезды расположены настолько близко, что они практически касаются друг друга. Две звезды медленно соединяются вместе, чтобы образовать одну звезду. Никто не знает, когда они полностью сольются.
10. PSR J1719-1438b
Фото: Wikipedia Commons.com
Технически, PSR J1719-1438b не звезда, но была когда-то. Когда она еще была звездой, ее внешние слои высосала другая звезда, превратив ее в маленькую планету. Что еще более удивительно в отношении этой бывшей звезды, то, что теперь это гигантская алмазная планета, в пять раз превышающая Землю по размеру.
Фото: Фото: commons.wikimedia.org
Обычно на фоне среднестатистической звезды остальные планеты напоминают гальку, но OGLE TR-122b примерно такого же размера, как Юпитер. Правильно, это самая маленькая звезда во Вселенной. Ученые полагают, что она возникла как звездный карлик несколько миллиардов лет назад, это первый раз, когда обнаружили звезду по размеру сравнимую с планетой.
Фото: commons.wikimedia.org
Астрономы обнаружили систему с тремя звездами L1448 IRS3B, когда она начала формироваться. Используя телескоп ALMA в Чили, они наблюдали, как две молодые звезды вращались вокруг гораздо более старой звезды. Они считают, что эти две молодые звезды появились в результате ядерной реакции с вращающимся вокруг звезды газом.
Фото: Wikipedia Commons.com
Mira, известная также как Omicron Ceti, находится в 420 световых годах от нас и довольно странная из-за ее постоянно колеблющейся яркости. Ученые считают ее умирающей звездой, находящейся на последних годах своей жизни. Еще более удивительно, что она перемещается в космосе со скоростью 130 км в секунду и имеет хвост, растянувшийся на несколько световых лет.
Фото: Wikipedia Commons.com
Если вы считаете, что система с двумя звездной была классной, тогда вы, возможно, захотите увидеть Fomalhaut-C. Это система с тремя звездами всего в 25 световых годах от Земли. Хотя системы с тройными звездами не совсем уникальны, данная таковой является потому, что расположение звезд далеко, а не близко друг к другу – аномалия. Звезда Fomalhaut-C особенно далеко расположена от A и B.
5. Swift J1644+57
Фото: Wikipedia Commons.com
Аппетит черной дыры не разборчив. В случае с Swift J1644 + 57 спящая черная дыра проснулась и поглотила звезду. Ученые сделали это открытие в 2011 году с использованием рентгеновских и радиоволн. Для того, чтобы свет достиг Земли понадобилось 3,9 миллиарда световых лет.
4. PSR J1841-0500
Фото: Wikipedia Commons.com
Известные своим регулярным и постоянно пульсирующим свечением, пульсары являются быстро вращающимися звездами, которые редко «выключаются». Но PSR J1841-0500 удивил ученых тем, что делал это всего лишь 580 дней. Ученые считают, что изучение этой звезды поможет им понять, как работают пульсары.
3. PSR J1748-2446
Фото: Wikipedia Commons.com
Самое странное в PSR J1748-2446 заключается в том, что это самый быстрый вращающийся объект Вселенной. Он имеет плотность в 50 триллионов раз больше свинца. В довершение всего, его магнитное поле в триллион раз более сильное, чем у нашего Солнца. Короче говоря, это безумно сверхактивная звезда.
2. SDSS J090745.0+024507
Фото: Wikipedia Commons.com
SDSS J090745.0 + 024507 — это смехотворно длинное название сбежавшей звезды. С помощью сверхмассивной черной дыры звезда слетела со своей орбиты и движется достаточно быстро, чтобы выйти из Млечного Пути. Будем надеяться, что ни одна из таких звезд не понесется в нашу сторону.
1. Магнетар SGR 1806-20
Фото: Wikipedia Commons.com
Магнетар SGR 1806-20 — ужасающая сила, существующая в нашей Вселенной. Астрономы обнаружили яркую вспышку на расстоянии 50 000 световых лет, и она была настолько мощной, что отразилась от Луны и на десять секунд осветила атмосферу Земли. Солнечная вспышка вызвала у ученых вопросы о том, не могла ли подобная привести к вымиранию всего живого на Земле.
Источник