Zvaigznes ir ļoti svarīgi objekti. Viņi dod gaismu, siltumu, kā arī dod dzīvību. Mūsu planēta, cilvēki un viss apkārt esošais ir radīts no stardust (precīzi sakot, 97 procenti). Un zvaigznes ir pastāvīgs jaunu zinātnisko atziņu avots, jo tās dažreiz spēj parādīt tik neparastu izturēšanos, ko nebūtu iespējams iedomāties, ja mēs to neredzētu. Šodien jūs atradīsit "desmit" no neparastākajām šādām parādībām.
Nākotnes supernovas var izdalīties
Supernovas izbalēšana parasti notiek tikai dažās nedēļās vai mēnešos, taču zinātnieki ir spējuši detalizēti izpētīt vēl vienu kosmisko sprādzienu mehānismu, kas pazīstams kā ātri attīstās gaismas īslaicīgs (FELT). Šie sprādzieni bija zināmi jau ilgu laiku, taču tie notiek tik ātri, ka ilgi nebija iespējams tos detalizēti izpētīt. Pie maksimālā spožuma šie signālraķetes ir salīdzināmas ar Ia tipa supernovām, taču tās iziet daudz ātrāk. Viņi sasniedz maksimālo spilgtumu mazāk nekā desmit dienu laikā, un mazāk nekā mēneša laikā tie pilnībā pazūd no skata.
Pētīt fenomenu palīdzēja Keplera kosmiskais teleskops. FELT, kas notika 1,3 miljardu gaismas gadu attālumā un saņēma apzīmējumu KSN 2015K, bija ārkārtīgi īsa pat pēc šo īslaicīgo signālraķešu standartiem. Spīduma izveidošanai vajadzēja tikai 2,2 dienas, un tikai 6,8 dienu laikā spilgtums pārsniedza pusi no maksimālā. Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka šo mirdzuma intensitāti un īslaicīgumu neizraisa radioaktīvo elementu, magnēta vai melnā cauruma, kas varētu būt tuvumā, sabrukšana. Izrādījās, ka mēs runājam par supernovas sprādzienu "kokonā".
Vēlākajos dzīves posmos zvaigznes var izdalīt savus ārējos slāņus. Parasti ne pārāk masīvie apgaismes ķermeņi, kurus neapdraud potenciāls eksplodēt, šādā veidā sadalās ar savām vielām. Bet ar nākotnes supernovām acīmredzot var notikt šāda "molt" epizode. Šie pēdējie zvaigžņu dzīves posmi vēl nav labi saprotami. Zinātnieki skaidro, ka tad, kad triecienviļņi no supernovas sprādziena saduras ar izmestā apvalka materiālu, notiek FELT.
Reklāmas video:
Magnēti spēj radīt ārkārtīgi ilgus gamma staru pārrāvumus
90. gadu sākumā astronomi atklāja ļoti spilgtu un ilgstošu radioizstarojuma izstarojumu, kas spēka ziņā varēja konkurēt ar tā laika visspēcīgāko zināmo gamma starojuma avotu Visumā. Viņu sauca par "spoku". Ļoti lēnām sarūkošo signālu zinātnieki novēro jau gandrīz 25 gadus!
Normāla gamma starojuma izstarošana ilgst ne vairāk kā minūti. Un to avoti, kā likums, ir neitronu zvaigznes vai melnie caurumi, kas saduras viens ar otru vai iesūcas kaimiņu zvaigžņu "izspēlē". Tomēr šāda ilgstoša radio izstarojuma parādīšana zinātniekiem parādīja, ka mūsu zināšanas par šīm parādībām ir praktiski minimālas.
Tā rezultātā astronomi joprojām uzzināja, ka "spoks" atrodas mazas galaktikas iekšpusē 284 miljonu gaismas gadu attālumā. Šajā sistēmā turpina veidoties zvaigznes. Zinātnieki šo teritoriju uzskata par īpašu vidi. Iepriekš tas bija saistīts ar ātriem radio signālraķetes un magnātu veidošanos. Pētnieki norāda, ka viens no supergarāna gamma staru pārrāvuma avotiem bija viens no magnātiem, kas ir zvaigznes paliekas, kuras dzīves laikā 40 reizes pārsniedza mūsu Saules masu.
Neitronu zvaigzne ar griešanās ātrumu 716 apgriezieniem sekundē
Aptuveni 28 000 gaismas gadu attālumā Strēlnieka zvaigznājā atrodas riņķveida klasteris Terzāns, kur viena no galvenajām vietējām atrakcijām ir neitronu zvaigzne PSR J1748-2446ad, kas griežas ar 716 apgriezieniem sekundē. Citiem vārdiem sakot, gabals ar divu mūsu saules masu, bet ar apmēram 32 kilometru diametru griežas divreiz ātrāk nekā jūsu mājas blenderis.
Ja šis priekšmets būtu nedaudz lielāks un pagrieztos pat nedaudz ātrāk, tad rotācijas ātruma dēļ tā gabali būtu izkaisīti pa visu apkārtējo sistēmas telpu.
Baltais punduris, kas "augšāmcēlās" pats uz pavadošās zvaigznes rēķina
Kosmiskais rentgena starojums var būt mīksts vai ciets. Mīkstai ir nepieciešama tikai gāze, kas uzsildīta līdz vairākiem simtiem tūkstošu grādu. Cietajam ir vajadzīgas reālas kosmosa "krāsnis", kas uzsildītas līdz desmitiem miljonu grādu.
Izrādās, ka ir arī "super mīksts" rentgena starojums. To var radīt baltie punduri vai vismaz viens, par kuru tagad runāsim. Šis objekts ir ASASSN-16oh. Izpētījuši tā spektru, zinātnieki atklāja zemas enerģijas fotonu klātbūtni mīksto rentgenstaru diapazonā. Zinātnieki vispirms izvirzīja hipotēzi, ka iemesls tam ir nestabilas kodoltermiskās reakcijas, kuras var izraisīt balta pundura virsma, ko darbina ūdeņradis un hēlijs, kas izvilkts no pavadošās zvaigznes. Šādām reakcijām vajadzētu sākties pēkšņi, īsi aptverot visu pundura virsmu, un tad atkal izzūd. Tomēr turpmāki ASASSN-16oh novērojumi noveda zinātniekus pie atšķirīga pieņēmuma.
Saskaņā ar piedāvāto modeli baltā pundura partneris ASASSN-16oh ir brīvs sarkans gigants, no kura tas intensīvi izvelk matēriju. Šī viela tuvojas pundura virsmai, spirāli ap to un karsē. Tas bija viņa rentgena starojums, ko reģistrēja zinātnieki. Masas pārsūtīšana sistēmā ir nestabila un ārkārtīgi ātra. Galu galā baltais punduris "apēdīs" un iedegsies supernova, procesa laikā iznīcinot savu pavadošo zvaigzni.
Pulsars izdedzina savu pavadošo zvaigzni
Parasti neitronu zvaigžņu masa (tiek uzskatīts, ka pulsāri ir neitronu zvaigznes) ir aptuveni 1,3–1,5 saules masu. Iepriekš vismasīvākā neitronu zvaigzne bija PSR J0348 + 0432. Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka tā masa ir 2,01 reizes lielāka nekā saules.
Neitronu zvaigzne PSR J2215 + 5135, kas tika atklāta 2011. gadā, ir milisekundes pulsars, un tās masa ir aptuveni 2,3 reizes lielāka par Saules masu, padarot to par vienu no masīvākajām neitronu zvaigznēm no vairāk nekā 2000 šādiem debesu ķermeņiem, kas līdz šim zināmi.
PSR J2215 + 5135 ir daļa no binārās sistēmas, kurā divas gravitācijas stiprināšanai piesaistītas zvaigznes griežas ap kopēju masas centru. Astronomi arī atklāja, ka objekti šajā sistēmā griežas ap masas centru ar ātrumu 412 kilometri sekundē, padarot pilnīgu apgriezienu tikai 4,14 stundās. Pulsāra pavadošās zvaigznes masai ir tikai 0,33 saules, bet tā ir vairākus simtus reižu lielāka nekā tās pundurkaimiņai. Tiesa, tas nekādā veidā neliedz pēdējam burtiski izdedzināt līdzgaitnieka pusi, kas ar savu starojumu saskaras ar neitronu zvaigzni, atstājot savu tālo pusi ēnā.
Zvaigzne, kas dzemdēja pavadoni
Atklājums tika veikts, kad zinātnieki novēroja zvaigzni MM 1a. Zvaigzni ieskauj protoplalents disks, un zinātnieki cerēja tajā ieraudzīt pirmo planētu pamatus. Kāds bija viņu pārsteigums, kad planētu vietā viņā ieraudzīja jaunas zvaigznes - MM 1b - dzimšanu. To zinātnieki novēroja pirmo reizi.
Aprakstītais gadījums, pēc pētnieku domām, ir unikāls. Zvaigznes parasti aug gāzes un putekļu "kokonos". Smaguma spēka ietekmē šis "kokons" pakāpeniski tiek iznīcināts un pārvēršas par blīvu gāzes un putekļu disku, no kura veidojas planētas. Tomēr MM 1a disks izrādījās tik masīvs, ka planētu vietā tajā piedzima vēl viena zvaigzne - MM 1b. Ekspertus pārsteidza arī milzīgās atšķirības divu spuldžu masā: MM 1a tas ir 40 saules masu, bet MM 1b ir gandrīz divreiz vieglāks nekā mūsējais.
Zinātnieki atzīmē, ka tik masīvas zvaigznes kā MM 1a dzīvo tikai apmēram miljonu gadu un pēc tam eksplodē kā supernovas. Tāpēc, pat ja MM 1b izdosies iegūt savu planētu sistēmu, šī sistēma ilgi nedarbosies.
Zvaigznes ar košām komētai līdzīgām astēm
Ar ALMA teleskopu zinātnieki ir atraduši kometai līdzīgas zvaigznes jaunajā, bet ļoti masīvajā zvaigžņu klasterī Westerlund 1, kas atrodas apmēram 12 000 gaismas gadu attālumā Arā dienvidu zvaigznāja virzienā.
Kopā ir aptuveni 200 000 zvaigžņu un pēc astronomiskajiem standartiem tas ir salīdzinoši jauns - apmēram 3 miljoni gadu, kas ir ļoti mazs, pat salīdzinot ar mūsu pašu Sauli, kura ir aptuveni 4,6 miljardus gadu veca.
Pārbaudot šos gaismekļus, zinātnieki atzīmēja, ka dažiem no tiem ir ļoti sulīgas komētas veida lādētu daļiņu "astes". Zinātnieki uzskata, ka šīs astes rada spēcīgs zvaigžņu vējš, ko radījušas masīvākās zvaigznes klastera centrālajā reģionā. Šīs masīvās struktūras apņem ievērojamus attālumus un parāda, kā vide var ietekmēt zvaigžņu veidošanos un evolūciju.
Noslēpumainas pulsējošas zvaigznes
Zinātnieki ir atklājuši jaunu mainīgo zvaigžņu klasi, ko sauc par zilajiem lielās amplitūdas pulsatoriem (BLAP). Tās izceļas ar ļoti spilgti zilu mirdzumu (temperatūra 30 000 K) un ļoti ātru (20–40 minūtes), kā arī ļoti spēcīgu (0,2–0,4 magnitūdas) pulsāciju.
Šo objektu klase joprojām ir slikti izprotama. Izmantojot gravitācijas izkliedētāja paņēmienu, zinātnieki aptuveni 1 miljarda izpētīto zvaigžņu vidū spēja atklāt tikai 12 šādus gaismekļus. Pulsējot, to spilgtums var mainīties līdz pat 45 procentiem.
Pastāv spekulācijas, ka šie objekti ir attīstītas mazmasas zvaigznes ar hēlija čaumalām, bet precīzs objektu evolūcijas statuss joprojām nav zināms. Saskaņā ar citu pieņēmumu, šie objekti var būt dīvaini "apvienotas" bināras zvaigznes.
Mirušā zvaigzne ar halo
Ap radio kluso pulsators RX J0806.4-4123 zinātnieki ir atklājuši noslēpumainu infrasarkanā starojuma avotu, kas stiepjas apmēram 200 astronomisko vienību attālumā no centrālā reģiona (kas ir apmēram piecas reizes tālāk nekā attālums starp Sauli un Plutonu). Kas tas ir? Pēc astronomu domām, tas varētu būt akrācijas disks vai miglājs.
Zinātnieki ir apsvēruši dažādus iespējamos skaidrojumus. Avots nevar būt karstu gāzu un putekļu uzkrāšanās starpzvaigžņu vidē, jo šajā gadījumā intensīvi rentgena starojuma dēļ apstarotajām vielām vajadzēja būt izkliedētām. Tas arī izslēdza iespēju, ka šis avots faktiski ir fona objekts, piemēram, galaktika, un neatrodas netālu no RX J0806.4-4123.
Saskaņā ar visticamāko skaidrojumu, šis objekts var būt zvaigžņu lietu kopums, kas tika izmests kosmosā ar supernovas sprādzienu, bet pēc tam tika vilkts atpakaļ uz mirušo zvaigzni, ap pēdējo izveidojot samērā plašu halu. Eksperti uzskata, ka visas šīs iespējas var pārbaudīt, izmantojot Džeimsa Veba kosmisko teleskopu, kas joprojām tiek izstrādāts.
Supernovas var iznīcināt veselas zvaigžņu kopas
Zvaigžņu un zvaigžņu kopas veidojas, kad sabrūk starpzvaigžņu gāzes mākonis (sašaurinās). Šajos arvien blīvākajos mākoņos parādās atsevišķi "salikumi", kas gravitācijas ietekmē tiek pievilkti tuvāk un tuvāk viens otram un, visbeidzot, kļūst par zvaigznēm. Pēc tam zvaigznes "izpūš" spēcīgas uzlādētu daļiņu straumes, līdzīgi kā "saules vējš". Šīs plūsmas burtiski izslauc atlikušo starpzvaigžņu gāzi no kopas. Nākotnē zvaigznes, kas veido kopu, var pakāpeniski attālināties viena no otras, un pēc tam klasteris sadalās. Tas viss notiek diezgan lēni un samērā mierīgi.
Pavisam nesen astronomi ir atklājuši, ka supernovas sprādzieni un neitronu zvaigznīšu parādīšanās, kas rada ļoti spēcīgus triecienviļņus, kas zvaigžņu veidojošās vielas no kopas izvada ar ātrumu simtiem kilometru sekundē, var veicināt zvaigžņu kopu sabrukšanu, tādējādi to vēl vairāk noplicinot.
Neskatoties uz to, ka neitronu zvaigznes parasti veido ne vairāk kā 2 procentus no zvaigžņu kopu kopējās masas, to radītie triecienviļņi, kā parādīts ar datorsimulācijām, var četrkāršot zvaigžņu kopu samazinājuma ātrumu.
Nikolajs Khizhnyak