Содержание
Астрономы обнаружили рекордную нейтронную звезду легче Солнца — Газета.Ru
Астрономы обнаружили рекордную нейтронную звезду легче Солнца — Газета.Ru | Новости
close
100%
Ученые обнаружили нейтронную звезду с рекордно малой массой. Статья об этом опубликована в Nature Astronomy.
Нейтронная звезда — это космический объект из экзотической (для людей) материи. Ее окружает твердая оболочка из электронов и ядер атомов, а внутри находится материя, состоящая из нейтронов — вырожденный Ферми-газ невероятной плотности. Нейтронные звезды образуются в результате взрывов сверхновых, если массы исходной звезды недостаточно для превращения в черную дыру.
В ходе наблюдения за остатками сверхновой HESS J1731-347 Виктор Дорошенко из Института астрономии и астрофизики в Тюбингене и его коллеги открыли самую легкую такую звезду среди всех известных.
Она удалена от Земли на 8,15 тыс. световых лет и расположена в созвездии Змееносца. Астрономы начали наблюдать за HESS J1731-347 после того, как они обнаружили, что данное скопление газа и пыли вырабатывает периодические рентгеновские импульсы, чья мощность необычно сильно колебалась. Это натолкнуло их на мысль, что внутри остатков сверхновой может скрываться молодая нейтронная звезда. После этого остатки вспышки исследовали с помощью множества телескопов.
Оказалось, внутри облака располагаются два объекта — звезда на позднем этапе существования и нейтронная звезда диаметром 10,4 километра. Ее масса при этом оказалась равна 0,77 солнечной, что на 60-70% ниже этого показателя для других нейтронных звезд. Это считается аномалией, и, возможно, астрономы обнаружили экзотическую нейтронную звезду с ядром из тяжелых «странных» кварков.
В ходе дальнейших наблюдений астрономы надеются исследовать строение обнаруженной нейтронной звезды и проверить теории о свойстве ее материи.
Нейтронные звезды — лишь один из множества необычных объектов мироздания, наряду с пульсарами и галактическими нитями.
Проверьте свои знания о вселенной в тесте «Газеты.Ru».
Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Новости
Дзен
Telegram
Георгий Малинецкий
О бедном доценте замолвите слово
Об оплате труда в вузах
Мария Дегтерева
Симулятор женской боли
О победившем феминизме
Анастасия Миронова
Вахтер знает всех родителей в лицо
Об учебе в современной деревенской школе
Владимир Трегубов
Иранская модель развития
Об опыте выживания под санкциями
Юлия Меламед
Черти не выдерживают
О национальных особенностях постпраздничного синдрома
Найдена ошибка?
Закрыть
Спасибо за ваше сообщение, мы скоро все поправим.
Продолжить чтение
Обнаружена уникальная нейтронная звезда — Hi-News.ru
Нынешний год богат на открытия необычных космических объектов. Так, недавно мы писали о том, что астрономы обнаружили планету, которая не должна существовать. Теперь же, с помощью радиотелескопа Green Bank Telescope, ученые нашли самую массивную нейтронную звезду за всю историю наблюдений. Нейтронные звезды довольно странные — они практически полностью состоят из нейтронов и обладают невероятной плотностью. Масса обнаруженной звезды, которой дали не самое красивое название J0740+6620 в целых 2,17 раз превосходит массу Солнца, а ее диаметр равняется 30 километрам. Исследование будет опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Считается, что нейтронные звезды коллапсируют в черные дыры
Что такое нейтронные звезды?
Согласитесь, Вселенная — странная штука. В ней есть галактические нити, сверхскопления галактик, темная материя, пузыри Ферми, черные дыры, нейтронные звезды… список можно продолжать долго. И если о космической паутине мы рассказывали вам совсем недавно, то сегодня предлагаем обратить внимание на нейтронные звезды.
Начнем с того, что более плотными объектами во Вселенной кроме нейтронных звезд являются только черные дыры. Исследователи справедливо считают, что изучение нейтронных звезд способно приблизить их к пониманию экстремальной физики Вселенной — в конце-концов именно эти звезды коллапсируют в космических монстров. По сути нейтронная звезда — это массивное атомное ядро, которое обладает весьма странными свойствами. Так, J0740+6620 является самой плотной и самой странной нейтронной звездой за всю историю наблюдений.
Нейтронные звезды — одни из самых загадочных объектов во Вселенной
Поскольку звезды, как и мы с вами, стареют и умирают, их конечное состояние зависит от массы.
Чтобы понять, как нейтронные звезды образуются из умирающих звезд, сперва нужно понять, как образуются белые карлики. Дело в том, что 97% звезд во Вселенной — это белые карлики. Они состоят из электронно-ядерной плазмы и лишены источников термоядерной энергии. При этом, они являются следующим самым плотным видом звезд после нейтронных из-за своего рода “встроенного” космического знака остановки. Проще говоря, белые карлики настолько плотные, что атомные связи их материала разорваны. Это превращает их в плазму атомных ядер и электронов. При этом, обрести большую плотность чем у белых карликов довольно сложно — электроны не хотят находиться в одном и том же состоянии друг с другом и будут сопротивляться сжатию до определенной точки, где это может произойти. Физики называют это вырождением электронов.
Обсудить удивительные открытия астрономов можно с участниками нашего Telegram-чата.
Звезды, чья масса не превышает 10 солнечных масс, имеют тенденцию становиться белыми карликами.
Предел массы белых карликов составляет около 1,44 солнечных масс. А вот более плотная звезда массой от 10 до 29 солнечных масс может стать нейтронной звездой. Дело в том, что в этот момент плотность звезды настолько велика, что преодолевает вырождение электронов: электроны по-прежнему не хотят занимать одно и то же состояние, поэтому вынуждены объединяться с протонами, в результате чего образуются нейтроны и испускаются нейтрино. Таким образом, нейтронные звезды почти полностью состоят из нейтронов и удерживаются благодаря их вырождению, которое схоже с вырождением электронов у белых карликов.
Схематическое изображение пульсара J074+6620. Сфера в середине представляет нейтронную звезду, кривые показывают линии магнитного поля, а выступающие конусы — зоны излучения.
При этом, соавтор исследования Скотт Рэнсом отмечает, что у нейтронных звезд существует переломный момент, когда их внутренняя плотность становится настолько экстремальной, что сила тяжести подавляет способность нейтронов противостоять дальнейшему коллапсу.
Таким образом, если бы масса J074+6620 была больше, то звезда просто коллапсировала бы в черную дыру. Каждая «самая массивная» нейтронная звезда, которую обнаруживают ученые, постепенно приближает специалистов к определению того самого переломного момента, который удерживает нейтронную звезду от коллапса.
Хотите быть в курсе последних научных открытий? Подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram.
Как астрономы ищут нейтронные звезды?
В Млечном Пути насчитывается не менее 100 миллионов нейтронных звезд, однако большинство из них — древние, холодные звезды, поэтому их очень трудно обнаружить. К счастью, J0740+6620 — это пульсар. Напомним, что пульсарами называют тип быстро вращающейся нейтронной звезды, которая излучает радиоволны и другое электромагнитное излучение. Когда пульсар вращается, эти лучи «пульсируют» с завидной регулярностью, что несколько напоминает ход часов. Большинство нейтронных звезд трудно идентифицировать, но когда радиоволны пульсара проникают через Землю, их становится намного легче обнаружить и изучить.
Столкновение двух нейтронных звезд
Пульсар J0740+6620 обитает в бинарной системе по соседству с белым карликом. Когда белый карлик проходил перед пучком радиоволн нейтронной звезды, астрономы на нашей планете смогли обнаружить небольшую задержку в поступающих радиоволнах. Это произошло потому, что гравитация белого карлика искривляла пространство вокруг него, заставляя проходящие радиоволны перемещаться на одно касание дальше, чем обычно. Измерив это, астрономы смогли рассчитать массу белого карлика. А зная массу одного объекта в бинарной системе, можно легко рассчитать массу другого. Таким образом, исследователи обнаружили, что J0740+6620 является самой массивной нейтронной звездой на сегодняшний день.
Авторы исследования надеются, что их работа поможет ученым в таких областях науки как физика высоких энергий, релятивистская астрофизика и др. А все потому, что помимо свойств нейтронных звезд, перечисленных в статье, при слиянии этих объектов образуются самые тяжелые элементы во Вселенной.
Загадки космосаЗвездыКосмос
Для отправки комментария вы должны или
Хаббл увидел в космосе нейтронную звезду
Астрономы, использующие космический телескоп НАСА «Хаббл», впервые увидели в видимом свете одинокую нейтронную звезду. Это дает уникальную возможность точно определить его размер и сузить теории о составе и структуре этого причудливого класса гравитационно схлопнувшихся, выгоревших звезд.
Успешно охарактеризовав свойства изолированной нейтронной звезды, астрофизики получили возможность лучше понять переход, которому подвергается вещество при воздействии необычайных давлений и температур в интенсивном гравитационном поле нейтронной звезды.
Результаты Хаббла показывают, что звезда очень горячая и может быть не больше 16,8 миль (28 километров) в поперечнике. Эти результаты доказывают, что объект должен быть нейтронной звездой, поскольку ни один другой известный тип объекта не может быть таким горячим и маленьким.
«Это ставит нейтронную звезду неудобно близко к теоретическому пределу того, насколько маленькой должна быть нейтронная звезда», — говорит Фред Уолтер из Университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук.
«Благодаря этому наблюдению мы можем начать исключать некоторые из многих моделей внутренней структуры нейтронных звезд». Результаты наблюдения, проведенные Уолтером и Линн Мэтьюз (также из SUNY), опубликованы в выпуске журнала Nature от 25 сентября.
Нейтронные звезды, образующиеся в некоторых сверхновых, настолько плотны, потому что электроны и протоны, составляющие нормальную материю, были сжаты в нейтроны и другие экзотические субатомные частицы. Вещество нейтронных звезд является самой плотной из известных форм материи. (Теоретически кусок поверхности нейтронной звезды, весящий столько же, сколько флот линкоров, будет достаточно мал, чтобы поместиться на ладони.)
Наблюдения Хаббла в сочетании с более ранними данными обещают помочь астрономам уточнить математические описание — называемое уравнением состояния — сложных преобразований, которым подвергается вещество при необычайных плотностях, не встречающихся на Земле. Уравнения состояния хорошо известны для «повседневной» материи, такой как вода, которая может переходить из газообразного, жидкого и твердого состояний.
Но поведение материи при экстремальных температурах и давлениях, обнаруженных на нейтронной звезде, изучено недостаточно.
В нашей галактике должно существовать несколько сотен миллионов нейтронных звезд. Однако все известные ныне нейтронные звезды либо были обнаружены на орбитах других звезд в рентгеновских двойных системах, либо излучали пулеметные очереди радиоэнергии как пульсары (класс нейтронных звезд). Нейтронная звезда, замеченная Хабблом, не является членом двойной системы и, как известно, не пульсирует в рентгеновском или радиодиапазоне (она не была обнаружена как радиоисточник). Пульсары — это молодые нейтронные звезды, рожденные сильными магнитными полями; непульсирующие нейтронные звезды могут быть старыми, мертвыми пульсарами, возраст которых превышает миллион лет, или они никогда не были пульсарами. Только несколько кандидатов в одиночные нейтронные звезды были обнаружены с помощью рентгеновских наблюдений, и это первый идентифицированный оптический аналог.
Первое указание на то, что в этом месте находится нейтронная звезда, появилось в 1992 году, когда ROSAT (спутник Рентгена) обнаружил яркий источник рентгеновского излучения без какого-либо оптического аналога в оптических обзорах неба.
Это привлекло внимание астрономов, потому что такие горячие и яркие объекты, не имеющие аналогов на других длинах волн, встречаются крайне редко.
Широкоугольная планетарная камера Хаббла 2 использовалась в октябре 1996 года для тщательного поиска оптического объекта и обнаружила звездную точку света всего за 2 угловых секунды (1/9 секунды).00 диаметр Луны) рентгеновского положения.
Астрономы не измеряли напрямую расстояние до нейтронной звезды, но, к счастью, нейтронная звезда находится перед молекулярным облаком, которое, как известно, находится примерно в 400 световых годах от нас в южном созвездии Южной Короны.
Используя расстояние до облака в качестве верхнего предела, астрономы рассчитали диаметр, сравнив затем яркость и цвет нейтронной звезды, измеренные Хабблом, а также рентгеновскую яркость от спутников ROSAT и EUVE (Extreme Ultraviolet Explorer).
Объект наиболее яркий в рентгеновском диапазоне. На двух изображениях Хаббла объект ярче в ультрафиолетовом диапазоне, чем в видимом диапазоне.
Они пришли к выводу, что прямо наблюдают сверхкомпактную поверхность с температурой около 1,2 миллиона градусов по Фаренгейту.
Чтобы быть таким горячим, но таким тусклым (ниже 25-й звездной величины в видимом свете) и относительно близко к Земле, объект должен быть очень маленьким — меньше размера белого карлика, более распространенного звездного шлака. Горячий белый карлик такой величины находился бы на расстоянии 150 000 световых лет от нас (за пределами нашей галактики) и имел бы 1/70 000-ю часть рентгеновского излучения.
Оценка диаметра 16,8 миль основана на предположении, что нейтронная звезда находится максимально далеко, прямо перед заслоняющей «стеной» молекулярного облака. Если бы вместо этого нейтронная звезда находилась значительно ближе к нам, скажем, на полпути к молекулярному облаку, она была бы еще меньше и представляла бы еще больший вызов теориям уравнения состояния ядерной материи.
Хотя нейтронные звезды в двойных системах позволяют астрономам измерять их массу, что, как оказалось, согласуется с теорией, астрономам гораздо труднее оценить диаметр нейтронных звезд.
Поскольку нейтронные звезды «питаются» своими звездами-компаньонами в этих системах, свет исходит не исключительно от поверхности, а от джетов, дисков и других явлений, происходящих вокруг звезды. Это может привести к неточным оценкам размеров.
В течение следующего года запланированные наблюдения с помощью Хаббла будут использованы для точного определения того, насколько далеко и насколько велика звезда.
Neutron Star — Bilder und stockfotos
Bilder
- Bilder
- FOTOS
- GRAFIKEN
- VEKTOREN
- Videos
DUCLERN. Oder starten Sie eine neuesuche, um noch mehr Stock-Photografie und Bilder zu entdecken.
Sortieren nach:
Am beliebtesten
zusammenfassunghintergrund sterne schöne lichtstrahlen.
— фото и фотографии нейтронных звезд
Zusammenfassung Hintergrund Sterne schöne Lichtstrahlen.
Abstrakter Hintergrund, Schöne Lichtstrahlen sternen am schwarzen Himmel.
Felsigen Exoplaneten im Quasar-system — фото и изображения нейтронных звезд Gesteins-Exoplanet über blauer Sternoberfläche mit Energieexplosion und Plasmaausbruch. Konzept der Weltraumforschung 3D-иллюстрация.
schwarzes loch, kosmischer körper von extrem Intensiver schwerkraft, aus dem nichts, nicht einmal licht, entkommen kann — нейтронная звезда stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole — графика нейтронной звезды, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Atomare Symbole. Molekülsymbol или Atomsymbol isoliert. Vektorillustration eps10
атомодер протоненкерн. элемент векторного символа. biologie-wissenschaft hintergrund. wissenschaftstechnologiekonzept. молекулярные векторные символы или цейхены.
— графика нейтронной звезды, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Атомодер Протоненкерн. Элемент векторного символа. Biologie-
Atomoder Protonenkern. Элемент векторного символа. Biologiewissenschaftlicher Hintergrund. Wissenschaftstechnologisches Konzept. Molekulares Vectorsymbol Oder-zeichen. EPS 10
ручное нажатие на атом. — фото и изображения нейтронных звезд
Ручной щелчок по атому.
Нажмите вручную на Atom на Hintergrund des Weltraums.
wissenschaft handgezeichnete lineare doodles isoliert auf weißem undergrund. набор научных иконок для веб-дизайна и пользовательского интерфейса, мобильных приложений и печатных продуктов — графика нейтронной звезды, клипарт, мультфильмы и символ
Wissenschaft handgezeichnete lineare Doodles isoliert auf weißem…
Wissenschaft handgezeichnete lineare Векторсимвол
wissenschafts-doodles isoliert auf weiß.
наука-символ веб-дизайн, benutzeroberfläche, мобильные приложения и печать — нейтронная звезда графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Wissenschafts-Doodles isoliert auf Weiß. Science-Symbolfür…
wissenschaft handgezeichnete lineare vektorsymbole isoliert auf weißem undergrund. набор иконок научных каракулей для веб-дизайна и пользовательского интерфейса, мобильных приложений и печатных продуктов — графика нейтронной звезды, клипарт, мультфильмы и символ
Wissenschaft handgezeichnete lineare Vektorssymbole isoliert auf…
wissenschafts-doodles isoliert auf weiß. наука-символ веб-дизайн, benutzeroberfläche, мобильные приложения и печать — нейтронная звезда графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Wissenschafts-Doodles isoliert auf Weiß. Science-Symbolfür…
Wissenschaft handgezeichnete lineare Vektorsymbole
Virtuellen Raum, die matrix — нейтронная звезда, графика, клипарты, мультфильмы и символы
Virtuellen Raum, die matrix
Virtueller Raum, der Matrixhintergrund
wissenschaft handgezeichnete lineare vektorssymbole isoliert auf weißem undergrund.