Содержание
Столкновение звезд — frwiki.wiki
Звезда V838 Единорог из созвездия Единорога считается результатом столкновения звезд.
Звездным столкновение является встреча двух движущихся звезд . Встреча этих двух тел обычно образует под действием силы тяжести более крупное тело.
В отличие от столкновений галактик, столкновения звезд очень редки, особенно из-за большого расстояния между звездами.
Хотя столкновение двух звезд является крайне маловероятным явлением, похоже, что такие столкновения звезд часто происходят в звездных скоплениях, особенно в шаровых скоплениях .
Резюме
- 1 шаровые скопления
- 2 нейтронные звезды
- 3 Приливный эффект
- 4 Столкновения между галактиками
- 5 Примечания и ссылки
Шаровые скопления
Шаровые скопления характеризуются очень преклонным возрастом их звезд, в среднем не менее 10 миллиардов лет. Однако астрономы наблюдали в этих скоплениях гораздо более молодые звезды — голубые гиганты, прозванные « голубыми отставшими ».
Затем они задались вопросом об образовании этих звезд и выдвинули две гипотезы: эти новые звезды будут результатом столкновения двух звезд или переноса массы в паре двойных звезд . Оба предположения были бы верными.
Звезды в звездном скоплении подвержены столкновению друг с другом из-за «испарения» последнего. Действительно, проход около двух или более звезд вызывает обмен энергией, который может привести к выбросу самых легких звезд скопления. Поскольку изгнанные звезды уносят с собой некоторую энергию, закон сохранения энергии подразумевает, что звезды, оставшиеся в скоплении, немного обнимают друг друга. Это уплотняет ядро скопления и увеличивает вероятность столкновения некоторых звезд.
Нейтронные звезды
Моделирование столкновения двух нейтронных звезд .
Столкновения нейтронных звезд дадут результат, аналогичный термоядерным сверхновым . Когда две нейтронные звезды вращаются вокруг друг друга, их взаимные орбиты неумолимо сужаются, в основном из-за гравитационного излучения .
Когда они встречаются, происходит столкновение, которое приводит к образованию черной дыры . Тогда было бы создание очень мощного магнитного поля всего за одну или две миллисекунды. Это заставляет исследователей полагать, что эти столкновения приведут к определенным типам гамма-всплесков .
В июле 2013 года исследователь Эдо Бергер предположил, что значительная часть самых тяжелых элементов, включая золото, возникнет в результате столкновения двух нейтронных звезд в результате r-процесса .
Приливный эффект
Хотя черная дыра является меньшей «мишенью», чем обычная звезда, приливные силы, которые она оказывает, могут исказить проходящие поблизости звезды. Действительно, из-за диссипации энергии, вызванной этой деформацией, звезда может быть захвачена и выведена на орбиту вокруг нее. Оказавшись на орбите, столкновение между звездой и черной дырой произойдет довольно быстро.
Столкновения между галактиками
Относительно небольшое расстояние между соседними галактиками и продолжительность взаимодействия между ними означает, что столкновения галактик происходят гораздо чаще, чем столкновения звезд.
При столкновении галактик очень немногие звезды будут делать то же самое, поскольку расстояние между звездами очень велико.
Примечания и ссылки
(fr) Эта статья частично или полностью взята из статьи в англоязычной Википедии под названием « Звездное столкновение » ( см. список авторов ) .
- ↑ Астрофизик Джеймс Джин показал, что ни одна из миллиардов звезд Млечного Пути не столкнулась.
- ↑ Эмили Мартин, « Сверхновая 1006 года была результатом столкновения звезд » ,
- ↑ Столкновение, Ларусс ( читать онлайн )
- ↑ Стеллер, Ларусс ( читать онлайн )
- ↑ б и с Майклом Шара, « Звездная Коллизии, » Для науки ,
- ↑ a и b Лоран Сакко, « Шаровые скопления: память об образовании Млечного Пути », Futura-Sciences,
- ↑ JI, « Lifting stellaire », на https://www.sciencesetavenir.fr ,
- ↑ (in) Стефан Россвог, « Астрофизика: у радиоактивного свечения есть дымящийся пистолет », Nature, vol. 500, п о 7464,, стр. 535–536 ( DOI 10.
1038 / 500535a, резюме ) - ↑ (in) « Столкновение нейтронных звезд создает сверхмощные магнитные поля », Space Daily
- ↑ « Основные результаты за почти 10 лет наблюдений », 7 марта 2013 г. (последнее обновление)
- ↑ (in) Дэвид А. Агилар и Кристин Пуллиам, « Золото Земли появилось из-за столкновения мертвых звезд » ,
- ↑ Флоренс Дарре, « Взаимодействие и слияние галактик »
1038 / 500535a, резюме )<img src=»//fr.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>
Столкновение звезд оставило после себя необъяснимо долгое свечение
Это событие меняет наши представления о слиянии нейтронных звезд.
Спустя 1000 дней после столкновения нейтронных звезд ученые продолжают наблюдать их свечение в рентгеновском спектре. Теоретически оно должно было полностью исчезнуть. Исследование доступно на сайте Корнелльского университета, коротко о нем сообщает Science Alert.
Прошло более трех лет с момента, когда впервые были обнаружены сталкивающиеся нейтронные звезды. На расстоянии 130 млн световых лет астрономы наблюдали яркую вспышку гамма-излучения, вызванную гравитационными волнами.
Астрономы продолжали следить за уголком космоса, где произошло событие, чтобы увидеть последствия. Они обнаружили, что он все еще продолжает светиться, хотя все теоретические модели предполагали обратное.
«Мы входим в новую фазу в понимании нейтронных звезд, – заявила астроном Элеонора Троя из Университета Мэриленда. – Мы действительно не знаем, чего ожидать с этого момента, потому что все наши модели не предсказывали рентгеновских лучей, и мы были удивлены, увидев их через 1000 дней после столкновения.
Чтобы узнать ответ, могут потребоваться годы».
Столкновение нейтронных звезд, получившее название GW170817, было обнаружено 17 августа 2017 года. Гравитационные волны исходили из участка неба в созвездии Гидры. Через 1,7 секунды, две космические обсерватории, космический гамма-телескоп Ферми НАСА и Международная лаборатория гамма-астрофизики ЕКА, зафиксировали интенсивный гамма-всплеск из той же области.
Девять дней спустя астрономы заметили свечение, охватывающее электромагнитный спектр от радиоволн до рентгеновских лучей. Такого раньше никогда не было после гамма-всплеска. Обычно оно полностью исчезает в течение нескольких минут.
Это новое постсвечение было интерпретировано как результат релятивистской струи, движущейся со скоростью, составляющей значительный процент скорости света, от взрыва килоновой звезды. Когда джет расширяется в космос, он генерирует собственную ударную волну, излучающую свет во всем спектре от радиоволн до рентгеновских лучей. Постсвечение становилось более ярким, достигнув пика через 160 дней, а затем быстро исчезло, но рентгеновское излучение осталось.
На него обратили внимание в марте 2020 года в рентгеновской обсерватории Чандра через два с половиной года после столкновения. При последующих наблюдениях в мае с помощью Австралийского телескопа Compact Array свечение было слабее.
Элеонора Троя и ее команда нанесли рентгеновское излучение на карту. Астрономы предположили, что оно пока еще соответствует релятивистскому джету. Но что позволило ему продолжаться так долго после столкновения? Вопросы пока остаются без ответа.
«Возможно, есть физические процессы, которые мы не включили в наши модели, потому что они не актуальны на изученных нами ранних стадиях, когда формируются струи», – отметила эксперт.
Ранее канал «Наука» подробно описывал, как происходило столкновения нейтронных звезд.
На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc., запрещённая на территории Российской Федерации
Расскажите друзьям
Shutterstock
Можно ли победить стресс?
Shutterstock
Земля теперь весит шесть роннаграмм: приняты новые метрические префиксы
East News
Большой адронный коллайдер разогнался до беспрецедентного уровня энергии
Найдены новые доказательства жизни в океане спутника Сатурна
Хомо футурис.
Каким будет человек будущего?
Каким будет человек будущего?Хотите быть в курсе последних событий в науке?
Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку
Ваш e-mail
Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных
Взрывающиеся двойные звезды осветят небо в 2022 году
Столкновения звезд — удивительно редкое явление. По нашим лучшим оценкам, такие события происходят в нашей галактике (в пределах шаровых скоплений) только раз в 10 000 лет. Только недавно, благодаря постоянному совершенствованию инструментов и технологий, астрономы смогли наблюдать такие слияния. На данный момент никто никогда не видел это явление в действии, но это может скоро измениться!
Согласно исследованию группы исследователей из Колледжа Кальвина в Гранд-Рапидс, штат Мичиган, двойная звездная система, которая, вероятно, сольется и взорвется в 2022 году. Это историческая находка, поскольку она позволит астрономам стать свидетелями слияния и взрыва звезд.
впервые в истории. Более того, утверждают они, этот взрыв будет виден невооруженным глазом наблюдателям здесь, на Земле.
Результаты были представлены на 229-м собрании Американского астрономического общества (AAS). В презентации под названием «Точное предсказание звездного слияния и вспышки красной новой» профессор Лоуренс Молнар и его команда поделились выводами, которые показывают, как эта бинарная пара сольется примерно через шесть лет. Они утверждают, что это событие вызовет такую яркую вспышку света, что станет самым ярким объектом на ночном небе.
Профессор Лоуренс Молнар с факультета физики и астрономии Колледжа Кальвина. Он предсказывает, что KIC 9832227 столкнется и взорвется в 2022 году. Фото: calvin.edu
Эта двойная звездная система, известная как KIC 9832227, принадлежит профессору Молнару и его коллегам, в том числе студентам из обсерватории Апач-Пойнт и университета. из Вайоминга — наблюдают с 2013 года. Его интерес к звезде пробудился во время конференции в 2013 году, когда Карен Кинэмучи (астроном из обсерватории Апач-Пойнт) представила данные об изменениях яркости звезды.
Это привело к вопросам о природе этой звездной системы, в частности, была ли она пульсаром или двойной парой. Проведя собственные наблюдения с помощью обсерватории Кальвина, профессор Молнар и его коллеги пришли к выводу, что звезда была контактной двойной — классом двойных звезд, где две звезды расположены достаточно близко, чтобы иметь общую атмосферу. Это напомнило аналогичные исследования в прошлом о другой двойной звездной системе, известной как V1309 Scorpii.
У этой бинарной пары также была общая атмосфера; и со временем их орбитальный период продолжал уменьшаться, пока (в 2008 году) они неожиданно не столкнулись и не взорвались. Полагая, что KIC 9832227 постигла та же участь, они начали проводить тесты, чтобы увидеть, демонстрирует ли звездная система такое же поведение. Первым шагом было проведение спектроскопических наблюдений, чтобы выяснить, можно ли их наблюдения объяснить присутствием звезды-компаньона.
Как объяснила Кара Александр, студентка Колледжа Кальвина и один из соавторов исследовательской работы команды, в пресс-релизе колледжа:
«Мы должны были исключить возможность появления третьей звезды.
Это было бы прозаическим, скучным объяснением. Я обрабатывал данные с двух телескопов и получил изображения, на которых были видны следы нашей звезды и не было признаков третьей звезды. Тогда мы знали, что смотрим на правильную вещь. На анализ данных ушло почти все лето, но это было так увлекательно. Чтобы принять участие в этом исследовании, я не знаю другого места, где у меня была бы такая возможность; Кальвин — удивительное место». Схема, показывающая летние созвездия Лебедя и Лиры и положение KIC 9832227 (показано красным кругом). Предоставлено: calvin.edu
Следующим шагом было измерение орбитального периода пары, чтобы увидеть, что он на самом деле становится короче с течением времени, что указывало бы на то, что звезды приближаются друг к другу. К 2015 году профессор Молнар и его команда определили, что звезды в конечном итоге столкнутся, что приведет к своего рода звездному взрыву, известному как «Красная новая». Первоначально они предполагали, что это произойдет между 2018 и 2020 годами, но с тех пор поставили дату на 2022 год9.
0003
Кроме того, они предсказывают, что вспышка света, которую он вызовет, будет достаточно яркой, чтобы ее можно было увидеть с Земли. Звезда будет видна как часть созвездия Лебедя и появится как дополнительная звезда в знакомом звездном узоре Северного Креста (см. выше). Это исторический случай, поскольку ни один астроном никогда не мог точно предсказать, когда и где произойдет столкновение звезд в прошлом.
Более того, это открытие имеет огромное значение, поскольку представляет собой отход от традиционного процесса открытия. Мало того, что небольшие исследовательские институты и университеты не были теми, кто брал на себя инициативу в такого рода открытиях в прошлом, но и команды студентов и преподавателей также не были теми, кто делал их. Как объяснил Молнар:
«Большинство крупных научных проектов выполняются огромными группами с тысячами людей и миллиардами долларов. Этот проект как раз наоборот. Это было сделано с помощью небольшого телескопа, когда один профессор и несколько студентов искали что-то маловероятное.
Никто никогда раньше не предсказывал взрыв новой звезды. Зачем платить кому-то за то, что почти наверняка не удастся? Это очень рискованное предложение. Но в Кальвине это только мой риск, и я могу использовать свою работу над интересными открытыми вопросами, чтобы привнести дополнительный азарт в мой класс. Некоторые проекты по-прежнему имеют преимущество, когда у вас не так много времени или денег». Модель Профессор Молнар и его команда построили двойную звездную систему KIC 9832227, которая представляет собой контактную двойную систему (т.е. две соприкасающиеся звезды). Кредит: calvin.edu.
В течение года Молнар и его коллеги будут внимательно следить за KIC 9832227 на нескольких длинах волн. Это будет сделано с помощью Очень большой решетки NROA (VLA), Инфракрасного телескопа НАСА в Мауна-Кеа и космического корабля ЕКА XMM-Newton . Эти обсерватории будут изучать излучение звезды в радио-, инфракрасном и рентгеновском диапазонах соответственно.
Молнар также ожидает, что астрономы-любители смогут отслеживать время обращения пары и изменения яркости.
И если предсказания его и его команды верны, каждый студент и наблюдатель за звездами в северном полушарии, не говоря уже о тех, кто просто вышел на прогулку, увидит удивительное световое шоу. Это наверняка будет событие раз в жизни, так что следите за обновлениями для получения дополнительной информации.
Интересно, что об этом историческом открытии также снят документальный фильм. Документальный фильм под названием «Luminous», снятый Сэмом Смарттом, профессором Кальвина по коммуникативным искусствам и наукам, рассказывает о процессе, который привел профессора Молнара и его команду к этому беспрецедентному открытию. Документальный фильм также будет включать в себя кадры Red Nova, происходящего в 2022 году, и ожидается, что он будет выпущен где-то в 2023 году.0003
Поделиться этой статьей
Астрономы поймали сверхэнергетическое столкновение мертвых звезд
Далекое слияние нейтронных звезд вызвало один из самых мощных коротких гамма-всплесков, когда-либо наблюдавшихся, согласно новым наблюдениям ALMA, Большой миллиметровой/субмиллиметровой антенной решетке Атакама в Чили.
Нейтронные звезды — это сверхплотные звездные ядра, оставшиеся после взрыва массивных звезд, и когда, скажем, две нейтронных звезд сталкиваются, результатом является драматический взрыв, свет которого упоминается как килонова . Слияния также высвобождают гравитационных волн и короткий взрыв гамма-излучения в виде двух плотных струй, стреляющих в космос в противоположных направлениях.
6 ноября 2021 года рентгеновская и гамма-обсерватория INTEGRAL Европейского космического агентства зафиксировала короткий гамма-всплеск , который разослал мгновенное предупреждение, которое привело к срабатыванию спутника НАСА Swift , среди прочего, следить за. Всплеск, занесенный в каталог как GRB 211106A, длился менее двух секунд, но послесвечение килоновой сияло гораздо дольше, поскольку струя частиц, выпущенных при слиянии, возбуждала окружающий газ.
«Этот короткий гамма-всплеск был первым случаем, когда мы пытались наблюдать такое событие с помощью ALMA», — сказал Вен-Фай Фонг, астроном из Северо-Западного университета в Иллинойсе, в заявлении .
«Очень трудно найти послесвечение для коротких вспышек, поэтому было впечатляюще поймать это сияние так ярко».
Связанные : Гамма-всплески могут быть намного реже, чем мы думали, исследование показывает в окружающей среде, производя послесвечение. (Изображение предоставлено: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), М. Вайс (NRAO/AUI/NSF))
Обнаружение послесвечения от слияния в миллиметровом диапазоне длин волн, на которое настроен ALMA, дает астрономам преимущество, когда дело доходит до понимания этих титанических взрывов.
«Миллиметровые длины волн могут рассказать нам о плотности окружающей среды вокруг гамма-всплеска», — сказала в том же заявлении Женевьева Шредер, также из Северо-Западного университета. «И в сочетании с рентгеновскими лучами [свет миллиметрового диапазона] может рассказать нам об истинной энергии взрыва».
933 эрга в секунду.)
Художественное изображение двух нейтронных звезд перед их столкновением. (Изображение предоставлено НАСА/Центром космических полетов Годдарда)
Особенно впечатляет то, что GRB 211106A был относительно ярким, поскольку слияние произошло где-то между 6,3 и 9,1 миллиарда лет назад, а размеры галактики, в которой произошло слияние, сейчас примерно 20 миллиардов световых лет от Земли из-за космического расширения.
На таком расстоянии гравитационные волны, испускаемые слиянием, были слишком слабыми, чтобы их можно было обнаружить.
Еще одно преимущество наблюдений с помощью ALMA заключается в том, что послесвечение на миллиметровых волнах длится дольше, чем, скажем, в рентгеновских лучах. Это дает астрономам больше времени для изучения струи гамма-всплесков, которая начинается как узкий поток, а затем постепенно расширяется, как лазерная указка, которая оставляет на стене большее пятно, чем основание лазера.
Команда Фонга и Шредера рассчитала, что угол раскрытия струи составляет 16 градусов, что является самым большим из когда-либо измеренных для короткого гамма-всплеска. Это важно, потому что мы видим гамма-всплеск только тогда, когда джет направлен на нас, поэтому, чем шире джет, тем больше у нас шансов его увидеть.
И шансы имеют значение: астрономы рассчитывают скорость слияния нейтронных звезд во Вселенной, основываясь на том, сколько коротких гамма-всплесков мы видим, и на оценках углов раскрытия их джетов.
Если у более коротких гамма-всплесков есть джеты с более широкими углами раскрытия, возможно, ученые переоценили количество слияний нейтронных звезд.
Скорость, с которой нейтронные звезды сливаются, представляет собой не только астрофизическую диковинку, но и влияет на космическую химию. Условия во время слияния нейтронных звезд настолько интенсивны, что некоторые из самых тяжелых и самых драгоценных элементов , таких как золото, платина и серебро, выкованы в результате этих столкновений. Действительно, ученые подсчитали, что одно слияние нейтронных звезд может дать от 3 до 13 земных масс золота. Следовательно, космическое содержание таких элементов сильно зависит от скорости, с которой происходят слияния нейтронных звезд.
Истории по теме:
В то время как столкновение является актом космической алхимии, обогащающим окружающий регион атомными сокровищами, открытие предложило астрономам совершенно новую арену для изучения коротких гамма-всплесков и их послесвечения.