Белые карлики помогают найти экзопланеты и раскрывают тайны Вселенной. Как?

Свет белых карликов рассказывает о судьбе их мертвых планетных систем: их можно наблюдать в атмосферах такого типа звезд. Объясняем, что белые карлики могут рассказать нам об экзопланетах, истории Вселенной и как.

Что такое белые карлики?

Белые карлики — звезды, состоящие из электронно-ядерной плазмы, лишенные источников термоядерной энергии и слабо светящиеся благодаря своей тепловой энергии, постепенно остывая и краснея.

Ближайший известный белый карлик — Сириус B, находящийся на расстоянии в 8,6 световых лет. Предполагается, что среди ста ближайших к Солнцу звездных систем белыми карликами являются восемь звезд. В настоящее время белые карлики составляют, по разным оценкам, от 3 до 10% звездного населения нашей галактики (неопределенность оценки обусловлена трудностью наблюдения удаленных белых карликов из-за их малой светимости).

Белые карлики образуются в процессе эволюции звезд, чья масса недостаточна для превращения в нейтронную звезду, а именно не превышает около 10 масс Солнца, каковых в нашей галактике более 97% от общего количества. Когда звезда главной последовательности малой или средней массы заканчивает превращение водорода в гелий, она расширяется, становясь красным гигантом.

Красный гигант поддерживается термоядерными реакциями превращения гелия в углерод и кислород. Если масса красного гиганта оказывается недостаточной для подъема температуры ядра до уровня, необходимого для термоядерных реакций с участием полученного углерода, происходит его накопление в ядре звезды, вместе с кислородом.

Звезда сбрасывает внешнюю оболочку, формируя планетарную туманность, а бывшее ядро звезды становится белым карликом, состоящим из углерода и кислорода.

Белый карлик Сириус B (отмечен стрелкой) рядом с ярким Сириусом A. Фото телескопа Хаббл

Происхождение белых карликов

В объяснении генезиса белых карликов ключевую роль сыграли две идеи: мысль астронома Эрнста Эпика, что красные гиганты образуются из звезд главной последовательности в результате выгорания ядерного горючего, и предположение астронома Василия Фесенкова, что звезды главной последовательности должны терять массу, и такая потеря массы должна оказывать существенное влияние на эволюцию звезд. Эти предположения полностью подтвердились.

Источник: hightech.fm



Добавить комментарий