Stjärnor är mycket viktiga föremål. De ger ljus, värme och ger också liv. Vår planet, människor och allt omkring oss skapas av stardust (97 procent för att vara exakt). Och stjärnor är en konstant källa till ny vetenskaplig kunskap, eftersom de ibland kan visa så ovanligt beteende att det skulle vara omöjligt att föreställa sig om vi inte såg det. Idag hittar du "tio" av de mest ovanliga sådana fenomen.
Framtida supernovaer kan kasta
Supernova-blekning inträffar vanligtvis på bara några veckor eller månader, men forskare har kunnat studera i detalj en annan mekanism för kosmiska explosioner som kallas snabbt utvecklande lysande transient (FELT). Dessa explosioner har varit kända länge, men de inträffar så snabbt att det inte var möjligt att studera dem i detalj på länge. Vid sin högsta ljusstyrka är dessa flares jämförbara med super I-supernovaer, men de fortskrider mycket snabbare. De når sin maximala ljusstyrka på mindre än tio dagar, och på mindre än en månad försvinner de helt från sikten.
Kepler rymdteleskop hjälpte till att studera fenomenet. FELT, som inträffade 1,3 miljarder ljusår bort och fick beteckningen KSN 2015K, var extremt kort även med dessa flyktiga standarder. Det tog bara 2,2 dagar för glansen att byggas upp, och på bara 6,8 dagar överskred ljusstyrkan halva det maximala. Forskare har funnit att glödets intensitet och övergång inte orsakas av förfall av radioaktiva element, en magnet eller ett svart hål som kan vara i närheten. Det visade sig att vi talar om en supernovaexplosion i en "kokong".
I de senare livsfaserna kan stjärnor tappa sina yttre lager. Vanligtvis är inte alltför massiva armaturer, som inte hotas av utsikten att explodera, delade med sitt ämne på detta sätt. Men med framtida supernovaer kan uppenbarligen uppstå ett avsnitt av en sådan "molt". Dessa sista stadier av stjärnlivet är ännu inte väl förstått. Forskare förklarar att när en chockvåg från en supernovaexplosion kolliderar med materialet i det utkastade skalet, inträffar en FELT.
Kampanjvideo:
Magneter kan producera extremt långa gammastrålar
I början av 90-talet upptäckte astronomer ett mycket ljust och långvarigt utsläpp av radioutsläpp, som i styrka kunde konkurrera med den mest kraftfulla kända källa för gammastrålning i universum vid den tiden. Han fick smeknamnet "spöket". Den mycket långsamt förfallna signalen har observerats av forskare i nästan 25 år!
Normala gammastråleutsläpp varar högst en minut. Och deras källor är som regel neutronstjärnor eller svarta hål, kolliderar med varandra eller suger in "gapande" angränsande stjärnor. En så långvarig utsläpp av radioutsläpp visade dock forskare att vår kunskap om dessa fenomen är praktiskt taget minimal.
Som ett resultat konstaterade astronomer fortfarande att "spöket" är beläget i en liten galax på ett avstånd av 284 miljoner ljusår. Stjärnor fortsätter att bildas i detta system. Forskare anser att detta område är en speciell miljö. Tidigare var det förknippat med snabba radiofällningar och bildandet av magnetar. Forskarna föreslår att en av magnetarna, som är resterna av en stjärna som under sin livstid var 40 gånger massan från vår sol, var källan till denna superlånga gammastrålning.
En neutronstjärna med en rotationshastighet på 716 varv per sekund
Cirka 28 000 ljusår bort i konstellationen Skytten ligger det kulaklustret Terzan, där en av de viktigaste lokala attraktionerna är neutronstjärnan PSR J1748-2446ad, som roterar med 716 varv per sekund. Med andra ord, en bit med massan av två av våra solar, men med en diameter på cirka 32 kilometer, roterar dubbelt så snabbt som din hembländare.
Om detta objekt var lite större och roterades ännu lite snabbare, då, på grund av rotationshastigheten, skulle dess bitar spridas över hela det omgivande utrymmet i systemet.
Vit dvärg, "återupplivar" sig själv på bekostnad av en följeslagare
Kosmiska röntgenstrålar kan vara mjuka eller hårda. För mjuk krävs endast gas uppvärmd till flera hundra tusen grader. Den hårda kräver verkliga utrymme "ugnar" uppvärmda till tiotals miljoner grader.
Det visar sig att det också finns "supersjuk" röntgenstrålning. Det kan skapas av vita dvärgar, eller åtminstone en, som nu kommer att diskuteras. Detta objekt är ASASSN-16oh. Efter att ha studerat sitt spektrum upptäckte forskare närvaron av foton med låg energi i det mjuka röntgenområdet. Forskare ansåg först att orsaken till detta var skiftande termonukleära reaktioner som kunde utlösas på ytan av en vit dvärg, drivs av väte och helium som dras från en följeslagare. Sådana reaktioner bör börja plötsligt, kort täcka hela dvärgens yta och sedan sjunka igen. Ytterligare observationer av ASASSN-16oh ledde dock forskare till ett annat antagande.
Enligt den föreslagna modellen är den vita dvärgens partner i ASASSN-16oh en lös röd jätte, från vilken den intensivt drar materien. Detta ämne närmar sig ytan på dvärgen, snurrar runt den och värms upp. Det var hans röntgenstrålning som spelades in av forskare. Massöverföring i systemet är instabil och extremt snabb. I slutändan kommer den vita dvärgen att "äta" och tända en supernova och förstöra sin följeslagare i processen.
En pulsar som bränner ut sin följeslagare
Vanligtvis är massan av neutronstjärnor (det antas att pulsars är neutronstjärnor) i storleksordningen 1,3-1,5 solmassor. Tidigare var den mest massiva neutronstjärnan PSR J0348 + 0432. Forskare har funnit att dess massa är 2,01 gånger solens.
Neutronstjärnan PSR J2215 + 5135, upptäckt 2011, är en millisekund pulsar med en massa som är cirka 2,3 gånger solens massa, vilket gör den till en av de mest massiva neutronstjärnorna på mer än 2 000 hittills kända.
PSR J2215 + 5135 är en del av ett binärt system där två gravitationsbundna stjärnor kretsar kring ett gemensamt masscentrum. Astronomer fann också att föremål kretsar kring massmitten i detta system med en hastighet av 412 kilometer per sekund, vilket gör en komplett revolution på bara 4,14 timmar. Den följeslagna stjärnan av pulsaren har en massa på endast 0,33 sol, men är flera hundra gånger större i storlek än sin dvärggranne. Det är sant att detta inte på något sätt hindrar den senare från att bokstavligen bränna ut med sin strålning den sidan av följeslagaren som vetter mot neutronstjärnan och lämnar dess bortre sida i skuggan.
Stjärnan som födde en följeslagare
Upptäckten gjordes när forskare observerade stjärnan MM 1a. Stjärnan är omgiven av en protoplalent skiva och forskare hoppades kunna se i den första planets rudiment. Men vad var deras överraskning när de i stället för planeter såg i honom födelsen av en ny stjärna - MM 1b. Detta observerades av forskare för första gången.
Det beskrivna fallet, enligt forskarna, är unikt. Stjärnor växer vanligtvis i "kokonger" av gas och damm. Under påverkan av tyngdkraften förstörs denna "kokong" gradvis och förvandlas till en tät skiva av gas och damm, från vilken planeterna bildas. Men MM 1a-disken visade sig vara så massiv att i stället för planeter föddes en annan stjärna i den - MM 1b. Experter blev också förvånade över den stora skillnaden i massan hos de två armaturerna: för MM 1a är den 40 solmassor och MM 1b är nästan två gånger lättare än vår.
Forskare konstaterar att stjärnor så massiva som MM 1a bara lever i ungefär en miljon år och sedan exploderar som supernovaer. Därför, även om MM 1b lyckas förvärva sitt eget planetariska system, kommer detta system inte att hålla länge.
Stjärnor med ljusa kometliknande svansar
Med ALMA-teleskopet har forskare upptäckt kometliknande stjärnor i det unga men mycket massiva stjärnklustret Westerlund 1, som ligger ungefär 12 000 ljusår bort i riktning mot den södra stjärnbilden Ara.
Klustret innehåller cirka 200 000 stjärnor och är relativt ung enligt astronomiska standarder - cirka 3 miljoner år, vilket är mycket litet även i jämförelse med vår egen sol, som är ungefär 4,6 miljarder år gammal.
Vid undersökningen av dessa armaturer konstaterade forskare att några av dem har mycket frodiga kometliknande "svansar" av laddade partiklar. Forskare tror att dessa svansar skapas av kraftiga stjärnvindar genererade av de mest massiva stjärnorna i klusterens centrala region. Dessa massiva strukturer täcker betydande avstånd och demonstrerar effekten som miljön kan ha på bildandet och utvecklingen av stjärnor.
Mystiska pulserande stjärnor
Forskare har upptäckt en ny klass med variabla stjärnor som kallas Blue Large-Amplitude Pulsators (BLAPs). De kännetecknas av en mycket ljusblå glöd (temperatur 30 000 K) och mycket snabba (20-40 minuter), liksom mycket starka (0,2-0,4 storlekar) pulseringar.
Klassen för dessa objekt är fortfarande dåligt förstått. Med hjälp av gravitationslinsningstekniken kunde forskare, bland cirka 1 miljard studerade stjärnor, bara upptäcka 12 sådana armaturer. När de pulserar kan deras ljusstyrka ändras med upp till 45 procent.
Det finns spekulationer om att dessa föremål utvecklas med lågmassastjärnor med heliumskal, men objektenas exakta utvecklingsstatus förblir okänd. Enligt ett annat antagande kan dessa objekt vara konstiga "sammanslagna" binära stjärnor.
Död stjärna med glorie
Runt den radiostilla pulsaren RX J0806.4-4123 har forskare upptäckt en mystisk källa till infraröd strålning som sträcker sig cirka 200 astronomiska enheter från den centrala regionen (som är ungefär fem gånger avståndet mellan solen och Pluto). Vad är det? Enligt astronomer kan det vara en ackretionsskiva eller nebula.
Forskare har övervägt olika möjliga förklaringar. Källan kan inte vara en ansamling av varm gas och damm i det interstellära mediet, eftersom i det här fallet skulle den kringliggande materien ha varit spridd på grund av intensiv röntgenstrålning. Det uteslutte också möjligheten att denna källa faktiskt är ett bakgrundsobjekt som en galax och inte ligger nära RX J0806.4-4123.
Enligt den mest troliga förklaringen kan detta objekt vara ett kluster av stjärnmaterial som kastades ut i rymden av en supernovaexplosion, men sedan drogs tillbaka till den döda stjärnan och bildade en relativt bred gloria runt den senare. Experter tror att alla dessa alternativ kan testas med hjälp av James Webb Space Telescope, som fortfarande är under uppbyggnad.
Supernovaer kan förstöra hela stjärnkluster
Stjärnor och stjärnkluster bildas när ett moln med interstellär gas kollapsar (kontrakt). Inom dessa allt tätare moln dyker upp separata "klumpar", som, under påverkan av tyngdkraft, lockas närmare och närmare varandra och slutligen blir stjärnor. Därefter "blåser ut" kraftfulla strömmar av laddade partiklar, liknande "solvinden". Dessa strömmar sopar bokstavligen återstående interstellär gas ut ur klustret. I framtiden kan stjärnorna som bildar klustret gradvis röra sig från varandra och sedan sönderdelas klustret. Allt detta händer ganska långsamt och relativt lugnt.
På senare tid har astronomer upptäckt att supernovaexplosioner och utseendet på neutronstjärnor, som skapar mycket kraftfulla chockvågor som släpper ut stjärnbildande material från klustret med en hastighet av flera hundra kilometer per sekund, kan bidra till att stjärnklyngen förfaller och därmed utarmar det ännu snabbare.
Trots det faktum att neutronstjärnor vanligtvis står för högst 2 procent av massan för den totala massan av stjärnkluster, kan chockvågorna som genereras av dem, såsom visas av datorsimuleringar, fyrdubbla förfallfrekvensen för stjärnkluster.
Nikolay Khizhnyak
