Otkrytie samyh massivnyh zvezd.31.08.2010 21:47 | N.T. Ashimbaeva/GAISh, Moskva
Astronomy obnaruzhili celyi "zapovednik" samyh massivnyh iz izvestnyh na segodnyashnii den' zvezd. Odna iz nih pri rozhdenii imela massu bolee 300 mass Solnca, chto vdvoe prevyshaet teoreticheskii predel na massu zvezd v 150 solnechnyh mass, prinyatyi v nastoyashee vremya. Sushestvovanie etih monstrov (v milliony raz yarche Solnca!) mozhet otvetit' na vopros: naskol'ko massivnymi mogut byt' zvezdy?
Gruppa astronomov pod rukovodstvom Pola Kroutera (Paul Crowther), professora astrofiziki iz Universiteta Sheffilda, ispol'zovala dlya nablyudenii infrakrasnuyu apparaturu 8-metrovogo teleskopa VLT ESO, a takzhe arhivnye dannye kosmicheskogo teleskopa Habbl, dlya izucheniya dvuh molodyh zvezdnyh skoplenii NGC 3603 i RMC 136. Pervoe iz nih predstavlyaet soboi kosmicheskuyu fabriku, gde proishodit intensivnoe formirovanie zvezd v protyazhennyh gazovo-pylevyh oblakah. Eto skoplenie udaleno ot Solnca na 22 000 svetovyh let, to est' raspolagaetsya v nashei Galaktike. Zato skoplenie RMC 136, bolee izvestnoe kak R136, raspolozheno v tumannosti Tarantul (ris.1), prinadlezhashei sosednei galaktike Bol'shomu Magellanovu Oblaku, udalennomu ot nas na 165 000 svetovyh let. Eto skoplenie takzhe sostoit iz molodyh, massivnyh i ochen' goryachih zvezd.
Risunok 1. Tumannost' Tarantul. Ee obshii vid (sleva) poluchen 2,2-m teleskopom ESO. Central'naya chast' (v centre) sfotografirovana kosmicheskim teleskopom Habbl. A izobrazhenie zvezdnogo skopleniya R136 (vnizu sprava na pravom foto) polucheno v blizhnem IK diapazone 8,2-m teleskopom VLT ESO s sistemoi adaptivnoi optiki. . (Izobrazhenie: ESO/P. Crowther/C.J. Evans).
Oba eti skopleniya ranee uzhe podozrevalis' v nalichii massivnyh zvezd. Seichas uchenye obnaruzhili neskol'ko zvezd s temperaturoi poverhnosti bolee 40 000 gradusov, chto bolee chem v 7 raz prevyshaet temperaturu na poverhnosti Solnca. Eti zvezdy v desyatki raz massivnee i v milliony raz yarche Solnca. Model'nye raschety pokazyvayut, chto nekotorye iz nih rodilis' s massoi bolee 150 solnechnyh mass. Vne konkurencii zvezda R136a1 (ris.2): seichas ee massa ocenivaetsya v 265 mass Solnca eto samoe massivnoe svetilo iz kogda-libo nablyudavshihsya (k primeru: znamenitaya zvezda Eta Kilya imeet massu vsego 90-100 mass Solnca).
Tri drugih gipergiganta v skoplenii R136 imeyut massy ot 135 do 195 solnechnyh, pri etom odna iz nih, vozmozhno, dvoinaya.
V skoplenii NGC 3603 takzhe byli izmereny massy dvuh zvezd, vhodyashih v dvoinuyu sistemu. Sudya po ocenkam, kazhdaya iz etih zvezd pri rozhdenii imela massu okolo 150 solnechnyh.
Chem massivnee zvezda, tem bolee moshnyi zvezdnyi veter istekaet s ee poverhnosti. Takie zvezdy zhivut nedolgo. Zvezda R136a1 v moment svoego rozhdeniya okolo milliona let obladala, po-vidimomu, eshe bol'shei massoi, okolo 320 mass Solnca. S teh por iz-za moshneishego zvezdnogo vetra ona poteryala 1/5 chast' svoei massy: kazhdye 20 tys. let ona teryaet 1 massu Solnca. Eta zvezda seichas nahoditsya primerno v seredine svoei zhizni; ostalos' okolo 1 mln let do momenta, kogda ona vzorvetsya kak sverhnovaya.
Mozhno dlya naglyadnosti sravnit' yarkosti zvezdy R136a1 i Solnca: esli etu zvezdu pomestit' v Solnechnoi sisteme na mesto Solnca, to po yarkosti ona prevysit Solnce vo stol'ko zhe raz, vo skol'ko samo Solnce yarche polnoi Luny. Krome togo, bol'shaya massa etoi zvezdy privedet k sokrasheniyu dlitel'nosti goda na Zemle do treh nedel', a sama Zemlya podvergnetsya neveroyatno moshnomu ul'trafioletovomu oblucheniyu, chto sdelaet zhizn' na nashei planete nevozmozhnoi.
Risunok 2. Otnositel'nyi razmer nekotoryh zvezd (sleva napravo): samyi malomassivnyi krasnyi karlik (0,1 massy Solnca); obychnyi zheltyi karlik tipa Solnca; goluboi karlik s massoi 8 solnechnyh; zvezda R136a1 s massoi okolo 300 solnechnyh. Risunok M. Kornmesser (ESO).
Takie sverhmassivnye zvezdy chrezvychaino redki; oni mogut formirovat'sya tol'ko v plotnyh zvezdnyh skopleniyah. Chtoby razglyadet' otdel'nye zvezdy v takih skopleniyah a eto udalos' vpervye imenno v dannoi rabote potrebovalas' vysochaishaya razreshayushaya sposobnost' infrakrasnoi kamery teleskopa VLT.
Gruppa uchenyh ocenila takzhe maksimal'no vozmozhnuyu massu dlya zvezd v etih skopleniyah i otnositel'noe kolichestvo samyh massivnyh iz nih. Massu odinochnoi zvezdy nevozmozhno izmerit' neposredstvenno: vyvod o ee velichine osnovyvaetsya na ocenke temperatury zvezdy i skorosti, s kotoroi ona teryaet massu. Kak izvestno, massy samyh legkih zvezd ne opuskayutsya nizhe 80 mass Yupitera, men'shie massy imeyut tol'ko korichnevye karliki. Sushestvuet takzhe verhnii predel zvezdnyh mass, prichem vnov' otkrytye zvezdy vynuzhdayut podnyat' etu planku pochti vdvoe teper' etot predel imeet znachenie okolo 300 solnechnyh mass.
V skoplenii R136 chetyre zvezdy imeli v moment svoego rozhdeniya massy bolee 150 solnechnyh; pri etom oni vnosyat pochti polovinu obshego vklada v moshnyi zvezdnyi veter i izluchenie vsego skopleniya. Vtoruyu polovinu vnosyat okolo 100 000 ostal'nyh zvezd etogo skopleniya. Odna tol'ko zvezda R136a1 sozdaet veter, moshnost' kotorogo bolee chem v 50 raz vyshe moshnosti izlucheniya vsei tumannosti Oriona, blizhaishei k Zemle oblasti massovogo formirovaniya zvezdy.
Mehanizm formirovaniya zvezd takoi bol'shoi massy poka ne yasen. Iz-za korotkogo vremeni zhizni oni ochen' redki, a ih moshnyi zvezdnyi veter zatrudnyaet nablyudeniya. Poetomu obnaruzhenie takih ekstremal'nyh ob'ektov kak R136a1 stavit pered teoretikami slozhnye problemy. Ne yasno dazhe, rodilis' eti zvezdy takimi massivnymi ili zhe obrazovalis' ot sliyaniya zvezd men'shei massy.
Zvezdy s massami ot 8 do 150 solnechnyh vzryvayutsya v konce svoei korotkoi zhizni kak sverhnovye. Pri etom obrazuyutsya ekzoticheskie ostatki - neitronnye zvezdy ili chernye dyry. Obnaruzhenie zvezd s massoi ot 150 do 300 solnechnyh povyshaet shansy dlya teorii, predskazyvayushei sushestvovanie ekstremal'no yarkih sverhnovyh, voznikayushih iz-za neustoichivosti, vyzvannoi rozhdeniem par chastica-antichastica. Takie ogromnye zvezdy dolzhny vzryvat'sya zadolgo do kollapsa ih yadra. Eti sverhnovye yavlenie osobennoe, poskol'ku pri vzryve oni razletayutsya polnost'yu, bez ostatka, vybrasyvaya v okruzhayushee prostranstvo veshestvo v vide zheleza massoi do 10 mass Solnca. Sushestvovanie takih zvezd polnost'yu snimaet problemu maksimal'nogo znacheniya massy zvezd. Neskol'ko kandidatov na takie vzryvy uzhe byli zamecheny v poslednie gody.
Istochniki: Sciencedaily.com, arxiv.org
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - zvezdnoe skoplenie - sverhmassivnye zvezdy - massivnye zvezdy
Publikacii so slovami: zvezdy - zvezdnoe skoplenie - sverhmassivnye zvezdy - massivnye zvezdy | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
