В нашей галактике 100 миллиардов неудавшихся звезд. И это плохая новость
Астрономы подсчитали, что в Млечном Пути содержится как минимум 100 миллиардов коричневых карликов – звездных объектов, не сумевших превратиться в полноценные звезды. Исследование ученых показывает, насколько сильно на самом деле распространен этот тип звезд в нашей галактике и какое активное участие они принимают в формировании новых звезд. Цифры показывают, что на 2-3 звезды других классов приходится как минимум 1 коричневый карлик.
Данный тип космических объектов явно выделяется на фоне остальных. Они слишком большие и горячие (в 15-80 раз массивнее нашего Юпитера), чтобы их можно было классифицировать как планеты, но при этом слишком меленькие, чтобы являться полноценными звездами – у них не хватает массы для поддержания стабильного синтеза водорода в ядре. Тем не менее коричневые карлики изначально формируются так же, как обычные звезды, поэтому их нередко называют неудавшимися звездами.
Еще в 2013 году астрономы начали подозревать, что коричневые карлики являются довольно частым явлением для нашей галактики, подсчитав приблизительное их количество в районе 70 миллиардов. Однако новые данные, представленные на конференции National Astronomy Meeting, проходившей на днях в английском Университете Халла, говорят о том, что подобных космических объектов в нашей галактике может присутствовать около 100 миллиардов. Если учесть, что весь Млечный Путь может содержать по примерным оценкам до 400 миллиардов звезд, то количество коричневых карликов одновременно впечатляет и разочаровывает.
Для уточнения результатов астрономы провели исследование более тысячи коричневых карликов, расположенных в радиусе не более 1500 световых лет. Так как звезды подобного класса весьма тусклые, наблюдение за ними на более дальних дистанциях представляется крайне сложным, если не сказать невозможным занятием. Большинство из известных нам коричневых карликов были обнаружены в областях формирования новых звезд, известных как скопления. Одним из таких скоплений является объект NGC 133, в котором содержится практически столько же коричневых карликов, сколько и обычных звезд.
Это показалось весьма странным для Алекса Шольца из Сент-Эндрюсского университета и его коллеги Коральки Мужич из Лиссабонского университета. Для более детального понимания частоты появления на свет коричневых карликов внутри звездных скоплений различной плотности исследователи решили поискать более удаленные карлики в более плотном звездном скоплении RCW38.
Для возможности рассмотреть далекое скопление, расположенное примерно в 5000 световых годах от нас, астрономы использовали камеру NACO с адаптивной оптикой, установленной на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории. Как и рамках предыдущих наблюдений, в этот раз ученые тоже обнаружили, что численность коричневых карликов этого скопления составляет практически половину от общего числа находящихся в нем звезд, что, в свою очередь, говорит о том, что частота рождения коричневых карликов совсем не зависит от самого состава звездных скоплений.
Цветное изображение ядра молодого, но массивного звездного скопления RCW 38, данные для которого были получены с помощью адаптивной оптической камеры NACO, установленной на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории
«Мы обнаружили большое число коричневых карликов в этих скоплениях. Выходит, что независимо от типа скопления, подобный класс звезд встречается довольно часто. А так как коричневые карлики формируются вместе с другими звездами в скоплениях, то можно сделать вывод, что их в нашей галактике действительно очень много», — комментирует Шольц.
Речь может идти о цифре в 100 миллиардов. Однако их может быть еще больше. Напомним, что коричневые карлики являются весьма тусклыми звездными объектами, поэтому еще более тусклые их представители могли просто не попасть в поле видимости астрономов.
На момент написания данной статьи результаты последних исследований Шольца ожидали критической проверки сторонними учеными, однако первые комментарии по поводу этих наблюдений порталу Gizmodo дал астроном Джон Омира из Колледжа Сэнт-Мигеля, не принимавший участия в работе, но считающий, что отраженные в ней цифры могут быть верны.
«Они приходят к числу 100 миллиардов, делая немало предположений для этого. Но на самом деле вывод о количестве коричневых карликов в звездном скоплении построен на так называемой начальной функции масс, описывающей распределение масс звезд в скоплении. Когда вам известная такая функция и вам известно, с какой частотой галактика формирует звезды, то вы можете высчитать и количество звезд определенного типа. Поэтому если опустить пару допущений, то цифра в 100 миллиардов действительно кажется реальной», — прокомментировал Омира.
А сравнив количество коричневых карликов в двух разных скоплениях – с плотным и менее плотным распределением звезд – исследователи показали, что среда, в которой появляются звезды, не всегда является ключевым фактором, регулирующим частоту появления подобного типа звездных объектов.
«Формирование коричневых карликов является универсальной и неотъемлемой частью звездообразования в целом», — говорит Омира.
Профессор Абель Мендес из Лаборатории по изучению обитаемости планет (Planetary Habitability Laboratory), еще один астроном, также не принимавший участия в обсуждаемом исследовании, говорит, что цифры в новой работе действительно могут иметь смысл, особенно если учитывать тот факт, что в нашей галактике существенно больше более компактных звездных объектов, нежели более крупных.
«Маленькие красные карлики, например, встречаются гораздо чаще всех остальных типов звезд. Поэтому я бы предположил, что новые цифры – это скорее даже нижний предел», — говорит Мендес.
Есть, конечно, и обратная сторона такой плодовитости коричневых карликов. Большое количество неудавшихся звезд означает и снижение потенциала обитаемости. Мендес говорит, что коричневые карлики недостаточно стабильны для поддержания среды, которую принято называть обитаемой зоной. К тому же далеко не всем астрономам нравится сам термин «неудавшиеся звезды».
«Лично я предпочитаю не называть коричневые карлики «неудавшимися звездами», так как, на мой взгляд, они просто не заслуживают звания звезд», — комментирует Жаклин Фахерти, астрофизик Американского музея естественной истории.
«Я бы назвала их скорее «планетами-переростками», или просто «сверхпланетами», так как с точки зрения показателей своих масс они все-таки ближе именно к этим астрономическим объектам, нежели к звездам», — говорит ученый.
Источник
Астрономы размышляют об исчезнувших 100 звездах
В рамках одного из исследовательских проектов астрономы сравнили старые и новые изображения неба и обнаружили, что по крайней мере 100 звезд исчезли с тех пор, как в 1950-х годах были сделаны снимки, взятые теперь для сравнения. При этом кроме астрофизических объяснений «пропажи звезд» астрономы не хотят исключать и возможность того, что за исчезновение ночных световых точек могут быть ответственны и внеземные технологии.
Художественное изображение конструкции Дайсона или Покровского вокруг звезды © via WikimediaCommons/ CC BY-SA 4.0
Команда под руководством Беатрис Вильярроэль из Северного института теоретической физики (NORDITA) и Института астрофизики Канарских островов сообщила предварительно на ресурсе ArXiv.org, а теперь и в журнале Astronomical Journal, что в рамках проекта «Исчезающие и появляющиеся источники в течение столетия наблюдений» (VASCO) они сравнили астрономические снимки 1950-х годов и снимками, сделанными в наше время, и при этом обнаружили среди 600 миллионов объектов, внесенных в небесный каталог системы Panoramic Survey Telescope And Rapid Response System (Pan-STARRS), около 150 тысяч зарегистрированных ранее космических объектов, которые более не обнаруживаются на сегодняшних снимках. Затем ученые особенно подробно изучили 24 000 таких «объектов» и уже из них отобрали 100 самых необычных объектов, которые, по-видимому, действительно исчезли с тех пор и исчезновение которых кажется особенно загадочным.
Хотя колебания яркости звезд не редкость, исчезновение звезд именно за такой сравнительно короткий период в 70 лет стало для астрономов загадкой — ведь звезды обычно проходят свои жизненные циклы очень медленно или взрываются в конечном итоге яркой вспышкой, превращаясь в так называемые сверхновые.
Именно по этой причине Вильярроэль и ее коллеги в настоящее время размышляют о ранее неизвестных или очень редких астрофизических явлениях, таких как так называемые неудавшиеся сверхновые, в которых звезда почти сразу же коллапсирует в черную дыру. Однако этот процесс должен был бы происходить намного реже, чем это могло бы объяснить, по крайней мере, 100 таких событий, которые уже были выявлены на настоящий момент.
На фото 1950-х годов изображена звезда (слева), которая больше не видна на современных снимках (справа). © Villarroel et.al
Правда, как вариант, здесь можно рассматривать и так называемые переменные звезды, яркость которых так сильно изменилась со времени старых наблюдений в 1950-х годах, что их уже очень непросто увидеть или обнаружить сегодня. Кроме того, сюда же можно добавить объекты, которые сами по себе являются слабыми, но во время съемки находились значительно ближе к Земле, например, быстро движущиеся карликовые звезды, которые уже не находятся там, где их обнаружили несколько десятилетий назад. Кроме того, некоторые объекты могут быть уже слишком слабыми, чтобы их можно было найти в обычном режиме, но они были очень яркими 70 лет назад, в то время, когда делались исходные снимки. Поскольку старые исходные изображения были в основном очень чувствительны к красному цвету, это вполне могли быть и так называемые М-звезды, которые известны своим увеличением яркости. Также предстоит проверить снимки на наличие брака фотопленки и на царапины, используя для этого различные астрономические каталоги.
Тем не менее, авторы исследования также рассматривают варианты, при которых за «исчезновение» звезд могут быть ответственны и внеземные цивилизации. Кстати, здесь можно было бы рассмотреть так называемые конструкции Дайсона — огромные конструкции, которые частично или даже полностью окружают звезду, чтобы иметь возможность наилучшим образом поглощать ее энергию. Но ученые не готовы полностью исключить и то, что некоторые звезды когда-то светились так ярко, потому что от них посылались в космос (искусственные) лазерные сигналы. Однако, как бы это красиво не звучало, ни одно из этих экзотических объяснений в настоящее время проверено быть не может.
Чтобы иметь возможность более детально исследовать все 150 тысяч зафиксированных аномалий, ученые планируют в рамках открытого для общественности научного проекта (по образцу Zooniverse или SETI @ home, в рамках которых пользователи компьютеров получают доступ к астрономическим данным, и могут осуществлять поиск различных астрофизических явлений, экзопланет или потенциально внеземных сигналов) выложить полученные уже данные для их обработки и оценки желающими поучаствовать в этой работе.
Источник
Объекты глубокого космоса
Впервые подписывала обозначения в таком шедевре звездного неба и решила поделиться с читателями.
Данный фрагмент астрофотографии включает участок Млечного Пути в районе созвездия Стрельца, касаясь краешков созвездий Щита и Змеи.
Поначалу заблудилась в бесчисленном количестве звезд и объектов глубокого космоса. Но, постепенно, с помощью карты звездного неба астрономической программы StarCalc 5,73 (фрагмент которой расположен справа) прошла путь «снизу в верх», от М8 до М16, другими словами от туманности созвездия Стрельца, до туманности созвездия Змеи, обозначив звездочку Гамма Щита (в этом созвездии у меня есть своя подписанная звездочка : http://www.stihi.ru/2017/06/01/10384 ).
Под объектами глубокого космоса подразумеваются астрономами –любителями в основном слабые астрономические объекты в космосе за пределами Солнечной системы, такие как звездные скопления, туманности и галактики. Они находятся на расстоянии от сотен до миллиардов световых лет от Земли.
С оригиналом астрофотографии Павла Павлова, которая включает огромный участок Млечного Пути можно ознакомиться по ссылке:
astronomy.ru/forum/index.php?action=media;sa=media;in=3946
а я только идентифицировала некоторые объекты и звезды ее небольшого участка.
Наибольшая концентрация звезд и максимальная ширина Млечного Пути наблюдаются в созвездиях Стрельца и Скорпиона, о чем и явствует предлагаемая астрофотография.
В созвездии Стрельца находится величественное ядро Галактики, то массивное скопище звезд, которое своим суммарным притяжением заставляет обращаться вокруг себя остальные звезды Галактики.
При этом и звезды самого ядра также обращаются вокруг той же математической точки- общего центра масс всей нашей звездной системы.
Галактическое ядро окутано мощными облаками темной пылевой материи, задерживающий видимый свет. Однако космическая пыль свободно пропускает невидимые инфракрасное и радиоизлучение и удается сфотографировать в инфракрасной области спектра часть галактического ядра и изучать это ядро средствами радиоастрономии.
Поэтому интересно отыскать на небе тот участок, где за темной пылевой космической вуалью скрыта самая яркая, самая «звездная» часть нашей Галактики. Оттого и предоставляется для обозрения эта область Млечного Пути.
Млечный Путь я освещала здесь:
http://www.stihi.ru/2011/10/02/8881
Итак, начну с «розочек», так я называю туманности.
В предоставленный фрагмент попали три яркие и крупные диффузные туманности созвездия Стрельца. Наименование туманностей обычно даются произвольно по их внешнему виду.
1. М8, она же Туманность Лагуна, она же NGC 6523 — гигантское межзвёздное облако и область H II в созвездии Стрельца. Была открыта Джованни Годиерной до 1654 года. Находится на расстоянии 5200 световых лет от Земли, светимость 6,0m, размером в 140 на 60 световых лет. Туманность содержит ряд глобул, тёмных, схлопывающихся облаков протозвёздного материала. При рассмотрении в бинокль, Лагуна представляется чётко очерченным овальным облакоподобным пятном с явным ядром, похожим на бледный звёздный цветок. Туманность содержит небольшое звёздное скопление, наложенное на неё, что превращает Лагуну в одну из достопримечательностей летнего ночного неба.
2. Тройная или Трехраздельная Туманность, М20 или NGC 6514 – трехдольная диффузная туманность, название предложено Уильмом Гершелем и означает «разделенная на три лепестка», расстояние примерно 5000 св. лет, светимость 7,6m, ширина 50 световых лет. Представлена сразу тремя основными типами туманностей — эмиссионной (розоватый цвет), отражающей (голубой цвет) и поглощающей (чёрный цвет). Тёмные волокна пыли, окаймляющие Тройную туманность, сформировались в атмосферах холодных звёзд-гигантов. Структура видна в телескоп средних размеров.
3. Мессье 17 или М17 (Туманность Омега, NGC 6618) – одна из ярчайших туманностей с активным рождением звезд, отдаленная на 5000-6000 световых лет. Находиться на южной границе созвездия Змеи с созвездием Стрельца, светимость 7,0m. Ее также именуют туманностью Лебедя, Лобстера и Подковой. Видна в бинокль, но предпочтительней наблюдать в телескоп. Свечение туманности возбуждается находящейся внутри нее сверх горячей звездой класса О.
И четвертая диффузная туманность, представленная на фото — это Мессье 16 (т.е. М16 по другому каталогу NGC 6611), также известная как туманность Орёл, находится в созвездии Змеи, в относительной близости от центра Галактики. Возраст объекта составляет примерно 5,5 млн. лет. Представляет собой скопление молодых голубых звёзд, окружённое плотными облаками газа и пыли. Диаметр самого скопления около 30 св. лет, а размеры туманности — 70х55 св. лет. Видимая звёздная величина М16 равна 6,4m. Исследователи насчитали в скоплении 376 звёзд, самая яркая из них оценена в 8,2m. Расстояние от Солнечной системы равно примерно 7 тыс. световых лет.
Туманность Орёл М16 приобрела особую популярность среди астрономов и любителей после того, как знаменитый телескоп Хаббл в 1995 году сделал удивительные по качеству снимки, представившие миру многие особенности внутренней структуры объекта. Туманность вместе со «своими» звёздами оказалась очень «фотогеничной», в ней выделили отдельные характерные газовые области, получившие даже свои названия: «Столпы творения», «Фея», «Орлиные яйца». Более подробно на сайте: http://spacegid.com/tumannost-oryol-m16.html
Сейчас на примере М16 учёные могут видеть, как рождаются новые звёзды из газопылевого облака, изучать особенности их взаимодействия.
В созвездии Стрельца насчитывается десяток ярких звездных скоплений, как шаровых, так и рассеянных.
Рассеянное звёздное скопление представляет собой группу звёзд (числом вплоть до нескольких тысяч), образованных из одного гигантского молекулярного облака и имеющих примерно одинаковый возраст.
Шаровое звёздное скопление — звёздное скопление, содержащее большое число звёзд, тесно связанное гравитацией и обращающееся вокруг галактического центра в качестве спутника. В отличие от рассеянных звёздных скоплений, которые располагаются в галактическом диске, шаровые находятся в гало; они значительно старше, содержат гораздо больше звёзд, обладают симметричной сферической формой и характеризуются увеличением концентрации звёзд к центру скопления.
В данный объект исследования попали несколько звездных скоплений созвездия Стрельца:
1. М21 или NGC 6531- рассеянное скопление, насчитывающее около 57 звезд. Скопление было открыто и каталогизировано Шарлем Мессье в июне 1764 года. M 21 — относительно молодое скопление с возрастом в 4,6 миллиона лет.
2. М23 или NGC 6494 – рассеянное скопление звезд, внешние его размеры составляют около 20 световых лет, находится на расстоянии от Солнца в 2050 световых лет, насчитывает 177 звезд. Первооткрыватель: Шарль Мессье, 1764 г.
3. М25 (др. название IC 4725) – рассеянное звездное скопление, находится на расстоянии примерно 2 000 световых лет. Диаметр данного звездного скопления оценивается в 20 световых лет, а возраст – 90 миллионов лет. Скопление было открыто швейцарским астрономом Жан Филиппом де Шезо в 1745 году, позже данный объект вошел в каталог Мессье под номером 25. Содержит 601 звезду, в числе которых две гигантские звезды спектрального типа G.
4. М28 или NGC 6626 – шаровое звездное скопление с визуальной звездной величиной 8,5m. Расстояние от скопления М28 до Солнца составляет 34480 световых лет, внешние его размеры около 100 световых лет, расчётная масса скопления: 500×103 солнц.
Источник