Разгадана тайна вспышек красных карликов

Разгадана тайна вспышек красных карликов

Астрономы называют вспышки "спорадическими явлениями" — они внезапны и непредсказуемы. Причем из наблюдений известно, что красным карликам присуща весьма интенсивная вспышечная активность. Они относятся к менее массивным звездам, чем наше Солнце, и тоже считаются пригодными на роль "колыбелей жизни". Недавно ученые выяснили причину этого феномена.

Интерес к феномену вспышек у красных карликов вполне закономерен — дело в том, что подобная мощная вспышка может стать гибельной для зарождающейся или развитой биоты. А ведь у красных карликов есть планеты, на некоторых из которых имеются вполне нормальные условия для существования жизни.

На фоне звезд-гигантов красные карлики выглядят слабо светящимися звездочками, поэтому их наблюдения производятся в ограниченном ближнем ареале. В нашей Галактике, в созвездии Большой Медведицы, находится двойная звездная система, состоящая из двух красных карликов — их разделяет расстояние в 190 астрономических единиц. В масштабах Солнечной системы это четырехкратное расстояние от Солнца до Плутона.

Эта звездная система носит название Глизе 412 и изучена довольно основательно. Ее звезды, красные карлики, таковы: первая — Глизе 412 A по массе дотягивает до половины массы Солнца, а светится гораздо слабее — достигает лишь 2 процентов от светимости нашей звезды. Вторая звездочка Глизе 412 B гораздо менее массивна и не обладает постоянной светимостью. Это очень тусклая звезда класса М6 в сто раз слабее своей соседки Глизе 412 A! Но ярчайшие моменты звездных вспышек обнаруживают подобные переменные звезды, это воистину их "звездный миг" — сильнейший всплеск яркости свечения обнаруживается в наблюдениях.

Теория звездных вспышек объясняет эти явления преобразованиями в сложной иерархии звездных магнитных полей, которые управляют звездной активностью. На Солнце это хорошо видно: образуется новый комплекс активности с пятнами, он растет и видоизменяется, и когда всплывает новый сильный магнитный поток, происходит пересоединение силовых линий, и в проводящей плазменной среде реализуется мощнейшее энергетическое преобразование на Солнце, которое видится как вспышка. Этот выброс обладает гигантской кинетической энергией и улетает от Солнца со скоростями более 1000 км/с. На красных карликах происходят гигантские вспышки, конвективная плазменная среда этих звезд по той же схеме электрического разряда порождает вспышечную активность.

Вахтанг Тамазян, профессор Университета де Сантьяго де Компостела (Галисия, Испания), с группой коллег из Испании и Армении выявили и исследовали исключительно мощный пример такого вспышечного процесса: переменная звезда WX UMa увеличила свою яркость в 15 раз за 160 с. Температура ее поверхности, равная 2 800 К, в области вспышечного события достигла 18 000 К — такова поверхностная температура голубых гигантов спектрального класса B! Но голубые гиганты питают свою чудовищную светимость постоянным притоком энергии из глубин звезды. В случае красного карлика эта температура обнаруживает разогрев корональной вспышечной петли, активного образования в верхней атмосфере красного карлика, светимость которой инициирует реализованная энергия магнитного поля.

Аналогичное изменение яркости корональной петли на Солнце было обнаружено в космическом эксперименте Коронас-Ф в ИЗМИРАН им. Н. В. Пушкова РАН, открытие отмечено Государственной премией. Обычно корона Солнца нагрета примерно до 2 миллионов градусов, в эксперименте Коронас-Ф пронаблюдали нагрев до 20 миллионов градусов. На красных карликах, типичных вспыхивающих звездах, так реализуются нестабильности их сложных магнитных полей. Регистрировать эти явления нелегко по причине слабой светимости, поскольку далее 60 световых лет от Земли красные карлики невозможно наблюдать, это предел современных технических возможностей.

Звездная пара, в которую входит звезда WX UMa, дает исследователям уникальную возможность "исследовать, связаны ли частота вспышек и взаимное положение пары вращающихся друг вокруг друга светил", — подчеркивает Вахтанг Тамазян. Изучение двойной системы, где красные карлики взаимодействуют друг с другом гравитационно, позволяет исследовать вопрос связности вспышечных процессов и расширить представления о физической природе уникальных вспышек на красных карликах.

Одновременно с наблюдением звезды WX UMa коллектив астрономов изучал дополнительно четыре двойные системы с красными карликами, наблюдая их вспышечную активность. Мощных вспышек наблюдения не зафиксировали, но тем не менее еще три карлика стали ярче при вспышках, и только один из них за время наблюдений подобной активности не проявлял. Итак, как выяснилось, вспышечные характеристики красных карликов не обладают выявленной периодичностью. В итоге ученые предположили, что раз за столь малое время было зарегистрировано большое количество вспышек в двойных системах, то, видимо, они появляются благодаря влиянию светила-компаньона.

Следует заметить, что бушующие вспышками красные карлики не похожи на наше гораздо более стабильное в этом отношении Солнце. Вспышечная активность Солнца зарождается на ветви роста каждого 11-летнего цикла, достигает апогея в максимуме цикла, спадая до минимальных проявлений в минимуме солнечной активности. Хотя исключения из общих тенденций уже наблюдались: в 2003 году незадолго до минимума прошла серия мощных солнечных вспышек, которая привлекла огромное внимание специалистов.

Такие сильные вспышки на Солнце называются рентгеновскими, балла М и Х. Исследования вспышек, как самых энергичных проявлений солнечной и звездной активности, тщательно фиксируются и анализируются по данным современных космических обсерваторий. Их природа становится все более понятной ученым, но прогноз вспышечных событий пока носит только вероятностный, а не точный характер. Но вполне возможно, что по мере совершенствования знаний такой прогноз может появиться…

Источник: golosscience.com

Похожие новости:
Похожая на Землю экзопланета находится совсем рядом
Как выяснили ученые, ближайший «двойник» нашей планеты может располагаться не дальше, чем на расстоянии тринадцати световых лет. Ведущий автор данного исследования, Кортни Дрессинг, рассказывает, что они думали, что им потребуется исследовать огромнейшие пространства, чтобы отыскать планету, которая будет ..
2013-02-7 3780 0 Космос
0
Планеты у красных карликов сочли безжизненными
Астробиологи из университета Сент-Эндрю в Великобритании заявили о том, что пригодность для жизни планет вблизи красных карликов была сильно преувеличена. 2 июля на Национальном астрономическом съезде ученые представили расчеты, согласно которым магнитное поле красных карликов оказывается слишком ..
2013-07-2 1431 0 Космос
0
Звезд во Вселенной намного больше
Во Вселенной оказалось втрое больше звезд, чем считалось прежде. Еще недавно красные карлики — небольшие тусклые звезды — невозможно было наблюдать за пределами нашей Галактики и ее ближайших соседей. Предполагалось, что доля красных карликов в других галактиках примерно ..
2013-01-9 1632 0 Космос
0
Солнце оставляет Землю раз в сто миллионов лет без защиты
Американские исследователи выяснили, что приблизительно раз в сто млн. лет диаметр гелиосферы становится несколько меньше диаметра орбиты Земли. В результате наша планета оказывается беззащитна перед межзвездной пылью и лучами, что может стать следствием ледниковых периодов. Ученые построили в рамках исследования ..
2012-08-15 1370 0 Космос
0
Российские ученые наблюдали взрыв сверхновой
Международный коллектив ученых, в том числе и российских, исследовал излучение от взрыва сверхновой. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature. Евгений Чуразов вместе с коллегами проанализировал данные со спутника INTEGRAL Европейского космического агентства, полученные между 50 и 100 днями после ..
2014-08-28 1364 0 Космос
0
Внутри звезд допустили существование жизни
Британские астрономы доказали, что в атмосферах коричневых карликов — объектов, занимающих промежуточное положение между звездами и планетами, может существовать жизнь. Исследование опубликовано в библиотеке электронных препринтов arXiv.org.Согласно проведенным учеными расчетам, в спокойной атмосфере коричневых карликов могут ..
2016-12-06 2281 0 Космос
0
В Млечном пути могут находиться миллиарды экзопланет
В одном только Млечном пути могут быть десятки миллиардов скалистых планет, температура на которых позволяет существовать живым организмам, считают астрономы из Института планетологи и астрофизики Гренобля.Команда европейских ученых, работающих в Гренобле, изучила часто встречающиеся в нашей ..
2012-03-28 2026 0 Космос
0
Треть от всех систем могут быть обитаемыми
Астрономы сделали удивительное открытие – около трети от всех звездных систем нашей галактики, могут содержать экзопланеты, на которых может быть жизнь.Около трети от всех звездных систем нашей галактики, могут содержать экзопланеты, на которых может ..
2012-04-3 1804 0 Космос
0
Разгадана тайна «полярных сияний» Юпитера
Астрофизики нашли причину образования «северных сияний», наблюдаемых в рентгеновском диапазоне на Юпитере. Они в восемь раз ярче и в сотни раз энергичнее, чем таковые свечения на Земле. По мнению астрофизиков, сияния вызывают солнечные бури. Исследование ученых опубликовано в Journal of Geophysical Research — Space ..
2016-03-23 1741 0 Космос
0
Легче всего обнаружить жизнь вокруг умирающих звёзд
Когда жизнь звезды по имени Солнце подходит к концу, сначала она становится красным гигантом, затем сбрасывает внешние слои, а остающееся при этом ядро резко сжимается. Так возникают белые карлики — обнажившиеся вырожденные ядра красных гигантов, расставшихся ..
2013-02-26 1417 0 Космос
0
Белые карлики приютили экзотические вещества
Физики установили, что в аккреционных дисках белых карликов из-за мощного магнитного поля могут существовать вещества в экзотических квантовых состояниях. Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow. Максимально достижимая на сегодня мощность (индукция) постоянного магнитного поля в лабораториях ..
2012-07-20 1260 0 Космос
0
Вблизи Земли нашли пригодную для жизни планету
Астрономы Европейской южной обсерватории (ESO) обнаружили, что красная карликовая звезда Ross 128 имеет небольшую скалистую экзопланету. Объект, получивший обозначение Ross 128b, находится на оптимальном расстоянии от своего солнца и должен иметь на своей поверхности условия, напоминающие ..
2017-11-19 2096 0 Космос
0
Красные самородки Вселенной
Ещё в 2005 году при помощи телескопа «Хаббл» были обнаружены галактики, имеющие весьма небольшие размеры. Они получили название «красных самородков», поскольку звёзды, входящие в состав этих галактик, красного цвета. Эти уникальные космические образования находятся на внушительном расстоянии ..
2013-09-17 1223 0 Космос
0
Ученые изучили столкновения белых карликов
Астрономы пересмотрели сценарий появления сверхновых первого типа. Считается, что самый распространенный сценарий появления сверхновых первого типа следующий: белый карлик в двойной системе, набрав достаточно материи, взрывается из-за термоядерного синтеза в оболочке. В рамках новой ..
2012-11-9 1914 0 Космос
0
Гравитационное микролинзирование помогло найти планету с двумя «солнцами»
Космический телескоп «Хаббл» обнаружил систему, в которой планета вращается вокруг двух звезд одновременно. Впервые ученым удалось подтвердить ее существование с помощью гравитационного микролинзирования. Статья, рассказывающая об открытии, принята к публикации в журнале The Astronomical Journal и доступна на сайте ..
2016-09-28 1356 0 Космос
0