Белый карлик

Белый карлик
  CC 2.0
640

Странная и детективная история: астрономы обнаружили присутствие скрытого объекта на одной орбите с другой звездой, которая видна для нас. Этот объект имеет массу Солнца, и все указывает на то, что это белый карлик, которые хорошо известны и хорошо изучены. Но даже мощные телескопы не могут увидеть его. Основываясь на том, что он не виден, исследователи пришли к выводу, что у этого объекта должна быть самая низкая температура из всех белых карликов. Там достаточно прохладно (условно говоря), для того чтобы этот объект являлся алмазом, размером с Землю. Вы не ошиблись: астрономы решили, что этот невидимый объект существует потому, что они его не видят.

Давайте рассмотрим его внимательнее. Первой подсказкой является поведение пульсара, крошечного, но массивного объекта, который быстро вращается, посылая вспышки света к Земле. Астрономы определили, что это происходило из-за общей орбиты с объектом-невидимкой, свет пульсара изменялся в течение долгого времени. Используя законы тяготения и орбитального движения, они измерили массу объекта-компаньона, которая была немного больше, чем масса Солнца.

Это двойная система находится «рядом» с Землей, по космическим меркам, всего около 900 световых лет от Земли. Итак, компаньон пульсара не может быть звездой, иначе это было бы видно в телескопы. Значит, это может быть еще один пульсар, но он должен быть очень малой массы для этого типа объектов, и его орбита не похожа на другие двойные пульсары, которые прежде были изучены.
Все это позволяет говорить о низкотемпературном белом карлике, с высокой массой.

Конечно белые карлики не такие странные объекты как черные дыры или нейтронные звезды, но они все еще таят в себе много загадок.
Звезды, как наше Солнце, например, в конечном счете, используют все доступное ядерное топливо — водород, затем приходит черед гелия, который преобразуется в углерод и кислород, благодаря термоядерному синтезу в горячем ядре звезды. Тем не менее, звездам не хватает внутреннего тепла, чтобы вечно продолжать эти процессы, поэтому в один прекрасный момент, реакции просто останавливается. Звезды сбрасывают свои внешние слои, обнажая ядро, плотный, горячий объект, состоящий из углерода и кислорода.

Это ядро и является белым карликом. Специфические свойства белого карлика зависят от массы звезды-предшественника, но в целом они примерно равны массе Солнца (плюс-минус), но имеют размер всего лишь, равный размеру Земли. Много массы, упакованной в небольшом объеме. Поэтому сущность белого карлика это сплав таких характеристик как высокая температура, высокая плотность и огромная масса.

Название «белый карлик» немного сбивает с толку. Хотя некоторые белые карлики и выглядят белыми, это означает, что мы видим свет сразу всех цветов в их спектре; некоторые карлики появляются синими, благодаря их очень высокой температуре. Однако скрытый объект-компаньон пульсара не может иметь такие высокие температуры, иначе это было бы видно. Это означает, что он должен быть «холодным», по астрономическим меркам.

Чтобы избежать обнаружения, невидимый белый карлик, открытый на прошлой неделе, имеет температуру «всего» около 3000 Кельвинов (2700 º C, или 4900 º F), или меньше. Если бы мы могли видеть его, то он был бы красного цвета. Небольшой размер белого карлика делает его изучение, более сложным, чем, например, звезды с той же температурой.
Кроме того, температура означает, что углерод внутри белого карлика будет кристаллическим, а не жидким, что типично для горячих предметов. Это не совсем алмаз в небе: алмаз относится к очень специфической конфигурации атомов углерода. Тем не менее, температура и давление означает, что белый карлик больше похож на алмаз, чем все остальное.

Итак, насколько необычна возможность найти «твердый белый карлик»? Большинство белых карликов имеют массу ниже, чем компаньона пульсара, но это все еще в пределах сферы наших возможностей. Так же не вызывает удивление, сам факт обнаружения белого карлика с такой низкой температурой. Астрономы полагают, что их на самом деле много, просто их слишком трудно увидеть. Нам повезло в этом случае, потому что в этой двойной системе, мы могли использовать гравитацию, чтобы обнаружить его, но далеко не всегда так везет.

Если авторы исследования правы и невидимый объект действительно является белым карликом, то мы должны увидеть его, в конечном счете, нам просто нужен большой телескоп и больше времени наблюдения, чтобы поймать достаточно света. До этого времени, мы остаемся с интригующей вероятностью раскрытия тайны. Это не сюжетно, так как не приносит удовлетворения от разгадки тайны, но наука и реальная жизнь редко бывают похожими.

  • Добавить комментарий