Алексей Левин - Белые карлики. Будущее Вселенной

Тут можно читать онлайн Алексей Левин - Белые карлики. Будущее Вселенной - бесплатно ознакомительный отрывок. Жанр: sci-phys, издательство Альпина нон-фикшн, год 2021. Здесь Вы можете читать ознакомительный отрывок из книги онлайн без регистрации и SMS на сайте лучшей интернет библиотеки ЛибКинг или прочесть краткое содержание (суть), предисловие и аннотацию. Так же сможете купить и скачать торрент в электронном формате fb2, найти и слушать аудиокнигу на русском языке или узнать сколько частей в серии и всего страниц в публикации. Читателям доступно смотреть обложку, картинки, описание и отзывы (комментарии) о произведении.
  • Название:
    Белые карлики. Будущее Вселенной
  • Автор:
  • Жанр:
  • Издательство:
    Альпина нон-фикшн
  • Год:
    2021
  • Город:
    Москва
  • ISBN:
    978-5-0013-9373-3
  • Рейтинг:
    3/5. Голосов: 11
  • Избранное:
    Добавить в избранное
  • Отзывы:
  • Ваша оценка:
    • 60
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5

Алексей Левин - Белые карлики. Будущее Вселенной краткое содержание

Белые карлики. Будущее Вселенной - описание и краткое содержание, автор Алексей Левин, читайте бесплатно онлайн на сайте электронной библиотеки LibKing.Ru
Перед вами первая книга на русском языке, почти целиком посвященная остывающим реликтам звезд, известным под именем белых карликов.
А ведь судьба превратиться в таких обитателей космического пространства ждет почти все звезды, кроме самых массивных.
История открытия белых карликов и их изучение насчитывает десятилетия, и автор не только подробно описывает их физическую природу и во многом парадоксальные свойства, но и рассказывает об ученых, посвятивших жизнь этим объектам Большого космоса.
Кроме информации о сверхновых звездах и космологических проблемах, связанных с белыми карликами, читатель познакомится с историей радиоастрономии, узнает об открытии пульсаров и квазаров, о первом детектировании, происхождении и свойствах микроволнового реликтового излучения и его роли в исследовании Вселенной.

Белые карлики. Будущее Вселенной - читать онлайн бесплатно ознакомительный отрывок

Белые карлики. Будущее Вселенной - читать книгу онлайн бесплатно (ознакомительный отрывок), автор Алексей Левин
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать

Существует еще одно отличие звезды главной последовательности от коричневого карлика, опять-таки связанное со свойствами ферми-газа. Обычная звезда не только не остывает, теряя лучистую энергию, но, как это ни парадоксально, нагревается. Это происходит потому, что звезда сжимает и разогревает свое ядро, что сильно увеличивает темпы термоядерного горения (так, за время существования нашего Солнца его светимость возросла по крайней мере на четверть). Иное дело — коричневый карлик, сжатию которого препятствует квантовое давление электронного газа. Вследствие излучения с поверхности он остывает подобно камню или куску металла, хотя, как и нормальная звезда, состоит из горячей плазмы. Перейти в кристаллическое состояние коричневые карлики не могут, для этого нет физических условий.

21. От теории к открытию

Погоня за коричневыми карликами была долгой. Даже у самых массивных представителей этого семейства, которые в юности излучают пурпурный свет, температура поверхности не превышает 2000 K, а у тех, что полегче и постарше, — порой не достигает и 1000 K. Хотя в излучении этих объектов присутствует и оптическая компонента, она очень слаба. Поэтому их лучше всего искать с помощью инфракрасной аппаратуры высокого разрешения, которая появилась лишь в 1980-е гг.

Именно тогда появились сообщения о претендентах на роль коричневых карликов. Первые подобные заявления не выдержали проверки, и реальное открытие предсказанных Кумаром псевдозвезд состоялось лишь в 1995 г. Пальма первенства принадлежит группе астрономов во главе с профессором Калифорнийского университета в Беркли Гибором Басри. Они изучали чрезвычайно тусклый объект PPl 15 из скопления Плеяд, который ранее обнаружила группа гарвардского астронома Джона Стауффера. По предварительным данным, его масса составляла 0,06 массы Солнца, и он вполне мог оказаться коричневым карликом. Но оценка была весьма приблизительной, и на нее нельзя было полагаться. Профессор Басри и его коллеги решили эту задачу с помощью литиевой пробы, которую незадолго до того придумал испанский астрофизик Рафаэль Реболо. Идея оказалась удачной — метод сработал.

Гибор Басри и его коллеги работали на первом десятиметровом телескопе гавайской обсерватории имени Кека, который вступил в действие в 1993 г. Они решили воспользоваться литиевой пробой, поскольку та позволяла отличить коричневые карлики от близких по массе красных карликов. Красные карлики очень быстро выжигают литий-7, а почти все коричневые карлики к такому не способны. Тогда считали, что возраст Плеяд составляет около 70 млн лет, и за это время даже наиболее легкие красные карлики должны полностью избавиться от лития. Если бы в спектре PPl 15 нашли литий, то появились бы основания утверждать, что это коричневый карлик.

Задача оказалась непростой. Первый спектрографический тест в ноябре 1994 г. действительно выявил литий, а вот второй, контрольный, в марте 1995 г. этого не подтвердил. Однако первые результаты все же были правильными — PPl 15 оказался парой коричневых карликов, обращающихся вокруг общего центра масс всего за шесть суток. Поэтому спектральные линии лития то сливались, то расходились — из-за этого их и не увидели в ходе второго теста. Попутно ученые обнаружили, что Плеяды старше, нежели считалось ранее.

В том же 1995 г. появились сообщения об открытии еще двух коричневых карликов. Рафаэль Реболо и его коллеги по Астрофизическому институту Канарских островов обнаружили в Плеядах карлик Teide 1, который был идентифицирован также с помощью литиевого метода. А в самом конце 1995 г. исследователи из Калтеха и Университета Джонса Хопкинса сообщили, что красный карлик Gliese 229, который находится всего в 19 световых годах от Солнечной системы, обладает компаньоном. Этот спутник в 20 раз тяжелее Юпитера, и в его спектре имеются линии метана. Молекулы метана разрушаются, если температура превышает 1500 K, в то время как атмосферная температура наиболее холодных нормальных звезд всегда больше 1700 K. Это обстоятельство позволило признать Gliese 229-B коричневым карликом даже без литиевого теста. Сейчас известно, что его поверхность нагрета всего до 950 K, так что этот карлик — очень холодный.

После открытия коричневых карликов гарвардская система была дополнена еще парой спектральных классов. Скорее всего, дело этим не закончится. Уже задействован класс Y, зарезервированный для ультрахолодных коричневых карликов, нагретых ниже 600 K. Их спектры должны иметь такие характерные особенности, как четкие линии поглощения аммиака (а при температурах менее 400 K и паров воды). Поскольку все коричневые карлики обречены остывать, объектов Y-класса должно в процентном отношении становиться все больше и больше, хотя пока их открыто немного.

Астрономы постоянно узнают новое о коричневых карликах. Так, в конце ноября 2010 г. ученые из Чили, Англии и Канады сообщили об открытии в созвездии Девы всего в 160 световых годах от Солнца звездной пары из двух карликов — белого и коричневого. Последний принадлежит к числу самых горячих карликов Т-класса (его атмосфера нагрета до 1300 K) и по массе равен 70 Юпитерам. Оба небесных тела гравитационно связаны, хотя их и разделяет огромная дистанция — около одного светового года. В последние годы у коричневых карликов обнаружили и планеты, но об этом будет рассказано в главе 24.

В мае 2011 г. появилось сообщение об открытии ультрахолодного коричневого карлика BD+01 2920B с поверхностной температурой порядка 670 K, который на 99 % состоит из водорода и гелия. Его масса равна 35 массам Юпитера. Существуют коричневые карлики и похолоднее. Самым холодным коричневым карликом в начале 2020 г. считался WISE 0855–0714 с температурой в диапазоне от 225 до 260 K. Стоит отметить, что, когда писалась эта книга, на 235-й конференции Американского астрономического общества в Гонолулу было сообщено об открытии коричневого карлика WISE J0830+2837 с температурой поверхности, равной температуре человеческого тела (310 K или 37 °C).

В общем, электронный ферми-газ царствует и правит в недрах карликов любого цвета, причем нередко с парадоксальными последствиями.

22. Один хорошо, а два лучше

До сих пор я по преимуществу ограничивался белыми карликами, которые рождаются из светил, не имеющих гравитационно связанных близких соседей. Теперь стоит вспомнить, что примерно половина звезд входит в двойные системы или даже системы большей кратности, скажем тройные и четверные. Иногда дистанции между спаренными звездами настолько малы, что становится возможным переток вещества из одной звезды в другую. В таких системах тоже могут рождаться белые карлики — однако со своими особенностями. Их полное перечисление завело бы нас слишком далеко, поэтому ограничусь двумя примерами.

Читать дальше
Тёмная тема
Сбросить

Интервал:

Закладка:

Сделать


Алексей Левин читать все книги автора по порядку

Алексей Левин - все книги автора в одном месте читать по порядку полные версии на сайте онлайн библиотеки LibKing.




Белые карлики. Будущее Вселенной отзывы


Отзывы читателей о книге Белые карлики. Будущее Вселенной, автор: Алексей Левин. Читайте комментарии и мнения людей о произведении.


Понравилась книга? Поделитесь впечатлениями - оставьте Ваш отзыв или расскажите друзьям

Напишите свой комментарий
x