Le stelle sono oggetti molto importanti. Danno luce, calore e danno anche vita. Il nostro pianeta, le persone e tutto ciò che ci circonda è creato dalla polvere di stelle (97% per essere precisi). E le stelle sono una fonte costante di nuove conoscenze scientifiche, poiché a volte sono in grado di dimostrare un comportamento così insolito che sarebbe impossibile immaginare se non lo vedessimo. Oggi troverete "dieci" dei fenomeni più insoliti.
Le future supernove potrebbero sparire
Lo sbiadimento della supernova di solito si verifica in poche settimane o mesi, ma gli scienziati sono stati in grado di studiare in dettaglio un altro meccanismo per le esplosioni cosmiche noto come transiente luminoso ad evoluzione rapida (FELT). Queste esplosioni sono note da molto tempo, ma si verificano così rapidamente che non è stato possibile studiarle in dettaglio per molto tempo. Alla loro massima luminosità, questi flare sono paragonabili alle supernove di tipo Ia, ma procedono molto più velocemente. Raggiungono la massima luminosità in meno di dieci giorni, e in meno di un mese scompaiono completamente dalla vista.
Il telescopio spaziale Kepler ha aiutato a studiare il fenomeno. FELT, che è avvenuto a 1,3 miliardi di anni luce di distanza e ha ricevuto la designazione KSN 2015K, era estremamente breve anche per gli standard di questi fugaci razzi. Ci sono voluti solo 2,2 giorni per ottenere la brillantezza e in soli 6,8 giorni la luminosità ha superato la metà del suo massimo. Gli scienziati hanno scoperto che questa intensità e transitorietà del bagliore non è causata dal decadimento di elementi radioattivi, da una magnetar o da un buco nero che potrebbero trovarsi nelle vicinanze. Si è scoperto che stiamo parlando di un'esplosione di supernova in un "bozzolo".
Nelle fasi successive della vita, le stelle possono liberarsi dei loro strati esterni. Di solito, luminari non troppo massicci, che non sono minacciati dalla prospettiva di esplodere, si separano in questo modo dalla loro sostanza. Ma con le future supernove, a quanto pare, può verificarsi un episodio di tale "muta". Queste ultime fasi della vita stellare non sono ancora ben comprese. Gli scienziati spiegano che quando un'onda d'urto dell'esplosione di una supernova si scontra con il materiale del guscio espulso, si verifica un FELTRO.
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Le magnetar sono in grado di produrre lampi di raggi gamma estremamente lunghi
All'inizio degli anni '90, gli astronomi hanno scoperto un'emissione di emissioni radio molto brillante e di lunga durata, che in forza poteva competere con la più potente fonte di radiazioni gamma conosciuta nell'Universo in quel momento. È stato soprannominato "il fantasma". Il segnale in decadimento molto lento è stato osservato dagli scienziati per quasi 25 anni!
Le normali emissioni di raggi gamma durano non più di un minuto. E le loro sorgenti, di regola, sono stelle di neutroni o buchi neri, che entrano in collisione tra loro o risucchiano stelle vicine "spalancate". Tuttavia, un'emissione così prolungata di emissioni radio ha mostrato agli scienziati che la nostra conoscenza di questi fenomeni è praticamente minima.
Di conseguenza, gli astronomi hanno ancora scoperto che il "fantasma" si trova all'interno di una piccola galassia a una distanza di 284 milioni di anni luce. Le stelle continuano a formarsi in questo sistema. Gli scienziati considerano quest'area un ambiente speciale. In precedenza, era associato a razzi radio veloci e alla formazione di magnetar. I ricercatori suggeriscono che una delle magnetar, che è il residuo di una stella che, durante la sua vita, era 40 volte la massa del nostro Sole, era la fonte di questo lampo di raggi gamma molto lungo.
Una stella di neutroni con una velocità di rotazione di 716 giri al secondo
A circa 28.000 anni luce di distanza nella costellazione del Sagittario si trova l'ammasso globulare Terzan, dove una delle principali attrazioni locali è la stella di neutroni PSR J1748-2446ad, che ruota a 716 rivoluzioni al secondo. In altre parole, un pezzo con la massa di due dei nostri soli, ma con un diametro di circa 32 chilometri, ruota due volte più velocemente del tuo frullatore di casa.
Se questo oggetto fosse un po 'più grande e ruotato anche un po' più velocemente, allora, a causa della velocità di rotazione, i suoi pezzi sarebbero sparsi nello spazio circostante del sistema.
Nana bianca, che "resuscita" a spese di una stella compagna
I raggi X cosmici possono essere morbidi o duri. Per il soft, è necessario solo il gas riscaldato a diverse centinaia di migliaia di gradi. Quella dura richiede dei veri e propri "forni" riscaldati a decine di milioni di gradi.
Si scopre che ci sono anche radiazioni a raggi X "super morbide". Può essere creato da nane bianche, o almeno una, di cui parleremo ora. Questo oggetto è ASASSN-16oh. Dopo aver studiato il suo spettro, gli scienziati hanno scoperto la presenza di fotoni a bassa energia nella gamma dei raggi X morbidi. Gli scienziati hanno prima ipotizzato che la ragione di ciò fossero reazioni termonucleari volubili che potrebbero essere innescate sulla superficie di una nana bianca, alimentata da idrogeno ed elio estratti da una stella compagna. Tali reazioni dovrebbero iniziare all'improvviso, coprendo brevemente l'intera superficie del nano, e poi regredire di nuovo. Tuttavia, ulteriori osservazioni di ASASSN-16oh hanno portato gli scienziati a un'ipotesi diversa.
Secondo il modello proposto, il partner della nana bianca in ASASSN-16oh è una gigante rossa libera, da cui estrae intensamente la materia. Questa sostanza si avvicina alla superficie del nano, ruotando attorno ad essa e riscaldandosi. Era la sua radiazione a raggi X che è stata registrata dagli scienziati. Il trasferimento di massa nel sistema è instabile ed estremamente veloce. Alla fine, la nana bianca "mangerà" e accenderà una supernova, distruggendo la sua stella compagna nel processo.
Una pulsar che brucia la sua stella compagna
Di solito, la massa delle stelle di neutroni (si ritiene che le pulsar siano stelle di neutroni) è dell'ordine di 1,3-1,5 masse solari. In precedenza, la stella di neutroni più massiccia era la PSR J0348 + 0432. Gli scienziati hanno scoperto che la sua massa è 2,01 volte quella del sole.
La stella di neutroni PSR J2215 + 5135, scoperta nel 2011, è una pulsar millisecondo con una massa circa 2,3 volte la massa del Sole, rendendola una delle stelle di neutroni più massicce di oltre 2.000 conosciute finora.
PSR J2215 + 5135 fa parte di un sistema binario in cui due stelle legate gravitazionalmente ruotano attorno a un centro di massa comune. Gli astronomi hanno anche scoperto che gli oggetti ruotano attorno al centro di massa in questo sistema a una velocità di 412 chilometri al secondo, compiendo una rivoluzione completa in sole 4,14 ore. La stella compagna della pulsar ha una massa di soli 0,33 solari, ma è diverse centinaia di volte più grande della sua vicina nana. È vero, ciò non impedisce in alcun modo a quest'ultima di bruciare letteralmente con la sua radiazione quel lato della compagna che è rivolto verso la stella di neutroni, lasciando il suo lato più lontano nell'ombra.
La stella che ha dato alla luce un compagno
La scoperta è stata fatta mentre gli scienziati stavano osservando la stella MM 1a. La stella è circondata da un disco protoplalente e gli scienziati speravano di vedere in essa i rudimenti dei primi pianeti. Ma quale fu la loro sorpresa quando, al posto dei pianeti, videro in lui la nascita di una nuova stella - MM 1b. Questo è stato osservato dagli scienziati per la prima volta.
Il caso descritto, secondo i ricercatori, è unico. Le stelle di solito crescono in "bozzoli" di gas e polvere. Sotto l'influenza della forza di gravità, questo "bozzolo" viene gradualmente distrutto e si trasforma in un denso disco di gas e polvere, da cui si formano i pianeti. Tuttavia, il disco MM 1a si è rivelato così massiccio che al posto dei pianeti è nata un'altra stella: MM 1b. Gli esperti sono stati sorpresi anche dall'enorme differenza nella massa dei due luminari: per MM 1a sono 40 masse solari e MM 1b è quasi il doppio più leggero del nostro.
Gli scienziati notano che stelle massicce come MM 1a vivono solo per circa un milione di anni e poi esplodono come supernovae. Pertanto, anche se MM 1b riesce ad acquisire il proprio sistema planetario, questo sistema non durerà a lungo.
Stelle con code luminose simili a comete
Con il telescopio ALMA, gli scienziati hanno scoperto stelle simili a comete nel giovane ma molto massiccio ammasso stellare Westerlund 1, situato a circa 12.000 anni luce di distanza in direzione della costellazione meridionale dell'Ara.
L'ammasso contiene circa 200.000 stelle ed è relativamente giovane per gli standard astronomici: circa 3 milioni di anni, che è molto piccolo anche in confronto al nostro Sole, che ha circa 4,6 miliardi di anni.
Durante l'esame di questi luminari, gli scienziati hanno notato che alcuni di loro hanno "code" molto rigogliose simili a comete di particelle cariche. Gli scienziati ritengono che queste code siano create da potenti venti stellari generati dalle stelle più massicce nella regione centrale dell'ammasso. Queste strutture massicce coprono distanze significative e dimostrano l'effetto che l'ambiente può avere sulla formazione e l'evoluzione delle stelle.
Misteriose stelle pulsanti
Gli scienziati hanno scoperto una nuova classe di stelle variabili chiamate Blue Large-Amplitude Pulsators (BLAP). Si distinguono per un bagliore blu molto luminoso (temperatura 30.000 K) e molto veloci (20-40 minuti), nonché per pulsazioni molto forti (0,2-0,4 magnitudini).
La classe di questi oggetti è ancora poco conosciuta. Utilizzando la tecnica della lente gravitazionale, gli scienziati, tra circa 1 miliardo di stelle studiate, sono stati in grado di rilevare solo 12 di tali luminari. Mentre pulsano, la loro luminosità può cambiare fino al 45 percento.
Si ipotizza che questi oggetti siano stelle evolute di piccola massa con gusci di elio, ma l'esatto stato evolutivo degli oggetti rimane sconosciuto. Secondo un'altra ipotesi, questi oggetti potrebbero essere strane stelle binarie "fuse".
Stella morta con alone
Attorno alla pulsar radio silenziosa RX J0806.4-4123, gli scienziati hanno scoperto una misteriosa fonte di radiazione infrarossa che si estende per circa 200 unità astronomiche dalla regione centrale (che è circa cinque volte più lontana della distanza tra il Sole e Plutone). Che cos'è? Secondo gli astronomi, potrebbe essere un disco di accrescimento o una nebulosa.
Gli scienziati hanno considerato varie possibili spiegazioni. La fonte non può essere l'accumulo di gas caldo e polvere nel mezzo interstellare, poiché in questo caso la materia circumstellare dovrebbe essersi dispersa a causa dell'intensa radiazione di raggi X. Ha anche escluso la possibilità che questa sorgente sia in realtà un oggetto sullo sfondo come una galassia e non si trovi vicino a RX J0806.4-4123.
Secondo la spiegazione più probabile, questo oggetto potrebbe essere un ammasso di materia stellare che è stato espulso nello spazio da un'esplosione di supernova, ma è stato poi tirato indietro verso la stella morta, formando un alone relativamente ampio attorno a quest'ultima. Gli esperti ritengono che tutte queste opzioni possano essere testate utilizzando il James Webb Space Telescope, che è ancora in costruzione.
Le supernove possono distruggere interi ammassi stellari
Stelle e ammassi stellari si formano quando una nuvola di gas interstellare collassa (si contrae). All'interno di queste nubi sempre più dense compaiono "grumi" separati che, sotto l'influenza della gravità, vengono attratti sempre più vicini l'uno all'altro e, infine, diventano stelle. Dopo di che, le stelle "spengono" potenti flussi di particelle cariche, simili al "vento solare". Questi flussi letteralmente spazzano via il gas interstellare rimanente dall'ammasso. In futuro, le stelle che formano l'ammasso possono allontanarsi gradualmente l'una dall'altra e quindi l'ammasso si disintegra. Tutto questo sta accadendo piuttosto lentamente e con relativa calma.
Più di recente, gli astronomi hanno scoperto che le esplosioni di supernova e l'apparizione di stelle di neutroni, che creano onde d'urto molto potenti che espellono la materia in formazione stellare dall'ammasso a una velocità di diverse centinaia di chilometri al secondo, possono contribuire al decadimento degli ammassi stellari, esaurendoli così ancora più velocemente.
Nonostante il fatto che le stelle di neutroni di solito non rappresentino più del 2% della massa della massa totale degli ammassi stellari, le onde d'urto che creano, come dimostrato dalle simulazioni al computer, possono quadruplicare il tasso di decadimento degli ammassi stellari.
Nikolay Khizhnyak
