-3

Остаток сверхновой G54.1+0.3

Остаток сверхновой G54.1+0.3

На этом изображении запечатлен объект глубокого космоса, известный под обозначением G54.1+0.3. Он расположен на расстоянии 20 тысяч световых лет от Солнца в созвездии Стрела. G54.1+0.3 представляет собой оболочку из газа и пыли, стремительно удаляющуюся от того, что некогда было сверхмассивной звездой.

http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2019/01/Multi-wavele...

Основной фактор, определяющий судьбу звезды — ее масса. Чем она больше, тем быстрее светило сожжет все свое водородное топливо и сойдет с главной последовательности. Наиболее массивные звезды живут всего несколько миллионов лет и завершают свою жизнь вспышкой сверхновой. Этот процесс сопровождается выделением огромного количества энергии и выбросом обогащенного тяжелыми элементами звездного вещества.


Представленный снимок G54.1+0.3 является комбинированным. Зеленый цвет соответствует данным инфракрасных обсерваторий Spitzer и Herschel, собранных на длинах волн 24 и 70 мкм. Красный цвет соответствует результатам наблюдений комплекса радиотелескопов VLA, желтый —рентгеновской обсерватории Chandra.


В центре снимка можно увидеть яркий объект. Это остатки ядра звезды-гиганты. Взрыв сверхновой сжал вещество до такого состояния, что его плотность теперь в несколько раз превышает плотность атомного ядра. Такие объекты называются нейтронными звездами. При диаметре всего в несколько десятков км, нейтронные звезды обладают массами, сопоставимыми с массой нашего Солнца.


G54.1+0.3 глазами телескопа Chandra


Нейтронная звезда в центре G54.1+0.3 быстро вращается, являясь мощным источником радио и рентгеновского излучения. Что касается выброшенного во время вспышки сверхновой вещества, то результаты наблюдений показали, что оно богато диоксидом кремния (SiO2). Его в прямом смысле слова можно назвать одним из ключевых строительных элементом каменистых тел.Так, земная кора на 26% состоит из кремния, некогда синтезированного в недрах массивных звезд, а после их смерти выброшенного в окружающее пространство.

Остаток сверхновой G54.1+0.3 Космос, Сверхновая, Звезда, Длиннопост
Остаток сверхновой G54.1+0.3 Космос, Сверхновая, Звезда, Длиннопост

Дубликаты не найдены

Отредактировала ltomme 1 год назад
Похожие посты
834

Взрыв звезды, съёмки которой велись телескопом Хаббл на протяжении четырех лет

V838 Единорога (V838 Mon) — необычная переменная звезда в созвездии Единорога, находящаяся на расстоянии около 20 000 световых лет (6 кпк) от Солнца. Звезда пережила серьёзный взрыв в начале 2002 года. Первоначально предполагалось, что причиной взрыва была обычная вспышка новой, но позднее эта гипотеза была опровергнута. Причина вспышки до сих пор неясна, но на этот счёт было выдвинуто несколько теорий, например, что взрыв связан с процессами умирания звезды и поглощения компаньона или планет. Температура поверхности V838 Единорога — 3270 кельвинов (2996.85 градусов Цельсия), радиус — 380 радиусов Солнца, светимость — в 15 000 раз больше светимости Солнца. Оценки массы колеблются от 5 до 10 масс Солнца.

Взрыв звезды, съёмки которой велись телескопом Хаббл на протяжении четырех лет Взрыв, Вспышка, Звезда, Космос, Снимки из космоса, Телескоп Хаббл, Единорог, Созвездия, Вселенная, Видео, Гифка, Теория, Reddit

Гифка отсюда - https://redd.it/itt7w1

Текст и видео отсюда - https://ru.wikipedia.org/wiki/V838_Единорога

Показать полностью 1
555

Как можно взорвать звезду и что после этого будет?

Увидел такой вопрос на Яндекс.Q и ответ на него. Нельзя было не поделиться.


«Как можно взорвать звезду и что после этого будет?» (с)

Так как автор не указал тип звезды, которую собрался взрывать, то возьмем самый общий рецепт, подходящий для всех типов звёзд.


Рецепт: нужно взять 1 (одну) самую обычную звезду главной последовательности, добавить воды ( воду, так как водород и кислород одни из самых распространенных элементов во вселенной и, соответственно их проще "достать"), получив из нее красный гигант, не перемешивая добавить еще воды и немного подождать, получив белый карлик, добавить еще воды, столько, чтобы хватило на превышение предела Чандрасекара — и БУМ! — сверхновая:

Как можно взорвать звезду и что после этого будет? Звезда, Сверхновая, Бабах!!!, Длиннопост

"Когда звезда главной последовательности малой или средней массы заканчивает превращение водорода в гелий, она расширяется, становясь красным гигантом.<…> Звезда сбрасывает внешнюю оболочку, формируя планетарную туманность, а бывшее ядро звезды становится белым карликом, состоящим из углерода и кислорода." (Википедия)


Но! Есть несколько ма-а-аленьких проблем.

Во-первых, поливать придется очень быстро, так как любая звезда ежесекундно теряет миллионы тонн массы только за счет излучения и звездного ветра. То есть поливать нужно минимум со скоростью миллиарды тонн в миллисекунду, а лучше еще быстрее.

Во-вторых, поливать придется очень долго, возможно миллионы лет (как у вас пойдет, я ведь не знаю насколько вы хороший повар). Так что на следующий четверг лучше ничего не планируйте — будете заняты добавлением воды по рецепту.

В-третьих, в воде, которой мы поливаем, содержится много водорода (помним, да из школьного курса H2O), а водород для звезды это образующий и стабилизирующий фактор. То есть заливая звезду водой (и неизбежно водородом) мы значительно продлим срок ее существования и оттянем собственно взрыв.


Опустим скучные подробности термоядерных реакций:

Как можно взорвать звезду и что после этого будет? Звезда, Сверхновая, Бабах!!!, Длиннопост

Так что будет немного лучше взять углекислотный огнетушитель побольше и "тушить" звезду гигантским вселенским огнетушителем пока она... не взорвётся.


Вы ведь понимаете, что вся таблица Менделеева вплоть до железа является для звезды топливом?


И, да, перед самым взрывом — отбегите подальше (мы же не хотим чтобы кто-то пострадал, верно?), хотя бы на пару парсеков ;)


-------------

Внес только визуальные правки. Орфография и синтаксис авторский.

Ссылка на источник.
Показать полностью 1
532

В 2020 году звезда "Стивенсон 2-18" забрала титул "Крупнейшей звезды" у "UY Scuti"

Стивенсон 2-18 действительно огромен,

с расчетным радиусом в 2150 раз больше Солнца. Фактически, если бы мы могли заменить Солнце этой огромной звездой, то оно легко поглотило бы орбиты Земли, Марса, Юпитера, и даже Сатурна.

913

Остаток сверхновой

Остаток сверхновой Астрофизика, Астрономия, Наука, Космос, Большое Магелланово облако, Сверхновая, Галактика, Физика

На снимке изображены остатки сверхновой, вспыхнувшей около 400 лет назад в карликовой галактике Большое Магелланово Облако. Диаметр сверхновой составляет около 23 световых лет. Скорость расширения оболочки 18 миллионов км/ч.

296

В двойной звездной системе нашли самого быстро вращающегося белого карлика - "вампира"

Астрономы нашли, возможно, одного из самых странных белых карликов – мертвую звезду, вращающуюся невероятно быстро и одновременно высасывающую материал из звезды-компаньона.

В двойной звездной системе нашли самого быстро вращающегося белого карлика - "вампира" Наука, Космос, Астрономия, Белый карлик, Звезда, The National Geographic, Видео, Длиннопост

Белые карлики — одни из самых странных объектов во Вселенной. Эти остатки солнцеподобных звезд живут триллионы лет благодаря поддержке экзотической квантовой физики. Недавно астрономы нашли, возможно, одного из самых странных белых карликов: мертвую звезду, вращающуюся невероятно быстро и одновременно высасывающую материал из звезды-компаньона.


Белые карлики образуются из солнцеподобных звезд, чья масса недостаточна для превращения в нейтронную звезду или черную дыру. По сути, они представляют собой состоящее из углерода и кислорода ядро звезд, сбросивших внешнюю оболочку. Этот шар размером не больше Земли поддерживается не обычным ядерным синтезом внутри живых звезд, а экзотической квантовой силой, известной как давление вырожденного электронного газа.


В белых карликах, из-за огромных плотностей, оболочки атомов разрушаются под силой внутреннего давления, и вещество становится электронно-ядерной плазмой, причем электронная часть описывается свойствами вырожденного электронного газа, аналогичными поведению электронов в металлах.


Группа астрономов во главе с Раймундо Лопесом де Оливейрой из Федерального университета Сержипи опубликовала результаты наблюдений за системой CTCV J2056-3014 при помощи рентгеновского космического телескопа «XMM-Newton». Эта система находится на расстоянии 853 световых лет от Солнца.

Уникальным свойством этой системы стала скорость вращения белого карлика, определенная по пульсациям излучения, — он совершает один оборот вокруг своей оси за 29,6 секунды, что является рекордом для белых карликов на сегодняшний день.


Еще одна странность: в этой системе газ от звезды-компаньона образовывает аккреционный диск вокруг белого карлика, однако он не слишком активно достигает его поверхности. По словам авторов исследования, этот белый карлик способен ежегодно «высасывать» не больше эквивалента атмосферы Земли, что для таких систем не так уж и много.


Исследователи попытались объяснить скорость вращения белого карлика. Возможно, она связана с правильной конфигурацией магнитного поля, из-за которой белый карлик способен вытягивать материал на свою поверхность быстрыми рывками, ускоряя себя, как звездную карусель.


Астрономы предполагают, что систем, подобных CTCV J2056-3014, может быть достаточно много, а найти их должен помочь телескоп eROSITA, установленный на российско-германской космической обсерватории «Спектр-РГ».


Узнайте, как бактерии выжили, проведя три года в космическом вакууме.

via

Показать полностью 1
67

Спутник Сатурна Гиперион

Спутник Сатурна Гиперион Физика, Астрономия, Астрофизика, Наука, Космос, Спутник, Звезда, Сатурн

Является естественным спутником Сатурна. Открыт в 1848 году. Предположительно Гиперион на 60% состоит из водяного льда с небольшой примесью металлов и камней, а остальные 40% занимают пустоты. Поверхность этого объекта испещрена ударными кратерами.

147

Всегда ли Проксима Центавра была ближайшей к Солнцу звездой?

Так как движение звёзд подчиняется законам физики мы можем, отталкиваясь от наблюдаемых данных о текущем движении звёзд построить модели того, как их положение менялось в прошлом. Компьютерные модели нашего сектора галактики могут воссоздать движение звёзд менее чем на миллиард лет в прошлое, поскольку уже на 500 миллионов лет в прошлое они крайне не точны.
Впрочем система Альфа Центавра, в которую входит Проксима Центавра была ближайшей к нам на протяжении всего-лишь последних 60 тысяч лет. Это ничтожный по астрономическим меркам срок. А до этого ближайшей системой к нам была двойная система с легко запоминающимся названием WISE J072003.20-084651.2. Также эту систему называют звезда Шольца. Она представляет собой двойную систему состоящую из красного карлика и коричневого карлика.

Всегда ли Проксима Центавра была ближайшей к Солнцу звездой? Космос, Проксима центавра, Альфа центавра, Звезда

Расстояние во время ближайшего сближения между Солнцем и звездой Шольца составило примерно 0.8 светового года или 50 000 астрономических единиц, т.е. звезда Шольца по сути прошла через внешние границы облака Оорта. Случилось это примерно 70 000 лет назад. В настоящее время звезда Шольца находится на расстоянии 22 световых лет от Солнца в направлении созвездия Единорога и удаляется от нас со скоростью 82 км/с. Однако даже во время максимального сближения с Солнцем звезда Шольца всё равно была слишком тусклой, чтобы её можно было разглядеть невооруженным глазом.

А вот 700 тысяч лет назад у Солнца была гораздо более впечатляющая соседка — звезда с названием TYC 2730-1701-1. Она сблизилась с Солнцем на расстояние в 2.3 световых года. Эта звезда примерно такого же размера как и наше Солнце. В момент максимального сближения она была самым ярким объектом ночного неба после Солнца и Луны и примерно в два раза превосходила по яркости современный Сириус. В настоящий момент TYC 2730-1701-1 находится на расстоянии 718 световых лет от Солнца и продолжает удаляться.

Если мы заглянем еще дальше в прошлое, то увидим, что 1.2 миллиона лет назад с Солнцем очень близко по звёздным меркам сближалась звезда Gliese 710. В момент наибольшего сближения она была на расстоянии всего 0.2 светового года (12.5 тыс. астрономических единиц) от Солнца. Так как эта звезда примерно в два раза меньше Солнца по массе, то с Земли она выглядела примерно как Юпитер.

А через всего 9 тысяч лет Проксима Центавра перестанет быть ближайшей к Солнцу. На довольно короткий срок этот статус получит звезда Барнарда, которая сблизится с Солнцем на расстояние в 3.8 световых лет. Правда невооруженным глазом её всё равно увидеть будет нельзя.

62

В потускнении Бетельгейзе обвинили превращение плазмы в пыль

В потускнении Бетельгейзе обвинили превращение плазмы в пыль Космос, Вселенная, Звезда, Бетельгейзе, Длиннопост

Астрономы с помощью наземных и космических обсерваторий выяснили, что причиной недавнего рекордного потускнения сверхгиганта Бетельгейзе стал выброс плазменного пузыря и конвективной ячейки. Пройдя сквозь атмосферу звезды, плазма охладилась, образовав пылевое облако. Статья опубликована в журнале The Astrophysical Journal.

Бетельгейзе находится на расстоянии около 700 световых лет от Солнца в созвездии Ориона. Этот красный сверхгигант во много раз массивнее Солнца и считается одной из крупнейших известных звезд. Текущий возраст Бетельгейзе составляет около восьми миллионов лет: предполагается, что в ближайшие десять тысяч лет произойдет гравитационный коллапс ядра, и звезда взорвется как сверхновая II типа.

Бетельгейзе принадлежит к типу полуправильных переменных звезд и демонстрирует долгопериодические колебания блеска. Однако, в период с ноября 2019 года по март 2020 года она рекордно потускнела за всю историю фотоэлектронных наблюдений: ее видимая звездная величина упала с 0,6 до 1,6. Тогда некоторые астрономы посчитали, что гигант готов взорваться, однако в апреле этого года ее яркость восстановилась до обычных значений.

Первоначально существовало две версии сильного падения блеска Бетельгейзе: резкое охлаждение видимой поверхности звезды из-за сильных пульсаций или конвективных процессов и обширный выброс пыли по направлению к земному наблюдателю. Вторая версия вскоре получила подтверждение: над конвективными ячейками звезды обнаружили пылевые облака. Доказательства — данные наблюдений в субмиллиметровом диапазоне — есть и у первой версии.

Группа астрономов во главе с Андреа Дюпри (Andrea Dupree) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики опубликовала результаты анализа данных наблюдений за Бетельгейзе в 2019–2020 годах. Данные собрали с помощью «Хаббла», следившим за звездой в ультрафиолетом диапазоне, наземной обсерватории STELLA, которая получала информацию о движении внешних слоев звезды, космической обсерватории STEREO и наземных наблюдателей и обсерваторий (например, TrES), которые отслеживали изменения яркости Бетельгейзе.

В потускнении Бетельгейзе обвинили превращение плазмы в пыль Космос, Вселенная, Звезда, Бетельгейзе, Длиннопост

Ученые пришли к выводу, что в прошлом году из крупной конвективной ячейки на видимой поверхности гиганта произошел выброс плазмы, который был ускорен расширяющимися слоями звезды в ходе очередного цикла долговременных пульсаций. Расширяющийся плазменный пузырь прошел через горячую атмосферу звезды в более холодные внешние области, где плазма остыла, что привело к образованию частиц пыли, создавших пылевое облако, наблюдавшееся в южном полушарии Бетельгейзе.
Ожидается, что следующий минимум яркости звезда пройдет в апреле 2021 года, наблюдения за ней будут вестись при помощи космических обсерваторий. Близость звезды позволяет в ходе долговременных наблюдений за ней в деталях изучить процессы потери массы сверхгигантом и его околозвездной среды.

В потускнении Бетельгейзе обвинили превращение плазмы в пыль Космос, Вселенная, Звезда, Бетельгейзе, Длиннопост

Бетельгейзе — не единственная из полуправильных переменных звезд, которая демонстрирует неоднородные изменения блеска. В прошлом году российские астрономы выявили похожее поведение у звезды V Гончих Псов, которое объяснялось асимметричной пылевой оболочкой.

https://nplus1.ru/news/2020/08/14/betelgeise-dust-and-plasma

Показать полностью 2
393

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2

Продолжаем.

11. «Прометей» — реальная космическая картофелина

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

Картошка картошкой

У этого спутника всё того же Сатурна неправильная и неровная форма, усеянная кратерами. Поэтому он напоминает самую настоящую картофелину.

«Прометей» называют спутником-пастухом. Он притягивает космическую пыль и другие объекты, которые формируют одно из колец планеты.

12. Самая одинокая планета, известная людям

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

Планета, которая гуляет сама по себе

Планета называется PSO J318.5-22 и находится на расстоянии 80 световых лет от Земли. Она в шесть раз больше Юпитера и не подчиняется ни одной звезде.

Да, обычно планеты привязаны к небесному светилу, но этой больше нравится гулять самой по себе. Это уникальное явление, но оно доказывает, что такое вообще возможно.

13. Огромная «Великая стена Геркулес — Северная Корона»

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

Ничего масштабнее в космосе наши учёные пока не нашли

Когда учёные наблюдали за гамма-излучением во Вселенной, они обнаружили самый большой космический объект, который вообще известен нашей науке.

Его размер 10 млрд световых лет, а название для него придумал филиппинский тинейджер. Он описал объект в Википедии раньше учёных, и они не стали менять его имя.

14. Это самая большая звезда, которая известна науке

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

Просто огромная!

Она называется VY Бoльшoгo Пca, по диаметру она больше Солнца в 1 500 раз. В сравнении с этой звездой, наша планета вообще ничто. Больше звезды наша наука пока не знает.

Тем не менее, утверждать, что это самая большая звезда во Вселенной нельзя, ведь пару сотен лет назад самой большой звездой считалось наше Солнце.

15. Самый знаменитый красный карлик «Проксима Центавра»

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

Когда-то сюда переедем

В его экосистеме находится экзопланета «Проксима b». Она расположена на таком расстоянии от звезды, что на ней теоретически может быть жизнь.

Более того, учёные вообще считают, что именно в экосистему красного карлика, до которой от нас лететь 4,22 световых года, в будущем может переехать человечество.

16. В космосе есть планета из горячего льда

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

Такой лёд называют «Лёд X»

Она называется «Глизе 436 b» расположена на расстоянии 33 световых года. Её относят к классу горячих нептунов из-за веществ, из которых она состоит.

Судя по плотности, в её составе молекулы воды. Из-за размеров планеты, который больше Земли в 4,5 раз, жидкость остаётся в кристаллизированном виде даже при 300 градусах — это лёд, но горячий.

17. Планета с самой плохой погодой во Вселенной

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

OMG: здесь идёт дождь из стекла

Её называют HD 189733 b. На первый взгляд, она напоминает Землю. Такая же синяя точка в бесконечно чёрных глубинах космоса. Но на этом сходства заканчиваются.

Скорость ветра на этой планете достигает 8 700 км/ч. При этом на ней постоянно идёт дождь, но не из воды, а из расплавленного стекла.

18. Огромное облако спирта посреди открытого космоса

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

Много спирта не бывает

Огромное облако из спирта расположено на расстоянии 6 500 световых лет от Земли. Оно состоит практически из одного только этанола, протяжённостью примерно 482 803 200 000 километров.

Учёные уточняют, что из такого объёма спирта можно было бы изготовить около 189 270 589 200 000 литров пива. Но эти расчёты могут быть не на 100% точными.

19. Удивительная часть туманности Киля «Палец Бога»

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост
Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост
Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

Туманность Киля, которую удалось заснять NASA, может принимать самые причудливые формы. Некоторые видят в её частях руку с вытянутым пальцем — отсюда и название.

В интернете полно статей, авторы которых использует это в качестве подтверждения существования высших сил, управляющих всеми нами.

20. Настоящая «Звезда смерти» на орбите Сатурна

Невозможные космические объекты, но они существуют в реальности Часть 2 Космос, Планета, Вселенная, Звезда, Размер, Состав, Длинное, Объект, Видео, Длиннопост

Скажите, реально похоже!

Несколько лет назад аппарат «Кассини» сумел снять ещё один спутник Сатурна, который называется «Мимас». Его сразу же нарекли «Звездой смерти».

Он действительно напоминает станцию из «Звёздных войн. Эпизод IV: Новая надежда». На его поверхности есть огромный кратер Гершеля диаметром 130 км и глубиной 10 км, который и стал причиной такой схожести.


Сравнение размеров Вселенной

Сравнение размеров звезд

Показать полностью 11 2
278

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры»

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

Некоторые футурологи и фантасты, далёкие от физиологии, любят помечтать о том, что в будущем у людей будет вооооот такой большой мозг. Но есть одна проблемка: человеческий мозг — главный потребитель энергии в организме. И при его сегодняшнем размере он уже требует ого-го сколько. Так что у наших потомков не будет большущих мозгов, они их просто не прокормят. Аналогичная проблема встаёт и перед любой цивилизацией, достигшей определённого уровня технического развития. Дальнейший прогресс требует всё больше энергии, а имеющиеся источники либо с трудом покрывают потребности, либо вообще не в состоянии дать нужное количество ватт — даже атомная энергетика, а в перспективе и термоядерная. К тому же принято считать, что всем цивилизациям свойственно расширять своё жизненное пространство, а значит и энергия им понадобится не только на домашней планете.


Какие источники энергии могут быть у цивилизаций, стоящих на гораздо более высокой ступени развития, чем мы? Под катом — описание трёх интересных концепций: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры».


Сфера Дайсона


Начнём с самой известной — и самой утопичной амбициозной — концепции из этой тройки.


Идея в том, чтобы использовать в качестве источника энергии саму звезду. К примеру, наше Солнце (жёлтый карлик) излучает 3,828⋅10 26 Вт энергии. Это эквивалентно 4,74⋅10 18 взрывов боеголовок по 250 Кт каждая. Овердофига.


В 1937-м был опубликован научно-фантастический роман «Создатель звёзд» Олафа Стэплдона, из которого физик-теоретик Фримен Дайсон почерпнул и популяризировал идею мегаструктуры — сферы, полностью закрывающей звезду на расстоянии планетной орбиты, чтобы поглощать и использовать всю излучаемую энергию. Это с лихвой покрыло бы потребности мощнейшей цивилизации с многотриллионным населением.

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

Впрочем, у идеи сферы Дайсона было и есть немало критиков, которые приводят справедливые аргументы в пользу технической нереализуемости и логической и социальной бессмысленности такой мегаструктуры.


Во-первых, для создания такой структуры придётся извести на стройматериалы целую планету.


Во-вторых, строительство сферы предполагает создание огромных производственных мощностей и средств доставки, не говоря уже об источниках энергии для этого.


В-третьих, любая жёсткая структура (сферическая, кубическая, какая угодно) будет неизбежно разрушена многочисленными астероидами и кометами либо центростремительным ускорением — сфера Дайсона должна вращаться, чтобы компенсировать гравитационное притяжение звезды.


В качестве альтернативы единой жёсткой мегаструктуре можно использовать рой из квадриллионов дешёвых спутников с зеркалами, отражающими солнечный свет на приёмники-коллекторы, которые будут преобразовывать его в электричество. Возможно, КПД системы будет не столь высоким, как у монолитной конструкции, но и инженерная сложность создания роя на много порядков ниже. Скажем, богатый минералами и металлами Меркурий можно превратить в источник материалов, благо низкая гравитация, очень разреженная атмосфера и близость к Солнцу делают его идеальным летающим месторождением. Сборку спутников-зеркал можно организовать в космосе, отправляя их на орбиты по мере готовности.

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

Где взять энергию для таких колоссальных объёмов добычи и производства? Выход только один: использовать всю ту же энергию Солнца, благо на Меркурии её немало. Процесс добычи, переработки и производства нужно максимально автоматизировать. Первые спутники можно пускать на орбиту вокруг Меркурия, чтобы они увеличивали выработку энергии и помогали наращивать производительность.


Даже если удастся с помощью такого роя спутников-зеркал собирать хотя бы 1 % излучаемой энергии Солнца, этого количества нам хватит не просто для того, чтобы прекратить транжирить ископаемые материалы для производства энергии, а позволит реализовать проекты, по масштабу превосходящие сам рой — к примеру, создание межзвёздного транспорта.


Бомба из чёрной дыры


Чёрные дыры можно по праву назвать крупнейшими аккумуляторами энергии во Вселенной. Правда, сегодня достать эту энергию невозможно, поскольку чёрная дыра не просто аккумулятор, а пылесос, поглощающий всё вокруг. И всё же существует идея создания мегасооружения, которая, в теории, позволит извлекать из чёрной дыры гигантские объёмы энергии. Нюанс в том, что из-за этого мегасооружения ЧД превращается в бомбу колоссальной мощности, которая может взорваться при ошибке.


Некоторые чёрные дыры не статичны, а вращаются вокруг своей оси. Какие-то даже с частотой в миллионы оборотов в секунду. Современная физика гласит, что в центре любой чёрной дыры находится гравитационная сингулярность — бесконечно малая точка с нулевой поверхностью, в которой сконцентрирована вся масса объекта.

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

В случае вращающейся чёрной дыры сингулярность тоже вращается — вместо точечной сингулярности мы говорим о кольцеобразной сингулярности, с нулевой толщиной и площадью поверхности.


Гравитационное поле чёрной звезды так велико, что искажает окружающее пространство-время, а вращение создаёт дополнительные возмущения. Возникает так называемая эргосфера — эллиптическая область вокруг чёрной дыры между горизонтом событий и пределом статичности. Все объекты, попадающие внутрь эргосферы, начинают неизбежно вращаться вместе с чёрной дырой. Кроме того, внутри эргосферы уже возникают частичные искажения пространства-времени.

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

С помощью вращения чёрная дыра передаёт свою кинетическую энергию всем объектам, попадающим в эргосферу. И именно на этом основана идея извлечения энергии, объём которой может на много порядков превышать объёмы, снимаемые со звезды роем спутников-зеркал.


Динамические процессы внутри эргосферы можно представить в виде водоворота, возникающего вокруг сливного отверстия. Вращение эргосферы приводит и к вращению магнитосферы вокруг чёрной дыры. Поэтому любой объект или частица, попав в эргосферу, получат большое ускорение. И оно может быть так велико, что поможет… вылететь из эргосферы, причём с гораздо большей кинетической энергией, чем при попадании внутрь. Своеобразный эффект пращи.


Представим, что какая-нибудь высокоразвитая цивилизация нашла быстровращающуюся чёрную дыру и построила вокруг неё сферическую оболочку из зеркал, обращённых внутрь. Оболочку сплошную, как каноническая сфера Дайсона. Благо, чёрные дыры намного меньше звёзд, так что и оболочку построить несравненно проще. Теперь открываем в ней отверстие и запускаем внутрь пучок электромагнитных волн. Эти волны получают с помощью эргосферы ускорение и вылетают наружу, отражаются от зеркала, возвращаются в эргосферу, ещё больше ускоряются, опять вылетают, отражаются, возвращаются, ускоряются, и т. д. (какая-то часть волн будет потеряна из-за падения на горизонт событий). Каждое попадание излучения в эргосферу приводит его экспоненциальному усилению. Это так называемый эффект рассеивания с помощью сверхизлучения, впервые предсказанный советским физиком Яковом Зельдовичем.


Если в какой-то момент открыть часть оболочки вокруг чёрной звезды, то мы сразу получим мощнейший исходящий пучок энергии. Закинули внутрь порцию энергии, а обратно получили во много раз больше. Тем, кто вспомнит про незыблемый закон сохранения энергии и перпетуум мобиле, сразу ответим, что никакого чуда тут нет: усиление волн в эргосфере приводит к замедлению вращения чёрной дыры.


Теоретически, такая мегаструктура способна стать для своих создателей практически неиссякаемым источником энергии.


А при чём тут бомба?


Если вовремя не выпустить энергию из оболочки, та рано или поздно взорвётся. Сверхмассивная чёрная дыра может исторгнуть из себя столько энергии, сколько выделяется при взрыве сверхновой.


Звёздный двигатель


Звёзды не стоят на месте, они вращаются вокруг центров своих галактик, по пути испытывая гравитационное воздействие друг друга. И хотя мы этого не замечаем, звёзды вместе со своими планетами мчатся в пустоте с гигантскими скоростями, за секунду пролетая тысячи километров.

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

Путешествуя вокруг центра галактики, звёздные системы могут попадать в неприятности. Например, пролететь неподалёку от взорвавшейся сверхновой. Или пересечь зоны, наполненные астероидами. Или вообще попасть в гравитационный плен какой-нибудь крупной звезды. Впрочем, даже если астрономы смогут спрогнозировать неприятную встречу, которая произойдёт через миллион лет, то что нам делать?


Любой здравомыслящий человек скажет: «Выкинуть чушь из головы и наслаждаться своей коротенькой жизнью». Вполне справедливо, ведь никто не знает, что будет с человечеством через миллион лет, и мы-то уж точно ничего не можем поделать с движением нашей звезды.


Однако если мы станем гораздо более развитой цивилизацией — способной построить нечто, сравнимое со сферой Дайсона, — то наши потомки вполне могут отнестись к этому иначе. Например, захотят изменить траекторию движения Солнечной системы, чтобы направить её по более благоприятному маршруту. То есть построят звёздный двигатель, который за счёт излучаемой звездой энергии скорректирует вектор её полёта.


Самый простой вариант — двигатель Шкадова. По сути, это параболический солнечный парус, построенный рядом с Солнцем. Парус будет отражать излучаемые звездой фотоны, создавая реактивную тягу, начнёт менять траекторию полёта. А чтобы факел не сжигал проходящие через него планеты, — например, Землю, — отражатель нужно разместить вне плоскостей их орбит. В случае с Солнечной системой это означает, что вектор движения Солнца окажется направлен так, что звезда постепенно покинет Млечный Путь.

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

В теории, гравитационное притяжение должно компенсироваться давлением излучения, а значит отражатель должен быть очень лёгким, то есть тонким — микронной толщины. Параболическая форма нужна для того, чтобы собирать отражённые фотоны в направленный факел, иначе реактивной тяги будет недостаточно для изменения траектории звезды, сила тяги у такого двигателя и без того невысока. Практически гомеопатическая.

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

Поэтому летом этого года профессор Мэтью Каплан предложил идею другой конструкции звёздного двигателя. Эта работа была опубликована в рецензируемом научном журнале Acta Astranautica: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S00945... ( pdf).


В отличие от пассивного двигателя Шкадова, двигатель Каплана является настоящим активным термоядерным двигателем гигантского размера

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

Скорость истечения реактивной струи должна составить около 1 % скорости света. А второй луч должен быть направлен в противоположную сторону, толкая само Солнце. Чем питать такой «турбонаддув»? По мнению автора, решение этой проблемы состоит из двух частей.


Во-первых, двигатель может с помощью мощного электромагнитного поля всасывать водород и гелий, испускаемые Солнцем в виде «солнечного ветра». Однако этого объёма вещества не хватит для работы двигателя. Поэтому с помощью описанного выше роя спутников-зеркал можно фокусировать отражённый солнечный свет в точке на поверхности звезды прямо напротив двигателя, что приведёт к локальному перегреву и выбрасыванию миллиардов тонн вещества Солнца. Звезде это не навредит, она достаточно велика.


Выброшенное вещество можно также собирать и разделять на гелий и водород, чтобы было чем питать колоссально прожорливый термоядерный звёздный двигатель. «Противолуч», который не позволяет двигателю врезаться в Солнце, представляет собой струю водорода, который выбрасывается с большой скоростью благодаря электромагнитному ускорителю.

Мегаструктуры будущего: сфера Дайсона, звёздный двигатель и «бомба из чёрной дыры» Космос, Вселенная, Сфера Дайсона, Черная дыра, Звезда, Длиннопост

Для сравнения, двигатель Шкадова способен сдвинуть Солнце на 100 световых лет за 320 млн лет, а двигатель Каплана — менее чем за 2 млн лет. Это уже может увести наш дом подальше от сверхновой. При желании, таким образом можно путешествовать между звёздами, сокращая дальность перелёта на кораблях и колонизируя галактику. Или вообще переехать, скажем, в Андромеду: за 10 млн лет двигатель способен вывести Солнечную систему из нашей галактики.


Как вы понимаете, такая мегаструктура, как звёздный двигатель — это удел цивилизаций, у которых горизонт планирования измеряется целыми эпохами. Впрочем, как и в случае с предыдущими двумя постройками.

https://habr.com/ru/company/mailru/blog/482268/

Показать полностью 9
62

Звёзды и их многообразие

Звёзды удивительны не только своими свойствами, но и своим разнообразием. В этом видео мы расскажем о различных типах звёзд и о том, каким образом они повлияли на формирование самых редких металлов

P.s Этот ролик идёт в контексте предыдущего, где мы описываем процесс появления звёзд.
А в этом ролике, мы рассказываем о различных типах звёзд и о некоторых процессах связанными с ними, так что для полной картины посмотрите предыдущее видео

359

Исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной

Куда-то подевалась сверхмассивная звезда, располагавшаяся в карликовой галактике Кинмана (Kinman Dwarf galaxy - PHL 293B). Эту далекую галактику, до которой 75 миллионов световых лет, видно в созвездии Водолея. Но уже без звезды, за которой долгое время наблюдали Эндрю Аллан (Andrew Allan) из колледжа святой Троицы (School of Physics, Trinity College Dublin, Ireland) и его коллеги из Европейской южной обсерватории (European Southern Observatory - ESO). Они и заявили о пропаже, сообщив подробности в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Пропавшая звезда – так называемая яркая голубая переменная (luminous blue variable) - светила очень ярко. В 3 миллиона раз ярче Солнца. Была массивнее его, как минимум, в 100 раз. Поэтому и была видна в оптические телескопы с чудовищного расстояния. Столь яркие и мощные звезды – большая редкость во Вселенной. Астрономы очень ими интересуются. Интересовались и в ESO - точно знали, что с 2001 года по 2011 голубой гигант был на месте, сиял, как положено. Необходимость вновь взглянуть на удивительную звезду возникла в августе 2019 года. Взглянули, но не увидели ее. Присмотрелись внимательнее, наведя на карликовую галактику «Очень большой телескоп» (Very Large Telescope). Не помогло. Искомой звезды там не было. Астрономы обратились к архивным снимкам, сделанным между 2011 и 2016 годами – в том числе и орбитальным телескопом «Хаббл». И определили, что «яркая голубая переменная» исчезла из галактики Кинмана еще в 2011 году. Как украли.

Аллан и его коллеги пока теряются в догадках. И не исключают того, что случилось небывалое: гигантская звезда – одна из ярчайших во Вселенной – превратилась в черную дыру. Превратилась сразу. Коллапсировала, но не взорвалась перед этим, став сначала сверхновой, как положено звездам подобного вида.- Если звезда и в самом деле превратилась в черную дыру напрямую, то мы стали первыми свидетелями подобного явления, - говорит Аллан. – Ведь обычно жизнь гигантских звезд заканчивается иначе – взрывами сверхновых.

Возможен и другой вариант: звезда все-таки взорвалась, но ее загородило образовавшееся облако пыли. Правда, в таком случае какое-то свечение все равно должно было бы остаться. А его не видно. Поэтому фантастический сценарий с прямым превращением в черную дыры считается более вероятным.

Понять, как и куда из галактики исчезла целая звезда, возможно, получится через пять лет, когда в ESO заработает «Чрезвычайно Большой телескоп» (ELT) достаточно мощный, чтобы наблюдать за отдельными звездами в отдаленных галактических скоплениях.


https://www.samara.kp.ru/daily/27150/4245840/?from=twall

https://academic.oup.com/mnras/article/496/2/1902/5863970

Исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной Астрономия, Наука, Космос, Вселенная, Звезда, Черная дыра, Длиннопост
Исчезла одна из самых ярких звезд во Вселенной Астрономия, Наука, Космос, Вселенная, Звезда, Черная дыра, Длиннопост
Показать полностью 2
1815

Взрыва Бетельгейзе не будет. (На нашем веку)

Взрыва Бетельгейзе не будет. (На нашем веку) Бетельгейзе, Сверхновая, Звезда, Астрономия
Взрыва Бетельгейзе не будет. (На нашем веку) Бетельгейзе, Сверхновая, Звезда, Астрономия

Теперь красный сверхгигант возвращается к нормальным уровням яркости,  утверждают ученые в исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal Letters.

486

Загадочное затухание Бетельгейзе – звезда, которая может затмить Луну

Загадочное затухание Бетельгейзе – звезда, которая может затмить Луну Космос, Вселенная, Звезда, Сверхновая, Бетельгейзе, Длиннопост

Возможно скоро звезда превратится в сверхновую. Но после этого её ждет неминуемый конец.
Бетельгейзе — вторая по яркости звезда в созвездии Ориона. До недавнего времени она входила в десятку самых ярких на небе, но с сентября 2019 года начала стремительно тускнеть. По оценкам экспертов, Бетельгейзе потеряла почти 25% яркости, опустившись на 21-е место, а ее температура упала на 100 градусов. Ученые пока не могут точно определить, почему это происходит.

Якрость Бетельгейзе циклично меняется. Один из циклов длится 420 дней, другой — от пяти или шести лет, третий составляет около 100-180 дней. Большинство циклов предсказуемы, но нынешнее потемнение не вписывается в эти общие правила.

Около 40 лет назад астрономы из Университета Вилланова начали систематические фотометрические измерения яркости Бетельгейзе. Данные фотометрии за последние 25 лет являются наиболее полными, и согласно этим данным, сегодня звезда является тусклой, как никогда. У ученых есть несколько версий происходящего, но пока ни одна не подтверждена с достаточной степенью достоверности.

Загадочное затухание Бетельгейзе – звезда, которая может затмить Луну Космос, Вселенная, Звезда, Сверхновая, Бетельгейзе, Длиннопост

Как и все звезды, Бетельгейзе генерирует тепло в своем ядре посредством синтеза. Тепло передается на поверхность конвекционным способом. Потоки, которые переносят тепло, называются конвективными ячейками, и именно их можно увидеть на поверхности в виде темных пятен.

Когда звезда вращается, эти ячейки вращаются внутри и вне поля зрения, что способствует наблюдаемой изменчивости Бетельгейзе. Конвективные ячейки могут быть массивными, тем более на поверхности такой огромной звезды, как Бетельгейзе.

Загадочное затухание Бетельгейзе – звезда, которая может затмить Луну Космос, Вселенная, Звезда, Сверхновая, Бетельгейзе, Длиннопост

Бетельгейзе, снятая с помощью комплекса радиотелескопов ALMA (2017)

В 2013 году ученые сообщили об обнаружении конвективных ячеек на Солнце, и они наблюдались месяцами. Возможно, нечто подобное может происходить с Бетельгейзе.

Также этот эпизод затемнения может быть связан не с самой звездой, а с облаками газа и пыли, скрывающими ее видимый свет. Бетельгейзе является красным сверхгигантом, со временем звезда сжигает больше топлива и теряет массу. По мере потери массы, ее гравитационное воздействие на внешних краях ослабевает, и газовые облака вырываются наружу. Не исключено, что затемнение связано именно с такими событиями.

Бетельгейзе находится на последнем этапе своей эволюции. Считается, что в ближайшие 100 000 лет звезда превратится в сверхновую. Когда это произойдет, Бетельгейзе станет третьим по яркости объектом на небе после Солнца и полной Луны. По некоторым оценкам, Бетельгейзе может даже превзойти Луну по светимости. Примерно через три года после взрыва, ее яркость снизится до нынешних показателей, а через шесть лет Бетельгейзе исчезнет.

https://nat-geo.ru/science/universe/zagadochnoe-zatuhanie-be...

Показать полностью 3
148

Астрономы нашли загадочную сверхновую на задворках ее галактики

Вспышка сверхновой SN2016iet была обнаружена в 2016 году космической обсерваторией ESA Gaia и стала странной во многих отношениях. Звезда, которая таким образом закончила свое существование, была массивнее Солнца в 200 раз, что, как считается, очень близко к верхнему пределу массы одной звезды. Загадочным было то, где оказалась эта звезда, которая принадлежит к тусклой карликовой галактике. Она почему-то обитала на отшибе, примерно в 54 тысячах световых лет от центра галактики.

Это странно потому, что обычно массивные звезды рождаются в плотных скоплениях, а не одиночно. Сама вспышка сверхновой тоже озадачила ученых, поскольку произошла в два этапа, которые разделяли примерно 100 дней. Астрономы полагают, что двойной взрыв получился из-за поражения разных слоев материала, сброшенных звездой за годы предсмертного существования. Эта звезда отвечает многим критериям того, что называют парно-нестабильной сверхновой.

Это очень редкий вид. Сверхновая SN2016iet едва ли не единственный экземпляр, который удалось наблюдать. Ключевая особенность таких сверхновых в том, что они после себя не оставляют ничего – ни черной дыры, ни нейтронной звезды, как другие сверхновые. Перед гибелью такой звезды гамма-излучение в ее недрах создает большой поток электронов и позитронов. Это нарушает баланс между гравитацией и давлением, что приводит к последовательным двум коллапсам-взрывам.

Стоит отметить, что такая массивная звезда должна была прожить всего несколько миллионов лет. Что вкупе с ее странным положением на задворках галактики оставляет вопросы о том, образовалась ли она в этом месте, что удивительно, либо почему-то была «изгнана» из массива галактики, но в таком случае за время своей жизни она не могла так далеко уйти. Также характер вспышки свидетельствует о том, что эта звезда теряла свои верхние слои не тысячи лет, как это предполагают модели и текущие наблюдения, а буквально за пару десятилетий. Это еще одна загадка этой необычной сверхновой.
https://vk.com/wall-22468706_73944

Астрономы нашли загадочную сверхновую на задворках ее галактики Вселенная, Космос, Неизведанное, Звезда, Сверхновая
Астрономы нашли загадочную сверхновую на задворках ее галактики Вселенная, Космос, Неизведанное, Звезда, Сверхновая
Показать полностью 1
93

Астрофизики сделали томографию сверхновой

Взрыв сверхновой сопровождается массой сложных физических явлений. В частности, предсказывается появление двух ударных волн, основной и обратной, но наличие второй ранее лишь косвенно удавалось вывести из наблюдений. В новой работе астрономы впервые выделяют оптическое свечение, которое порождено прохождением именно обратной ударной волны. Это позволяет как выбрать наиболее подходящую теоретическую модель процесса, так и визуализировать различные слои остатка сверхновой.

http://short.nplus1.ru/4iX9xOoi6CE

Астрофизики сделали томографию сверхновой Наука, Новости, Астрономия, Сверхновая, Томография, Космос
663

Взрыв Бетельгейзе. Каким он будет, и когда?

На расстоянии 642 световых лет от земли, расположился красный сверхгигант Бетельгейзе, который вот-вот взорвется в сверхновую! Но что мы увидим, когда Бетельгейзе станет сверхновой?

81

9 Сверхновых

1. Остаток Сверхновой SN 1006

9 Сверхновых Космос, Наука, Фотография, Поиск, Сверхновая, Длиннопост, Астрономия

2. Кассиопея А

9 Сверхновых Космос, Наука, Фотография, Поиск, Сверхновая, Длиннопост, Астрономия

3. NGC 6962 или Восточная вуаль

9 Сверхновых Космос, Наука, Фотография, Поиск, Сверхновая, Длиннопост, Астрономия

4. Туманность Медуза

9 Сверхновых Космос, Наука, Фотография, Поиск, Сверхновая, Длиннопост, Астрономия

5. Детальное изображение нити SN 1006

9 Сверхновых Космос, Наука, Фотография, Поиск, Сверхновая, Длиннопост, Астрономия

6. 1987A

9 Сверхновых Космос, Наука, Фотография, Поиск, Сверхновая, Длиннопост, Астрономия

7. Остаток Сверхновой CTB1

9 Сверхновых Космос, Наука, Фотография, Поиск, Сверхновая, Длиннопост, Астрономия

8. Туманность Симеиз 147

9 Сверхновых Космос, Наука, Фотография, Поиск, Сверхновая, Длиннопост, Астрономия

9. Сверхновая Кеплера

9 Сверхновых Космос, Наука, Фотография, Поиск, Сверхновая, Длиннопост, Астрономия
Показать полностью 8
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: