Подвійні зірки (стр. 2 из 2)

Подальший розвиток подій залежить від маси матеріалу, що стискається. Якщо ця маса не перевершує сонячну більш ніж в 1,4 рази, зірка стабілізується, стаючи білим карликом. Катастрофічного стиснення не відбувається завдяки основній властивості електронів. Існує такий ступінь стиснення, при якому вони починають відштовхуватися, хоча ніякого джерела теплової енергії вже немає. Правда, це відбувається лише тоді, коли електрони і атомні ядра стислі неймовірно сильно, утворюючи надзвичайно щільну матерію.

Білий карлик з масою Сонця за об'ємом приблизно рівний Землі. Всього лише чашка речовини білого карлика важила б на Землі сотню тонн. Цікаво, що чим масивніше білі карлики, тим менше їх об'єм. Що є внутрішністю білого карлика, уявити дуже важко. Швидше за все, це щось на зразок єдиного гігантського кристала, який поступово остигає, стаючи все більш тьмяним і червоним. Насправді, хоча астрономи білими карликами називають цілу групу зірок, лише найгарячіші з них, з температурою поверхні близько 10 000 З, насправді білі. Зрештою кожний білий карлик перетвориться на темну кулю радіоактивного попелу – мертві останки зірки. Білі карлики настільки малі, що навіть найгарячіші з них випускають зовсім небагато світла, і знайти їх буває нелегко. Проте, кількість відомих білих карликів зараз обчислюється сотнями; за оцінками астрономів не менше десятої частини всіх зірок Галактики - білі карлики. Сиріус, найяскравіша зірка нашого неба, є членом подвійної системи, і його напарник - білий карлик під назвою Сиріус В.

Рентгенівські подвійні зірки

В Галактиці знайдено, принаймні, 100 могутніх джерел рентгенівського випромінювання. Рентгенівське проміння володіє настільки великою енергією, що для виникненняїх джерела повинне відбутися щось з ряду що он виходить. На думку астрономів, причиною рентгенівського випромінювання могла б служити матерія, падаюча на поверхню маленької нейтронної зірки.

Можливо, рентгенівські джерела є подвійними зірками, одна з яких дуже маленька, але масивна; це може бути нейтронна зірка, білий карлик або чорна діра. Зірка-компаньйон може бути або масивною зіркою, маса якої перевершує сонячну в 10-20 разів, або мати масу, що перевершує масу Сонця не більше ніж удвічі. Проміжні варіанти представляються украй маловірогідними. До таких ситуацій приводить складна історія еволюції і обмін масами в подвійних системах, Фінальний результат залежить від початкових мас і початкової відстані між зірками.

В подвійних системах з невеликими масами навкруги нейтронної зірки утворюється газовий диск, У разі ж систем з великими масами матеріал спрямовується прямо на нейтронну зірку - її магнітне поле засмоктує його, як у воронку. Саме такі системи часто виявляються рентгенівськими пульсарами. В одній з рентгенівських подвійних систем, званої А0620-00 вдалося дуже точно зміряти масу компактної зірки (для цього використовувалисядані різних видів наглядів). Вона виявилася рівною 16 масам Сонця, що набагато перевищує можливостінейтронних зірок. В іншому подвійному рентгенівському джерелі, У404 Лебедя, є чорна діра з масою не менше 6,З сонячної. Окрім чорних дір з масами, типовимидля зірок, майже напевно існують і надмасивнічорні діри, розташовані в центрах галактик. Лише падіння речовини в чорну діру може бути джереломколосальної енергії, витікаючої з ядер активних галактик.

Характерні приклади подвійних зірок

a Центавра

a Центавра складається з двох зірок — a Центавра А і a Центавра В. a Центавра А має параметри, майже аналогічніпараметрам Сонця: Спектральний клас G, температураблизько 6000 До і таку ж масу і густину. a Центавра В має масу на 15% менше, спектральний класK5, температуру 4000 До, діаметр 3/4 сонячного, ексцентриситет (ступінь витягнутості еліпса, рівний відношенню відстані від фокусу до центру до довжини більшої напівосі, тобто ексцентриситет кола рівний 0 – 0,51). Період обігу – 78,8 роки, велика напіввісь – 23,3 а. е., площина орбіти нахилена до променя зору під кутом 11, центр тяжкості системи наближається до нас із швидкістю 22 км/с, поперечна швидкість 23 км/с, тобто загальна швидкість направлена до нас під кутом 45o і складає 31 км/с.

Сиріус

Сиріус, як і a Центавра, теж складається з двох зірок – А і В, проте на відміну від неї обидві зірки мають спектральний клас А (A-A0, B-A7) і, отже, значно велику температуру (A-10000 До, B- 8000 До). Маса Сиріусу А – 2,5Mсолнца, Сиріусу В – 0,96Mсолнца. Отже, поверхні однакової площі випромінюють у цих зірок однакову к-ть енергії, але по світимості супутник в 10 000 разів слабкий, ніж Сиріус. Значить, його радіус менше в 100 разів, тобто він майже такий же, як Земля. Тим часом маса у нього майже така ж, як і у Сонця. Отже, білий карлик має величезну густину - близько 10 59 0 кг/м 53 0. Існування газу такої густини було пояснено таким чином: звичайно межа густини ставить розмір атомів, що є системами, що складаються з ядра і електронної оболонки. При дуже високій температурі в надрах зірок і при повній іонізації атомів їх ядра і електрони стають незалежними один від одного. При колосальному тиск вище розміщених шарів це "кришиво" з частинок може бути стисле набагато сильніше, ніж нейтральний газ. Теоретично допускається можливість існування за деяких умов зірок з густиною, рівної густини атомних ядер. При дослідженні Сиріусу, навіть знаючи про існування супутника, його довго не могли знайти через те, що його густина в 75 тисяч раз більше, ніж у Сиріусу А, а отже, розмір і світимість ? в 10 тисяч раз менше. Це зв'язано з тим, що атоми сіріусу B знаходяться в повністю іонізованому стані, а світло, як відомо, випромінюється тільки під час переходу електрона з орбіти на орбіту.