Звезды Вольфа — Райе

Сохранить в закладки
5256
139
Сохранить в закладки

Астрофизик Анатолий Засов о температуре звезд Вольфа — Райе, этапах их старения и взрыве сверхновой

Что это: Звезды Вольфа — Райе — это необычные и крайне редко встречающиеся звезды. Их первооткрывателями были французские астрономы Шарль Вольф и Жорж Райе, обнаружившие в 1867 году три звезды со странными спектральными особенностями: на фоне непрерывного спектра, вполне обычного для горячих звезд, наблюдались очень широкие и яркие эмиссионные линии. Наиболее яркие линии принадлежат азоту, углероду, кислороду, а также гелию. Любопытно, что линии гелия были отождествлены не сразу: гелий как химический элемент стал известен науке лишь через несколько лет после открытия первых звезд Вольфа — Райе.

За истекшее время во всей нашей Галактике было найдено более 500 звезд Вольфа — Райе, а еще несколько сотен обнаружено в соседних галактиках: в Большом и Малом Магеллановом Облаке, в туманности Андромеды и галактике М33 в созвездии Треугольника. Значительная часть звезд Вольфа — Райе оказались членами тесных двойных систем с массивными компонентами.

Чем это интересно для науки: Анализ спектров звезд Вольфа — Райе позволил узнать, с чем связаны их наблюдаемые особенности. Оказалось, что звезды Вольфа — Райе — это очень горячие (десятки тысяч градусов) и массивные звезды класса О. Они массивнее Солнца в десять раз и более, а их светимость выше, чем у Солнца, в тысячи раз. Но самое главное то, что, в отличие от обычных звезд класса О, они буквально истекают газом, выбрасывая потоки вещества со скоростями более 1000 км/с, которые навсегда покидают звезду.

Основная сила, заставляющая газ интенсивно покидать звезду, — это сила лучевого давления света звезды на газ, а в двойных системах — гравитационное поле рядом находящейся звезды. Звезды Вольфа — Райе настолько быстро теряют свое вещество и «худеют», что это не может продолжаться больше нескольких сотен тысяч или миллионов лет, после чего основная часть массы будет потеряна. Это кратковременная стадия эволюции массивных звезд, в которых водород уже почти весь успел выгореть. Мы наблюдаем звезды Вольфа — Райе на разных этапах их быстропротекающего старения, поэтому по своим характеристикам звезды довольно разнообразны и по спектральным особенностям разделяются на ряд подтипов.

Особый интерес к звездам Вольфа — Райе связан с тем, что из-за сброса газа они представляют собой фактически оголившиеся плотные ядра звезд, состоящие из гелия с примесью более тяжелых элементов, возникших в ходе термоядерных реакций. Мы как бы заглядываем внутрь массивной звезды. Поэтому исследования звезд Вольфа — Райе позволяют лучше понять, что происходит в недрах звезд большой массы и как такие звезды эволюционируют. К тому же в тесных двойных системах, к которым принадлежат многие звезды Вольфа — Райе, происходит перетекание массы с одной звезды на другую, что кардинально меняет и массы, и эволюционные пути обоих компонентов. Это усложняет картину эволюции звезд, но делает их изучение особенно интересным. Конечной стадией существования звезд Вольфа — Райе (по крайней мере значительной части, если не всех) должен быть мощный взрыв сверхновой.

Зачем мне это знать: Знать об этом совсем не обязательно. Можно прожить полноценную жизнь, даже не подозревая, что такие звезды существуют. На жизнь и судьбы людей напрямую звезды никак не влияют. Астрономы используют изучение звезд Вольфа — Райе для того, чтобы лучше понять, что в природе происходит с наиболее массивными звездами, как они эволюционируют, как теряют свою массу и как доходят до того состояния, за которым должен следовать коллапс ядра и взрыв сверхновой.

Здесь остается еще много непонятного. Массивные звезды в природе довольно редки. Они требуют особых, пока плохо известных условий для формирования и имеют сравнительно короткую жизнь — миллионы, а не миллиарды лет. Но благодаря мощной излучаемой энергии и сбросу части своей массы в межзвездное пространство такие звезды оказывают большое влияние на межзвездную среду и на те процессы, которые в ней протекают, в том числе на формирование новых поколений звезд. Это объясняет большой интерес к изучению таких необычных звезд, как звезды Вольфа — Райе.

Над материалом работали

Читайте также

Внеси свой вклад в дело просвещения!
visa
master-card
illustration