Витрина
Журналов

Deep Space №6

Комментарии
4

категория журнала | Наука и Техника

Звезды Вольфа - Райе

Звезды Вольфа — Райе.

AltText

Туманность M1-67 вокруг звезды Вольфа — Райе WR 124

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 нам 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.


ССЫЛКА НА ОРИГИНАЛ: https://postnauka.ru/faq/72417