Зоркі маюць жыццёвы цыкл ад некалькіх мільёнаў да трыльёнаў гадоў. Яны нараджаюцца, падвяргаюцца зменам з цягам часу і, нарэшце, сустракаюць свой канец, калі заканчваецца паліва, каб стаць вельмі шчыльным рэшткавым целам. Згарэлая зорка магла быць а белы карлік або нейтронная зорка або чорная дзірка у залежнасці ад першапачатковай масы зоркі.
Жыццё а зорка пачынаецца ў буйн міжзоркавыя аблокі газу і пылу ў ст галактыка са згусткам газаў з-за нізкай тэмпературы ў кішэні высокай шчыльнасці. Камякі паступова збіраюць усё больш і больш матэрыі і растуць. У нейкі момант згусткі руйнуюцца з-за павелічэння сілы гравітацыі. Трэнне падчас калапсу награвае матэрыю, і нараджаецца дзіцячая зорка. Гэта стадыя пратазоркі у зорным жыццёвым цыкле.
Абвал пад дзеяннем гравітацыі працягваецца і далей. У выніку тэмпература і ціск у ядры працягваюць нарастаць. Праз мільёны гадоў тэмпература і ціск у ядры пратазоркі становяцца настолькі высокімі, што дазваляюць злівацца ядрам вадароду. Ядзерны сінтэз вызваляе велізарную колькасць энергіі, якая награвае рэчыва настолькі, каб прадухіліць далейшы калапс пад дзеяннем гравітацыі. Гэтая стадыя, калі ядзерны сінтэз стабільна адбываецца (і вылучаемая энергія дастаткова награвае рэчыва, каб прадухіліць гравітацыйны калапс), з'яўляецца асноўнай і самай працяглай фазай у жыцці зоркі. Зоркі на гэтай стадыі называюцца "зоркамі галоўнай паслядоўнасці", а стадыя - "этап асноўнай паслядоўнасці'. Вадарод - галоўнае паліва зоркі. Расход паліва залежыць ад масы зоркі. Масіўная зорка будзе спажываць паліва з большай хуткасцю, каб вылучыць дастатковую колькасць энергіі, каб прадухіліць яе калапс пад дзеяннем гравітацыі.
Калі паліва заканчваецца, ядзерны сінтэз спыняецца, і не хапае энергіі для нагрэву матэрыялаў, каб збалансаваць сілу гравітацыі, і ядро руйнуецца пад дзеяннем гравітацыі, пакідаючы за сабой кампактны астатак. Гэта канец зоркі. Мёртвая зорка становіцца альбо белым карлікам, альбо нейтроннай зоркай чорная дзірка у залежнасці ад масы першапачатковай зоркі.
Калі маса першапачатковай зоркі менш чым у 8 разоў перавышае масу Сонца (<8 М⦿), становіцца а белы карлік. Мёртвая зорка становіцца нейтроннай зоркай, калі маса першапачатковай зоркі складае ад 8 да 20 мас Сонца (8 M⦿ < М < 20 М⦿), а зоркі цяжэйшыя за 20 мас Сонца (>20 М⦿) стаць чорныя дзіркі калі скончыцца паліва.
Карычневыя карлікі (BDs)
Зоркі дасягнуць «стадыі ядзернага сінтэзу» або «стадыі асноўнай паслядоўнасці» ў сваім жыццёвым цыкле. Што рабіць, калі нябесны аб'ект утвараецца як зорка, але не дасягае гэтай стадыі?
Карычневыя карлікі пачынаюцца як зоркі, становяцца дастаткова шчыльнымі, каб разваліцца пад дзеяннем гравітацыі, але іх ядро ніколі не становіцца дастаткова шчыльным і гарачым, каб ініцыяваць ядзерны сінтэз, такім чынам, ніколі не становяцца сапраўднай зоркай. Гэтыя аб'екты падобныя па прыкметах як на зоркі, так і на планеты.
Чорныя карлікі меншыя за зоркі, але значна большыя за іх планеты. Некаторыя меншыя супастаўныя па памеры з планеты. Самы маленькі з вядомых прыкладна ў сем разоў большы за Юпітэр.
Чорныя карлікі важныя для мадэлі зоркаўтварэння ў міжзоркавых воблаках газаў і пылу. Робяцца спробы вызначыць найменшыя целы, якія ўтвараюцца зоркападобным чынам.
Самы маленькі карычневы карлік
Нядаўна даследчыкі з дапамогай Касмічны тэлескоп Джэймса Уэба (JWST). На аснове фотаметрыі аб'ектаў каманда ідэнтыфікавала трох кандыдатаў у чорных карлікаў. Адзін з іх усяго ў тры-чатыры разы перавышае масу Юпітэра, што робіць яго самым маленькім чорным карлікам з вядомых да гэтага часу.
Чорны карлік, які ў тры разы перавышае масу Юпітэра, быў бы ў 300 разоў меншы за сонца. Цяжка растлумачыць, як такі маленькі чорны карлік мог утварыцца зоркападобным чынам, таму што маленькае міжзоркавае воблака звычайна не разбураецца, каб стварыць чорны карлік з-за сваёй слабой гравітацыі. Такім чынам, такі маленькі чорны карлік стварае праблему перад сучаснымі мадэлямі зоркаўтварэння.
***
Спасылкі:
- Луман К.Л., і інш 2023. Агляд JWST для карычневых карлікаў планетарнай масы ў IC 348. Астранамічны часопіс, том 167, нумар 1. Апублікавана 13 снежня 2023 г. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-3881/ad00b7
- Уэб НАСА ідэнтыфікаваў самага маленькага свабодна плаваючага карычневага карліка. Апублікавана 13 снежня 2023 г. Даступна па адрасе https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-identifies-tiniest-free-floating-brown-dwarf/
***
