Белые карлики — это звезды, горстка вещества которых весит более 10 грузовиков с цементом. Один из них — Сириус Б — скоро будет виден на осеннем и зимнем небе.
Нашим привычным эталоном для оценки плотности отдельных веществ является вода, довольно распространенное отношение вокруг нее. Полный воды аквариум с длиной стенок около 30 сантиметров весит 28,3 килограмма, что затрудняет его перемещение. Объем воды, содержащейся в кубике сахара – один кубический сантиметр – равен 1 грамму.
Звезды, подобные Солнцу, имеют такую же плотность, что и вода, возможно, немного выше. Но по мере того, как звезда коллапсирует на последних стадиях своей жизни, а ее вещество уплотняется все больше и больше, в результате получается блестящий яркий шар невообразимой плотности.
Звезда, изначально масса которой составляет от половины до примерно 1,4 массы Солнца, а именно столько весит большинство звезд во Вселенной, в конце концов израсходует свой запас ядерного топлива, после чего коллапсирует довольно предсказуемым образом, что не приводит к взрыву сверхновой. взорваться. Поэтому, когда на Солнце закончится ядерное топливо и его внутренний ядерный реактор остановится, энергия излучения недр звезды, которая способна эффективно противостоять собственной гравитации, исчезнет. Затем звезда начинает коллапсировать — коллапсировать под действием силы тяжести. Однако звезда с начальной массой, близкой к солнечной, через некоторое время перестает коллапсировать и уплотняться, потому что, согласно квантовой механике, каждая субатомная частица требует определенной свободы. Таким образом, давление вырожденных электроно востанавливает умирающую звезду от дальнейшего сжатия. Но перед этим она сама успевает значительно уменьшиться, до весьма своеобразной формы.
Теперь давайте вернемся в конец 18 века, когда британский астроном немецкого происхождения Уильям Гершель открыл тройную звездную систему 40 Эриданов (также известную как Омикрон2 Эридана). Легко различимые на небе в небольшой телескоп, эти три звездные тройки содержат слабую красную, тусклую белую и гораздо более яркую желтую звезду. В 1910 году астрономы Генри Рассел, Эдвард Чарльз Пикеринг и Уильямина Флеминг поняли, что белая звезда 40 Эридана В должна быть очень маленькой, поскольку, несмотря на свою тусклость, это белая звезда спектрального класса А. Это стало неожиданностью. Это означало, что он должен быть очень маленьким. Что-то подобное еще не было известно.
Однако еще в 1844 году небольшие, регулярные движения звезды Сириус привели знаменитого немецкого астронома Фридриха Бесселя к выводу, что звезда находится под гравитационным влиянием какого-то слабого компаньона. Другими словами, колебание звезды связано с тем, что она принадлежит к двойной системе. Почти 20 лет спустя это подтвердил известный производитель телескопов Алван Кларк . Во время тестирования своего последнего прибора, 18,5-дюймового рефрактора, он смог увидеть слабую «точку» 8,5-й величины рядом с ослепительным Сириусом в Орионе — примерно там, где ее предсказал Бессель. Вскоре ее назвали Сириус Б.
В свою очередь, тот факт, что звезда 40 Эридана В чрезвычайно мала, был осознан в 1910 году. Несколько лет спустя астрономы признали Сириус B принадлежащим к той же категории крошечных звезд. В 1922 году Виллем Люйтен впервые использовал термин « белый карлик », чтобы описать их обоих.
Благодаря тому, что Сириус B является членом двойной системы, удалось точно определить его массу . Интересно, что она близка к массе Солнца. В 2005 году его диаметр также был измерен с большой точностью. Это 12 070 км, значит, звезда должна быть всего на 640 км меньше, чем... Земля. Но такая упаковка огромной массы Солнца в крошечный шар размером с Землю означает, что материя, присутствующая на Сириусе Б, почти в 100 000 раз плотнее железа, которое мы знаем из повседневной жизни. Образец материала из этого белого карлика размером с колоду карт был бы тяжелее 10 грузовиков с цементом. Сириус B имеет такое сильное гравитационное поле, что оно легко преломляет лучи света.
Из 9000 идентифицированных на сегодняшний день белых карликов Сириус B также является самым близким к нам. Что еще более интересно, это даже необычно для белого карлика, поскольку масса большинства из них составляет всего две трети массы Солнца. Поэтому Сириус Б имеет среди них большой вес. В настоящее время звезда не производит никакого нового тепла внутри себя. В нем полностью прекратились ядерные реакции. Он постепенно остывает, но это займет много времени, потому что он все еще очень горячий, с температурой порядка 25 000 градусов по Кельвину. На самом деле Сириус B намного горячее, чем более крупный и яркий Сириус A.
На фото: Сириус Б - орбита.
Удлиненная 50-летняя орбита, по которой Сириус В обращается вокруг центрального компонента двойной системы, приводит к значительному изменению их физического расстояния — примерно от расстояния между Солнцем и Сатурном в нашей системе до расстояния, соответствующего среднему расстоянию между Солнцем и Нептун. Так что если говорить о любительских наблюдениях, то лучшая возможность увидеть белого карлика на Сириусе появится через год. Угловое расстояние между компонентами системы при этом увеличится до 11 угловых секунд (что равно четверти видимой ширины диска Юпитера на небе).
На фото: в видимом свете Сириус А — самая яркая звезда на северном небе, а его компаньон Сириус В в 10 000 раз темнее. Но в таких рентгеновских лучах она легко переживет более крупную звезду.
