Wszystkie gwiazdy, w tym Słońce, mają skończone życie. Gwiazdy świecą w procesie syntezy jądrowej, w którym lżejsze atomy, takie jak wodór, łączą się, tworząc cięższe atomy. Proces ten uwalnia ogromne ilości energii, które przeciwdziałają stałemu wewnętrznemu przyciąganiu grawitacji gwiazdy. Ostatecznie połączenie pomaga gwiazdom oprzeć się zawaleniu grawitacyjnemu.
Ta równowaga sił nazywana jest „równowagą hydrostatyczną”. Nadejdzie jednak czas, kiedy paliwo do jądra gwiazdy zacznie się wyczerpywać i w końcu umrze. Gwiazdy o masie ponad ośmiokrotnie większej od masy Słońca zwykle spalają się wraz ze swoim paliwem w ciągu mniej niż 100 milionów lat. Gdy fuzja się kończy, gwiazda zapada się, co skutkuje masywną, chwilową eksplozją syntezy jądrowej, która powoduje, że gwiazda eksploduje jako supernowa.
Supernowa uwalnia wystarczającą ilość energii, aby wyprzedza całą galaktykę w którym występuje. Po tym pozostaje zapadnięte, martwe jądra gwiazd zwane gwiazdami neutronowymi lub, jeśli poprzednia gwiazda była wystarczająco masywna, czarną dziurą. Które planety krążą wokół gwiazdy, gdy zamienia się ona w supernową? plama. W tajemniczych okolicznościach kilka Z „planet zombie”, które zostały odkryte krążące wokół gwiazd neutronowych. Są jednym z najdziwniejszych światów we wszechświecie.
Gwiazdy neutronowe są niezwykle gęste, posiadają masę równą masie Słońca w sferze oddalonej zaledwie o kilka mil. Niektóre gwiazdy neutronowe emitują wiązki fal radiowych w kosmos – a wokół tych „pulsujących” gwiazd znaleziono planety. Gdy pulsar obraca się, jego wiązki radiowe przemierzają przestrzeń, generując regularne błyski radiowe. To były pulsujące gwiazdy Odkryć 1967 – Z niektórych z nich można posłuchać dźwięków audycji radiowych tutaj.
Regularność tych impulsów radiowych sprawia, że pulsary są idealne do poszukiwania pobliskich planet. Jeśli pulsar ma planetę, oba okrążą orbitę a wspólny środek ciężkości. Oznacza to, że emisje radiowe będą okresowo rozciągane i kompresowane w przewidywalny sposób – co pozwoli nam odkryć planetę.
Phobetor, Draugr i Poltergeist
Pulsar znajduje się około 2300 lat świetlnych od Ziemi PSR B1257 + 12. Miga 161 razy na sekundę i jest nazywany „Lish” od nieumarłego stworzenia w zachodnim folklorze. Okrążają ją trzy ziemskie skaliste planety zwane Phobetor, Draugr i Poltergeist.
Planety te zajmują szczególne miejsce w historii astronomii, ponieważ były pierwszymi poza naszym Układem Słonecznym (egzoplanety) Odkryć W 1991 roku. Kilka lat temu NASA opublikowała ich plakat „Zombie Worlds”:
Ich odkrycie podważyło idee dotyczące formowania się planet, które zwykle występuje w postaci nowej gwiazdy. W przeciwieństwie do tego, planety te musiały powstać po supernowej umierającej gwiazdy. Nie wiadomo jeszcze na pewno, jak to się stało. Materiał w dysku szczątków krążących wokół pulsara mógł połączyć się w planety po supernowej.
Draugr, nazwany na cześć Nieumarły stwór w mitologii nordyckiej, jest najgłębszy z trzech. Ma masę dwukrotnie większą od masy Księżyca i jest obecnie najmniejszą znaną planetą pod względem masy, okrążającą Leach co 25 dni. Jego więksi kuzyni, Poltergeist i Phobetor, krążą po orbicie odpowiednio co 67 i 98 dni, a każdy z nich ma masę około cztery razy większą od Ziemi.
Pulsary zawierają silne pola magnetyczne, które mogą umożliwić przepływ prądu elektrycznego przez przestrzeń między pulsarem a orbitującą planetą. Dlatego też, gdyby któraś z tych planet miała atmosferę, mogłaby być stale skąpana w tajemniczym świetle silnej zorzy polarnej (podobnej do naszej zorzy polarnej).
Gdybyś stanął na powierzchni jednego z tych światów zombie, zobaczyłbyś, poprzez mocny kolor zorzy polarnej, świecące Lisza na niebie, emitujące dwie potężne i ściśle kontrolowane wiązki światła na zewnątrz w przeciwnych kierunkach, w czerń. przestrzeni. Gwiazdy neutronowe mogą być bardzo gorące, przenosząc ciepło resztkowe z supernowej. Licz ma temperaturę prawie 30 000 stopni Celsjusza, a głębokość tych światów, Draugr, jest prawdopodobnie tylko kilka stopni poniżej zera na jego powierzchni.
diamentowy świat
Planeta PSR J1719−1438b krąży wokół pulsara w odległości około 4000 lat świetlnych i okrąża swojego gospodarza w nieco ponad dwie godziny. To najgęstsza dotychczas odkryta planeta — tak gęsta, że uważa się, że jest Składa się głównie z diamentów.
Ten „diamentowy świat” jest resztki rdzenia Z martwej gwiazdy zwanej A biały karzeł. Wiadomo, że ten karzeł ma wysoką zawartość węgla (diamenty są zbudowane z węgla) – ale ten konkretny biały karzeł stracił 99,9% swojej pierwotnej masy, którą pochłonęła silna grawitacja pobliskiego pulsara.
Ta diamentowa kula jest w przybliżeniu o połowę mniejsza od Jowisza i krąży wokół PSR J1719-1438 w odległości 600 000 km (zaledwie 1,5 raza Księżyc znajduje się dalej od Ziemi). W takiej odległości od pulsara macierzystego świat ten miałby prawdopodobnie niezwykle gorącą powierzchnię.
Matuzalem
Orbicie Drogi Mlecznej (i wielu galaktyk) grupy gwiazd futbolu Gromady kuliste zawierające do miliona gwiazd każda. To jedne z najstarszych gwiazd we wszechświecie.
gromada kulista gwiazd Messier M4 Znajduje się około 5600 lat świetlnych od nas i zawiera około 100 000 gwiazd. Wśród nich jest planeta zwana Matuzalemem, na cześć syna Henocha z Genesis, który miał żyć 969 lat.
W centrum gromady gwiazd M4 znajduje się pulsar i biały karzeł, które krążą wokół wspólnego środka ciężkości co 161 dni. Biorąc pod uwagę krótkotrwałą naturę gwiazd o dużej masie, pulsar mógł powstać wkrótce po uformowaniu samego Messiera 4.
Metuszelech również krąży wokół tego centrum, ale w znacznie wygodniejszym tempie, mniej więcej raz na 100 lat, w odległości podobnej do orbity Urana krążącego wokół naszego Słońca. Jest to gigantyczna planeta gazowa o masie około 2,5 razy większej od masy Jowisza. Uważa się, że Matuzalem powstał jako naturalna planeta wokół gwiazdy podobnej do Słońca w ciągu pierwszego miliarda lat powstania Wszechświata. Następnie został przechwycony na orbitę wokół pulsara macierzystego, który od tego czasu znajduje się na orbicie.
Wysoka gęstość gwiazd w gromadach kulistych sprawia, że dwie gwiazdy spotykają się blisko siebie i podobnie wymieniają się planetami. Matuzalem jest Najstarszy znany Planeta we wszechświecie, która uformowała się około 12,7 miliarda lat temu ze wszystkimi gwiazdami w M4.
Pulsujące planety to ekstremalne światy, ale może nie są najbardziej niezwykłe. kilka numerów od studia teoretyczne Zasugerowali istnienie planet krążących wokół czarnych dziur. Jak dotąd jednak nie znaleziono żadnego.
Gareth Doriandoktor habilitowany nauk o kosmosie, Uniwersytet w Birmingham
Ten artykuł został ponownie opublikowany z Rozmowa Na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Przeczytaj także | Jak naukowcy odkryli drobnoustroje rzadsze niż bilet na Księżyc
„Całkowity miłośnik kawy. Miłośnik podróży. Muzyczny ninja. Bekonowy kujon. Beeraholik.”
More Stories
NASA poszukuje propozycji pogłębienia wiedzy związanej ze zmianami klimatycznymi
Wnioski o stypendium WSAVA Michael J. Day Scholarship 2024 są już otwarte
Amerykański wyścig księżyca w nowiu to miliarder kontra miliarder