Menininko koncepcija, vaizduojanti „DG CVn“ - dvejetainę sistemą, susidedančią iš dviejų raudonųjų nykštukinių žvaigždžių - atidengianti galingų pliūpsnių seriją, kurią 2014 m. Balandžio 23 d. Pamatė NASA „Swift“ erdvėlaivis.
(Paveikslėlis: © NASA Goddardo kosminių skrydžių centras / S. Wiessingeris)
Raudonos nykštukinės žvaigždės sudaro didžiausią žvaigždžių populiaciją galaktikoje, tačiau jos slepiasi šešėlyje, per silpnai matomos plika akimi iš Žemės. Ribotas jų spinduliavimas padeda prailginti jų gyvenimą, kuris yra daug didesnis nei saulės spindulių.
Mokslininkai mano, kad 20 iš 30 žvaigždžių, esančių netoli Žemės, yra raudonosios nykštukės. Artimiausia saulės žvaigždė „Proxima Centauri“ yra raudona nykštukė.
Terminas „raudonasis nykštukas“ nereiškia nė vienos žvaigždės rūšies. Jis dažnai taikomas šauniausiems objektams, įskaitant K ir M nykštukus - kurie yra tikrosios žvaigždės - ir rudosioms nykštukėms, dažnai vadinamoms „žlugusiomis žvaigždėmis“, nes jų branduolys neatlieka vandenilio sintezės.
„Netinkamas raudonųjų nykštukių apibrėžimas“, - „Space.com“ elektroniniu paštu pasakojo astronomė Michaël Gillon iš Lježo universiteto Belgijoje. Gillonas, tiriantis žvaigždžių objektus vėsesniame spektro gale, buvo komandos dalis, kuri atpažino ultraakolos žvaigždę TRAPPIST-1. Raudonasis nykštukas "paprastai reiškia nykštukines žvaigždes, kurių spektrinis tipas svyruoja nuo K5V iki M5V", - teigė Gillonas.
Formavimas ir charakteristikos
Raudonos nykštukės formuojasi kaip ir kitos pagrindinės sekos žvaigždės. Pirmiausia dulkių ir dujų debesis traukiasi sunkio jėgos dėka ir pradeda suktis. Tada medžiaga susikaupia centre ir, pasiekus kritinę temperatūrą, prasideda susiliejimas.
Raudoni nykštukai apima mažiausias žvaigždes, sveriančias nuo 7,5% iki 50% saulės masės. Sumažėjęs jų dydis reiškia, kad jie dega žemesnėje temperatūroje ir pasiekia tik 6380 laipsnius pagal Farenheitą (3500 laipsnių šilumos). Palyginimui, saulės temperatūra yra 9 900 F (5500 C). Žema raudonųjų nykštukių temperatūra reiškia, kad jie yra toli, tamsesni už tokias žvaigždes kaip saulė.
Jų žema temperatūra taip pat reiškia, kad jie dega, nes tiekia vandenilį. Nors kitos, masyvesnės žvaigždės, prieš ateidamos į savo gyvenimo pabaigą, dega tik vandeniliu, o raudonosios nykštukės sunaudoja visą savo vandenilį savo šerdyje ir išorėje. Tai trunka raudonųjų nykštukių gyvenimą iki trilijonų metų; daug daugiau nei 10 milijardų metų į saulę panašios žvaigždės.
Klasifikuodami raudonuosius nykštukus
Mokslininkams kartais sunku atskirti raudonąją nykštukinę žvaigždę nuo rudosios nykštukės. Rudi nykštukai yra vėsūs ir neryškūs ir greičiausiai formuoja tą patį, ką daro raudonosios nykštukės, tačiau rudieji nykštukai niekada nepasiekia susiliejimo taško, nes jie yra per maži, todėl jie nelaikomi žvaigždėmis.
„Stebėdami raudonąją nykštukę ir išmatuodami jos atmosferą, mes nebūtinai žinome, ar tai rudasis nykštukas, ar žvaigždė - jauni rudi nykštukai atrodo beveik tiksliai kaip ultraakolos žvaigždės“, - sakė Kalifornijos universiteto astronomas Adamas Burgasseris. San Diego.
Norėdami išsiaiškinti, ar dangaus objektas yra ruda ar raudona nykštukė, mokslininkai matuoja objekto atmosferos temperatūrą. Rūdinės nykštukės, kuriose nesilieja sintezė, yra vėsesnės nei 2 000 kelvinų (3140 F arba 1727 C), tuo tarpu vandenilį jungiančios žvaigždės yra šiltesnės nei 2700 K (4400 F arba 2427 C). Tarp jų žvaigždė gali būti klasifikuojama kaip raudona nykštukė arba ruda nykštukė.
Kartais cheminės medžiagos, esančios objekto atmosferoje, gali atskleisti užuominas apie tai, kas vyksta jo širdyje. Anot Burgasserio, tokios molekulės kaip metanas ar amoniakas, kurios gali išgyventi tik šaltoje temperatūroje, rodo, kad objektas yra rudasis nykštukas. Ličio atmosferoje taip pat galima spėti, kad raudona nykštukė yra ruda nykštukė, o ne tikra žvaigždė.
Tačiau mokslininkai vis dar gali naudoti terminą raudona nykštukė apibūdinti, kaip atrodo dangaus objektas - mažas ir neryškus - net jei objektas iš tikrųjų yra rudasis nykštukas, sakė Burgasseris.
Daug apgyvendinamų planetų?
Planetos susidaro iš diske likusios medžiagos sukūrus žvaigždę. Buvo rasta daugybė raudonųjų nykštukų su juos supančiomis planetomis, nors didžiuliai dujų milžinai yra reti. Kadangi raudonosios nykštukės yra silpnesnės nei žvaigždės, pavyzdžiui, saulė, lengviau rasti mažas planetas, kurios gali supa šiuos silpnesnius objektus, todėl raudonosios nykštukės yra populiarus planetos medžioklės taikinys. NASA Keplerio kosminis teleskopas (veikė nuo 2009 iki 2018 m.) ir Tranzitinis „Exoplanet“ tyrimo palydovas, arba TESS (kuri pradėjo veikti 2018 m.), ištyrė daugybę raudonųjų nykštukinių žvaigždžių, ar nėra galimų į Žemę panašių planetų.
Kadangi TESS apžiūrimos planetos yra šalia ryškių žvaigždžių, kurios paprastai yra arti Žemės, žemės teleskopams lengviau sekti stebėjimus. 2019 m. Balandžio mėn. TESS tyrėjai paskelbė, kad turi rado savo misijos pirmąją Žemės dydžio planetą, nors jos sąlygos nėra idealios gyvenimui, kaip mes ją žinome.
Ilgą laiką mokslininkai manė, kad raudonosios nykštukės yra negyvenamos. Dėl ribotos jų šviesos ir karščio gyvenamoji zona - arba regionas, kuriame skystas vanduo galėtų susidaryti planetose aplink raudonąją nykštukę - būtų labai arti žvaigždės, todėl planetos veiktų kenksmingą žvaigždės spinduliavimą. Kitos planetos gali būti potvynio metu užfiksuotos prie žvaigždės, kai viena jų pusė yra nuolat nukreipta į saulę, todėl viena pusė gali būti per šilta, o kita - per šalta.
2016 m. Buvo rasta potencialiai tinkama gyventi planeta, skriejanti aplink Proxima Centauri (artimiausia Žemės žvaigždė). O 2019 m. - astronomai paskelbė antrosios planetos galimybę skrieja toli už žvaigždės gyvenamosios zonos. Mažiausiai septynios Žemės dydžio planetos skrieja aplink raudonąją nykštukę TRAPPIST-1, ir daugelis tyrimų rodo bent kai kurios iš šių planetų galėtų gyventi gyvybę.
Eilutės pabaiga
Mažų raudonųjų nykštukių gyvavimo laikas gali būti ilgesnis, tačiau, kaip ir visos kitos žvaigždės, jos sudegs tiekdamos degalus. Kai jie tai daro, raudonosios nykštukės tampa baltosiomis nykštukėmis - negyvomis žvaigždėmis, kurių branduolys nebėra suliejamas. Galiausiai baltosios nykštukės spinduliuos visą savo šilumą ir taps juodosiomis nykštukėmis.
Tačiau skirtingai nuo saulės, kuri po kelių milijardų metų taps balta nykštukė, raudonosioms nykštukėms prireiks trilijonų metų, kad jos sudegtų. Tai yra žymiai ilgesnis nei Visatos amžius, kuris yra mažiau nei 14 milijardų metų. Raudonieji nykštukai gali būti šiek tiek niūrūs, tačiau, kaip ir vėžlys, jie lėtai, bet užtikrintai laimi išlikimo lenktynes.
Papildomi resursai:
- Perskaitykite raudonojo nykštuko apibrėžimą pagal Swinburne universitetą.
- Sužinokite, kodėl raudonosios nykštukės gali būti geriausia vieta svetimam gyvenimui surasti.
- Sužinokite, kaip raudonųjų nykštukų sudegusieji stiklai kelia pavojų planetoms.
Šį straipsnį 2019 m. Birželio 6 d. Atnaujino „Space.com“ bendradarbė Elizabeth Howell.
