Сіріус та його крихітний супутник. Кредит зображення: Хаббл. Натисніть, щоб збільшити
Для астрономів завжди було причиною розчарувань, що найближча зірка білого карлика похована у сяйві найяскравішої зірки на нічному небі. Цей згорілий зоряний залишок - слабкий супутник блискучої синьо-білої зірки Собаки Сіріус, розташованої в зимовому сузір’ї Каніс Майор.
Зараз міжнародна команда астрономів використовує прискіпливе око космічного телескопа Хаббла НАСА, щоб виділити світло від білого карлика, який називається Сіріус Б. Нові результати дозволяють їм точно виміряти масу білого карлика на основі того, як змінюється його інтенсивне гравітаційне поле. довжини хвилі світла, випромінюваного зіркою. Такі спектроскопічні вимірювання Сиріуса В, зняті телескопом, що дивиться в атмосферу Землі, були сильно забруднені розсіяним світлом від дуже світлого Сиріуса.
"Вивчення Сіріуса Б вже більше 140 років кидає виклик астрономам", - сказав Мартін Барстоу з Університету Лестера, Великобританія, який є лідером групи спостережень. "Тільки за допомогою Хаббла ми нарешті змогли отримати необхідні нам спостереження, незабруднені світлом від Сіріуса, щоб виміряти його зміну довжин хвиль".
«Точне визначення маси білих карликів принципово важливо для розуміння зоряної еволюції. Наше Сонце з часом стане білим карликом. Білі карлики також є джерелом вибухів наднової типу Іа, які використовуються для вимірювання космологічних відстаней та швидкості розширення Всесвіту. Вимірювання, засновані на надновах типу Ia, є основними для розуміння "темної енергії", домінуючої відштовхувальної сили, що розтягує Всесвіт. Також метод, що використовується для визначення маси білого карлика, спирається на одне з ключових прогнозів теорії загальної відносності Ейнштейна; що світло втрачає енергію, коли намагається уникнути сили тяжіння компактної зірки ».
Сіріус В має діаметр 7500 миль (12 000 кілометрів), менший за розмір Землі, але значно щільніше. Його потужне гравітаційне поле в 350 000 разів більше, ніж у Землі, це означає, що людина на 150 фунтів важить 50 мільйонів фунтів, стоячи на її поверхні. Світло з поверхні гарячого білого карлика повинне підніматися з цього гравітаційного поля і розтягуватися на більш довгі, червоніші довжини хвилі світла. Цей ефект, передбачений теорією загальної відносності Ейнштейна в 1916 р., Називається гравітаційним червоним зміщенням, і його найлегше помітити в щільних, масивних і, отже, компактних об'єктах, інтенсивні гравітаційні поля яких перекручують простір біля їх поверхонь.
На підставі вимірювань Хаббла червоного зміщення, зроблених за допомогою спектрографа зображень космічного телескопа, команда виявила, що Сіріус В має масу, що становить 98 відсотків від нашого власного Сонця. Сам Сіріус має масу в два рази більше, ніж Сонце, і діаметр 1,5 мільйона миль (2,4 мільйона кілометрів).
Білі карлики - це залишки зірок, схожі на наше Сонце. Вони вичерпали свої джерела ядерного палива і розвалилися до дуже малих розмірів. Сиріус В приблизно в 10000 разів слабший, ніж сам Сіріус, що ускладнює вивчення телескопами на поверхні Землі, оскільки його світло запливає у відблиски яскравого супутника. Астрономи давно покладаються на фундаментальну теоретичну залежність між масою білого карлика та його діаметром. Теорія передбачає, що чим масивніший білий карлик, тим менший його діаметр. Точне вимірювання гравітаційного червоного зміщення Sirius B дозволяє зробити важливий спостережний тест цього ключового взаємозв'язку.
Спостереження Хаббла також уточнили вимірювання температури поверхні Сіріуса В до 44 900 градусів за Фаренгейтом або 25 200 градусів Кельвіна. Сама Сіріус має температуру поверхні 18000 градусів за Фаренгейтом (10 500 градусів Кельвіна).
На відстані 8,6 світлових років Сіріус - одна з найближчих до Землі відомих зірок. Зоряні спостерігачі за Сиріусом ще з античності. Однак його зменшувальний супутник був виявлений до 1862 року, коли його вперше побачили астрономи, які оглядали Сіріус через один з найпотужніших телескопів того часу.
Докладно про роботу було повідомлено у випуску щомісячних повідомлень Королівського астрономічного товариства за жовтень 2005 року. Інші учасники команди - Говард Бонд з Науково-дослідного інституту космічного телескопа, Балтімор, штат Мідріч; Метт Берлі з Університету Лестера; Джей Голберг та Іван Хубені з університету Арізони; та Детлев Костер з Кільського університету, Німеччина.
Оригінальне джерело: HubbleSite News Release
