Умјетнички концепт који приказује ДГ ЦВн - бинарни систем који се састоји од двије црвене патуљасте звијезде - отварајући низ снажних бљескова које је видио НАСА-ин свемирски брод Свифт 23. априла 2014. године.
(Слика: © НАСА-ин Годдард Центар за свемирске летове / С. Виессингер)
Звезде црвених патуљака чине највећу популацију звезда у галаксији, али се они крију у сенкама, превише тамним да би се са Земље видели голим оком. Њихово ограничено зрачење помаже продужити њихов животни век који је далеко већи од сунчевог.
Научници сматрају да су 20 од 30 звезда у близини Земље црвени патуљци. Најближа сунчевој звезди, Прокима Центаури, је црвени патуљак.
Израз "црвени патуљак" не односи се на једну врсту звезде. Често се примењује на најхладније објекте, укључујући патуљке К и М - који су праве звезде - и смеђе патуљке, који се често називају и "неуспеле звезде", јер не одржавају фузију водоника у својим језграма.
"Не постоји тачна дефиниција црвених патуљака", е-маилом је астроном Михаел Гиллон са Универзитета у Лијежу у Белгији рекао за Спаце.цом. Гиллон, који проучава звездане објекте на хладнијем делу спектра, био је део тима који је идентификовао ултрахладну звезду ТРАППИСТ-1. Црвени патуљак "генерално се односи на патуљасте звезде спектралног типа у распону од К5В до М5В", рекао је Гиллон.
Формирање и карактеристике
Црвени патуљци се формирају попут других звезда главног низа. Прво, облак прашине и гаса скупља се гравитацијом и почиње да се окреће. Материјал се затим скупља у центру, а када достигне критичну температуру, фузија почиње.
Црвени патуљци укључују најмање звезде, тежине између 7,5 и 50% масе сунца. Њихова смањена величина значи да сагоревају на нижој температури, достижући само 6.380 степени Фаренхајта (3.500 степени Целзијуса). За поређење, сунце има температуру од 5.500 Ц. Ниске температуре црвених патуљака значе да су далеко, далеко мрачније од звијезда попут сунца.
Њихова ниска температура такође значи да сагоревају снабдевањем водоником мање брзо. Док друге, масивније звезде сагоревају само водоник у својој језгри пре него што дођу до краја свог живота, црвени патуљци троше сав свој водоник, унутар и изван свог језгра. Ово продужава животни век црвених патуљака на трилијуне година; далеко изван 10 милијарди година животних звезда налик сунцу.
Разврставање црвених патуљака
Научници повремено имају потешкоће у разликовању звезде црвеног патуљака од смеђе патуљке. Смеђи патуљци су хладни и тамни, и вероватно формирају на исти начин на који раде црвени патуљци, али смеђи патуљци никада не дођу до тачке фузије јер су премали, па се стога не сматрају звездама.
"Када посматрамо црвеног патуљка и измеримо његову атмосферу, не морамо нужно да знамо да ли је то смеђи патуљак или звезда - млади смеђи патуљци изгледају готово тачно као звезде ултрахладе", рекао је Адам Бургассер, астроном са Калифорнијског универзитета, Сан Диего.
Да би утврдили да ли је небески објекат браон или црвени патуљак, научници мере температуру атмосфере објекта. Смеђи патуљци без фузије су хладнији од 2.000 Келвина (3.140 Ф или 1.727 Ц), док су звезде које се спајају на водоник топлије од 2.700 К (4.400 Ф или 2.427 Ц). Између њих, звезда би се могла класификовати као црвени патуљак или смеђи патуљак.
Понекад хемикалије у атмосфери предмета могу открити трагове онога што се догађа у његовом срцу. Према Бургассеру, присуство молекула попут метана или амонијака, који могу преживети само на хладним температурама, указује да је објект смеђи патуљак. Литијум у атмосфери такође сугерише да је црвени патуљак смеђи патуљак, а не права звезда.
Међутим, научници ће још увек моћи да користе црвени патуљак да опишу како небески објекат изгледа - мали и пригушен - чак и ако је објект смеђи патуљак, рекао је Бургассер.
Домаћин усељивих планета?
Планете се формирају од материјала преосталог на диску након што је створена њихова звезда. Пронађено је много црвених патуљака са планетама које их окружују, мада су огромни дивови гаса ретки. Будући да су црвени патуљци тамнији од звијезда попут сунца, лакше је пронаћи мале планете које могу окруживати ове пригушене предмете, чинећи црвене патуљке популарном метом за лов на планете. НАСА-е Кеплер свемирски телескоп (који је функционисао између 2009. и 2018.) и Транзитни сателит анкете Екопланетили ТЕСС (који је започео са радом 2018. године) прегледао је многе звезде црвених патуљака на могуће планете сличне Земљи.
Пошто су планете које ТЕСС прегледава у близини сјајних звезда које имају тенденцију да се налазе близу Земље, земаљским телескопима је лакше да прате праћења. У априлу 2019. истражитељи ТЕСС-а објавили су да јесу пронашли прву планету величине наше мисије, иако његови услови нису идеални за живот онакав какав знамо.
Дуго времена су научници сматрали да црвени патуљци нису стамбени. Њихова ограничена светлост и топлота значили су да ће обитавајућа зона - или област у којој би течна вода могла да се формира на планетама око црвеног патуљка - бити врло близу звезди, стављајући планете у домет штетног зрачења звезде. Остале планете могу да буду добро причвршћене за звезду, с тим да је једна страна стално окренута сунцу, што чини да је једна страна превише топла, а друга превише хладна.
У 2016. пронађена је потенцијално усељива планета у орбити око Прокиме Центаури (најближе Земље). А 2019. астрономи најавио могућност друге планете орбитира далеко изван зоне за становање звезде. Најмање седам планета величине Земље орбитира око црвеног патуљака ТРАППИСТ-1, а многе студије сугеришу барем би нека од ових планета могла угостити живот.
Крај линије
Ситни црвени патуљци могу имати продужени век трајања, али као и све остале звезде, на крају ће сагорети својим доводом горива. Кад то ураде, црвени патуљци постају бијели патуљци - мртве звијезде које више не подлијежу фузији у својој сржи. На крају, бели патуљци ће зрачити сву своју топлину и постаће црни патуљци.
Али за разлику од сунца, које ће постати бели патуљак за неколико милијарди година, црвеним патуљцима ће бити потребно трилијуна година да сагореју своје гориво. Ово је значајно дуже од времена универзума, старо је мање од 14 милијарди година. Црвени патуљци су можда мало пригушени, али попут корњаче полако али сигурно побјеђују у трци за опстанак.
Додатна средства:
- Прочитајте дефиницију црвеног патуљака према Универзитету Свинбурне.
- Сазнајте зашто су црвени патуљци најбоље место за проналазак изванземаљског живота.
- Сазнајте како суперфларе црвених патуљака угрожавају планете.
Овај чланак је ажурирао 6. јуна 2019. године аутор прилога Спаце.цом Елизабетх Ховелл.
