Красные карлики — это небольшие и сравнительно холодные звезды, которые не отличаются высокой яркостью по сравнению с другими светилами. Их жизненный цикл довольно продолжителен и может составлять от 10 до 100 миллиардов лет.
Эти звезды составляют примерно половину от общего числа звёздных объектов во Вселенной. Среди них можно выделить несколько интересных представителей: Проксима Центавра, звезда Барнарда, Вольф 359, Росс 154, Росс 248, Росс 128, Глизе 581 и TrAPPIST-1.
Большинство звезд в галактике прячется в тени, слишком тусклые, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом с Земли. Их небольшое сияние помогает продлить их жизни, которые по продолжительности не идут ни в какое сравнение с нашим Солнцем.
Ученые считают, что 2/3 звезд относятся к, так называемым, красным карликам. Такие звезды нельзя увидеть без телескопа. Самая ближайшая к нам звезда Проксима Центавра относится к “красным карликам”.
Несмотря на свое частое появление, понятие “красный карлик” нельзя применить ни к одному виду звезд. Оно часто применяется к самым холодным объектам, включая K и M карликам, они относятся к истинными звездами, а “коричневые карлики”, принято называть “неудавшимися звездами”, так как они не поддерживают ядерный синтез в своих недрах.
Нет конкретного определения про “красные карлики”. Этот термин обычно относится к карликовым звездам со спектральным типом от K5V до M5V.
Формирование и характеристики
Красные карлики формируются как обычные звезды главной последовательности. Газово-пылевые облака притягивается под действием гравитации. Материал сгущается в центре и когда он достигает критической температуры, начинается слияние.
Но красные карлики представляют из себя самые маленькие звезды, весящие от 7,5% до 50% массы Солнца. Их небольшой размер значит, что они горят на более низкой эффективной температуре, достигая только 3 500 ºС. Если сравнивать с нашим Солнцем, то температура на его поверхности составляет 5 500 ºC. Из-за низкой температуры красных карликов светимость их на порядок меньше, чем звезды, подобных нашему Солнцу.
Сравнительно низкая температура значит, что их топливо расходуется гораздо медленнее и это растягивает время существования красных карликов до триллионов лет, далеко за пределы 10-миллиардной продолжительности жизни солнцеподобных звезд.
В отличии от красных, коричневые карлики нельзя считать звездами. Считается, что они формируются по такому же сценарию, как их звездные собратья, но они никогда не достигают “точки” превращения в звезду, из -за того, что они слишком малы.
Классификация красных карликов
Из-за тусклого света коричневых карликов, а также холодных звезд, их очень сложно классифицировать при первом обнаружении. Для выяснения разницы, берется температура атмосферы. Коричневые карлики холоднее 1 727 ºC, а звезды, плавящие водород, горячее 2 427 ºC.
При изучении атмосферы, можно измерить её температуру. Свет, исходящий от звезды или ее спектра, может дать ключ к тому, что происходит в ее ядре. Наличие таких молекул, как метан или аммиак, которые выживают при холодных температурах, предполагает, что объект не является звездой. Литий в атмосфере также предполагает, что это коричневый карлик, а не звезда.
Есть ли жизнь?
Планеты формируются из материала, оставшегося в диске после создания звезды. Многие красные карлики были найдены с планетами, окружающими их, хотя огромные газовые гиганты встречаются довольно редко.
Предполагалось, что возле красных карликов не возможна жизнь. Их тусклый свет и невысокая температура означали, что обитаемая зона, где может образоваться жидкая вода, и, следовательно, жизнь будет очень близка к звезде, помещая их под поток мощного излучения от звезды. Другие планеты могут оказаться прижатыми к звезде, одна сторона которой постоянно обращена к светилу.
Новые модели показали, что есть планеты, которые способны развиваться и в таких местах. Поскольку красные карлики столь многочисленны в галактике, это значительно увеличивает возможности для эволюции жизни во Вселенной. Открытие планеты Глизе 581g у красного карлика в 2010 году, была названа “первой потенциально обитаемой” планетой вне Солнечной системы.
Смерть красного карлика
Небольшие по размеру красные карлики могут иметь большую продолжительность жизни, но и они, по примеру других звезд, будут сжигать свой запас топлива. Когда это произойдет, они превратятся в белых карликов. Эти мертвые звезды будут излучать все свое тепло и станут черными карликами.
Но в отличие от Солнца, которое через несколько миллиардов лет станет белым карликом, красным карликам чтобы прожечь свое топливо потребуется на порядок больше – триллионы лет. Это значительно больше, чем возраст Вселенной, который составляет менее 14 миллиардов лет. Красные карлики могут быть менее яркими, но они будут последними, кто прекратить своё существование.
