Czy są gwiazdy, które nie emitują światła widzialnego?

10

Czy są gwiazdy, które nie emitują światła w widzialnej części widma EM?

HDE 226868
źródło
czy liczysz czarne dziury jako gwiazdy?
John Dvorak
@JanDvorak - Czarne dziury nie emitują promieniowania elektromagnetycznego.
HDE 226868
1
@ HDE226868 Zobacz Hawking Radiation
Yashbhatt
5
Myślę, że możesz zacząć od nakreślenia swojej definicji gwiazdy, aby pomóc w uzyskaniu odpowiedzi.
harogaston
1
@ HDE226868 Dlaczego jest inaczej?
Yashbhatt

Odpowiedzi:

10

Istnieją dwa możliwe powody, dla których gwiazda nie byłaby wykrywalna w widzialnej części widma (nawet przy najpotężniejszych teleskopach jeszcze nie wynalezionych), poza trywialnymi (zbyt daleko, ukrytymi za ekranami pyłu).

  1. Ma za niską temperaturę. Aby nie emitować dużo w widzialnej części widma, gwiazda musi być naprawdę bardzo zimna, najwyżej kilka 100 K, gdy promieniowanie znajduje się głównie w podczerwieni (która wciąż jest wykrywalna). Z definicji gwiazda jest obiektem, który podlega (lub został poddany) spalaniu wodoru ( fuzja H He). Ustawia to dolny limit masy 0,08 M . Wszystkie obiekty tej masy (lub więcej) kiedykolwiek powstałe we wszechświecie są nadal znacznie gorętsze niż 100 K. Jednak w bardzo odległej przyszłości niektóre „martwe” gwiazdy (bez pozostającego źródła energii syntezy jądrowej) ostygną do takich temperatur, w tym białe krasnoludy.

  2. Ma zbyt wysoką grawitacyjną zmianę przesunięcia ku czerwieni, aby jakiekolwiek światło pojawiło się w polu widzenia. W rzeczywistości tak zwane czarne dziury o masie gwiazdowej (pozostałości po eksplozjach supernowych masywnych gwiazd) mogą w rzeczywistości być takimi obiektami: dziwne gwiazdy gęstsze niż jądro (składające się z plazmy kwarkowo-gluonowej gęstej jak neutron), ale o tak mały rozmiar i wysoka masa, że ​​każde promieniowanie emitowane z ich powierzchni jest przesunięte ku czerwieni o współczynnik 1000 lub większy.

Więc jeśli weźmiesz pod uwagę te (wciąż hipotetyczne) dziwne gwiazdy, to są to potencjalni kandydaci.

Walter
źródło
W przeszłości widziałem niektóre źródła sugerujące, że Jowisz może być jedną z gwiazd pierwszej kategorii. Emituje dużo promieniowania, ale nie ma światła widzialnego.
jwenting
@jwenting Jowisz nie jest gwiazdą, ale planetą. Gwiazdy definiuje się jako poddane (lub poddane) spalaniu wodoru ( fuzja H He). Wymaga to minimalnej masy około 0,08 M . Przedmioty mniejsze niż to, ale wystarczająco masywne, aby wcześnie mieć trochę fuzji (Li), to brązowe krasnoludy. Limit masy wynosi tutaj około 10 M J u p i t e r . Jupiter
Walter
2

Może bardzo stara gwiazda neutronowa?

Czarny karzeł nie emitowałby światła widzialnego, ale wszechświat nie jest na to wystarczająco stary. Nawet najstarsze i najfajniejsze białe karły nadal mają temperaturę między 2500-4000 K (przepraszam, że nie pamiętam o tym odniesienia).

Brązowe karły (lub planemos / sub-brązowe karły), takie jak WISE 0855–0714, mogą być tak chłodne jak lód. ale i tak nie liczą się jako gwiazdy.

Bruno Alessi
źródło
1
Może to mieć rację, jeśli OP kiedykolwiek powróci do definicji „gwiazdy”.
HDE 226868
Artykuł arxiv.org/abs/1501.07083 dotyczy hipotezy, że Fomalhaut b jest starą gwiazdą neutronową znajdującą się w tle Fomalhaut, ale wciąż bardzo blisko (11Pc). Jeśli zostanie to potwierdzone, można sobie wyobrazić, jak słabo może być stary NS, biorąc pod uwagę pozorną słabość Fomalhaut b.
Bruno Alessi