Jakie są gwiazdy? Obiekty Deep Space

Niespodziewanie gwiazdy składają się z materiałów, które są częścią reszty wszechświata: wodoru (73%), helu (25%), innych pierwiastków (2%). Z wyjątkiem kilku różnic - gwiazdy składają się z tej samej substancji. Teoria Wielkiego Wybuchu mówi, że 13,7 miliarda lat temu wszechświat był gęstą sferą o najwyższych temperaturach (bardzo gorąco). Innymi słowy, cały wszechświat był wielką gwiazdą.

Moment urodzenia

W gęstej sferze było tak gorąco, jakby w środku znajdowała się potężna gwiazda jądrowa. W skali ekumenicznej przez krótki czas wodór został przekształcony w hel w wyniku reakcji fuzja jądrowa. Wszechświat stale się rozszerzał i chłodził. Doprowadziło to do tego, że wodór i hel ochłodzono i faktycznie zaczęły się gromadzić ze względu na wzajemne przyciąganie. To jest moment urodzenia gwiazdy. Każda gwiazda ma wodór i hel w proporcji odpowiednio 73% i 25%.

Wiedząc, z czego są zrobione gwiazdy, naukowcy poszli dalej, badając wszechświat. Pierwsze ciała niebieskie były ogromne. Najprawdopodobniej wybuchły. Ale dzięki ich życiu i śmierci powstają pewne ciężkie pierwiastki, które mamy dzisiaj na Ziemi: węgiel, tlen, uran, złoto.

Galaktyki

Wiadomo, że nie istnieje jedna galaktyka we wszechświecie. Kiedy oglądasz nocne niebo, mimowolnie zadajesz sobie pytanie: z czego są zrobione gwiazdy i jak się rodzą. Oczywiste jest, że gwiazdy powstają od czasu narodzin samego wszechświata. Ale czy rodzą się nowe gwiazdy i czy to prawda, że ​​umierają gwiazdy?

Astronomowie obliczyli, że każdego roku w naszej galaktyce rodzi się pięć nowych gwiazd, zwanych Drogą Mleczną. Są wśród nich bogaci metaliczni i metaliczni biedni. Bogaci mają w swoim składzie cięższe pierwiastki z poprzednich gwiazd, a metaliczni biedni - mniej. To ciekawe, a jakie są gwiazdy, z wyjątkiem helu i wodoru? Jakie inne elementy są zawarte? A jak się różnią?

Elementy składowe

Co ciekawe, stosunek elementów zawsze pozostaje mniej więcej równy. Na przykład słońce jest bogate w metale. Ma większą liczbę ciężkich elementów niż średnia tych samych gwiazd. Ale ma również stosunek: 71% to wodór, 27,1% to hel, reszta to azot, tlen, węgiel. Wodór do helu został przekształcony wewnątrz rdzenia słonecznego na 4,5 miliarda lat.

A jakie są gwiazdy, z wyjątkiem wodoru i helu? Czy wszystkie ciała niebieskie mają taki sam skład innych elementów? Ta kompozycja jest taka sama jak słońce, czy nie?

Naukowiec Vernadsky V.I mówił tak o gwiazdach, jak o środku maksymalnej koncentracji energii i materii w Galaktyce. Dzisiaj nie mówi się o gwiazdach jako o klastrze gazu, ale o superdencji kosmicznej o ogromnej masie. Przypuszczalnie gwiazdy są niejednorodne w strukturze. Są podobne w pierwiastkach chemicznych, ale mają różne wartości procentowe.

Istnieją nawet sugestie, że analogiem gwiazdy jest błyskawica balowa. W jego środku źródłem punktowym jest jądro otoczone powłoką plazmy. Warstwa powietrza jest granicą powłoki. Błysk kulowy świeci różnymi kolorami i promieniami, obraca się i waży od ośmiu do dziesięciu kilogramów.

Wielkość i objętość gwiazd

Powyższe opisuje, z czego składają się gwiazdy na niebie, ale dlaczego są one tak różne pod względem objętości? Jeśli Słońce przedstawione jest jako kula o średnicy dziesięciu centymetrów, cały układ słoneczny może być wskazany jako koło o średnicy ośmiuset metrów. Wtedy najbliższa gwiazda Słońca, Proxima Centauri, będzie miała 2700 km. Syriusz będzie w odległości 5 500 km, Altair - na 9 700 km, Vega - na 17 000 km. Arcturus znajduje się 23 000 km od naszej głównej gwiazdy, 28 000 km Capella, Reguły - 53 000 km i Deneb - 350 000 km.

Wielkość gwiazd różni się między sobą. Słońce ma znacznie mniejszą objętość niż Sirius, Altair, Procyon, Betelgeuse i Epsilon Auriga. Ale jest wielokrotnie większy niż Proxima Centauri i kilka innych gwiazd. W naszej galaktyce jednym z nich największe gwiazdy Uważa się, że czerwony nadolbrzym znajduje się w samym centrum. Jest większy niż orbita Saturna. To gwiazda granatu Cefeusza.

Obserwując gwiazdy, ludzie w dawnych czasach zauważyli, że gromadzą się w dziwacznych formach, które przypominają różne postacie. W związku z tym formy te zaczęły nadawać nazwy.

Gwiezdny łowca

Rozważmy konstelację Oriona - jego pas składa się z trzech gwiazd, w trzech liniach. Nazwa jest podana na cześć starożytnego greckiego bohatera mitów - myśliwego. Dzisiaj Orion jest bardzo znaną konstelacją, jedną z największych, bardzo znanych i rozpoznawalnych. Duże gwiazdy Oriona widoczne są na obu półkulach, ponieważ jego pas znajduje się na równiku niebieskim. Od października do wczesnego stycznia wieczorem można go zobaczyć na środkowych szerokościach półkuli północnej, od końca lipca do listopada można go zobaczyć rano. Orion jest przydatny jako asystent do szukania innych gwiazd.

W czasach starożytnych ludzie nie znali jeszcze tego, co składają się na gwiazdy w kosmosie, ale już zrobili mapy rozgwieżdżonego nieba. Wtedy artyści, tworząc mapę gwiazd, czasami kojarzyli otaczające konstelacje z Orionem. Został symbolicznie przedstawiony stojący z dwoma psami myśliwskimi (duży i mały pies) nad brzegiem rzeki Eridanus. W tym przypadku psy walczyły z Taurusem. Orion jest niezwykle bogaty w jasne obiekty.

Alpha Orion to Betelgeuse. Jest czerwony i większy niż orbita Marsa. Ale Betelgeuse jest trochę nudniejsza niż Beta Riegel. Jest to wielka niebiesko-biała gwiazda, która jest jedną z najjaśniejszych na gwiaździstym niebie. Wyglądaj szczególnie imponująco Pas Oriona gwiazd: Mintaka, Alnitak i Alnilam - delta, zeta i epsilon, odpowiednio. Są to trzy jasne gwiazdy stojące obok siebie, dzięki którym Orion można odróżnić od innych konstelacji.

Ursa Major: Z jakich konstelacji składa się konstelacja i jak ją ukształtowano?

Gwiezdny Niedźwiedź jest również znany od starożytności. Grecy uważali ją za boginię Callisto, towarzysz Artemidy, ukochaną Zeusa, który wywołał gniew bogini. Pogwałciła zasady towarzyszom Artemidy, a ona została przemieniona w niedźwiedzia, a bogini wystawiła na nią psy. Zeus, zbawiając swoją ukochaną, sprowadził ją do nieba. Chociaż mówią, że Zeus sam zamienił Callisto w niedźwiedzia, ukrywając zdrady swojej zazdrosnej żony. Artemis zaaranżował polowanie na niedźwiedzia przez pomyłkę lub pod przykrywką szybkiej Hery. Ogólnie historia jest splątana, ponieważ możliwe jest, że Hera, w zemście za zdradę, przekształciła Callisto w konstelację. Polowanie na niedźwiedzia przez pomyłkę sprawiło, że Arkad, syn Kallisto. Są też inne historie o małym niedźwiedziu, o dziecięcym Zeusie i jego pociechach, ukrywających się przed Crohnem. Ale tak czy inaczej obserwujemy Wielkiego Niedźwiedzia, jego piękno i tajemnicę związaną z jego wyglądem.

Zastanawiam się, z jakich gwiazd składa się Wielki Wóz i gdzie go obserwuje? Ta konstelacja jest wyraźnie widoczna na średnich szerokościach geograficznych. Tutaj odnosi się do nieistniejącego. Na niebie widać siedem najjaśniejszych gwiazd - wiadro z rączką. Są bardzo łatwe do odróżnienia od innych. Gwiazdy są klasyfikowane jako druga magnituda. Wśród nich słabsza jest tylko górna lewa gwiazda tak zwanego kubła.

Dwie gwiazdki

Oprócz tych siedmiu jest jeszcze 125, które są jaśniejsze niż szósta wartość. To jedna z największych konstelacji. Jego granice wykraczają daleko poza tak zwane wiadro, którego gwiazdy znajdują się w różnych odległościach od nas, począwszy od 50 lat świetlnych (jest to najbliższa gwiazda Aliota).

Wśród słynnych gwiazdozbiorów jest bardzo niewiele w liczbie gwiazd. W pytaniach dotyczących astronomii często można spotkać pytanie: która konstelacja składa się tylko z dwóch gwiazd i gdzie znajduje się na gwiaździstym niebie. To jest system Epsilon Auriga. Składa się z dwóch gwiazd - widocznych i niewidocznych. Widoczny wygląda konstelacja Auriga jako żółtawy ogromny nadolbrzym. Temperatura na jego powierzchni wynosi 6600 K. Jest 36 razy bardziej masywna niż Słońce. Jego średnica jest 190 razy większa od Słońca. Jednak nawet jego wymiary blakną na tle drugiej gwiazdy, której średnica jest 2700 razy większa średnica słońca. Wewnątrz można swobodnie umieszczać orbity wszystkich planet Układu Słonecznego, aż do Saturna. Jednak jasność tego super potężnego giganta jest mała (prawie jak słońce). Ta gwiazda jest bardzo zimna. Temperatura powierzchni wynosi 1600 K.

Gwiazdy neutronowe

Istnienie gwiazd o znikomych rozmiarach w porównaniu ze Słońcem zostało udowodnione stosunkowo niedawno. Rzeczywistość takiego obiektu ujawniła się w 1967 roku, kiedy odkryto pulsary. Następnie T. Gold założył, że są to szybko rotujące gwiazdy, zwane gwiazdami neutronowymi. Ich istnienie przewidywali teoretycy fizyków z lat 30. XX wieku. Pierwszym był Lev Landau. Jaka jest osobliwość tych ciał niebieskich, z czego składa się gwiazda neutronowa i jak się ją tworzy?

Studiując teorię ciał niebieskich zasugerowano, że obiekty neutronowe powinny mieć około 10 km. Gęstość materii w centrum takich gwiazd osiąga gęstość jądra atomu: 2,8 x 1014 gramy / cm³. W 1934 roku zasugerowano, że gwiazdy neutronowe składają się ze zdegenerowanych neutronów i powstają, gdy wybucha supernowa.

Później, wraz z odkryciem pulsarów, założenie to zostało potwierdzone. Narodziny pulsarów są wspaniałym zjawiskiem niebiańskim, któremu towarzyszy błysk eksplodującej gwiazdy supernowej. Takie błyski pojawiają się mniej więcej raz na 25 lat. Okazuje się, że za 15 miliardów lat (czas istnienia galaktyki) powinno już powstać ponad sto gwiazd neutronowych!

Pulsary

Główną funkcją pulsara jest pojawianie się silnych pól elektrycznych, które odciągają naładowane cząstki z gwiazdy i przyspieszają je do najwyższych poziomów energii. Wynika to z rotacji i istnienia pola magnetycznego. Cząstki, które otrzymują przyspieszenie, generują kwanty promieniowania elektromagnetycznego (raczej stan twardy). Złożone procesy elektrodynamiczne przekształcają niewielką część energii w fale radiowe obserwowane z pulsarów. Z cząstkami oderwanymi od gwiazdy neutronowej i przyspieszonymi, energia rotacyjna rozpada się, okres rotacji pulsarów wzrasta, a gwiazda neutronowa opóźnia się z powodu własnego promieniowania!

Podczas hamowania potencjał elektryczny spada. W rezultacie nadchodzi moment, gdy naładowane cząstki przestają się formować i pulsar umiera. Do czasu jest to około 10 milionów lat.

Czarne dziury i inne obiekty kosmiczne

Jeśli masa gwiazdy neutronowej przekracza 3-krotność masy Słońca, żadne ciśnienie materii nie może przeciwdziałać siłom grawitacji, a gwiazda znika poniżej horyzontu - powstaje czarna dziura. Gwiazdy neutronowe (pulsary i czarne dziury) należą do obiektów kosmicznych znajdujących się poza układem słonecznym. Są też inne obiekty, które są również związane z pojęciem kosmosu: egzoplanety, mgławice, gromady gwiazd, kwazary, galaktyki, ciemna energia i ciemna materia. Wszystkie te obiekty cieszą się dużym zainteresowaniem naukowców. Oczywiście badanie ciał niebieskich, szczególnie obiektów głębokiego kosmosu, jest bardzo interesujące i ważne dla rozwoju astronomii jako nauki i realizacji najważniejszych projektów naukowych.