Raudonosios nykštukai: šaunios žvaigždės visatoje

Vasarą ir rudenį naktiniame danguje šiauriniame dangaus sferos pusrutulyje galima išskirti vadinamąjį Didįjį vasaros trikampį. Tai vienas garsiausių asterizmų. Viršutiniame trikampio taške yra Vega, ryški žvaigždė. mėlyna spalva, kuris yra pagrindinis.

Pavadinimas Vega yra išverstas iš arabų kaip krintantis erelis. Kitas jo pavadinimas yra Alpha Lyrae (α Lyrae / α Lyr) oficialus pavadinimas, minimas mokslinė literatūra. Pagal ryškumą Rusijos gyventojams Vega yra trečia žvaigždė po Arcturus. Atstumas nuo Saulės iki Vegos yra 25,3 šviesmečio, kuris laikomas gana artimu.

Kaip Vega padėjo astronomams

Vega žaidė gyvybiškai svarbus vaidmuo astrofizikos raidoje. Tai buvo atspirties taškas kuriant fotometrinę sistemą UVB žvaigždžių spalvai ir ryškumui nustatyti. Tai reiškia, kad jo ryškumas buvo 0 (atskaitos taškas).

Tai pirmoji nuo tada nufotografuota žvaigždė, taip pat viena pirmųjų, iki kurios atstumas buvo nustatytas paralakso metodu. IR, įdomus faktas, XII amžiuje prieš Kristų. ji buvo (žvaigždė, rodanti į Šiaurės ašigalis) ir tai pasikartos po 12 000 metų!

Kai kurios Vega savybės

Star Vega - spektrinė klasė A0V, tai yra balta žvaigždė pagrindinė seka. Tai reiškia, kad jo energijos šaltinis yra reakcija termobranduolinė sintezė helis iš vandenilio. Vega yra daugiau nei 2 kartus sunkesnė už Saulę, o jos šviesumas yra 37 kartus didesnis nei Saulės. Dėl didelė masėši mėlyna saulė egzistuos kaip balta žvaigždė 1 milijardą metų arba 1/10 Saulės gyvenimo. Vega yra 386–510 milijonų metų amžiaus ir dabar gyvena savo gyvenimo viduryje, kaip ir mūsų Saulė. Tada jis pavirs M tipo raudonuoju milžinu, o vėliau taps baltuoju nykštuku.

Parinktys

Jos spindulys buvo išmatuotas 2,73 ± 0,01 saulės spindulio, tačiau šis faktas prieštaravo teoriniams žvaigždės dydžio skaičiavimams. To paaiškinimas greičiausiai slypi objekto sukimosi greičiu, šį faktą patvirtino stebėjimai 2005 m. Iš tiesų, Vega sukasi taip greitai, kad jos forma yra elipsė. Vegos sukimosi greitis siekia 274 km/sek. Jo pusiaujo skersmuo yra 23% didesnis nei poliarinio.

Astronomijoje bet koks elementas, sunkesnis už helią, vadinamas metalu, tokių metalų yra tik 32% to paties saulės indikatoriaus.

To priežastis vis dar neaiški. Žvaigždžių greitis Žemės atžvilgiu apskaičiuojamas pagal jų spektro poslinkį. Jei spalva pasislenka link raudonos spektro dalies, tai dangaus objektas tolsta nuo Žemės. Vegai šis poslinkis – 13,9 ± 0,9 km/s, minuso ženklas reiškia, kad prie mūsų artėja „krentantis erelis“.

Judėjimas

Žvaigždė taip pat turi savo judėjimo greitį. Jis lygus 202,03 ±0,63 milisekundės lanko dešiniajame kilime ir 278,47 ±0,54 milisekundės lanko deklinacija. Autorius dangaus sfera Vega per 11 000 metų pasislenka 1 laipsniu. Palyginti su kaimyninėmis žvaigždėmis, mėlyna žvaigždė juda maždaug tokiu pat greičiu kaip ir Saulė, arba 19 km/sek.

Astronomai taip pat tyrinėjo kitas žvaigždes, panašias į Vegą, todėl ji buvo priskirta Castor grupės nariui. Šiai grupei priklauso 16 žvaigždžių, su kuriomis jos juda lygiagrečiai viena kitai vienodais greičiais. Mokslininkai spėja, kad šios grupės žvaigždžių objektai formavosi vienu metu ir vienoje vietoje, bet vėliau tapo gravitaciškai nepriklausomi.

Dulkių diskas aplink planetą, vaizduojamas Spitzerio teleskopu, kurio bangos ilgis yra 24 (kairėje) ir 70 mikronų

Šiuo metu tiriamas klausimas, ar Vega turi egzoplanetą (ar egzoplanetas), taip pat planetas antžeminė grupė. Tačiau kol kas klausimas lieka atviras. Įjungta šiuo metu, aplink Vegą buvo aptiktas tik dulkių diskas.

Kelionė į Vegą

Mitinis mėlynos saulės vaidmuo

Dėl savo ryškumo Vega nuo seniausių laikų neabejotinai patraukė daugelio žmonių dėmesį. Štai kodėl ji yra mitų ir legendų herojė skirtingos tautos ramybė.

Pavyzdžiui, kinai tikėjo, kad žemiškasis Altairo įsikūnijimas, jaunuolis, vardu Nu-Lanas, savo seno jaučio patarimu nueina prie Sidabrinės upės, kur randa merginą, vardu Zhi-nyu (Vega). Tian-di (dangaus valdovo) anūkė ir ištekėjo už jos. Jie turi sūnų ir dukterį (β ir γ Orla), tačiau dangaus valdovas paėmė savo dukrą Zhi-nyu į dangų ir leido sutuoktiniams pasimatyti kartą per metus. Šią dieną, 7-ąją mėnulio 7-ąją, kinai laiko įsimylėjėlių susitikimo diena.

Trumpai apie Vegą

Ryškiausių žvaigždžių sąrašas

Plika akimi giedrame nakties danguje žmogus gali pamatyti žvaigždes nuo pirmos iki šeštos dydžio, todėl Visatos platybėse nuo mūsų akių paslėpta daugybė neryškių objektų, matomų tik astronominių instrumentų pagalba. O tarp jų mokslininkai atrado daug įdomių 11 balų kosminių kūnų – raudonųjų nykštukų. Nepaisant to, kad raudonosios nykštukės yra labiausiai paplitusios Galaktikos žvaigždės, jos taip pat yra mažiausiai ištirtos. Astronomai susiduria su sunkumais tirdami žvaigždžių pigmėjų savybes dėl mažo jų šviesumo.

Tačiau bendra informacija Mokslininkai apie raudonuosius nykštukus žinojo jau seniai. Raudonosios nykštukės masė gali būti mažesnė nei viena dešimtoji Saulės masės. Didžiausias mažųjų dangaus šimtamečių atstovas sveria kiek daugiau nei pusę mūsų dangaus kūnas. Raudonosios nykštukai yra šaunios žvaigždės. Jų temperatūra svyruoja nuo 2000 K iki 3800 K.

Jei mes kalbame apie didelį raudonųjų nykštukų paplitimą, tai, pavyzdžiui, yra įdomus faktas: 80% žvaigždžių Paukščių Takas- tai raudonieji nykštukai, kurie yra skaičiais yra apie 300 milijardų žvaigždžių. Biologijoje organizmų skaičius yra atvirkščiai proporcingas individų dydžiui: kuo mažesnis, tuo daugiau. Žvaigždės taip pat laikosi tos pačios taisyklės. Jei gyvojoje gamtoje tokią situaciją galima paaiškinti tuo, kad maži individai yra maistas dideliems, todėl jų yra daugiau, tai kosmose žvaigždės gigantės niekaip negali valgyti raudonųjų nykštukų. Kaip galime paaiškinti analogiją su biologiniais objektais?

Dėl ilgos raudonųjų nykštukų gyvenimo trukmės klausimo

(Paveikslėlyje pavaizduoti žvaigždžių tipai ir jų paviršiaus temperatūra (K), palyginti su Jupiterio planeta)

Yra žinoma, kad ką daugiau masėsžvaigždės objektas, kuo nestabilesnė jo būsena, tuo greičiau jis teka savo centre termobranduolinė reakcija ir kuo aukštesnė jo temperatūra. Nuolatinis branduolinės reakcijosį vidų raudonieji nykštukai pradeda eiti po milijardų metų. Dėl to silpna gravitacija dėl mažos vėsių žvaigždžių masės. Taigi, raudonųjų nykštukų evoliucija yra pastebimai lėtesnė nei jų sunkiųjų kolegų, tikrasis mažų šaltų žvaigždžių amžius yra daug kartų didesnis nei masyvių dangaus kūnų.

Astronomai įsitikinę, kad mirus visoms ryškiai baltų ir geltonų žvaigždžių kartoms, Visatos tamsoje šen bei ten sudegs vieniši raudonieji nykštukai.

Galbūt tai tik iš dalies paaiškina tokį raudonųjų nykštukų skaičiaus pranašumą prieš kitus dangaus kūnus. Astronomai vis dar atlieka tyrimus šia kryptimi.

Blykstės žvaigždės

(Nuotraukoje pavaizduota UV Ceti tipo pliūpsnio žvaigždė, raudonoji nykštukė 2MASS J06045215-3433360, esanti visai netoli mūsų, žinoma, pagal astronominius standartus.)

Tarp blankių raudonųjų nykštukų yra žybsnių žvaigždžių. Ne per daug jų buvo atrasta dėl itin mažo šviesumo. Astronomai sprogstančias raudonąsias nykštukes vadina tokiomis žvaigždėmis kaip UV Ceti arba kintamos žvaigždės, kurio šviesumas smarkiai padidėja. Žvaigždės ryškumas gali smarkiai padidėti vos per kelias sekundes, tačiau jos nykimas vyksta daug lėčiau. Mokslininkai nenustatė šio proceso protrūkių periodiškumo spontaniškas charakteris. Panašūs blyksniai atsiranda ir ant Saulės, tačiau jie yra daug silpnesni.

Ar raudonos žvaigždės turi planetų?

Astronomai atrado daugybę planetų, skriejančių aplink raudonąsias nykštukes. Jų yra žymiai mažiau nei planetų, priklausančių geltonosioms nykštukėms – žvaigždėms, panašioms į mūsų Saulę. Jei atsižvelgsime į gyvybės planetose tikimybę, mokslininkai tokią galimybę pripažįsta. Tiesa, dėl tam tikro planetų judėjimo raudonųjų nykštukių sistemose modelio yra galimybė aptikti vystymąsi. biologiniai organizmai mažas.

Faktas yra tas, kad dėl mažos žvaigždės masės ir žemos temperatūros gyvybė įmanoma planetose, kurių orbitos laikotarpis yra kelios dienos. Tik tokiose artimose planetose gali būti vandens? skysta būsena. Tačiau esant tokiam žvaigždės artumui, pagal gravitacijos dėsnį planeta visada bus atsukta į vieną pusę į žvaigždę, todėl optimali vieta galimam gyvų organizmų egzistavimui yra prieblandos zona šalia terminatoriaus. Tai yra vystymosi sąlygos biologinės rūšys toli gražu nėra optimalūs. Tačiau dėl raudonųjų nykštukų paplitimo Visatoje mokslininkai neatmeta galimybės, kad vieną dieną kurioje nors planetoje, mažos žvaigždės sistemoje, bus atrasta gyvybė.

IN kosminė erdvėžvaigždės gyvena įvairių tipų, kurios skiriasi viena nuo kitos savo struktūra, spinduliavimo stiprumu, aplink save sukuriama spalva, taip pat daugybe kitų savybių. Remiantis tuo, jie buvo sudaryti individualios savybės kiekvienam dangaus kūno tipui. Laimei, jų nebuvo per daug, ir visi jie gali tilpti į mūsų straipsnį. Todėl toliau apžvelgsime, kaip nustatyti žvaigždžių skirtumą pagal spalvą, ką tai apskritai reiškia ir kaip tai veikia aplinką.

Kas yra žvaigždė?

Tiesą sakant, bet kuri žvaigždė yra didžiulis karštos plazmos kamuolys. Jį sudaro tokie komponentai kaip vandenilis ir helis, kurie vienas su kitu kontaktuodami sudaro didžiulius šilumos ir šviesos srautus. Po to, kai šių dviejų komponentų būsena aplink žvaigždę grįžta į normalią, planetos pradeda ją supti. Jie susidaro iš kosminių uolienų, iš asteroidų, kometų ar kitų dalykų sudėtingų priežasčių. Tačiau čia verta pastebėti, kad būtent žvaigždės spalvos skirtumas suteikia mums galimybę suprasti, ar aplink konkretų dangaus kūną gali susidaryti planetos. Paprastai tokie palydovai atsiranda aplink žvaigždes, kurios turi vidutinį švytėjimą ir šilumos perdavimą. Taigi apie tai, kokios spalvos žvaigždės pasižymi tam tikromis savybėmis, pakalbėsime žemiau.

„O“ klasės dangaus kūnai

Tokie kosminiai objektai yra laikomi vienais ryškiausių visatoje. Mėlynos žvaigždės yra didžiausios spinduliu, mase ir šviesumu. Savo vardą jie gavo dėl to, kad skleidžia tokį melsvą atspalvį, kuris matomas dideliais atstumais, net pagal kosminius standartus. Tam yra cheminis paaiškinimas – šiame plazmos rutulyje tokie elementai kaip helis, azotas, anglis ir kiti yra labai stipriai jonizuojami, todėl atsiranda ultravioletinis švytėjimas. Mėlynosios žvaigždės, nepaisant savo galios ir milžiniško dydžio, gyvena labai trumpai. Vidutiniškai jų egzistavimas trunka 1 milijoną metų, o po to žvaigždė sprogsta. Teoriškai gyvybei tinkamos planetos aplink tokius dangaus kūnus susidaro itin retai. Ryškus atstovas šio tipo yra žvaigždė Garnibas.

Šiek tiek mažiau šviesos – „B“ kategorija

Dabar pažvelgsime į mėlynai baltų kosminių šviestuvų kategoriją, kuri visais atžvilgiais šiek tiek atsilieka nuo savo pirmtakų. Kadangi astronomijoje žvaigždžių pavadinimas ir spalva visada sutampa, jų neaprašysime išvaizda. Kosminis kūnas įgauna jam būdingą atspalvį dėl to, kad vandenilis plazmoje jonizuojasi, o helis pasiekia beveik neutralią būseną. Tai paskutinis elementas, aplink juos sukuriantis baltą apvalkalą, kuris dažniausiai pateikiamas juostelių pavidalu. Tokios žvaigždės gyvena 10-15 milijonų metų, o tikimybė, kad aplink jas gali susidaryti gyventi tinkamos planetos, yra labai didelė. Jį galite rasti danguje Mergelės žvaigždyne. Jie vadinami Spica.

„A“ kategorijos žvaigždės

Žvaigždės baltas yra vieni populiariausių kosmose. Švytėjimo intensyvumas yra puikus, tačiau tuo pat metu didžiuliai spinduliuotės ir kitos spinduliuotės srautai netrukdo kitiems aplink juos esantiems komiškiems kūnams. normalus gyvenimas. Į šią kategoriją įtraukti kosminiai objektai yra išskirtinai baltos spalvos dėl to, kad vandenilis juose pasiekia neutraliausią būseną. Tai paverčia jį sintezės metu su kitais komponentais į sniego baltumo masę, kuri skleidžia daugybę kelvinų, kurie paverčiami šiluma ir šviesa. Baltosios žvaigždės taip pat vadinamos „dryželėmis“, nes ant jų paviršiaus juostelių pavidalu atsiranda vandenilis. Tokios žvaigždės gyvenimo trukmė svyruoja nuo 400 milijonų iki 2 milijardų metų. Panašius dangaus kūnus sutinkame žvaigždynuose Canis Majoras(Sirius), taip pat Lyra (Vega).

Žvaigždžių grupė su kodu „F“

Dėl to, kad žvaigždžių pavadinimas ir spalva visada sutampa, mes esame įpareigoti cheminiai procesai kurie ten vyksta. Todėl dabar pažvelgsime į kosminės plazmos milžinus, kurie yra įtraukti į kategoriją „balta-geltona“ ir pasižymi būdingu švytėjimu. Tokiuose dangaus kūnuose vandenilio nebėra didžiulis skaičius, kaip ir aukščiau nurodytais atvejais. Čia, atvirkščiai, vyrauja kiti metalai – geležis, titanas, kalcis. Jie jonizuojasi, suteikdami tirpstančiajai plazmai šiek tiek gelsvą atspalvį. Kadangi žvaigždė nėra per didelė, ši spalva jai yra išsigelbėjimas. Jis matomas milijardus šviesmečių, todėl astronomai gali matyti tokius kosminius objektus savo teleskopuose, net jei jie yra labai toli nuo Žemės. Tokios žvaigždės gyvena 4 milijardus ar daugiau metų ir dažnai susirenka aplink save ten, kur gali atsirasti gyvybė. Šios grupės atstovai – šviesuoliai Porcyon ir Ropagi.

Žvaigždė vadinama saule... apsvarstykite „G“ klasę

Toliau mūsų sąraše yra spalvos, kurių ryškiausia atstovė mums yra Saulė. Tokie kosminiai kūnai pripildytas įvairių metalų, tarp kurių pagrindinė vieta yra kalcis. Jie yra labai stipriai jonizuoti, todėl įgauna sodrų geltoną atspalvį. Kiti suteikia jai daugiau intensyvumo sunkieji metalai, kurios taip pat tirpsta esant didžiulėms temperatūroms. Vandenilio juostelės čia visiškai nematomos, o pati ši medžiaga yra geltonose žvaigždėse labai mažais kiekiais. Tokių šviestuvų gyvenimo trukmė yra maždaug 10 milijardų metų. Tai leidžia ne tik surinkti aplink save tam tikrą skaičių planetų, bet ir išlaikyti jas savo orbitose gana ilgą (pagal kosminius standartus) laikotarpį. Pavyzdžiui, pažiūrėkite į mūsų saulės sistemą.

Žvaigždžių kategorija "K"

Kadangi žvaigždžių spalvų skirtumas yra oficialiai pripažintas astronominė sistema visame pasaulyje pereiname į priešpaskutinę kategoriją, kuri vadinama „oranžine“. Kaip duomenų dalis dangaus kūnai Vandenilio jau yra labai mažai, todėl jis mažai pasireiškia. Baltos linijos paviršiuje praktiškai neatsiranda, tačiau kitų žvaigždę sudarančių metalų lydymosi rezultatai yra labai pastebimi. Yra aliuminio, titano, geležies ir, svarbiausia, kalcio. Be to, visų šių elementų lydymosi temperatūra nėra per aukšta. Dėl šios priežasties alyvinis traukinys, kurį galima pamatyti daugiau ryškios žvaigždės(O, A ir kt. kategorijos), čia visiškai nėra. Tačiau nepaisant žemos temperatūros ir mažo dydžio, oranžinės žvaigždės gali aplink save surinkti mažas. planetų sistemos. Ne visada ant jų atsiranda gyvybė, bet jos egzistuoja tol, kol iš kosmoso išnyksta pati oranžinė „saulė“. Jo gyvenimas matuojamas 60 milijardų metų. Šios kategorijos žvaigždės yra Yavin, Aldebaran ir Arcturus.

Mažiausios žvaigždės - grupė "M"

Raudonoms žvaigždėms būdinga labai šalta temperatūra ir susilpnėję metalo lydymosi procesai. Jie taip pat turi labai mažus parametrus, palyginti su jų milžiniškais kolegomis, maža masė ir radiacijos stiprumą. Rausvas švytėjimas aplink žvaigždę atsiranda nebe dėl to, kad čia lydosi įvairūs metalai, o dėl to, kad jų oksidacijos laipsnis pasiekia maksimumą, o molekulės tiesiog sugeria viena kitą. Labai retai aplink tokias raudonąsias nykštukes susidaro tinkamos gyventi planetos. Betelgeuse yra ryškiausias šios kategorijos atstovas, kurio amžius vertinamas dešimtimis trilijonų metų.

Netipiniai dangaus kūnai

Ką tik pažvelgėme į tai, kaip žvaigždės išsiskiria pagal spalvą, tačiau nepaminėjome fakto, kad egzistuoja tam tikros anomalios tokių dangaus kūnų kategorijos. Na, iš tikrųjų kosmose yra C kategorijos žvaigždžių. Galima sakyti, kad tai yra oranžinės ir raudonos žvaigždės sintezė, kurioje yra maksimalus kiekis skirtingi metalai. Pagrindinė savybė kategorijos – čia yra atomai, kurie sugeria angliavandenius ir vandenilį, dėl to žvaigždė dar šaltesnė ir silpnesnė. Daug nenormalesnė yra S klasės žvaigždė. Jis labai panašus į oranžinį, bet vietoj to didelis kiekis titano, jame yra tiek pat cirkonio.

Išvada

Kaip paaiškėjo, būtent jų išvaizda gali pasakyti, kokios spalvos yra žvaigždės ir kaip jas klasifikuoti. Švytėjimas ir jo atspalvis sukuriami dėl ten tirpstančių ir tam tikrus mišinius formuojančių medžiagų. Jie išsiskiria tam tikru laipsniu, pasklinda į erdvę ne tik šviesą, bet ir šilumą, kuri gali įkaitinti arba sudeginti visus šalia esančius objektus.