Нар- дулаан, гэрлийн эх үүсвэр, түүнгүйгээр манай гариг ​​дээр амьдрал үүсэх, оршин тогтнох боломжгүй болно. Бидний өвөг дээдэс оршин тогтнох нь хэр зэрэг хамааралтай болохыг аль хэдийн ойлгосон Нармөн түүнд хүндэтгэлтэй хандаж, түүнийг шүтэж, дүр төрхийг нь бурханчлан шүтэж байв. Хэдийгээр бид одоогоор бие махбодийн мөн чанарыг ойлгож байна Нармөн бид түүнд бурханлаг мөн чанарыг өгөхөө больсон ч бидний амьдралд үзүүлэх нөлөө багасаагүй байна. Ийм өндөр ач холбогдол НарЭнэ нь хэрхэн ажилладаг, яагаад өөрчлөгддөг, эдгээр өөрчлөлтүүд нь танд болон надад, ерөнхийдөө дэлхий дээрх амьдралд хэрхэн нөлөөлж болохыг ойлгоход чухал түлхэц болно. Шинжлэх ухаан нь одныхоо өнгөрсөн үеийг харах боломжийг бидэнд олгож, залуу насандаа (энэ нь 4 тэрбум гаруй жилийн өмнө байсан) гэж хэлэх боломжийг бидэнд олгодог. Народ хамаагүй бүдгэрч байсан бөгөөд дахиад дөрвөн тэрбумын дараа одоогийнхоос илүү гэрэлтэх болно. Гэсэн хэдий ч тэр үед дэлхий дээр амьдрал аль хэдийн оршин тогтнож байсан бөгөөд энэ нь дэлхийн нөхцөл байдал дахин өөрчлөгдөх ирээдүйг өөдрөгөөр харах боломжийг бидэнд олгодог. Хэдэн тэрбум жилийн хугацаанд гэрэлтэх чадвар аажмаар нэмэгдэж байгаагаас гадна Нархамаагүй богино хугацаанд мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж болно. Өөрчлөлтийн хамгийн алдартай үе Нар 11 настай нарны мөчлөг, энэ үеэр Нарүйл ажиллагааныхаа хамгийн бага ба дээд хязгаарыг туулдаг. Хэдэн арван жилийн туршид хамгийн их ялгаруулалтын ажиглалтууд нь гэрэлтэх чадвар нэмэгдсэн гэсэн дүгнэлтэд хүргэсэн. Нар, хэдэн тэрбум жилийн өмнө эхэлсэн нь бидний үед ч үргэлжилж байна. Сүүлийн хэдэн мөчлөгт нарны нийт гэрэлтэлт ойролцоогоор 0.1%-иар нэмэгдсэн байна. Ийм өөрчлөлтүүд (хурдан ба аажмаар) нөлөө үзүүлэх нь дамжиггүй том нөлөөбидний амьдралд нөлөөлж байгаа боловч энэ нөлөөний физик механизм тодорхойгүй хэвээр байна.

Нар ба сансрын цаг агаар

Нарнь нарны салхины эх үүсвэр бөгөөд түүнээс тасралтгүй урсаж буй маш халуун ионжуулсан хийн урсгал юм НарДэлхий рүү (мөн цаашлаад гариг ​​хоорондын орон зайд) секундэд 500 км-ээс дээш хурдтай, өөрөөр хэлбэл цагт бараг 2 сая км. Энэ урсгал дэлхийн гадаргад хүрч чадвал манай гаригийн амьдралд үхлийн аюул учруулж болзошгүй юм. Аз болоход манай гараг өөрийн гэсэн хүчтэй соронзон оронтой (соронзон мандал) цөөхөн орны нэг юм. Энэ талбар нь нарны салхины үндэс болсон хурдан цэнэглэгдсэн бөөмсүүдэд дийлдэшгүй саад тотгор болж, тэдгээрийг зогсоодог. өндөр. IN туйлын бүсүүд, шугамууд хаана байна соронзон оронДэлхий рүү чиглэсэн, хурдасгасан НарНарны салхи дэлхий рүү шууд нэвтэрч чадахгүй, энэ нь дэлхийн соронзон мандалтай харьцахдаа түүнийг хөндөж, чулууддаг. Энэ үзэгдлийг - нарны салхитай харьцахдаа дэлхийн соронзон бөмбөрцгийн эвдрэлийг нэрлэдэг. соронзон шуурга, хүмүүсийн эрүүл мэнд, сайн сайхан байдалд нөлөөлдөг гэдгийг мэддэг. Нарны салхинаас гадна нарны цочрол нь ихээхэн аюул учруулдаг бөгөөд энэ үед хэт ягаан туяа, рентген цацрагийн ихээхэн урсгал, тэр дундаа дэлхий рүү чиглэдэг. Хэдийгээр энэ цацраг нь дэлхийн агаар мандлын хийд бараг бүрэн шингэдэг боловч энэ нь дэлхийн гадаргаас дээш байгаа бүх зүйлд аюул учруулдаг, өөрөөр хэлбэл хиймэл дагуулыг гэмтээж, сансрын нисгэгчдийн эрүүл мэндэд заналхийлж болзошгүй юм. Хэрэв бид ирээдүйг харах юм бол хүн төрөлхтөн Сар, Ангараг болон магадгүй нарны аймгийн бусад гаригуудыг агаар мандал, соронзон орны хамгаалалтгүй судлах даалгавартай тулгарвал энэ зорилт хэрэгжиж байгааг харах болно. Сансрын цаг уурын тайлбарласан бүх нөлөөг харгалзан үзэхгүйгээр тэдгээрийг урьдчилан таамаглах, хамгаалах чадваргүй бол боломжгүй юм. тоосонцор нь гадаргуу руу илүү ойртох чадвартай. Үүний ачаар бид тэндхийн хамгийн үзэсгэлэнтэй байгалийн үзэгдлүүдийн нэгийг ажиглаж болно. аврора. Гэсэн хэдий ч, хэдий ч

Нарны бүтэц

Бүтэц

Бүтцийн үүднээс авч үзвэл нарыг янз бүрийн физик процессууд явагддаг дөрвөн бүсэд хувааж болно. Цацрагийн энерги ба дулааны энергиНар нь түүний гүнд, нарны цөмд үүсдэг бөгөөд дараа нь цацраг туяагаар (ялангуяа гамма болон рентгений мужид) гадна давхаргад дамждаг. Гадаргуу руу ойртох тусам конвектив плазмын урсгал нь дулаан дамжуулахад оролцож эхэлдэг (нарны бодис "буцалж" эхэлдэг). Энэ нь тохиолддог давхаргыг конвектив бүс гэж нэрлэдэг. Энэ нь ойролцоогоор 0.7 нарны радиусын гүнээс эхэлдэг. Энд конвектив ба цацрагийн бүсийн хооронд тахоклин гэж нэрлэгддэг маш нимгэн интерфэйс байдаг. Английн тахоклинаас). Үүн дээр нарны соронзон орон үүсдэг гэж үздэг.

Гол

Нарны дотоод бүтцийн төв хэсэг нь устөрөгчийг гелий болгон хувиргах цөмийн урвал явагддаг түүний цөм юм. Эдгээр урвалын үед энерги ялгардаг бөгөөд энэ нь эцсийн дүндээ спектрийн харагдах бүсэд нарны гадаргуугаас ялгардаг. Хоёр устөрөгчийн цөм хоорондоо мөргөлдөж, урвалд орохын тулд тэдгээрийн энерги нь даван туулахад хангалттай байх ёстой. цахилгаан хүчижил цэнэгтэй бүх бөөмсийн хооронд үйлчлэх түлхэлт. Энэ шалтгааны улмаас устөрөгчийг гелий болгон хувиргах урвал нь зөвхөн маш өндөр температурт, бүх бөөмс маш өндөр кинетик энергитэй үед л явагдана. Нарны яг төвд температур 15 сая орчим градус, плазмын нягт нь 150 г/см^3 байна. Энэ нь алт, хар тугалганы нягтаас ойролцоогоор 10 дахин их юм. Нарны төвөөс холдох тусам бодисын нягтрал, температур буурдаг. Энэ шалтгааны улмаас цөмийн урвалуудцөмийн гаднах хил хязгаараас цааш бараг бүрэн зогсдог (төвөөс ойролцоогоор 175,000 км зайд, энэ нь нарны радиусын 1/4 нь). Цөмийн гаднах хил дээрх нарны бодисын температур нь төвийн температурын дөнгөж тал хувьтай тэнцэх ба плазмын нягтрал 20 г/см^3 хүртэл буурдаг.

Нар шиг одод цөмийн урвалууд нь протон-протон эсвэл pp мөчлөг гэж нэрлэгддэг гурван үе шаттай процессоор явагддаг. Эхний шатанд хоёр протон мөргөлдөж, дейтерий, позитрон, нейтрино үүсгэдэг. Хоёр дахь алхамд, гурав дахь алхам, хоёр гелий-3 цөм нь ердийн гелий-4 цөм болон хоёр чөлөөт pronons үүсгэдэг. Протон нь дейтерийтэй мөргөлдөж, гелий-3 изотопын цөм болон гамма туяа үүсгэдэг. Эцэст нь

Устөрөгчийг шатааж, гели үүсгэх энэ процессын явцад цөмийн урвал нь нейтрино гэж нэрлэгддэг энгийн хэсгүүдийг үүсгэдэг. Эдгээр түр зуурын тоосонцор нь нар болон гариг ​​хоорондын орон зайн бүх давхаргаар дамжин өнгөрч, дэлхий дээр илрэх боломжтой. Ийм аргаар илрүүлсэн нейтриногийн тоо нь онолын үзэл баримтлалаас хүлээж болох тооноос бага болж хувирдаг. Нарны нейтрино дутагдах асуудал нь нарны физикийн хамгийн том нууцуудын нэг бөгөөд нейтрино массыг нээсний дараа шийдэгдэж магадгүй юм.

Цацрагийн бүс

Цацрагийн бүс (эсвэл цацраг дамжуулах бүс) нь нарны цөмийн гаднах хилээс конвекцийн бүсийн доод хил дэх нимгэн хилийн давхарга (тахоклин) хүртэл үргэлжилдэг Нарны бүтцийн нэг хэсэг бөгөөд ингэснээр 2000-ийн орон зайг эзэлдэг. ойролцоогоор нарны радиусын 0.25-0.70 фракц. Энэ бүс нь нарны энергийг цөмөөс гадаргуу руу - цацраг туяагаар дамжуулдаг замаар нэрээ авсан. Цөмд үүссэн фотонууд нь цацрагийн бүсэд шилжиж, плазмын хэсгүүдтэй мөргөлддөг. Үүний үр дүнд фотонуудын хурд нь гэрлийн хурдтай тэнцэх боловч тэдгээр нь маш олон удаа мөргөлдөж, дахин ялгардаг тул нэг фотон цацрагийн бүсийн дээд хязгаарт хүрч, түүнээс гарах хүртэл сая орчим жил шаардагдана. . Цацрагийн бүсийн дотоод хилээс гадна хил рүү шилжих үед плазмын нягтрал нь алтны нягттай тэнцүү 20 г/см3-аас 0.2 г/см3 болж огцом буурч, энэ нь алтны нягтаас бага байна. ус. Ижил зайд температур 7 сая градусаас хоёр сая орчим болж буурдаг.

Интерфэйс (тахоклин)

Нарны бүтэц нь нимгэн орно хилийн давхарга, цацрагийн бүс ба конвектив бүсийн хооронд байрладаг бөгөөд нарны соронзон орон үүсэхэд маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бололтой. Энд л соронзон динамо механизм гэж нэрлэгддэг механизм хамгийн үр дүнтэй ажилладаг гэж үзэх үндэслэл бий. Энэ механизмын мөн чанар нь плазмын урсгалыг татах явдал юм цахилгаан шугамсоронзон орон, улмаар түүний хүчийг нэмэгдүүлнэ. Мөн энэ бүс нутагт плазмын химийн найрлагад эрс өөрчлөлт гарсан нь харагдаж байна.

Конвектив бүс

Конвектив бүс нь бүрдүүлдэг давхаргуудын хамгийн гаднах хэсэг юм дотоод бүтэцНар. Энэ нь ойролцоогоор 200,000 км-ийн гүнээс эхэлж, нарны гадаргуу хүртэл үргэлжилдэг. Конвекцийн бүсийн суурь дахь плазмын температур маш өндөр хэвээр байна - энэ нь ойролцоогоор 2,000,000 ° C. Гэсэн хэдий ч энэ нь хүнд атомуудыг (нүүрстөрөгч, азот, хүчилтөрөгч, кальци, төмөр гэх мэт) бүрэн ионжуулахад хангалтгүй юм. Орбит дахь электронтой эдгээр ионууд нарны гүнээс ирж буй цацрагийг үр дүнтэй шингээж, орчныг тунгалаг болгодог. Цацраг туяаг шингээх замаар конвекцийн бүсийн доод хэсэгт байгаа бодис халж, "буцалгах" (эсвэл конвекц) үйл явц эхэлдэг. Температурын градиент (температурын өндрөөр буурах хурд) адиабат градиент гэж нэрлэгддэг хэмжээнээс (энэ элемент нэмэлт дулаангүйгээр дээшээ хөдөлж байх үед бодисын элементийн температур буурах хурд) ихсэх үед конвекц эхэлдэг. Энэ нөхцөл хангагдсан тохиолдолд плазмын хэмжээ дээшлэх нь илүү дулаан байх болно орчинмөн энэ шалтгааны улмаас тэд гадны хүч хэрэглэхгүйгээр цаашид өсөх болно. Плазмын эдгээр конвектив хөдөлгөөн нь нарны гүнээс дулааныг түүний гадаргуу руу маш хурдан дамжуулдаг. Үүний зэрэгцээ нэмэгдэж буй бодис нь өргөжиж, хөргөнө. Нарны харагдахуйц гадаргууд ойртох үед плазмын температур 5700 ° K хүртэл буурч, нягт нь ердөө 0.0000002 г / см³ (далайн түвшний агаарын нягтын арав гаруй мянганы нэг) -тэй тэнцэнэ. Плазмын конвектив хөдөлгөөн нь түүний гадаргуу дээр мөхлөг ба супер мөхлөг хэлбэрээр харагдана.

Нар бол од шиг

Хэдийгээр НарБидэнтэй ойр оршдог, шинж чанараараа өвөрмөц объект юм шиг харагддаг ч гэсэн жирийн нэгэн одыг төлөөлдөг бөгөөд үүний ачаар маш сайн тоглодог. чухал үүрэгОрчлон ертөнцийн бусад бүх оддын бүтэц, хувьслыг ойлгоход. Бусад оддын аль нь ч биш Нар, гадаргуу дээр нь нарийн ширийн зүйлийг харахаар бидэнд тийм ч ойр биш юм. Баярлалаа нар руу, тэнгэрт цэг хэлбэрээр тархсан бусад одод нь үнэндээ харьцангуй хүйтэн гадаргуутай, халуун уур амьсгалтай нарийн төвөгтэй биетүүд гэдгийг бид тааж чадна. Бид насыг мэддэг Нар, түүний радиус, масс, тод байдал. Бид энэ мэдээллийг загвартай харьцуулж болно оддын хувьсалмөн тэдгээрийн зөв эсэхийг шалгасны дараа тэдгээрийг манай Орчлон ертөнцийн бусад объектуудад хэрэглээрэй. Тиймээс хэдий ч анхаарал хандуулдаг нарны одон орон судлалголчлон нэг объект дээр төвлөрч, одод, гаригийн систем, галактик, тэр ч байтугай орчлон ертөнцийн талаар маш их зүйлийг заадаг.

Нар бол физикийн лабораторийн хувьд

Нарнь термоядролын нэгдлээр эрчим хүч үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ процесс нь яг төвд явагддаг Нар, үүнд дөрвөн устөрөгчийн цөм нь орчны даралтын нөлөөн дор нэг гелий цөмд нийлдэг. Орчин үеийн эрчим хүчний зонхилох чиглэлүүдийн нэг бол энэ үйл явцыг дэлхий дээрх лабораторийн нөхцөлд хуулбарлах явдал юм. Энэ чиглэлийг удирддаг гэж нэрлэдэг термоядролын нэгдэл. Одоогийн байдлаар олон эрдэмтэд нарны бүтцийг судалж, плазм нь бодит физик нөхцөлд хэрхэн ажилладагийг ойлгохын тулд дэлхий дээрх эдгээр нөхцлийг нөхөн сэргээхийг оролдож байна. Тиймээс энэ нь байгалийн асар том лаборатори бөгөөд ямар нэгэн шалтгаанаар дэлхий дээр хийх боломжгүй шинжлэх ухааны чухал туршилтуудыг хийх боломжийг олгодог.

Нарны шинж чанар: радиус, масс, зай

Нарны радиус нь 696 мянган км бөгөөд энэ нь дэлхийн радиусаас 109 дахин их, туйлын болон экваторын диаметр нь 10 км-ээс ихгүй ялгаатай байна. Үүний дагуу нарны хэмжээ дэлхийнхээс 1.3 сая дахин их байна. Нарны масс 330,000 дахин их илүү массДэлхий. Нарны дундаж нягт бага - ердөө 1.4 г/см3 боловч төвд 150 г/см3 хүрдэг. Нар секунд тутамд 3.84 × 10^26 Ж энерги ялгаруулдаг бөгөөд энэ нь массын энергийн эквивалент нь секундэд 4.26 сая тонн массын алдагдалтай тохирч байна.

Нарны шинж чанар

Нар хүртэлх зай: 149.6 сая км = 1.496 · 10 11 м = 8.31 гэрлийн минут
Нарны масс:

Нарны радиус: 695,990 км буюу дэлхийн 109 радиус
Нарны масс: 1.989 10 30 кг = 333 000 дэлхийн масс
Нарны гэрэлтэлт: 3.846 10 33 эрг/сек

Нарны гадаргуугийн температур: 5770 К
Нарны гадаргуу дээрх плазмын нягт: 2.07 · 10 -7 г/см3 = 0.00016 агаарын нягт
Химийн найрлагагадаргуу дээр:Массын 70% устөрөгч (H), 28% гелий (He), 2% бусад элементүүд (C, N, O, ...)

Нарны төв дэх температур: 15,600,000 К
Нарны төв дэх плазмын нягтрал: 150 г/см 3 (8 удаа илүү нягтралалт)
Нарны төвд байрлах химийн найрлага:Массын 35% устөрөгч (H), 63% гели (He), 2% бусад элементүүд (C, N, O, ...)

Хурдатгал Чөлөөт уналтнаранд: 274 м/с 2 (дэлхийн гадаргуугаас 27.9 дахин их)
Хоёрдугаарт зугтах хурднаранд: 618 км/с

Нарны тэнгэр дэх өнцгийн зай: 0.5 градус (30 нуман минут)
Нарны хэмжээ:-26.7 м
Нарны үнэмлэхүй хэмжээ:+4.83 м

Экватор дахь эргэлтийн хурд: 25 хоногт 1 хувьсгал
Туйлуудын эргэлтийн хурд: 30 хоногт 1 хувьсгал
Нарны эргэлтийн тэнхлэгийн хазайлт:Дэлхийн тойрог замын хавтгайд 82° 45"

Нарны нас: 4.57 тэрбум жил

Одон орон судлаачид анх удаа дэлбэрч буй одны зүрхийг харж чаджээ сүүлийн минутуудтүүний оршин тогтнол. Үүнийг NuSTAR хатуу рентген дурангаар хийсэн. Тэрээр 1671 онд од дэлбэрсэн тэр мөчид дэлхийгээс харагдах болсон Кассиопея А суперновагийн үлдэгдэл дэх цацраг идэвхт титаны зургийг авч чадсан юм.

Үүнтэй төстэй ажил- 2012 оны 6-р сард эхлүүлсэн NuSTAR даалгаврын гол цөм нь дэлбэрч буй одод эсвэл хэт шинэ гараг болон хар нүхнүүдийн хатуу рентген туяа, түүний дотор төв дэх асар том хар нүхийг хэмжих зорилготой. сүүн зам.

Энэ долоо хоногт NuSTAR багийн эрдэмтэд Nature сэтгүүлд нэгэн нийтлэл нийтлэв. Уг нийтлэлд эрдэмтэд 1671 онд дэлбэрсэн одны цөмөөс гаргаж авсан титаны анхны газрын зургийг бүтээж чадсан гэжээ. Энэ дэлбэрэлт нь Кассиопея А гэгддэг суперновагийн үлдэгдлийг үүсгэсэн.

Энэ объектыг янз бүрийн дурангаар авсан зургаас нэг бус удаа авсан боловч зөвхөн энэ зургаас л сансрын хэлтэрхийнүүд хүрээлэн буй хий, тоос шороотой мөргөлдөж, халааж байгааг харж болно. NuSTAR-ийн ачаар анх удаа дэлбэрч буй одны цөмд шууд үүссэн бодисын хатуу рентген туяаны зураглалыг гаргах боломжтой болсон. цацраг идэвхт изотоптитан-44, одны цөмд нурах үед үүссэн нейтрон одэсвэл хар нүх рүү. Хэт шинэ одны цөм нурсны үр дүнд ялгарсан энерги нь одны гаднах давхаргыг “урагдсан” бөгөөд энэхүү дэлбэрэлтийн хэсгүүд секундэд 5000 километрийн хурдтай ниссээр байна.

Эрдэмтэд энэхүү мэдээлэл нь одон орон судлаачдад гурван хэмжээст дүрс бүтээхэд тусална гэж найдаж байна компьютерийн загваруудоддыг дэлбэрч, эцэст нь суперновагийн зарим нууцлаг шинж чанаруудыг, тухайлбал тэдгээрийн зарим нь ялгаруулдаг материалын тийрэлтэт бодисыг ойлгодог. Жишээлбэл, Чандра рентген дуран (Чандра) ашиглан Кассиопея А-д хийсэн өмнөх ажиглалтууд нь одны ялгаруулж буй цахиурын тийрэлтэт туяаг харах боломжтой болсон.

Кассиопея А нь дэлхийгээс ойролцоогоор 11000 гэрлийн жилийн зайд оршдог бөгөөд хамгийн их судлагдсан суперновагийн үлдэгдлүүдийн нэг юм. Од дэлбэрснээс хойш 343 жилийн дараа дэлбэрэлтээс үүссэн хог хаягдал ойролцоогоор 10 гэрлийн жилийн зайд тархжээ.

-аас халсан өмнөх ажиглалтын үр дүнд шок долгионХэсэг дэх төмрийг зарим эрдэмтэд дэлбэрэлт бүх чиглэлд ижил хүчтэй - тэгш хэмтэй гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Гэсэн хэдий ч сүүлийн үеийн нотлох баримтууд нь төмрийн гарал үүсэл нь маш тодорхой бус бөгөөд тархалт нь дэлбэрэлтийн "загвар"-тай давхцахгүй байх магадлалтайг харуулж байна.

Шинэ газрын зурагТитан-44 нь үлдэгдэл дэх төмрийн тархалттай давхцдаггүй нь өөр нэг таамаглал дэвшүүлэх боломжийг бидэнд олгодог - дотор нь Чандрагийн хараагүй хүйтэн төмөр байдаг. Төмөр ба титан нь одны нэг газарт үүсдэг тул дэлбэрэлтийн үед үүссэн хог хаягдлыг ижил төстэй байдлаар тараах хэрэгтэй.

Одоогоор NuSTAR бусад суперновагийн үлдэгдэлээс цацраг идэвхт титан-44 ялгаруулалтыг хянаж, тэнд үйл явдал хэрхэн өрнөж байгааг тодорхойлохын тулд үргэлжлүүлэн хянаж байна. Эдгээр суперновагийн үлдэгдэл хэсгүүдийн бүтцийг харахын тулд дэлхийд хангалттай ойрхон байх ёстой, гэхдээ тэр үед хангалттай залуу байх ёстой. цацраг идэвхт элементүүдтитан гэх мэт хатуу рентген туяа цацруулсан хэвээр байна.

Тиймээс бүх өргөн урсгалаас сансрын цацрагЗөвхөн үзэгдэх туяа, хэсэгчилсэн радио долгион нь дэлхийн гадаргуу дээр хүрдэг. Гэхдээ тайван бус дэлхийн агаар мандалмаш их түгшүүртэй оптик ажиглалт: одод гялалзаж, солонгын бүх өнгөөр ​​гялалзана. Гялалзсан ододхурдан хөдөлж буй агаарын урсгал дахь цацрагийн хугарлын өөрчлөлтөөс үүдэлтэй өөр өөр температурба нягтрал. Түүгээр ч зогсохгүй дуран томрох тусам атмосферийн хөндлөнгийн оролцоо нь зургийн чанарт нөлөөлдөг: гаригийн дискүүд чичирч, бүдгэрч, одод шууд үсэрдэг ...

1990 оны дөрөвдүгээр сард америк сансрын хөлөгНээлтийг дэлхийн нам дор тойрог замд хүргэв Сансрын дурангаар нэрлэгдсэн. Хаббл. Энэхүү тусгал дурангийн гол толины диаметр нь 2.4 м хүрдэг.

Сансрын дурангийн эхний давуу тал нь зургийн чанарт дэлхийн агаар мандал ямар ч нөлөө үзүүлэхээ больсон явдал юм. Хоёрдугаарт, сансар огторгуй дахь оптик дуран нь ойр орчмынхоос илүү өргөн хүрээний цацрагийг авах боломжтой хэт ягаан туяахэт улаан туяа руу. Тэгээд эцэст нь бараг л баярлалаа бүрэн байхгүй"Хаббл" нь агаар мандлаас гадуур гэрлийн тархалт нь хэд хэдэн магнитудын ашиг өгдөг - 31-р объектыг ажиглах боломжийг олгодог. хэмжээ; Ийм бүдэгхэн биетүүдийг газар дээрх дуран авай хараахан олж чадахгүй байна.

Сансрын дурангийн гол ажлуудын нэг. Хабблын зорилго бол хамгийн алс холын оддын системийг судлах явдал юм.

Телескопоос газар руу дамжуулсан нэг зураг харагдаж байна төв хэсэгОхины ордны галактикийн бөөгнөрөлөөс MS-S 4261 эллипс галактик. Энэ нь галактикийн цөмийг тойрсон 300 гэрлийн жилийн диаметртэй торус хэлбэртэй формацыг тодорхой харуулж байна. Мэргэжилтнүүд энэ галактикийн цөмд 10 сая орчим жинтэй хар нүх байдаг гэж үздэг. нарны масс. Энэ нь асар том "пончик" хэлбэртэй хүйтэн бараан бодисоор хүрээлэгдсэн байдаг. Энэ бодис аажмаар спираль хэлбэрээр эргэлдэж, массын төв рүү шилжиж, хуримтлагдах дискэнд халж, хар нүх рүү алга болдог. Магадгүй, Охины ордны M 87 супер аварга галактикийн төвд мөн ижил төстэй объект байдаг, гэхдээ үүнээс ч илүү масстай буюу 2.6 тэрбум хүртэл нарны масстай.

Ийнхүү Хаббл зарим идэвхтэй галактикуудын цөмд хар нүх байдгийн баталгааг олсон. Одон орон судлаачид энэхүү нээлт нь галактикуудын үүсэх, хөгжлийг ойлгоход тусална гэж найдаж байгаа бөгөөд тэдэнтэй хамт манай Орчлон ертөнцийн хувьслын түүхийг гэрэлтүүлж чадна. Сансрын дуран энд "цаг хугацааны машин"-ын үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь энэ нь галактикуудыг хэдэн тэрбум жилийн өмнөх байдлаар харуулдаг. Тэд биднээс хол байх тусам тэд "залуу" харагддаг. Хамгийн алслагдсан биетүүдийн нас нь орчлон ертөнцийн эрин үе рүү ойртож байна. Нэг үгээр хэлбэл, Хаббл телескоп нь түүний хамгийн том газар дээрх дурангууд нэвтрээгүй орчлон ертөнцийн ийм төсөөлшгүй гүн рүү харах боломжийг хүнд олгосон юм.

Өнөөдрийн сансрын технологибараг ямар ч хэмжээтэй телескопын орон зайд угсралтыг төлөвлөх боломжийг танд олгоно. Гигантын тусламжтайгаар тойрог замын телескопуудОрчлон ертөнцийн гүнийг нарийвчлан судлах боломжтой болно. Залуу судлаачид Дэлхий дээр шинэ гайхамшигт дуран, тойрог замын астрофизикийн ажиглалтын төвүүд, Сар, Ангараг гариг ​​дээрх ажиглалтын станцууд, түүнчлэн рентген болон гамма цацрагийг бүртгэх шинэ мэдрэмтгий төхөөрөмжүүдийг хүлээж болно. энгийн бөөмс(нейтрино одон орон судлал) ба таталцлын долгион(таталцлын одон орон судлал).

>Нар юунаас бүтдэг вэ?

олж мэд, нар юунаас бүтдэг вэ: одны бүтэц, найрлагын тодорхойлолт, химийн элементүүдийн жагсаалт, давхаргын тоо, шинж чанарыг гэрэл зургийн хамт, диаграмм.

Дэлхийгээс Нар гөлгөр харагддаг галт бөмбөг, Галилео сансрын хөлөг нарны толбыг илрүүлэхээс өмнө олон одон орон судлаачид үүнд итгэдэг байсан төгс хэлбэрсогоггүй. Одоо бид үүнийг мэдэж байна Нар бүрддэгДэлхий гэх мэт хэд хэдэн давхаргаас бүр нь өөр өөрийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Нарны зуухтай төстэй энэхүү асар том бүтэц нь хуурай газрын амьдралд шаардлагатай бүх энергийн нийлүүлэгч юм.

Нар ямар элементүүдээс бүрддэг вэ?

Хэрэв та одыг салгаж, түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг харьцуулж үзвэл найрлага нь 74% устөрөгч, 24% гелий гэдгийг ойлгох болно. Мөн нар нь 1% хүчилтөрөгчөөс бүрддэг бөгөөд үлдсэн 1% нь ийм байдаг химийн элементүүдхром, кальци, неон, нүүрстөрөгч, магни, хүхэр, цахиур, никель, төмөр зэрэг үечилсэн хүснэгтүүд. Одон орон судлаачид гелийээс хүнд элементийг металл гэж үздэг.

Нарны эдгээр бүх элементүүд хэрхэн үүссэн бэ? Үр дүнд нь Том тэсрэлтустөрөгч ба гели гарч ирэв. Орчлон ертөнц үүсэх эхэн үед анхны элемент болох устөрөгч нь энгийн бөөмсөөс үүссэн. Учир нь өндөр температурОрчлон ертөнц дэх даралтын нөхцөл нь одны цөм шиг байсан. Хожим нь устөрөгчийг гелий болгон уусгаж, орчлон ертөнц хайлуулах урвал явагдахад шаардлагатай өндөр температуртай байсан. Орчлон ертөнцөд байгаа устөрөгч ба гелийн одоо байгаа хувь хэмжээ нь Их тэсрэлтийн дараа үүссэн бөгөөд өөрчлөгдөөгүй байна.

Нарны үлдсэн элементүүд бусад оддод бий болдог. Оддын цөмд устөрөгчийг гелий болгон нэгтгэх үйл явц байнга явагддаг. Цөм дэх бүх хүчилтөрөгчийг үйлдвэрлэсний дараа тэд лити, хүчилтөрөгч, гелий гэх мэт хүнд элементүүдийн цөмийн нэгдэлд шилждэг. Олон хүнд металлуудНаранд байдаг , амьдралынхаа төгсгөлд бусад одод ч бий болсон.

Хамгийн хүнд элементүүд болох алт, уран нь манай нарнаас хэд дахин том одод тэсрэх үед үүссэн. Хар нүх үүсэхээс хэдхэн секундын дотор элементүүд мөргөлдсөн өндөр хурдтайба хамгийн их хүнд элементүүд. Дэлбэрэлт нь эдгээр элементүүдийг орчлон ертөнц даяар тарааж, шинэ оддыг бий болгоход тусалсан.

Манай Нар Их тэсрэлтийн үед үүссэн элементүүд, үхэж буй оддын элементүүд болон шинэ оддын дэлбэрэлтийн үр дүнд үүссэн бөөмсийг цуглуулсан.

Нар ямар давхаргаас бүрддэг вэ?

Эхлээд харахад нар бол гелий, устөрөгчөөс бүрдэх бөмбөг мэт боловч гүнзгийрүүлэн судалснаар энэ нь тодорхой юм. өөр өөр давхарга. Цөм рүү шилжих үед температур, даралт нэмэгдэж, үүний үр дүнд давхарга нь хэзээнээс үүссэн өөр өөр нөхцөл байдалУстөрөгч ба гели нь өөр өөр шинж чанартай байдаг.

нарны цөм

Нарны найрлагын цөмөөс гадна давхарга хүртэлх давхаргуудаар хөдөлгөөнөө эхэлцгээе. онд дотоод давхаргаНар нь гол цөм, температур, даралт нь маш өндөр, үүсэхэд таатай байдаг цөмийн нэгдэл. Нар устөрөгчөөс гелийн атомуудыг үүсгэдэг бөгөөд энэ урвалын үр дүнд гэрэл, дулаан үүсдэг. Наран дээрх температур ойролцоогоор 13,600,000 Кельвин, цөмийн нягт нь усны нягтаас 150 дахин их байдаг гэж ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг.

Эрдэмтэд, одон орон судлаачид нарны цөм нь нарны радиусын уртын 20% орчимд хүрдэг гэж үздэг. Цөмийн дотор өндөр температур, даралт нь устөрөгчийн атомуудыг протон, нейтрон, электрон болгон задлахад хүргэдэг. Чөлөөт хөвөгч байдлыг үл харгалзан нар тэднийг гелийн атом болгон хувиргадаг.

Энэ урвалыг экзотермик гэж нэрлэдэг. Энэ урвал явагдах үед энэ нь ялгардаг олон тооныдулаан нь 389 x 10 31 J-тэй тэнцүү. секундэд.

Нарны цацрагийн бүс

Энэ бүс нь үндсэн хилээс (нарны радиусын 20%) эхэлдэг бөгөөд нарны радиусын 70% хүртэл урттай байдаг. Энэ бүсэд нарны бодис байдаг бөгөөд түүний найрлагад нэлээд нягт, халуун байдаг дулааны цацрагтүүгээр дулаанаа алдалгүй өнгөрдөг.

Цөмийн нэгдлийн урвал нь нарны цөм дотор явагддаг - протонуудыг нэгтгэсний үр дүнд гелийн атомууд үүсдэг. Энэ урвал нь их хэмжээний гамма цацраг үүсгэдэг. IN энэ үйл явцЭрчим хүчний фотонууд ялгарч, дараа нь цацрагийн бүсэд шингэж, янз бүрийн бөөмсөөр дахин ялгардаг.

Фотоны замыг ихэвчлэн "санамсаргүй алхалт" гэж нэрлэдэг. Нарны гадаргуу руу шулуун замаар явахын оронд фотон зигзаг хэлбэрээр хөдөлдөг. Үүний үр дүнд нарны цацрагийн бүсийг даван туулахын тулд фотон бүрт ойролцоогоор 200,000 жил шаардлагатай. Нэг бөөмсөөс нөгөө бөөм рүү шилжих үед фотон энерги алддаг. Энэ нь дэлхийд ашигтай, учир нь бид зөвхөн нарнаас ирж буй гамма цацрагийг хүлээн авах боломжтой. Сансарт нэвтэрч буй фотон дэлхий рүү 8 минут хүрэх шаардлагатай.

Олон тооны одод цацрагийн бүстэй байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэмжээ нь одны масштабаас шууд хамаардаг. Хэрхэн бага од, бүсүүд бага байх тусам, ихэнх ньконвектив бүсийг эзлэх болно. Хамгийн жижиг одод цацрагийн бүсгүй байж болох ба конвектив бүс нь цөм хүртэлх зайд хүрнэ. Хамгийн ихдээ том ододнөхцөл байдал эсрэгээрээ, цацрагийн бүс нь гадаргуу дээр тархдаг.

Конвектив бүс

Конвекцийн бүс нь цацрагийн бүсийн гадна байрладаг бөгөөд нарны дотоод дулаан нь халуун хийн баганагаар урсдаг.

Бараг бүх одод ийм бүстэй байдаг. Манай Нарны хувьд нарны радиусын 70% -аас гадаргуу (фотосфер) хүртэл үргэлжилдэг. Одны гүн дэх хий нь яг л дэнлүүний лав бөмбөлөг мэт халж, гадаргуу дээр гарч ирдэг. Одны гадаргуу дээр хүрэхэд дулааны алдагдал гарч, хөргөх үед хий нь төв рүү буцаж орж, дулааны энергийг сэргээдэг. Жишээлбэл, та буцалсан устай хайруулын тавган дээр гал дээр авчирч болно.

Нарны гадаргуу нь сул хөрстэй адил юм. Эдгээр жигд бус байдал нь нарны гадаргуу руу дулааныг зөөвөрлөх халуун хийн багана юм. Тэдний өргөн нь 1000 км, тархах хугацаа 8-20 минут хүрдэг.

Одон орон судлаачид улаан одой зэрэг бага масстай оддыг зөвхөн байдаг гэж үздэг конвектив бүс, энэ нь цөм хүртэл үргэлжилдэг. Тэд нарны талаар хэлэх боломжгүй цацрагийн бүсгүй.

Фотосфер

Дэлхийгээс харагдах нарны цорын ганц давхарга нь . Энэ давхаргын доор Нар тунгалаг болж, одон орон судлаачид манай одны дотоод байдлыг судлахын тулд өөр аргыг ашигладаг. Гадаргуугийн температур 6000 Келвин хүрч, дэлхийгээс харагдах шар-цагаан өнгөөр ​​гэрэлтдэг.

Нарны агаар мандал нь фотосферийн ард байрладаг. Тухайн үед харагдах нарны хэсэг нар хиртэлт, дуудсан.

Диаграм дахь нарны бүтэц

НАСА тусгайлан боловсруулсан боловсролын хэрэгцээДавхарга бүрийн температурыг харуулсан нарны бүтэц, найрлагын бүдүүвч дүрслэл:

• (Үзэгдэх, IR ба хэт ягаан туяа) - эдгээр нь харагдахуйц цацраг, хэт улаан туяа, хэт ягаан туяа юм. Үзэгдэх цацраг гэдэг нь нарнаас ирж буй бидний харж буй гэрэл юм. Хэт улаан туяа нь бидний мэдэрдэг дулаан юм. Хэт ягаан туяа нь биднийг шаргал өнгөтэй болгодог цацраг юм. Нар эдгээр цацрагийг нэгэн зэрэг үүсгэдэг.
• (Фотосфер 6000 К) – Фотосфер нь дээд давхаргаНар, түүний гадаргуу. 6000 Келвин температур нь Цельсийн 5700 градустай тэнцэнэ.
• Радио ялгаруулалт (транс. Радио ялгаруулалт) - Үүнээс гадна харагдахуйц цацраг туяа, хэт улаан туяаны цацрагболон хэт ягаан туяа, Нар нь одон орон судлаачид радио дуран ашиглан илрүүлсэн радио ялгаруулалтыг ялгаруулдаг. Нарны толбоны тооноос хамааран энэ ялгаралт нэмэгдэж, буурдаг.
• Титмийн нүх - Эдгээр нь наран дээрх титэм нь плазмын нягт багатай байдаг тул илүү харанхуй, хүйтэн байдаг.
• 2100000 К (2100000 Келвин) - Нарны цацрагийн бүсэд ийм температур байдаг.
• Convective zone/Turbulent convection (транс. Convective zone/Turbulent convection) – Эдгээр нь наран дээрх цөмийн дулааны энерги нь конвекцоор дамждаг газрууд юм. Плазмын баганууд гадаргуу дээр хүрч, дулаанаа өгч, дахин халаахын тулд дахин доошоо гүйдэг.
• Титмийн гогцоо (транс. Титмийн гогцоо) - нарны агаар мандал дахь плазмаас бүрдэх гогцоо, дагуу хөдөлж байна. соронзон шугамууд. Тэд газрын гадаргаас хэдэн арван мянган километрийн урттай асар том нуман хаалга шиг харагдаж байна.
• Цөм (транс. Core) нь өндөр температур, даралт ашиглан цөмийн нэгдэл явагддаг нарны зүрх юм. Бүгд нарны эрчим хүчцөмөөс гардаг.
• 14,500,000 К (нэг. 14,500,000 Келвин) – Нарны цөмийн температур.
• Цацрагийн бүс (транс. Цацрагийн бүс) - Цацрагаар энергийг дамжуулдаг нарны давхарга. Фотон нь 200,000-аас дээш цацрагийн бүсийг даван гарч, сансар огторгуйд очдог.
• Нейтрино (транс. Neutrino) нь цөмийн нэгдлийн урвалын үр дүнд нарнаас ялгарч буй өчүүхэн жижиг хэсгүүд юм. Секундэд хэдэн зуун мянган нейтрино хүний ​​биеэр дамждаг ч бидэнд ямар ч хор хөнөөл учруулахгүй, бид үүнийг мэдэрдэггүй.
• Хромосферийн бамбар (хромосферийн бамбар гэж орчуулсан) - Манай одны соронзон орон нь мушгиж, дараа нь гэнэт задарч болно. янз бүрийн хэлбэрүүд. Соронзон талбайн эвдрэлийн үр дүнд нарны гадаргуугаас хүчтэй рентген туяа гарч ирдэг.
• Соронзон орны гогцоо - Нарны соронзон орон нь фотосферийн дээгүүр байрладаг бөгөөд нарны агаар мандлын соронзон шугамын дагуу халуун плазм хөдөлж байх үед харагддаг.
• Толбо - нарны толбо (ор. Нарны толбо) - Эдгээр нь нарны гадаргуу дээрх соронзон орон нь нарны гадаргуугаар дамжин өнгөрч, илүү сэрүүн, ихэвчлэн гогцоо хэлбэртэй байдаг.
• Эрчим хүчний тоосонцор (транс. Эрчим хүчний бөөмс) - Тэд нарны гадаргуугаас гарч ирснээр бүтээгдсэн. нартай салхи. IN нарны шуургаТэдний хурд гэрлийн хурдад хүрдэг.
• Рентген туяа (ор. Рентген туяа) - нарны гал асаах үед үүссэн хүний ​​нүдэнд үл үзэгдэх туяа.
• Тод толбо ба богино хугацааны соронзон бүс (транс. Гэрэлт толбо ба богино хугацааны соронзон бүс) - Температурын зөрүүгээс болж нарны гадаргуу дээр тод, бүдэг толбо үүсдэг.

Оросын радиоастрон сансрын радио дуран одон орон судлалын түүхэн дэх хамгийн өндөр өнцгийн нарийвчлалтай зургийг авчээ. Уг ажлыг Орос (Квасар-КВО сүлжээ), Европ, АНУ-ын 15 газрын радио дурантай хамтран гүйцэтгэсэн. Үүний зэрэгцээ одон орон судлаачид гүрвэлийн одны идэвхтэй галактикийн цөм - BL Lacertae объектыг ажиглав.

Эрдэмтэд "зураг" дээр тийрэлтэт онгоцны бүтцийн онцлогийг ялгаж салгаж чаджээ. аварга том тийрэлтэт онгоцуудЭнэ галактикийн төвд байрлах асар том хар нүхнээс ялгарсан бодисууд соронзон орны бүтцийг сэргээдэг.

Гэхдээ эрдэмтдийн олж авсан үр дүнгийн талаар ярихаасаа өмнө дээд амжилтыг хэрхэн олж авсныг тайлбарлах нь зүйтэй.

Маш урт суурь интерферометр (VLBI) нь 1974 оноос хойш радио одон орон судлалд ашиглагдаж ирсэн бөгөөд тодорхой зайд ("суурь" гэж нэрлэдэг) тусгаарлагдсан хэд хэдэн бие даасан радио дурангаар ижил объектыг ажиглаж, үүссэн дохиог "нэмэх" дээр суурилдаг.

Ингэж бүтээсэн “зураг” нь дуран хоорондын зайтай тэнцэх толины диаметртэй аварга радио дурангаар бүтээж болох зурагтай тэнцэнэ.

Энэхүү ажиглалтын аргыг боловсруулах урт хугацаандфизик саадаар хязгаарлагдаж байсан - телескопуудыг дэлхийн диаметрээс илүү зайд байрлуулах боломжгүй байв. 1970-аад оны сүүлээс эхлэн астрофизикч Николай Кардашев болон түүний хамтрагчид энэхүү хязгаарлалтыг даван туулах сансар огторгуйн интерферометрийн загварыг боловсруулж байна. 2011 онд энэ төслийг хэрэгжүүлж, тойрог замд оруулсан. сансрын хөлөг. Үүн дээр 10 метрийн диаметр бүхий радио телескоп суурилуулсан нь бараг л бүтээх боломжтой болсон зайтай тэнцүүсар луу.

RadioAstron нь ашиглалтад орсноосоо хойш амжилттай ажиллаж байгаа бөгөөд үүнээс мэдээлэл хүлээн авсан эрдэмтэд дэлхий дээрх хамгийн том радио телескопуудыг ашиглан хамтран ажиллагсадтайгаа хамтарсан төслүүдийг зохион байгуулж байна.

Интерферометрийн хамгийн богино долгионы уртад (1.3 сантиметр) газар дээр суурилсан 15 радио телескопын оролцоотой ажиглалтын хуралдааны үеэр эрдэмтэд 21 микронуман секундын өнцгийн нягтралыг дээд амжилт тогтоож чадсан.

Эдгээр ажиглалтын үр дүнд зургаан мянган одон орны нэгжийг (нэг одон орны нэгжДэлхийгээс Нар хүртэлх зайтай тохирч байна). Энэ нь Оорт үүлнээс 30 дахин бага юм нарны системНарнаас хамгийн ойр орших Альфа Кентавр од хүртэлх зайнаас 45 дахин бага.

"Энэ бол мянга гаруй удаа илүү сайн нягтрал сансрын дуран"Хаббл". Оптик дуранИйм өнцгийн нарийвчлалтайгаар би харж чадсан Шүдэнзний хайрцагСарны гадаргуу дээр" гэж толгой тайлбарлав шинжлэх ухааны хөтөлбөрЛебедевийн нэрэмжит физикийн хүрээлэнгийн одон орон судлалын төвийн төсөл Юрий Ковалев.

Тэрээр болон түүний хамтрагчид BL Lacertae объектын үйлдлийг ажигласан. Энэ бол блазар - олон тэрбум градусын температурт халсан плазмын дискээр хүрээлэгдсэн асар том хар нүх юм. Хүчтэй соронзон орон ба өндөр температуртийрэлтэт тийрэлтэт (хөлөгдөх) - хэдэн гэрлийн жилийн урттай хийн тийрэлтэт урсгалууд.

Эргэлтийн улмаас онолын загварууд таамаглаж байсан хар нүхба хуримтлалын диск, соронзон орны шугамууд нь спираль бүтэцтэй байх ёстой бөгөөд энэ нь тийрэлтэт онгоцоор гадагшилдаг бодисын урсгалыг хурдасгадаг. RadioAstron-ийг ашигласан эрдэмтэд эдгээр спираль бүтэц, түүнчлэн тийрэлтэт үүсэх бүс дэх цочролын долгионы бүсүүдийг нүдээр харж чадсан бөгөөд энэ нь орчлон ертөнцийн хамгийн хүчирхэг цацрагийн эх үүсвэрүүд хэрхэн ажилладагийг илүү сайн ойлгох боломжийг олгосон (эрдэмтэд тэдгээрийн талаар сайн мэдэхгүй хэвээр байна) ).

"Галактикийн цөм нь маш халуун болж хувирсан. Хэрэв бид эдгээрийг хуулбарлахыг оролдсон бол физик нөхцөлДэлхий дээр бид нэг триллион градусаас дээш температуртай бүстэй болно" гэж Макс Планкийн Радио Одон орон судлалын хүрээлэнгийн судлаач Андрей Лобанов үр дүнгийн талаар тайлбарлав.

Дээд амжилт тогтоосон судалгааны бүх нарийн ширийн зүйлийг Astrophysical Journal сэтгүүлд нийтлэгдсэн нийтлэлд багтаасан болно.

RadioAstron төслийг Сансар огторгуйн төв хэрэгжүүлдэг гэдгийг нэмж хэлье Физикийн хүрээлэнтэд. П.Н. Лебедев РАС болон нэрэмжит Шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн нийгэмлэг. С.А. Лавочкин Орос болон бусад орны шинжлэх ухаан, техникийн олон байгууллагатай хамтран Роскосмостой байгуулсан гэрээний дагуу.