Kırmızı cüceler: Evrendeki serin yıldızlar

Yaz ve sonbaharda, gece gökyüzünde, gök küresinin kuzey yarımküresinde, Büyük Yaz Üçgeni olarak adlandırılan şey ayırt edilebilir. Bu en ünlü yıldız işaretlerinden biridir. Üçgen'in en üst noktasında parlak bir yıldız olan Vega bulunur. mavi renk, bu da ana olanıdır.

Vega ismi tercüme edilmiştir. Arapça düşen bir kartal gibi. Diğer adı Alpha Lyrae'dir (α Lyrae / α Lyr) resmi ad, belirtilen bilimsel literatür. Rus sakinleri için parlaklık açısından Vega, Arcturus'tan sonra üçüncü yıldızdır. Güneş'ten Vega'ya olan mesafe 25,3 ışıkyılıdır ve bu nispeten yakın kabul edilir.

Vega gökbilimcilere nasıl yardımcı oldu?

Vega oynadı hayati rol Astrofiziğin gelişiminde. UVB yıldızlarının rengini ve parlaklığını belirlemeye yönelik bir fotometrik sistemin geliştirilmesinde başlangıç ​​noktası olarak hizmet etti. Yani parlaklığı 0 (referans noktası) olarak alınmıştır.

Bu, o zamandan bu yana fotoğrafı çekilen ilk yıldızdır ve aynı zamanda uzaklığı paralaks yöntemiyle belirlenen ilk yıldızlardan biridir. VE, ilginç gerçek MÖ 12. yüzyılda. o (işaret eden bir yıldızdı) Kuzey Kutbu) ve 12.000 yıl sonra tekrar olacak!

Vega'nın bazı özellikleri

Yıldız Vega - spektral sınıf A0V, yani beyaz yıldız ana dizi. Bu, onun için enerji kaynağının reaksiyon olduğu anlamına gelir. termonükleer füzyon hidrojenden helyum. Vega, Güneş'ten 2 kat daha ağırdır ve parlaklığı Güneş'ten 37 kat daha fazladır. yüzünden büyük kütle bu mavi güneş 1 milyar yıl, yani Güneş'in ömrünün 1/10'u kadar beyaz bir yıldız olarak var olacak. Vega 386-510 milyon yaşındadır ve tıpkı Güneşimiz gibi şu anda ömrünün ortasındadır. Daha sonra M tipi kırmızı deve dönüşecek ve ardından beyaz cüceye dönüşecek.

Seçenekler

Yarıçapı 2,73 ± 0,01 güneş yarıçapı olarak ölçüldü, ancak bu gerçek yıldızın boyutuna ilişkin teorik hesaplamalarla çelişiyordu. Bunun açıklaması muhtemelen nesnenin dönme hızında yatmaktadır; bu gerçek 2005 yılında yapılan gözlemlerle doğrulanmıştır. Gerçekten de Vega o kadar hızlı dönüyor ki şekli elips şeklinde. Vega'nın dönüş hızı 274 km/sn'ye ulaşıyor. Ekvator çapı kutup çapından %23 daha büyüktür.

Astronomide helyumdan daha ağır olan herhangi bir elemente metal denir; Vega bu türden çok az metal içerir; aynı güneş göstergesinin yalnızca %32'si.

Bunun nedeni hala belirsizdir. Yıldızların Dünya'ya göre hızı, spektrumlarının yer değiştirmesi kullanılarak hesaplanır. Renk spektrumun kırmızı kısmına doğru kayarsa gök cismi Dünya'dan uzaklaşıyor demektir. Vega için bu yer değiştirme - 13,9 ± 0,9 km/s'dir, eksi işareti "düşen kartalın" bize yaklaştığını gösterir.

Hareket

Yıldızın da kendine ait bir hareket hızı vardır. Sağ yükselişte 202,03 ±0,63 milisaniye yayın ve eğimde 278,47 ±0,54 milisaniye yayına eşittir. İle gök küresi Vega 11.000 yılda 1 derece hareket eder. Komşu yıldızlara göre mavi yıldız yaklaşık olarak Güneş'le aynı hızda, yani saniyede 19 km hızla hareket eder.

Gökbilimciler ayrıca Vega'ya benzeyen diğer yıldızları da incelediler ve sonuç olarak bu yıldız Castor grubunun bir üyesi olarak sınıflandırıldı. Bu grup uzayda birbirine paralel hareket eden 16 yıldız içerir; eşit hızlarda. Bilim adamlarının tahmini, bu gruptaki yıldız nesnelerinin tek bir zamanda ve tek bir yerde oluştuğu, ancak daha sonra kütleçekimsel olarak bağımsız hale geldiği yönünde.

Spitzer teleskopu tarafından 24 (solda) ve 70 mikron dalga boyunda görüntülenen, gezegenin etrafındaki toz diski

Şu anda, Vega'nın gezegenlerin yanı sıra bir dış gezegene (veya dış gezegenlere) sahip olup olmadığı sorusu araştırılıyor. karasal grup. Ancak şimdilik soru açık kalıyor. Açık şu anda Vega çevresinde yalnızca bir toz diski keşfedildi.

Vega'ya Yolculuk

Mavi güneşin efsanevi rolü

Vega, parlaklığı sayesinde antik çağlardan bu yana şüphesiz pek çok insanın ilgisini çekmiştir. Bu yüzden mitlerin ve efsanelerin kahramanıdır. farklı uluslar barış.

Örneğin Çinliler, Nu-Lan adında genç bir adam olan Altair'in dünyevi enkarnasyonunun, yaşlı öküzünün tavsiyesi üzerine Gümüş Nehir'e gittiğine ve burada Zhi-nyu (Vega) adında bir kız bulduğuna inanıyordu. Tian-di'nin (göksel hükümdar) torunu ve onunla evlenir. Bir oğulları ve kızları var (β ve γ Orla), ancak göksel hükümdar kızı Zhi-nyu'yu cennete aldı ve eşlerin yılda bir kez birbirlerini görmelerine izin verdi. 7. ayın 7'si olan bu gün, Çinliler tarafından aşıkların buluştuğu gün olarak kabul edilir.

Kısaca Vega hakkında

En parlak yıldızların listesi

Çıplak gözle, açık bir gece gökyüzünde, kişi birinciden altıncıya kadar yıldızları görebilir büyüklük bu nedenle, Evrenin genişliğinde, yalnızca astronomik aletlerin yardımıyla görülebilen çok sayıda sönük nesne gözlerimizden gizlenmiştir. Ve bunların arasında bilim adamları, 11 büyüklüğünde birçok ilginç kozmik cisim - kırmızı cüceler keşfettiler. Kırmızı cüceler galaksideki en yaygın yıldızlar olmasına rağmen aynı zamanda en az araştırılanlardır. Gökbilimciler, düşük parlaklıkları nedeniyle yıldız pigmelerinin özelliklerini incelemekte zorluklarla karşılaşıyorlar.

Fakat, Genel bilgi Bilim adamları kırmızı cüceleri uzun zamandır biliyorlar. Bir kırmızı cücenin kütlesi Güneş'in kütlesinin onda birinden az olabilir. Küçük göksel asırlıkların en büyük temsilcisi bizim ağırlığımızın yarısından biraz fazlasıdır gök cismi. Kırmızı cüceler soğuk yıldızlardır. Sıcaklıkları 2000 K ila 3800 K arasında değişir.

Kırmızı cücelerin yüksek yaygınlığından bahsedersek, örneğin ilginç bir gerçek var: Yıldızların %80'i Samanyolu- bunlar kırmızı cüceler, bunlar sayısal olarak yaklaşık 300 milyar yıldızdır. Biyolojide organizmaların sayısı bireylerin büyüklüğüyle ters orantılıdır: ne kadar küçükse o kadar çoktur. Yıldızlar da aynı kurala uyuyor. Canlı doğada bu durum, küçük bireylerin büyüklere besin olması, dolayısıyla sayılarının daha fazla olmasıyla açıklanabiliyorsa, o zaman uzayda dev yıldızlar hiçbir şekilde kırmızı cüceleri yiyemez. Biyolojik nesnelerle olan benzetmeyi nasıl açıklayabiliriz?

Kırmızı cücelerin uzun ömrü sorusu üzerine

(Resimde yıldız türleri ve yüzey sıcaklıkları (K) Jüpiter gezegeniyle karşılaştırmalı olarak gösterilmektedir.)

Ne olduğu biliniyor daha fazla kütle Yıldız nesnesinin durumu ne kadar kararsızsa merkezinde o kadar hızlı akar termonükleer reaksiyon ve sıcaklığı ne kadar yüksek olursa. Sürekli nükleer reaksiyonlarİçerideki kırmızı cüceler milyarlarca yıl sonra kaybolmaya başlıyor. Bunun nedeni zayıf yerçekimi Soğuk yıldızların kütlesinin düşük olması nedeniyle. Bu nedenle, kırmızı cücelerin evrimi, ağır benzerlerine göre belirgin şekilde daha yavaştır; küçük soğuk yıldızların gerçek yaşı, büyük gök cisimlerininkinden kat kat daha fazladır.

Gökbilimciler, parlak beyaz ve sarı yıldızların tüm nesilleri öldüğünde, yalnız kırmızı cücelerin Evrenin karanlığında sönük kıvılcımlar olarak orada burada yanacağından eminler.

Belki de bu, kırmızı cücelerin sayısının diğer gök cisimlerine göre böyle bir avantajını yalnızca kısmen açıklamaktadır. Gökbilimciler hâlâ bu yönde araştırmalar yürütüyor.

Parlayan yıldızlar

(Resimde, elbette astronomik standartlara göre bize oldukça yakın konumda bulunan, UV Ceti tipi bir kırmızı cüce olan 2MASS J06045215-3433360'ın parlama yıldızı gösterilmektedir.)

Sönük kırmızı cüceler arasında parlak yıldızlar da vardır. Ultra düşük parlaklıkları nedeniyle pek çoğu keşfedilmedi. Gökbilimciler patlayan kırmızı cüce yıldızlara UV Ceti veya değişken yıldızlar parlaklığı keskin bir şekilde artan. Bir yıldızın parlaklığı sadece birkaç saniye içinde keskin bir şekilde artabilir, ancak bozulması çok daha yavaş gerçekleşir. Bilim insanları salgınların periyodikliğini keşfedemediler; kendiliğinden karakter. Güneş'te de benzer patlamalar meydana geliyor, ancak çok daha zayıflar.

Kırmızı yıldızların gezegenleri var mı?

Gökbilimciler kırmızı cücelerin etrafında dönen birçok gezegen keşfettiler. Güneşimize benzer yıldızlar olan sarı cücelere ait gezegenlerden çok daha azı var. Gezegenlerde yaşam olasılığını göz önünde bulundurursak bilim insanları bu olasılığı kabul ediyor. Doğru, kırmızı cüce sistemlerindeki gezegenlerin hareketindeki belirli bir model nedeniyle, gelişmeyi tespit etme olasılığı biyolojik organizmalar küçük.

Gerçek şu ki, yıldızın küçük kütlesi ve düşük sıcaklığı nedeniyle, yörünge süresi birkaç gün olan gezegenlerde yaşam mümkündür. Su ancak bu kadar yakın gezegenlerde bulunabilir mi? sıvı hal. Ancak yıldıza bu kadar yakın olduğu için, yerçekimi yasasına göre, gezegen her zaman bir tarafı yıldıza dönük olacaktır, bu nedenle canlı organizmaların olası varlığı için en uygun yer, sonlandırıcının yakınındaki alacakaranlık bölgesidir. Yani kalkınmanın koşulları biyolojik türler optimal olmaktan uzaktır. Bununla birlikte, kırmızı cücelerin Evrendeki yaygınlığı nedeniyle, bilim adamları bir gün küçük bir yıldız sistemindeki herhangi bir gezegende yaşamın keşfedilme olasılığını dışlamıyorlar.

İÇİNDE uzay yıldızlar canlı çeşitli türler yapılarında, radyasyonun gücünde, etraflarında yarattıkları renkte ve bir dizi başka özellikte birbirinden farklı olan. Buna dayanarak derlendiler bireysel özellikler her gök cismi türü için. Neyse ki sayıları çok fazla değildi ve hepsi yazımıza sığabilir. Bu nedenle aşağıda yıldızlardaki farkın renge göre nasıl belirleneceğine, bunun genel olarak ne anlama geldiğine ve çevreyi nasıl etkilediğine bakacağız.

Yıldız nedir?

Aslında her yıldız devasa bir sıcak plazma topudur. Hidrojen ve helyum gibi birbirleriyle temas ettiğinde muazzam ısı ve ışık akışı oluşturan bileşenlerden oluşur. Yıldızın etrafındaki bu iki bileşenin durumu normale döndükten sonra gezegenler onu çevrelemeye başlar. Uzay kayalarından, asteroitlerden, kuyruklu yıldızlardan veya daha fazlasından oluşurlar. karmaşık nedenler. Ancak burada, bize gezegenlerin belirli bir gök cismi etrafında oluşup oluşamayacağını anlama fırsatını veren şeyin yıldız rengindeki farklılık olduğunu belirtmekte fayda var. Kural olarak, bu tür uydular ortalama bir parıltıya ve ısı transferine sahip yıldızların etrafında görünür. Aşağıda belirli özelliklerle hangi renkteki yıldızların karakterize edildiğinden bahsedeceğiz.

"O" sınıfı gök cisimleri

Çok uzay nesneleri evrenin en parlaklarından biri olarak kabul edilir. Mavi yıldızlar yarıçap, kütle ve parlaklık bakımından en büyüğüdür. Kozmik standartlara göre bile çok uzak mesafelerden görülebilen mavimsi bir renk tonu yaydıkları için isimlerini aldılar. Bunun kimyasal bir açıklaması var - bu plazma topunda helyum, nitrojen, karbon ve diğerleri gibi elementler çok güçlü bir şekilde iyonize edilir ve bu da ultraviyole bir ışıltıya neden olur. Mavi yıldızlar, güçlerine ve devasa boyutlarına rağmen çok kısa ömürlüdürler. Ortalama olarak varlıkları 1 milyon yıl sürer ve sonrasında yıldız patlar. Bu tür gök cisimlerinin çevresinde teorik olarak yaşama uygun gezegenler son derece nadir olarak oluşuyor. Parlak bir temsilci bu türden Garnib yıldızıdır.

Biraz daha az ışık - kategori "B"

Şimdi her bakımdan seleflerinin biraz gerisinde kalan mavi-beyaz kozmik armatürler kategorisine bakacağız. Astronomide yıldızların isimleri ve renkleri her zaman çakıştığı için onları tarif etmeyeceğiz. dış görünüş. Kozmik vücut, hidrojenin plazmada iyonize olması ve helyumun neredeyse nötr bir duruma ulaşması nedeniyle karakteristik rengini alır. Çevrelerinde beyaz bir kabuk oluşturan ve çoğunlukla şeritler halinde sunulan son unsurdur. Bu tür yıldızlar 10-15 milyon yıl yaşıyor ve etraflarında yerleşime uygun gezegenlerin oluşma ihtimali çok yüksek. Başak takımyıldızında gökyüzünde bulabilirsiniz. Onlara Spica denir.

Kategori "A" yıldızları

Yıldızlar beyaz uzaydaki en popülerler arasındadır. Parıltının yoğunluğu harika, ancak aynı zamanda büyük radyasyon akışları ve diğer radyasyonlar, etraflarında bulunan diğer komik cisimlere müdahale etmiyor. normal hayat. Bu kategoriye giren uzay nesneleri, içlerindeki hidrojenin en nötr duruma ulaşması nedeniyle tamamen beyaz renktedir. Bu, onu diğer bileşenlerle sentezleyerek sayısız Kelvin yayan, ısı ve ışığa dönüşen kar beyazı bir kütleye dönüştürür. Beyaz yıldızlara "çizgili" de denir, çünkü yüzeylerinde şeritler halinde görünen hidrojendir. Böyle bir yıldızın ömrü 400 milyon ile 2 milyar yıl arasında değişmektedir. Takımyıldızlarda benzer gök cisimleriyle karşılaşıyoruz Büyük Köpek(Sirius) ve Lyra (Vega).

"F" kodlu yıldız grubu

Yıldızların isim ve renklerinin her zaman birbiriyle örtüşmesi nedeniyle kimyasal süreçler bunlar orada oluyor. Bu nedenle şimdi “beyaz-sarı” kategorisine giren ve karakteristik bir parıltıya sahip olan kozmik plazma devlerine bakacağız. Bu tür gök cisimlerindeki hidrojen artık bu cisimlerin içinde yer almıyor. çok büyük bir sayı yukarıdaki durumlarda olduğu gibi. Burada ise tam tersine diğer metaller hakimdir: demir, titanyum ve kalsiyum. İyonlaşarak eriyen plazmaya hafif sarımsı bir renk verirler. Yıldızın boyutu çok büyük olmadığından bu renk onun için bir kurtuluştur. Milyarlarca ışıkyılı uzaklıktan görülebildiği için gökbilimciler bu tür uzay nesnelerini, Dünya'dan çok uzakta olsalar bile teleskoplarıyla görebilirler. Bu tür yıldızlar 4 milyar yıl veya daha uzun süre yaşarlar ve genellikle yaşamın ortaya çıkabileceği yerlerde kendi etraflarında toplanırlar. Bu grubun temsilcileri Porcyon ve Ropagi armatürleridir.

Güneş adında bir yıldız... "G" sınıfını düşünün

Listemizde bir sonraki sırada bizim için en parlak temsilcisi Güneş olan renkler var. Çok kozmik cisimler aralarında kalsiyumun da bulunduğu çeşitli metallerle doludur. Çok güçlü bir şekilde iyonize olurlar ve bunun sonucunda zengin bir sarı renk tonu elde ederler. Diğerleri ona daha fazla yoğunluk veriyor ağır metaller aynı zamanda muazzam sıcaklıklar altında eriyen. Hidrojen şeritleri burada tamamen görünmez ve bu maddenin kendisi de sarı yıldızlarda çok küçük miktarlarda bulunur. Bu tür armatürlerin ömrü yaklaşık 10 milyar yıldır. Bu, yalnızca etrafınızda belirli sayıda gezegen toplamanıza değil, aynı zamanda onları oldukça uzun bir süre (kozmik standartlara göre) yörüngelerinde tutmanıza da olanak tanır. Örneğin Güneş Sistemimize bir bakın.

Yıldız kategorisi "K"

Yıldızlar arasındaki renk farkı resmi olarak tanındığından astronomik sistem dünya çapında “turuncu” olarak adlandırılan sondan bir önceki kategoriye geçiyoruz. Verilerin bir parçası olarak gök cisimleri Hidrojen zaten çok küçük bir halde bulunduğundan kendini çok az gösterir. Yüzeyde pratik olarak beyaz çizgiler görünmüyor, ancak yıldızı oluşturan diğer metallerin erimesinin sonuçları oldukça dikkat çekici. Alüminyum, titanyum, demir ve en önemlisi kalsiyum var. Üstelik tüm bu elementlerin erime noktası çok yüksek değil. Bu nedenle daha fazla görülebilen leylak treni parlak yıldızlar(Kategoriler O, A, vb.) burada tamamen yoktur. Ancak düşük sıcaklıklara ve küçük büyüklüklere rağmen turuncu yıldızlar küçük yıldızları kendi etraflarında toplayabiliyor. gezegen sistemleri. Hayat her zaman üzerlerinde doğmaz, ancak turuncu "güneş" uzaydan kaybolana kadar var olurlar. Hayatı 60 milyar yıl olarak ölçülüyor. Bu kategorinin temsili yıldızları Yavin, Aldebaran ve Arcturus'tur.

En küçük yıldızlar - "M" grubu

Kırmızı yıldızlar çok soğuk sıcaklıklar ve zayıflamış metal erime süreçleriyle karakterize edilir. Ayrıca dev emsallerine göre çok küçük parametrelere sahipler, düşük kütle ve radyasyon gücü. Yıldızın etrafındaki kırmızımsı parıltı, artık çeşitli metallerin burada erimesi nedeniyle değil, oksidasyon derecesinin maksimuma ulaşması ve moleküllerin birbirlerini emmesi nedeniyle yaratılıyor. Bu tür kırmızı cücelerin çevresinde yaşanabilir gezegenlerin oluşması çok nadirdir. Betelgeuse, yaşının on trilyonlarca yıl olduğu tahmin edilen bu kategorinin en parlak temsilcisidir.

Atipik gök cisimleri

Yıldızların renklerine göre nasıl ayırt edildiğine az önce baktık, ancak bu tür gök cisimlerinin belirli anormal kategorilerinin olduğu gerçeğinden bahsetmedik. Aslında uzayda C kategorisindeki yıldızlar da var. Bunun turuncu ve kırmızı bir yıldızın sentezi olduğu söylenebilir. maksimum miktar farklı metaller. Ana özellik kategoriler - burada karbonhidratları ve hidrojeni emen atomlar var, bu da yıldızı daha da soğuk ve sönük hale getiriyor. S sınıfı yıldız çok daha anormaldir. Turuncuya çok benzer ama onun yerine büyük miktar titanyum, aynı miktarda zirkonyum içerir.

Çözüm

Görünen o ki, yıldızların ne renk olduğunu ve onları nasıl sınıflandıracağımızı bize söyleyebilecek şeyin görünümleri. Işıltı ve gölgesi orada eriyen ve belli karışımlar oluşturan malzemeler sayesinde oluşuyor. Belirli bir derecede salınırlar ve uzaya yalnızca ışık değil, aynı zamanda yakındaki tüm nesneleri ısıtabilecek veya yakabilecek ısıyı da yayarlar.