Există multe lucruri uimitoare în Universul nostru și, uneori, pare mai interesant decât cea mai sofisticată știință-ficțiune. Și acum vrem să vorbim despre obiecte din spațiul adânc, despre care toată lumea a auzit, dar în același timp nu toată lumea are idee despre ce este vorba.
gigantul rosu
Există multe stele diferite: unele sunt mai calde, altele sunt mai reci, altele sunt mari, altele (convențional) mici. Steaua uriașă are o temperatură scăzută la suprafață și o rază imensă. Din această cauză, are o luminozitate ridicată. Un exemplu tipic este uriașul roșu. Raza sa poate atinge 800 de solare, iar luminozitatea sa poate depăși cel solar de 10 mii de ori. O stea devine un gigant roșu când în centrul său tot hidrogenul se transformă în heliu, iar fuziunea hidrogenului continuă la periferia miezului de heliu. Aceasta duce la o creștere a luminozității, la extinderea straturilor exterioare și la o scădere a temperaturii de suprafață.
Aldebaran, Arcturus, Gakrux sunt exemple de giganți roșii. Toate aceste stele sunt incluse în lista celor mai strălucitoare stele din cerul nopții. Mai mult, uriașii roșii nu sunt cei mai masivi. Există supergiganți roșii care sunt cele mai mari stele din punct de vedere al mărimii. Raza lor poate depăși cea solară de 1500 de ori.
Într-un sens mai larg, gigantul roșu este o stea în etapa finală a evoluției. Soarta sa depinde de masă. Dacă masa este scăzută, o astfel de stea se va transforma într-o pitică albă; dacă este mare, se va transforma într-o stea cu neutroni sau o gaură neagră. Giganții roșii sunt diferiți, dar toți au o structură similară. Vorbim, în special, despre un miez dens fierbinte și o coajă foarte rarefiată și extinsă. Toate acestea conduc la un vânt stelar intens - fluxul de materie din stea în spațiul interstelar.
Stea dublă
Video promotional:
Acest termen se referă la două stele legate gravitațional, care se învârt în jurul unui centru comun de masă. Uneori puteți găsi sisteme care constau din trei stele. Steaua binară pare a fi un fenomen foarte exotic, dar este foarte frecventă în galaxia Căii Lactee. Cercetătorii consideră că aproximativ jumătate din toate stelele din Galaxy sunt sisteme binare (acesta este cel de-al doilea nume al acestui fenomen).
O stea obișnuită se formează ca urmare a comprimării unui nor molecular datorită instabilității gravitaționale. În cazul unei stele duble, evident, situația este similară, dar în ceea ce privește motivul separării, aici oamenii de știință nu pot ajunge la o opinie comună.
Pitic maro
Piticul maro este un obiect foarte neobișnuit care este dificil de clasificat în vreun fel. Ocupă o poziție intermediară între o stea și o planetă cu gaz. Aceste obiecte au o masă comparabilă cu 1-8% din soare. Sunt prea masive pentru planete, iar compresia gravitațională face posibilă reacțiile termonucleare care implică elemente „ușor combustibile”. Dar nu există suficientă masă pentru „aprinderea” hidrogenului, iar pitica brună strălucește pentru un timp relativ scurt în comparație cu o stea obișnuită.
Temperatura de suprafață a unui pitic maro poate fi de 300-3000 K. Se răcește continuu de-a lungul vieții sale: cu cât este mai mare un astfel de obiect, cu atât acest proces se produce mai lent. Mai simplu spus, un pitic brun, datorită fuziunii termonucleare, se încălzește chiar în prima etapă a vieții sale, apoi se răcește, devenind ca o planetă obișnuită. Numele provine de la culoarea roșie profundă sau chiar infraroșu a acestor obiecte.
Nebuloasă
Auzim acest cuvânt de mai multe ori când atingem întrebări de astronomie. O nebuloasă nu este altceva decât un nor cosmic, care este compus din praf și gaz. Este blocul de bază al universului nostru: din el se formează stele și sisteme stelare. Nebuloasa este unul dintre cele mai frumoase obiecte astronomice, poate străluci cu toate culorile curcubeului.
Nebula Andromeda (sau Galaxia Andromeda) este galaxia cea mai apropiată de Calea Lactee. Acesta este situat la o distanță de 2,52 milioane sv. ani de la Pământ și conține aproximativ 1 trilion de stele. Poate că umanitatea va ajunge în nebuloasa Andromeda în viitorul îndepărtat. Și chiar dacă acest lucru nu se va întâmpla, nebuloasa în sine va „veni în vizită”, înghițind Calea Lactee. Cert este că nebuloasa Andromeda este mult mai mare decât galaxia noastră.
Este important să clarificăm aici. Cuvântul „nebuloasă” are o istorie lungă: era folosit pentru a desemna aproape orice obiect astronomic, inclusiv galaxii. De exemplu, galaxia Nebula Andromeda. Acum s-au îndepărtat de această practică, iar cuvântul „nebuloasă” denotă acumulări de praf, gaz și plasmă. Ei disting o nebuloasă de emisie (un nor de gaz la temperatură ridicată), o nebuloasă de reflecție (nu emite propria radiație), o nebuloasă întunecată (un nor de praf care blochează lumina din obiectele situate în spatele ei) și o nebuloasă planetară (o coajă de gaz produsă de o stea la sfârșitul evoluției) … Aceasta include și resturi de supernove.
Pitic galben
Nu toată lumea știe despre acest tip de stele. Și acest lucru este ciudat, pentru că propriul nostru Soare este un pitic galben tipic. Piticele galbene sunt stele mici cu o masă de 0,8–1,2 mase solare. Acestea sunt așa-numitele luminoase. secvență principală. Pe diagrama Hertzsprung-Russell, este o regiune care conține stele care utilizează o fuziune termonucleară de heliu din hidrogen ca sursă de energie.
Piticii galbeni au temperaturi de suprafață de 5000–6000 K, iar durata medie de viață a unei astfel de stele este de 10 miliarde de ani. Astfel de stele se transformă în giganți roșii după ce alimentarea cu hidrogen este consumată. O soartă similară așteaptă Soarele nostru: conform prognozelor oamenilor de știință, în aproximativ 5-7 miliarde de ani va înghiți planeta noastră, apoi se va transforma într-o pitică albă. Cu mult înainte de toate acestea, viața de pe planeta noastră va fi arsă.
pitic alb
O stea pitică este exact opusul unei stele uriașe. Înaintea noastră este o stea evoluată, a cărei masă poate fi comparabilă cu masa Soarelui. În acest caz, raza piticului alb este de aproximativ 100 de ori mai mică decât raza stelei noastre. Ca una dintre stelele cu masă scăzută, Soarele se va transforma, de asemenea, într-un pitic alb la câteva miliarde de ani după ce rezervele de hidrogen din nucleu s-au epuizat. Piticii albi ocupă 3-10% din populația stelară a galaxiei noastre, dar datorită luminozității scăzute este foarte dificil să le identificăm.
Un pitic alb „în vârstă” nu mai este direct alb. Numele în sine a venit de la culoarea primelor stele deschise, de exemplu, Sirius B (dimensiunea acesteia din urmă, apropo, poate fi destul de comparabilă cu dimensiunea Pământului nostru). De fapt, o pitică albă nu este deloc o stea, deoarece reacțiile termonucleare nu mai au loc în interiorul său. Mai simplu spus, piticul alb nu este o stea, ci „cadavrul” său.
Pe măsură ce evoluează mai departe, piticul alb se răcește și mai mult, în plus, culoarea sa se schimbă de la alb la roșu. Etapa finală în evoluția unui astfel de obiect este o pitică neagră răcită. O altă opțiune este acumularea de materie pe suprafața unui pitic alb „revărsat” dintr-o altă stea, compresia și explozia ulterioară a unei noi sau supernovele.
Supernova
O supernova este un fenomen în care luminozitatea unei stele se schimbă cu 4-8 ordine de mărime și după aceea se poate observa o declinare treptată a flăcării. Într-un sens mai larg, este o explozie de stele, în care întregul obiect este distrus. În același timp, o astfel de stea eclipsează alte stele de ceva timp: și acest lucru nu este surprinzător, deoarece în timpul unei explozii, luminozitatea sa poate depăși cea solară cu 1000 de milioane de ori. Într-o galaxie care poate fi comparată cu a noastră, apariția unei supernove este înregistrată aproximativ o dată la 30 de ani. Cu toate acestea, o cantitate imensă de praf interferează cu observarea obiectului. În timpul exploziei, un volum imens de materie cade în spațiul interstelar. Materia rămasă poate acționa ca un material de construcție pentru o stea cu neutroni sau o gaură neagră.
Steaua noastră și planetele sistemului solar își au originea într-un nor uriaș de gaz molecular și praf. Aproximativ 4,6 miliarde a început comprimarea acestui nor, în prima sută de mii de ani după aceea, Soarele a fost un protostar în colaps. Cu toate acestea, în timp, s-a stabilizat și și-a luat aspectul actual. Cu toate acestea, Soarele nu va exista pentru totdeauna: mai întâi se va transforma într-un uriaș roșu, apoi într-o pitică albă.
Există două tipuri principale de supernove. În primul caz, există o deficiență de hidrogen în spectrul optic. Prin urmare, oamenii de știință cred că a existat o explozie a unei pitici albe. Cert este că piticul alb nu are aproape hidrogen, deoarece acesta este sfârșitul evoluției stelare. În cel de-al doilea caz, cercetătorii înregistrează urme de hidrogen. De aici rezultă presupunerea că vorbim despre explozia unei stele „obișnuite”, al cărei nucleu a fost prăbușit. În acest scenariu, nucleul ar putea deveni în cele din urmă o stea de neutroni.
Steaua Neutron
O stea cu neutroni este un obiect format în principal din neutroni - particule elementare grele care nu au nicio sarcină electrică. După cum am menționat deja, motivul formării lor este colapsul gravitațional al stelelor normale. Din cauza atracției, masele stelare încep să tragă spre interior până devin incredibil de comprimate. Drept urmare, neutronii sunt „împachetate”, așa cum a fost.
O stea cu neutroni este mică - de obicei raza sa nu depășește 20 km. Mai mult, masa majorității acestor obiecte este de 1,3–1,5 mase solare (teoria presupune existența stelelor neutronice cu o masă de 2,5 mase solare). Densitatea unei stele cu neutroni este atât de mare încât o linguriță din substanța sa va cântări miliarde de tone. Un astfel de obiect constă într-o atmosferă de plasmă fierbinte, scoarță externă și internă și nuclee (externe și interne).
Pulsar
Se crede că o stea neutronică emite un fascicul radio în direcția asociată câmpului său magnetic, a cărei axa de simetrie nu coincide cu axa de rotație a stelei. Mai simplu spus, un pulsar este o stea cu neutroni care se învârte cu viteze incredibile. Pulsars emite raze gamma puternice, astfel încât putem observa unde radio dacă steaua de neutron este localizată cu polul său către planeta noastră. Acest lucru poate fi comparat cu un far: pare observatorului de pe țărm că el clipește periodic, deși lumina de căutare se întoarce pur și simplu în cealaltă direcție.
Cu alte cuvinte, putem observa unele stele neutronice ca pulsars, datorită faptului că acestea au unde electromagnetice care sunt evacuate din polii stelei de neutron din fascicule. Cel mai bine studiat pulsar este PSR 0531 + 21, care se află în Nebula Crabului la o distanță de 6520 sv. ani de la noi. Steaua de neutroni face 30 de revoluții pe secundă, iar puterea totală de radiație a acestui pulsar este de 100.000 de ori mai mare decât cea a Soarelui. Cu toate acestea, multe aspecte ale pulsars rămân de studiat.
Quasar
Pulsarul și quasarul sunt uneori confuze, dar diferența dintre ele este foarte mare. Quasar este un obiect misterios, al cărui nume vine de la sintagma „sursă radio cvasi-stelară”. Astfel de obiecte sunt unele dintre cele mai strălucitoare și mai îndepărtate de noi. În ceea ce privește puterea de radiație, un quasar poate depăși toate stelele Calea Lactee combinate de o sută de ori.
Desigur, descoperirea primului quasar din 1960 a stârnit un interes incredibil pentru fenomen. Acum oamenii de știință cred că avem un nucleu galactic activ. Există o gaură neagră supermasivă care scoate materia din spațiul care o înconjoară. Masa găurii este pur și simplu gigantică, iar puterea de radiație depășește puterea de radiație a tuturor stelelor din galaxie. Una dintre versiuni spune, de asemenea, că un quasar poate fi o galaxie în cea mai timpurie etapă de dezvoltare - în acest moment materia înconjurătoare este „devorată” de o gaură neagră supermasivă. Cel mai apropiat cvasar de noi este la o distanță de 2 miliarde de ani lumină, iar cel mai îndepărtat, datorită vizibilității lor incredibile, putem observa la o distanță de 10 miliarde de ani-lumină.
Blazar
Există, de asemenea, obiecte numite blazars. Ele sunt sursele celor mai puternice explozii de raze gamma în spațiu. Blazars sunt fluxuri de radiații și materie direcționate către Pământ. Mai simplu spus, un blazar este un quasar care emite un fascicul puternic de plasmă care poate distruge toată viața în calea sa. Dacă o astfel de rază trece la o distanță de cel puțin 10 sv. la ani de la Pământ, nu va exista viață pe el. Blazar este indisolubil legat de gaura neagră supermasivă din centrul galaxiei.
Numele însuși provine de la cuvintele „quasar” și „Șopârlele BL”. Acesta din urmă este un reprezentant tipic al blazelor cunoscute sub numele de Lacertids. Această clasă se distinge prin caracteristicile spectrului optic, care este lipsit de linii largi de emisie caracteristice cvasarilor. Acum, oamenii de știință și-au dat seama de distanța până la cel mai îndepărtat blazar PKS 1424 + 240: este de 7,4 miliarde de ani-lumină.
Gaură neagră
Fără îndoială, acesta este unul dintre cele mai misterioase obiecte din univers. S-a scris mult despre găurile negre, dar natura lor este încă ascunsă de noi. Proprietățile obiectelor sunt astfel încât a doua lor viteză cosmică depășește viteza luminii. Nimic nu poate scăpa de gravitatea unei găuri negre. Este atât de mare încât practic oprește trecerea timpului.
O gaură neagră se formează dintr-o stea masivă care și-a consumat combustibilul. O stea care se prăbușește sub propria greutate și se trage de-a lungul continuumului spațiu-timp în jurul ei. Câmpul gravitațional devine atât de puternic încât nici lumina nu mai poate scăpa de ea. Drept urmare, regiunea în care a fost situată anterior steaua devine o gaură neagră. Cu alte cuvinte, o gaură neagră este o secțiune curbată a universului. El suge în materie localizată în apropiere. Prima cheie a înțelegerii găurilor negre este considerată a fi teoria relativității a lui Einstein. Cu toate acestea, răspunsurile la toate întrebările de bază nu au fost încă descoperite.
Mole Hole
Continuând subiectul, pur și simplu nu puteți trece de așa-numitul. „Găuri de vierme” sau „găuri de vierme”. Chiar dacă acesta este un obiect pur ipotetic, avem în fața noastră un fel de tunel spațiu-timp, format din două intrări și o gât. O gaură de vierme este o caracteristică topologică a spațiului-timp care permite (ipotetic) călătoria pe calea cea mai scurtă dintre toate. Pentru a înțelege cel puțin puțin natura unui gă de vierme, puteți rula o bucată de hârtie și apoi o străpungeți cu un ac. Gaura rezultată va fi ca o gaură de vierme.
În diferite momente, experții au prezentat diferite versiuni ale găurilor de vierme. Posibilitatea existenței a ceva de genul acesta dovedește teoria generală a relativității, dar până în prezent nu s-a găsit un singur gă de vierme. Poate că, în viitor, noi studii vor ajuta la clarificarea naturii acestor obiecte.
Materie întunecată
Acesta este un fenomen ipotetic care nu emite radiații electromagnetice și nu interacționează direct cu acesta. Prin urmare, nu o putem detecta direct, dar observăm semne ale existenței materiei întunecate atunci când observăm comportamentul obiectelor astrofizice și efectele gravitaționale pe care le creează.
Dar cum ai găsit materia întunecată? Cercetătorii au calculat masa totală a părții vizibile a Universului, precum și indicatori gravitaționali. A fost dezvăluit un anumit dezechilibru, care a fost atribuit unei substanțe misterioase. De asemenea, s-a dovedit că unele galaxii se rotesc mai repede decât ar trebui să fie în conformitate cu calculele. În consecință, ceva îi influențează și nu le permite să „zboare” în părțile laterale.
Oamenii de știință cred acum că materia întunecată nu poate fi compusă din materie obișnuită și că se bazează pe particule exotice minuscule. Dar unii se îndoiesc de acest lucru, subliniind că materia întunecată poate fi compusă și din obiecte macroscopice.
Energie întunecată
Dacă există ceva mai misterios decât materia întunecată, este energie întunecată. Spre deosebire de prima, energia întunecată este un concept relativ nou, dar a reușit deja să întoarcă ideea noastră despre Univers. Energia întunecată, potrivit oamenilor de știință, este ceva care face ca universul nostru să se extindă cu accelerația. Cu alte cuvinte, se extinde din ce în ce mai repede. Pe baza ipotezei materiei întunecate, distribuția de masă în Univers arată astfel: 74% este energie întunecată, 22% este materie întunecată, 0,4% sunt stele și alte obiecte, 3,6% este gaz intergalactic.
Dacă în cazul materiei întunecate există măcar dovezi indirecte ale existenței sale, atunci energia întunecată există pur și simplu în cadrul unui model matematic care are în vedere expansiunea Universului nostru. Prin urmare, nimeni nu poate spune acum cu certitudine ce este energia întunecată.
Ilya Vedmedenko
